一種便攜式多功能非標彎排機的研發與應用

吳威

摘 要：在變電站工程建設中，有許多非標工件需現場加工制作。傳統手工制作非標工件，合格率低、耗時長。針對非標工件制作，目前尚無專用制作設備。該文提出了一種便攜式多功能非標彎排機，有效地解決了非標工件制作合格率低、耗時長的難題，同時也降低了變電站工程建設成本，產生了一定的經濟效益。

關鍵詞：變電站 非標工件 便攜式 多功能

中圖分類號：TD611 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（c）-0045-02

在變電站電氣設備施工過程中，有許多非標準銅排工件需現場制作。所謂非標銅排工件，即形狀多為異型、不能通過平彎與立彎加工的工件。非標銅排工件由于形式多樣，每種非標工件使用范圍窄，不具有通用性，所以目前尚無非標工件專用彎排設備。在變電站工程建設過程中，非標工件的類型主要有3種：二次保護銅排伸縮節（“U”型）、高壓電纜抱箍（“C”型）、電氣設備接地銅排（平底“U”型）。

在變電站電氣設備施工過程中，這些需現場制作的非標工件在變電站中使用量較大，110 kV變電站內需現場加工數量為800個左右，220 kV變電站內需現場加工數量為1 500左右。目前，在變電站施工現場，針對非標銅排工件的制作，現在主要采用的方法是手工制作，手工制作工件吻合度不高，加工很難一次成型，需反復加工，加工合格率較低、耗時長，手工制作的合格率平均值低于60%。

較低的工件制作合格率，將影響電氣設備施工質量，增加電氣設備施工難度，延長電氣設備現場施工時間，影響電氣設備施工效率，同時，也增加了工程建設成本。因此，研制一種便攜式多功能非標彎排機是十分必要和有意義的。

1 工作原理

便攜式多功能彎排機總體采用分體式組裝[1]，主要由以下幾部分構成：（1）電動式液壓泵。（2）液壓缸。（3）彎排機機構（包括兩個側固定板、一個基礎底板）。（4）彎排模具上模。（5）彎排模具下模。（6）彎排行程限位尺。為了便于工具的攜帶使用，液壓泵與液壓缸之間采用組裝式連接，接口方式為插壓式；液壓缸與彎排機構之間采用插銷式連接；彎排模具的上模與液壓缸之間采用插銷式連接；模具的下模與機構底板間采用插銷連接。

彎排機的主要工作原理：通過液壓泵內油泵的作用，使液壓缸內傳動軸部分帶動上模具向下運動，擠壓銅排使其變形、并達到所需變形形狀；當液壓泵內壓力值達到閾值時，液壓泵停止工作。另外，通過彎排行程限位尺6可控制液壓缸傳動軸前進位移，進而控制工件加工精度。

1.1 電動式液壓泵

液壓泵是彎排機的動力源，其型號為HYDRAULIC PUMP R14E-F1，最大工作壓力為1000PSI。電動式液壓泵主要由以下幾部分組成[2]：泵體1、液壓泵電源插座7、液壓泵控制手柄8。液壓泵電源為220 V交流電源，在實際使用中，輸油管9與液壓傳動設備連接好后，接通電源7，操作手柄8即可。液壓泵通用性強，便于維修更換。另外，液壓泵只有8.5 kg，攜帶使用均比較方便。

1.2 液壓缸

液壓缸作為傳動部分，其結構主要由3部分構成：液壓缸本體2、行程限位尺6、固定板10。液壓缸與液壓泵之間采用插壓式連接，液壓缸與彎排機構3之間通過固定板10采用插銷緊密固定。固定板10材質為碳素鋼Q235。

1.3 彎排機構

彎排機構是彎排機的機械傳動部分，上部固定液壓缸2，下部固定彎排模具下模5。彎排機構材質為Q235碳素鋼，其抗拉強度、抗壓強度均較強，滿足銅排非標工件制作壓力需求。

1.4 彎排模具

彎排模具分為上模4和下模5兩部分，上模固定在液壓缸傳動軸上，下模固定在彎排機構基礎底板上，上、下模均采用插銷式固定方式，便于組裝及拆卸。模具的類型，根據所需加工的非標工件的類型確定，制作相應類型的彎排模具，即可加工制作相應非標工件。

2 工具使用方法及現場應用

2.1 使用方法

該便攜式多功能非標彎排機的使用方法主要有以下幾步：首先，進行彎排機組裝。首次使用時需進行彎排機組裝，再次使用時不需此步驟。現場組裝時將液壓缸2與彎排機機構3組裝，這里采用插銷固定方式；再將液壓泵1與液壓缸2組裝一起，這里采用插壓式固定。其中，液壓連接管一端已固定在液壓泵上，另一端與液壓缸之間采用插壓方式，連接方便。在使用過程中，液壓泵應可靠接地。其次，根據待加工工件類型，選擇相應類型模具，并安裝模具。根據所需制作銅排等形狀（“C”型、“U”型、平底“U”型或直角型），選擇相應形狀及尺寸的彎排模具。將上模用插銷固定在液壓缸傳動軸上，下模用插銷固定在彎排機構基礎底板上。第三，工件制作。將所需加工的銅排等材料放在彎排機下模上，并調整縱橫向安放位置，操作彎排機電動手柄進行彎排。當液壓泵達到限位壓力時，液壓泵停止工作，或彎排限位尺達到所需刻度值，操作液壓泵手柄后退按鈕使液壓泵泄壓，液壓缸連接上模向后運動。最后，取出所加工工件。

2.2 現場應用

便攜式多功能非標彎排機從2015年2月投入使用至今，已在宜昌220 kV舊縣變電站、220 kV白家沖變電站、220 kV麂子河變電站、110 kV永和坪變電站、110 kV荷花變電站等變電站工程中得到廣泛應用，共加工各類型非標工件約6 500個，很大程度降低了非標工件加工的工作強度及加工時間，同時也降低了變電站工程建設成本。

2.3 項目應用效果

便攜式多功能非標彎排機成功地解決了變電站工程建設中存在的非標工件加工合格率低、耗時長的難題，填補了變電站施工中非標工件加工作業領域的一項空白。目前，在宜昌供電公司多個變電站工程中，都應用了便攜式多功能非標彎排機，并且都取得了可觀的經濟效益與社會效益。鑒于便攜式多功能非標彎排機在非標工件制作上的合格率高、耗時短、操作簡單等特點，其在電力基建行業內具有廣泛的應用前景和推廣價值。

3 結語

該文所介紹的便攜式多功能非標彎排機，主要針對變電站工程建設中非標工件的制作，其操作簡單、使用方便，制作工件合格率高、耗時短，有效地解決了非標工件加工合格率低、耗時長的難題，其在變電站工程建設中具有較高的應用價值。

參考文獻

[1] 傅國良.一種母排加工機：浙江，CN201698830U[P].2011

-01-05.

[2] 黃宏柱.液壓彎排機：北京，CN200951443[P].2007-09-26.