彎管機成形的工藝改進

何漢強

摘 要：目前，彎管機雖然被廣泛應用于諸多領域，但在成形過程中仍會出現一些故障，因此需要對其成形工藝進行改進。詳細闡述了彎管機成形工藝的改進，并分析了成形過程中的故障現象，以期為有關方面提供參考和借鑒。

關鍵詞：彎管機；工藝改進；切割機構；夾緊機構

中圖分類號：TG306 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.105

彎管機主要用于電力施工，公路、鐵路建設，鍋爐、橋梁、船舶、家具，裝潢等方面的管道鋪設和修造中，具有功能多、結構合理、操作簡單等優點。但是在實際工作過程中，仍會出現一些故障，需要我們及時處理，以保障彎管機的成形質量，提高彎管機的工作效率。

1 中頻彎管機成形工藝的改進

中頻彎管機主要由支撐滾輪、加熱線圈、切割機構、夾緊機構和轉臂等幾部分組成。本文將對中頻彎管機的切割機構和夾緊機構進行改進。圖1所示為中頻彎管機的常規模型。

1.1 切割機構的改進

改進后的中頻彎管機切割機構有以下兩方面的變化：①設計了切割旋轉機構，保證切割工具沿彎管旋轉一周切割；②設計了同步跟蹤機構，以便切割時確保旋轉導軌始終與彎管切割平面保持相對靜止，即切割線在彎管的同一徑向切割平面上。

改進后的切割機構（同步跟蹤切割機構）如圖2所示。該機構包括切割旋轉機構、同步跟蹤機構、旋轉導軌和支架。切割旋轉機構的作用是使切割工具（等離子切割頭或激光切割頭）繞彎管旋轉一周切割；同步跟蹤機構與旋轉導軌固定在一起，用于同步跟蹤彎管的彎制速度，確保切割旋轉機構與彎管保持相對靜止；旋轉導軌的作用是通過軸線連接在支架上，固定、支撐切割旋轉機構，使其平穩、精確地完成切割動作；支架通過輪子橫跨在導軌上，用于支撐其他機構。

1.2 夾緊機構的改進

原夾緊機構如圖3（a）所示。原夾緊機構僅依靠手動卡緊緊固彎管，卡緊力較小且無支撐機構，導致彎管受重力作用下垂，切割精度下降，出現不合格彎管。

改進后的夾緊機構如圖3（b）所示。在運行中，鋼管以液壓為動力推動支撐卡緊裝置向前彎曲，即由液壓缸夾緊鋼管，并由4個腰輪支撐鋼管沿預設的曲率半徑彎曲。鋼管變形后冷卻噴水，從而獲得所需的彎管管件。

2 中頻彎管機成形過程中的故障分析

2.1 中頻加熱裝置的故障

2.1.1 中頻電源不易啟動

中頻電源不易啟動的原因較多，可能是中頻連接線路過長、切換頻率過高，也可能是槽路頻率與控制板的掃頻頻率不匹配、負載過重等。結合以上原因，中頻電源不易啟動的改善方法有縮短連接線路長度，在槽路中加磁環和減輕負載等。

2.1.2 加熱溫度不穩定

中頻加熱的傳統工藝的缺點是彎頭加熱處的溫度不穩定，通過手動控制加熱溫度，導致彎管成形效果不佳。采用PLC控制的中頻彎管機可以實現彎管溫度的自動調節，彎管成形效果好。

2.1.3 過壓或過流指示燈同時點亮

中頻電源正常啟動后，在功率增大的過程中，過壓或過流指示燈同時點亮。此時，需要先檢查整流電路、逆變電路和導通角電路，再檢查逆變是否有可控硅燒毀，檢查換流角度是否在正常范圍內，據此逐步排除故障。

2.1.4 啟動開關自動跳閘

啟動中頻主回路時，開關自動跳閘。這時，需要檢查整流電路，檢查6路脈沖輸出是否正常，同時檢查6只KP晶閘管有無被擊穿。

2.1.5 電抗器異常

中頻彎管機啟動后，中頻電源不穩定的原因有很多且較復雜。此時，應重點檢查整流脈沖電路、整流脈沖放大電路和整流脈沖推動電路。各電路任一環節出現問題，都可導致整流輸出斷續，造成濾波電抗電流斷續，電抗器發出連續的“嘟嘟”的聲音，并且中頻電壓表的指針來回不停地擺動。

2.1.6 中頻彎管機無法啟動

當中頻彎管機無法啟動時，應將其啟動電壓調到180～200 V之間。電壓過高或過低都將導致中頻彎管機無法啟動。

2.2 不合格彎頭的問題

2.2.1 彎頭太直

適當減慢推制速度；芯棒有無變形，需重新修模；適當提高推制溫度。

2.2.2 彎頭太鉤

適當加快推制速度；芯棒自身是否出現問題，需重新修模；適當降低推制溫度。

2.2.3 彎頭端口變形

推制結束，彎頭大多都是前端外徑較大，變形為橢圓狀，可通過整形模對彎頭端口整形。如果不整形，彎頭與直管無法對接、安裝。

2.2.4 彎頭內弧壁起皺、外弧壁變薄

在彎曲變形過程中，彎頭內弧壁產生的壓應力過大，而外弧壁產生的環向拉應力過大。從塑性力學的角度看，彎頭內弧壁被壓縮的管壁失穩增厚。當其厚度增加到一定程度時，則會使內弧壁起皺。彎頭外弧壁最大的變薄量區域應是應力集中處。在該位置，金屬易向兩側流動。當變薄嚴重時，則會引起破裂。上述問題可通過適當減緩推制速度和適當提高推制溫度來解決。

2.3 液壓元件噪聲的故障

2.3.1 溢流閥的噪聲

溢流閥易產生高頻噪聲，主要原因是先導閥的性能不穩定，即先導閥前腔壓力的高頻振蕩引起空氣強烈振動而產生噪聲。其具體原因有以下幾點：①液壓管路中混入空氣，在先導閥前腔內形成氣穴而引起高頻噪聲。此時，應及時排盡管內的空氣。②先導閥因平衡彈簧疲勞變形或失效造成閥芯移動不敏捷，調壓性能不穩定而引起噪聲。此時，應及時更換彈簧并去除毛刺。③錐閥在使用中因頻繁動作而過度磨損，使錐閥、錐面與閥座不能緊密貼合，導致先導閥流量不穩定而引起噪聲。此時，應及時修理或更換錐閥。④溢流閥的阻尼孔被堵死引起噪聲。此時，應打開溢流閥，清洗阻尼孔。

2.3.2 液壓泵的噪聲

液壓泵高頻噪聲的主要原因是出現吸空現象。當油管中混入空氣時，易在其高壓區形成氣穴現象并產生壓力波，從而導致油液振蕩，造成液壓系統產生氣蝕噪聲。其具體原因有以下幾點：①液壓泵軸徑油封損壞或吸油口密封差，都會使空氣進入油路。此時，應及時更換相應部件。②液壓泵的油液黏性過大或吸油管、濾油器堵塞，導致液壓泵在吸油口處形成真空，使空氣滲入油路。此時，應更換較大直徑的油管，以降低管道的一部分阻力。③油箱油量不足會使液壓泵吸油管直接吸入空氣。此時，應向油箱注入液壓油。

2.3.3 液壓缸的噪聲

液壓缸出現噪聲的原因有以下兩點：①液壓缸中空氣未完全排除或油液中混有空氣，在高壓作用下產生氣穴而引起高頻噪聲。此時，應及時排盡空氣。②液壓缸活塞桿有一定的彎曲度或油封過緊，在活塞桿運動過程中會因碰撞而引發噪聲。此時，應及時校正活塞桿或更換油封。

2.3.4 液壓管路的噪聲

液壓管路管夾松弛或“死彎”較多也會產生振動、噪聲。因此，在布置管路時，應盡量避免“死彎”，在安裝過程中應擰緊管夾。

3 結束語

綜上所述，彎管機在許多領域都得到了廣泛的應用，因此，我們需要對其成形工藝改進及故障處理予以足夠的重視，并采取有效的處理措施，以不斷提高彎管機的工作效率。

參考文獻

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[2]鄭祥明，胡杰，謝敏.新型螺旋彎管機的研制[J].機械制造，2007（12）.

〔編輯：劉曉芳〕