PPH管材剪切是制造管材零件的基本工序,包括管材切斷、端口形樣沖裁、沖孔及切口等。管材剪切屬沖壓加工分離工序,它與板材剪切相比,由于自身的形狀(空心截面)特點(diǎn),剪切時(shí)為防止管壁被壓扁,采取的工藝措施比較復(fù)雜,同時(shí)對模具設(shè)計(jì)及制造也提出了更高要求。管材剪切與機(jī)加工切斷相比,由于加工速度快,生產(chǎn)效率高,適合大批量生產(chǎn)。因而有廣泛的應(yīng)用前景口但由于管材剪切加工本身較復(fù)雜,而且在技術(shù)上也有不夠成熟之處。所以在生產(chǎn)中的應(yīng)用還不夠廣泛口本章主要介紹管剪切的各種工藝方法及適用。 焊接溫度的確定要考慮材料的性質(zhì)和接頭的質(zhì)量: (1)加熱工具溫度應(yīng)在材料的熔融溫度(部分結(jié)晶性塑料)或材料粘流態(tài)轉(zhuǎn)化溫度之上。因?yàn)橹挥性谶@種情況下,塑料產(chǎn)生熔融流動,塑料大分子擦能互相擴(kuò)散和纏繞。一般來說,隨著工具溫度的提高,接頭的強(qiáng)度就開始提高而達(dá)到*高。實(shí)驗(yàn)證明,HDPE在低于180度時(shí),即使在融化時(shí)間相當(dāng)長的情況下,也不可能取得質(zhì)量好的接頭。 (2)溫度的上限受制于材料結(jié)構(gòu)的變化和焊縫形狀變劣。 溫度高時(shí)會出現(xiàn)以下幾種狀況: A 卷邊的尺寸增大;B 聚合物熔體對工具的粘附; C 聚合材料的熱氧化破壞,熱氧化破壞析出揮發(fā)性產(chǎn)物,如一氧化碳,不飽和脛等。由于材料結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)生變化和出現(xiàn)雜志的結(jié)果,使焊接接頭的強(qiáng)度降低。 針對以上所出現(xiàn)的問題,我們通常采用以下詳細(xì)步驟: (一)沖切法 沖切法是沖壓剪切法的簡稱,即在壓力機(jī)上利用模具對管材實(shí)施切斷。該方法適用于管材相對厚度t/D<0.1的薄壁管(D—管材外徑,t—管材壁厚)。 1.沖切過程 管材沖切過程所示。當(dāng)壓力機(jī)滑塊下行時(shí),切刀刃尖與管壁接觸,使管壁產(chǎn)生彈性變形。隨著切刀續(xù)續(xù)下行,壓力逐漸增加,壓力達(dá)到一定值時(shí),刃尖與管壁接觸處的材料發(fā)生塑性變形,同時(shí)刃尖開始壓人材料。隨著刃尖壓人程度的增加,出現(xiàn)了應(yīng)力應(yīng)變的高度集中,導(dǎo)致材料瞬間脆裂,刃尖隨之進(jìn)入管腔。然后切刀側(cè)刃與凹模側(cè)開始剪切管壁,直至完全切斷管材為止。 為了減小管材被壓扁的現(xiàn)象,通常將凹模做成少許的桃形,以便沖切前先使管材在左、右半凹模的強(qiáng)力夾持下產(chǎn)生一定量的反變形(使管壁上部突出),然后再由切.刀沖切,星p可減少管材被切刀壓扁的缺陷。 分析管材沖切過程可知,開始切管時(shí),切屑是向內(nèi)形成的。此時(shí)凹模不起剪切作用,管材壓扁現(xiàn)象也就在此時(shí)產(chǎn)生,因而應(yīng)盡量縮短這一過程,為此,切刀曲線形狀必須做得細(xì)而長,但強(qiáng)度差易折斷。若做出的刀刃形狀寬而短,則切刀強(qiáng)度好,但切屑易向內(nèi)形成,使壓扁現(xiàn)象嚴(yán)重。不利于沖切過程進(jìn)行。因此,合理確定切刀曲線形狀及尺寸。是沖切法成敗的 關(guān)鍵。 2.切刀形狀及尺寸 切刀型式所示,切刀刃尖做成寬度為右并呈30的尖劈,尖劈后面做成帶一定形狀的曲線,PPR管材設(shè)計(jì)該曲線形狀時(shí)必須考慮以下因素:切屑力求向外形成以減小壓扁現(xiàn)象;切刀應(yīng)有足夠的強(qiáng)度;曲線形狀應(yīng)易于磨削加工。目前生產(chǎn)中采用的一切刀曲線多為圓弧形,這不僅易于磨削加工,而且也能較好地滿足沖切要求,收到了良好的效果。實(shí)踐證明,雙圓弧切刀要比單圓弧的好。這是由于雙圓弧切刀沖一切時(shí),管材上部約1/4的廢料先被切斷并掉入管腔內(nèi),因此有利于后續(xù)的沖切工作。下面分別介紹單、雙圓弧切刀尺寸參數(shù)的確定方法。 一、材料: PPH 管是以高密度聚丙稀(PPH)為主體加相當(dāng)?shù)目寡趸瘎⒖棺贤饩€劑及色料制造而成。PPH管具有熱定型性好、耐高溫、抗化學(xué)**性佳,可蠕變、張力大,絕緣性好、不溶于有機(jī)溶劑,不干裂,無毒性等特性。適用于化學(xué)工廠、電子半導(dǎo)體廠、藥品廠、污水處理廠等多種產(chǎn)業(yè)。在高酸堿化學(xué)產(chǎn)品輸送系統(tǒng)、純水輸送系統(tǒng)、飲用水輸送系統(tǒng)、污廢水輸送系統(tǒng)、環(huán)境工程及一般管路系統(tǒng)、電信光纜輸配管路系統(tǒng)都得到了廣泛應(yīng)用。 二、焊接機(jī)具 PPH管道的焊接為熱熔焊接,采用各種規(guī)格的液壓式或手動式塑料管道熱熔接機(jī)。以液壓式塑料管道熱熔接機(jī)為例,焊接主要分三個(gè)部件:焊機(jī)控制平臺、熔接操作平臺、工具放置架。 三、焊接準(zhǔn)備 匹配管型號的管切斷器(管割刀)、丙酮、潔凈布,周圍環(huán)境保持清潔、不起塵,保持環(huán)境溫度,不得低于0℃。 四、熱熔焊接 焊接主要分下料、預(yù)熱、對口、加熱、熔接、冷卻和檢查共計(jì)7個(gè)步驟。 1、下料 用專用割刀按要求尺寸切割管道。切割管道時(shí)要注意不要跑線并徐徐旋進(jìn)刀片,不要過于急進(jìn),會損壞刀片。當(dāng)割刀難以旋轉(zhuǎn)時(shí),應(yīng)反向旋轉(zhuǎn)割刀,取出刀片,重新跑線。 2、預(yù)熱 用PPH管液壓調(diào)節(jié)閥將預(yù)熱壓力調(diào)節(jié)到焊接要求壓力。調(diào)節(jié)方法:鎖死加熱卸壓閥,液壓操作桿向前推進(jìn),觀看壓力表顯示壓力。未達(dá)到要求壓力時(shí),松開加熱卸壓閥,使壓力表顯示降至零,重新調(diào)節(jié)液壓調(diào)節(jié)閥,再鎖死加熱卸壓閥,直到壓力表達(dá)到要求壓力。 用焊機(jī)控制平臺上的溫度設(shè)定面板設(shè)定熱熔焊接的溫度,控制加熱板的溫度,以配合焊接面熔解。紅色顯示的是設(shè)定溫度、綠色顯示的是當(dāng)前溫度,當(dāng)面板上的紅燈跳到是綠燈上時(shí),熱熔焊接就可以進(jìn)行了。PPH熱熔溫度一般設(shè)定在195℃~205℃之間。 3、對口 ① 選擇適當(dāng)?shù)哪>撸冒馐謱⑷劢庸芏喂潭ㄔ诓僮髌脚_上; 注意:固定時(shí)要將夾具兩端緊固螺絲逐次旋緊,避免管段不水平;當(dāng)兩管段在液壓操作桿退后到*大時(shí)的間距不得小于電動切削機(jī)的厚度;各管段焊接面應(yīng)突出夾具40~50mm管段較長時(shí),要注意整體水平。 ② 液壓操作桿推進(jìn)到*大,將兩管段對口。目測焊接面的錯(cuò)口,對于下半面則用手觸摸,要使兩個(gè)接縫水平。達(dá)不到要求時(shí),則通過調(diào)節(jié)兩端緊固螺絲以使焊縫無錯(cuò)口,達(dá)到水平; ③ 目測兩焊接面接縫,要達(dá)到接縫無明顯缺口;如有,則用電動切削機(jī)磨口。將切削機(jī)置于操作架上,啟動切削機(jī),再由另一人操縱液壓推進(jìn)桿,將管段以設(shè)定壓力抵住切削機(jī);目測焊接面切削,直到焊接面平齊為止。退后液壓夾具,取出切削機(jī),放回工具放置架; 注意:退后液壓夾具后,不要急于將切削機(jī)停下,讓切削機(jī)轉(zhuǎn)幾圈后再取出。可以使焊接面更平整,防止出現(xiàn)斷面。 ④ 清潔焊接面,用潔凈布蘸取少量丙酮清洗焊接面。 4、加熱 從PPH管工具放置架上取出已達(dá)到要求溫度的加熱板。放在操作架上,一邊靠在焊接面的一面,推進(jìn)液壓夾具,使壓力達(dá)到要求的熔接壓力。當(dāng)焊接面熱熔翻邊達(dá)到1mm時(shí),松開加熱卸壓閥,卸去加熱壓力,等待到一段時(shí)間后,就達(dá)到了焊接面熱熔對接的要求。 |