基于球柱類輔體輔助的手工冷校直金屬管方式的研究

邢月先 楊明明

摘 要：本文首先簡述了三種典型的傳統(tǒng)手工冷校直金屬管方式及其所存在的主要缺陷。之后，針對(duì)傳統(tǒng)手工冷校直金屬管方式的主要缺陷提出了基于球柱類輔體輔助的手工冷校直金屬管方式，并結(jié)合實(shí)例對(duì)這種手工冷校直金屬管方式的操作、長處以及與其有關(guān)某些重要的概念進(jìn)行了詮釋。最后，本文明確地指出了基于球柱類輔體輔助的手工冷校直金屬管方式的三大優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：手工冷校直 ； 金屬管 ； 缺陷 ；球柱類輔體

1 引言

所謂金屬管的冷校直是指在常溫狀態(tài)下對(duì)金屬管子不作加熱的調(diào)直金屬管子的工藝或做法。對(duì)批量小的金屬管或進(jìn)行臨時(shí)施工時(shí)，手工冷校直往往是重要的調(diào)直金屬管的手段。錘擊調(diào)直、平臺(tái)上調(diào)直和專用工具調(diào)直是傳統(tǒng)手工冷校直技術(shù)的三種基本方式。錘擊調(diào)直法常用于調(diào)直小管徑的金屬管，如圖1所示。錘擊調(diào)直主要做法是：將兩把錘子中的一把錘子頂在管子彎曲凹面段的起點(diǎn)處并將其做為支點(diǎn)；另一把錘子敲打管子彎曲凸面段的高點(diǎn)。敲打時(shí)，兩把錘子不能在管子的同一點(diǎn)上下對(duì)著敲打，以防將管子打扁；兩錘的擊點(diǎn)要相互錯(cuò)開，可根據(jù)管徑和管子彎曲程度保持恰當(dāng)?shù)木嚯x。對(duì)于長度和彎曲較大的金屬管，可在普通平臺(tái)上調(diào)直，如圖2所示。在平臺(tái)上調(diào)直管子時(shí)，一人站在管子的一端，邊轉(zhuǎn)動(dòng)管子邊觀察，找出彎曲的部位，并將需要調(diào)直的彎曲凸面朝上，另一人按觀察者的指點(diǎn)，用錘子在彎曲凸面處敲打。經(jīng)幾次翻轉(zhuǎn)，反復(fù)矯正，管子即可調(diào)直。對(duì)于管徑稍大的管子，也可用大錘從上向下敲打，但管子上面必須墊上胎模，不得直接打在管子表面上。調(diào)直時(shí)要細(xì)心，先從大彎處著手，繼而再調(diào)小彎；用力要適中，過重了，管子會(huì)產(chǎn)生凹陷和斑點(diǎn)；邊敲打，邊觀察，邊轉(zhuǎn)動(dòng)管子，反復(fù)矯正，直到管子調(diào)直為止。 專用工具調(diào)直金屬管是指使用專用工具來調(diào)直管子的工藝或做法。專用工具調(diào)直金屬管的常見工藝或做法之一是用螺旋頂調(diào)直金屬管，如圖3所示。用螺旋頂可以很方便地調(diào)直DN125以內(nèi)的管子。

比較圖1、圖2和圖3，顯然，圖3的用專用工具螺旋頂調(diào)直金屬管的做法要比圖1的用錘擊法調(diào)直金屬管的做法及圖2的在平臺(tái)上調(diào)直金屬管的做法更不易使金屬管出現(xiàn)扁、皺、凹和裂紋等缺陷，更易保證校直質(zhì)量。所謂“扁”是指金屬管的局部或整體出現(xiàn)了壓扁或扁化；所謂“皺”是指金屬管的管壁出現(xiàn)了褶皺或折疊；所謂“凹”是指金屬管表面發(fā)生了凹陷或出現(xiàn)了坑洼；所謂“裂紋”是指金屬管管壁的內(nèi)表面、外表面或管壁體內(nèi)出現(xiàn)了開裂或裂紋。但是，對(duì)于某些特殊形狀的金屬管或管壁薄的金屬管或材料軟的金屬管，無論是圖3的用螺旋頂調(diào)直金屬管做法，還是圖1的用錘擊法調(diào)直金屬管做法或圖2的在平臺(tái)上調(diào)直金屬管做法，在校直時(shí)均易產(chǎn)生或均會(huì)發(fā)生扁、皺、凹和裂紋等缺陷的。如何在用傳統(tǒng)手工冷校直技術(shù)的三種基本方式對(duì)薄壁金屬管、軟質(zhì)金屬管以及某些特殊形狀的金屬管進(jìn)行冷校直時(shí)不產(chǎn)生或不易產(chǎn)生扁、皺、凹和裂紋等缺陷呢？這是值得研究的問題?；阡撉蜉o助的手工冷校直金屬管工藝可在一定程度與方面上較好地使傳統(tǒng)手工冷校直技術(shù)的三種基本方式在對(duì)薄壁金屬管、軟質(zhì)金屬管以及某些特殊形狀的金屬管進(jìn)行冷校直時(shí)不產(chǎn)生或不易產(chǎn)生扁、皺、凹和裂紋等缺陷。

2 基于球柱類輔體輔助的手工冷校直金屬管方式的提出與詮釋

所謂基于球柱類輔體（指質(zhì)地剛硬的球體或短柱體等，如鋼珠、鋼柱、鋼珠鏈和鋼柱鏈等）輔助的手工冷校直金屬管方式是指在用傳統(tǒng)手工校直方式進(jìn)行金屬管冷校直之前，需向要校直的金屬管內(nèi)灌入或打入足夠的、直徑比需校直金屬管的內(nèi)徑略小或等于其內(nèi)徑的鋼珠、鋼柱、鋼珠鏈和鋼柱鏈等之類的支撐輔助體的一種手工冷校直金屬管的做法。兩則典型的基于球柱類輔體輔助的手工冷校直金屬管的實(shí)例見圖4。圖4（a）是一則鋼球打入或灌入需手工冷校直金屬管內(nèi)的案例，圖4（b）是一則鋼珠鏈打入或灌入需手工冷校直金屬管內(nèi)的案例。這里把如圖4（a）和圖4（b）中的起著徑向支撐作用的鋼珠、鋼珠鏈等稱為支撐輔助體，簡稱輔體。基于球柱類輔助的手工冷校直金屬管方式的輔體種類或形態(tài)是多種多樣的，可以鋼球的、短柱的，也可以單一的或混合的等等；輔體的材料不一定是鋼，其它的剛硬性高且不易破裂的材料也可以。圖4中的（a）與（b）的主要區(qū)別在于兩者輔體的形式不同，一個(gè)是鋼珠，一個(gè)是鋼珠鏈。圖5給出了幾種典型的輔體?；谇蛑愝o體輔助的手工冷校直金屬管方式有諸多長處，這些長處主要有：在向需校直的金屬管內(nèi)打入足夠的直徑略小或等于其內(nèi)徑的球柱類等輔體時(shí)，需校直的金屬管的凹扁處可被頂起變圓。換句話說，基于球柱類輔體輔助的手工冷校直金屬管方式不會(huì)或不易產(chǎn)生扁、凹、皺等缺陷，可對(duì)需要校直的金屬管可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的人工冷校直，即可對(duì)薄壁金屬管、軟質(zhì)金屬管，多彎曲金屬管等實(shí)現(xiàn)高效和高質(zhì)量的人工冷校直。特別是，當(dāng)輔體為圖4（a）中的球體時(shí)，基于球柱類輔體輔助的手工冷校直金屬管方式可用于多彎急彎金屬管子的高質(zhì)量的人工冷校直。這是因?yàn)榍蛐屋o體在多彎急彎金屬管內(nèi)仍保持著或擁有著優(yōu)良的被打入性或被灌入性。在使用基于球柱類輔體輔助的手工冷校直金屬管方式校直管子時(shí)，需要特別注意的方面是：當(dāng)金屬管內(nèi)被打入或被灌入足夠的輔體后，應(yīng)將輔體串的兩端固定，即鎖死輔體串。鎖死輔體串的方式方法有很多，比較簡單的做法是將輔體串兩端處的金屬管打凹或打扁。當(dāng)金屬管彎曲各處校直完后，可鋸除打凹或打扁處的金屬管，也可把打凹或打扁處的金屬管撬開并打入新的輔體，且使新打入的輔體頂出管內(nèi)的輔體，由基于球柱類輔體輔助的手工冷校直金屬管方式的長處可知，被校直金屬管的校直質(zhì)量是可以保證的。

（a） （b）

3 結(jié)語

手工冷校直多彎急彎或薄壁金屬管時(shí)，易出現(xiàn)扁管、皺管、凹管等現(xiàn)象，為防止或減少管子校直子時(shí)出現(xiàn)扁管、皺管、凹管等現(xiàn)象，可在管子校直之前預(yù)先灌入或打入適當(dāng)?shù)那蛑愔屋o助件。事實(shí)上，基于球柱類輔體輔助的手工冷校直金屬管方式有三大優(yōu)點(diǎn)：一是在校直管子時(shí)，不易發(fā)生或不發(fā)生扁管、皺管、凹管等現(xiàn)象；二是對(duì)那些校直之前已存在著管壁凹陷的管子，在打入適當(dāng)?shù)那蛑愔屋o助件后可使其凹陷處被頂起圓化；三是對(duì)某些僅存在著凹管問題的管子或?qū)δ承┮驯恍Ｖ钡墓茏佑邪脊墁F(xiàn)象的管子，可選擇恰當(dāng)?shù)那蛑愝o體打入并穿過其凹陷處可圓化其凹陷處。當(dāng)然，基于球柱類輔體輔助的手工冷校直金屬管方式還有其他方面的優(yōu)點(diǎn)這里就不贅述了。

（a） （b） （c）

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