文档介绍：前言
弯管机是我国基础建设的关键设备。不仅在电力,石油化工等工业,另外在天然气,集中供热等输送工程中,需要大量的弯管,弯头,而且在冰箱、空调和循环冷却系统等机械设备中有很大的使用价值。所以弯管机是重要生产设备之一,它的安全、可靠、高效运行,直接关系到自动化生产线的生产效率和加工质量。
目前弯管机种类繁多且结构比较复杂,主要是在弯管的过程中对管的伤害比较大:在弯曲的过程中,管的外壁被拉伸而内壁被压缩,存在应力集中,且在使用过程中承受(主要是来自弯管内液体或者气体)的压力范围较小,在外壁被拉伸处容易产生裂纹和泄露。
自动弯管机共有两部分组成:校直截断机和自动弯管机。校直截断机由导轮、滚筒、两台校直机、高速电机及砂轮,PLC控制部分组成。其功用是将原材料管材校直后,再按照一定的长度截断,并保证其断口是平整的,长度是一致的。自动弯管机由步进电机、摆动液压缸及附属部分、PLC控制部分、限位开关等组成,能够实现进料、弯曲、旋转的功能。
本文主要针对冰箱、汽车空调冷凝器等家用电器中直径较小的管进行弯曲加工的阐述。这些设备中的弯管都是反复的U型结构(弯曲180°),本文设计弯管机采用滚弯式,根据工业现场以及现实使用的情况,精度可靠且几乎对管材“零伤害”。
§一、弯管机概述
弯管机,顾名思义是用于弯曲管子的机器,可以加工制造出C型、S型、U型等多种弯曲形状的管子。广泛应用于压力容器、锅炉、汽车、航空航天以及石油石化工程等各种领域,为促进国民经济的发展作出了重要贡献。
早期传统的弯管机械凭借操作者的经验和技术熟练程度来控制产品质量。因此,管型异常较大且校正量大,大管径导管弯曲质量尤其难以保证,往往产生圆度超差,内壁半径处起皱、管腔内的填充物清楚不干净等问题,而且传统的弯管工序很多,操作过程繁杂。经过一段时间的发展,从早期的手工弯管到现在的机器自动弯管。不仅降低了生产成本,提高了生产效率,保证了加工质量,而且精度也有了很大提高。为满足生产出不同弯曲程度与弯曲半径的管子的要求,弯管机的类型也在不断改进、提高,目前市场上主要有电动弯管机、C控制自动弯管机。
虽然弯管机种类众多,但是从常规弯管工艺稍加分析,就不难看出弯制主要可以归结为三个基本加工动作:
(1)直线送进:
(2)空间转角:
(3)弯曲。
当然,欲弯制一根管子,还需要一些弯管辅助动作,如加紧管子、夹模或压模的夹紧与松开、弯模的复位等等。有的弯管机如锅炉厂里经常使用的液压双向弯管机,主要加工S型、蛇形管子。在弯制管子时需要增加换向动作,模子转向、提升、下降等更好的完成弯管动作。
§二、弯管机发展现状
国内传统的弯管工艺都是设备定型投产后的导管(或管型),标准样件在弯曲夹具或弯管机上弯曲,在型面检验夹具上进行验收的。由于管子的弯曲角度、两相邻弯平面间的空间的夹角,以及两个弯之间的直线距离,都不能进行直接测量或很难测量准确。另外再加上弯管过程中的回弹等一系列工艺和操作问题,在弯制管子时,可完全凭借操作者的经验和技术熟练程度。因此,每根管子在验收之前,大都要进行手工校正,而且难免会出现“反复”弯曲、“串弯”等现象。这样,不但弯管质量不易管控、生产效率很低、劳动强度很大,而且需要相当数量的导管标准样件、弯曲夹具和型面检验夹具。此外,为了使同一型号的发动机上的管子能够互换,标准样件必须妥善保管,以