自爬式液壓切管機(jī)銑刀切割質(zhì)量分析
在管道切割工程中,自爬式液壓切管機(jī)(以下簡(jiǎn)稱爬管機(jī))常常被用作管道冷切割工具和帶水切割坡口工具來進(jìn)行施工。銑刀片作為管道切割時(shí)的主要工作部件及工程耗材,因此,延長(zhǎng)使用期限成為了重要的手段。下面簡(jiǎn)要介紹一下爬管機(jī)的銑刀片的工作過程,才能真正懂得如何使用和延長(zhǎng)使用時(shí)間。
爬管機(jī)的銑刀片工作狀態(tài)分為兩種:一種是順銑,一種是逆銑。其中逆銑是在管道切割工程中爬管機(jī)的初始切入管道時(shí)的狀態(tài)。銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相反。銑削時(shí)每齒切削厚度從零逐漸到最大而后切出,這叫逆銑。而順銑則是當(dāng)銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相同。銑削時(shí)每齒切削厚度從最大逐漸減小到零,這叫順銑,常常出現(xiàn)在爬管機(jī)在進(jìn)行管道切割收尾時(shí)出現(xiàn)。而在管道切割中,則一直為平直的切割動(dòng)作。
關(guān)于順銑和逆銑,各自的特點(diǎn)簡(jiǎn)要概括如下:
1、切削厚度的變化逆銑時(shí),每個(gè)刀齒的切削厚度由零增至最大。但切削刃并非絕對(duì)鋒利,銑刀刃口處總有圓弧存在,刀齒不能立刻切入管道,而是在管道的已加工表面上擠壓滑行,使該管道的表面硬化現(xiàn)象嚴(yán)重,影響了管道表面質(zhì)量,也是刀齒的磨損加劇的時(shí)記得。而順銑時(shí)刀齒的切削厚度是從最大到零,但刀齒切入管道時(shí)的沖擊力較大,尤其是管道待加工表面是毛坯或者有硬皮時(shí)。
逆銑時(shí),逆銑時(shí)刀齒由上向下切削,切削由薄變厚,刀齒從管道的表面切入,對(duì)銑刀的使用有利,當(dāng)銑刀刀齒接觸管道或管件后不能馬上切入金屬層,而是在工件其表面滑過一小段距離,在滑動(dòng)過程中,由于強(qiáng)烈的磨擦,就會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,同時(shí)在待加工表面易形成硬化層,降低了刀具的耐用度,影響工件表面光潔度,給切削帶來不利。所以此時(shí)應(yīng)當(dāng)加入冷卻液來降低溫度來使管道表面不形成硬化層,也同時(shí)降低銑刀表面的溫度,利于后期的進(jìn)刀切入。
順銑時(shí),刀齒開始和工件接觸時(shí)切削厚度最大,且從表面硬質(zhì)層開始切入,刀齒在受很大的沖擊負(fù)荷時(shí)期,銑刀變鈍較快,但刀齒切入過程中沒有滑移現(xiàn)象。同時(shí),順銑時(shí)有利于排屑。一般情況下,在爬管機(jī)切割管道后期時(shí)采用順銑,提高自爬式液壓切管機(jī)的銑刀片高度,逐漸脫離管道的被加工零件表面,要保證切割軌跡平直 ,且要保障尺寸精度。但是在管道切削面上有硬質(zhì)層,積渣,工件表面凹凸不平較顯著時(shí),先停機(jī),提起銑刀后采用逆銑法來逐漸向下切割,來完好地保證銑刀磨損減小。
2、自爬式液壓切管機(jī)銑刀切削力方向的影響順銑時(shí)作用于管道上的垂直切削分力FfN,自爬式液壓切管機(jī)的鏈條緊固機(jī)構(gòu)對(duì)管道始終壓下工件 ,這對(duì)管道的夾緊有利。逆銑時(shí)FfN 向上,有將管道抬起的趨勢(shì),易引起振動(dòng),影響爬管機(jī)切割效果,因此,此時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)自爬式液壓切管機(jī)的鏈條再次進(jìn)行緊固,以防脫離管道切割軌跡,造成切割無法重合。這種情況下,切割薄壁和剛度差的管道時(shí)影響更大。爬管機(jī)的移動(dòng)是由驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)鏈條進(jìn)行傳動(dòng)的,而鏈條的絲杠螺母間有螺紋間隙。因此管道切割時(shí)管道受到縱向分力Ff與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向相同,而一般主運(yùn)動(dòng)的速度大于進(jìn)給速度υf,因此縱向分成Ff有使接觸的絲杠螺紋傳動(dòng)面分離的趨勢(shì),當(dāng)銑刀切到管道上的硬點(diǎn)或因切削厚度變化等原因,引起縱向分力F f 增大,超過爬管機(jī)進(jìn)給摩擦阻力時(shí),由原來是驅(qū)動(dòng)軸推動(dòng)鏈條的運(yùn)動(dòng)形式變成了由銑刀帶動(dòng)爬管機(jī)竄動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式,從而引起進(jìn)給量突然增加。這種竄動(dòng)現(xiàn)象不但會(huì)引起“扎刀”,損壞管道切割表面;嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使刀齒折斷,或使管道切割軌跡發(fā)生移位,甚至損壞設(shè)備。
總之,在自爬式液壓切管機(jī)進(jìn)行管道切割時(shí),要注意管道上的硬化層及天面的硬點(diǎn)和管道厚度變化及時(shí)調(diào)整自爬式液壓切管機(jī)的切割力度和切割軌跡,從而順利地完成管道切割工程施工任務(wù)。