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    PPH管焊接工藝說明

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    PPR管材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),剪切時為防止管壁被壓扁,采取的工藝措施比較復(fù)雜,同時對模具設(shè)計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材剪切的各種工藝方法及適用范圍。

      管材切斷

      在管材零件的制造中,首先需對管材進(jìn)行切斷,以獲得管件所需長度的管坯。管材切斷主要用機(jī)械加工和沖壓加工兩種方法。機(jī)械加工包括鋸床切斷、車床切斷、砂輪切斷等,優(yōu)點(diǎn)是切斷面質(zhì)量穩(wěn)定,但因其生產(chǎn)率低,故難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。沖壓加工生產(chǎn)率高,但切斷時管壁易被壓扁,導(dǎo)致切斷面畸變、歪斜。如果采用剪切棒料的方法剪切普材,管材必然被壓扁而不能使用。因此,采取特殊的工藝措施,防止剪切時管材被壓扁,以保證切斷面質(zhì)量滿足管件的使用要求,是十分重要的。下面介紹幾種已在生產(chǎn)中應(yīng)用的特殊的PPR管材管材切斷方法。

      (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,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,刃尖與管壁接觸處的材料發(fā)生塑性變形,同時刃尖開始壓人材料。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,切屑是向內(nèi)形成的。此時凹模不起剪切作用,管材壓扁現(xiàn)象也就在此時產(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)計該曲線形狀時必須考慮以下因素: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,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。

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