切管机在抢修管道切割作业中毛刺的去除和抑制

栏目:自爬式液压切管机(爬管机)工程 发布时间:2022-07-31 作者: 杜亚利 来源: 原创 浏览量: 18
管道切割作业中毛刺的形成不仅与铣刀片的锋利程度有关,还与进给量、铣削深度、管道材质、尺寸及切削条件等因素有关。因此管道切割作业中形成毛刺是可以通过多种因素综合起来对降低其形成的条件。

在大多数的管道切割工具进行金属管道的切削后,我们可以用肉眼观察到管道切割面伴随着毛刺的生成。管道表面毛刺的存在不仅降低了管道表面的加工精度和表面质量,还会影响到管道后期的焊接性能,有时甚至会造成夹渣和焊接气孔引发事故。而高精度管道切割施工则也会出现这种情况,着重在于管道切割设备后期的维护保养以及切割流程的改变。

去毛刺是管道切割及管道焊接施工过程中的一个非生产性过程,它不仅增加了管道维护成本,延长了管道建设和生产周期 ,而且毛刺去除的方法不当还会导致整个管线报废和重新切割焊接,造成经济损失。



1.去除管道毛刺方法

下面先简要介绍一下管道去毛刺的几种方法,用来研究去毛刺的过程和耗费的时间:

1.1热能去毛刺

热力去毛刺(TED)是用氢氧气体或氧与天然气形成时混合气爆燃后产生的高温将毛刺烧熔,并由其强大的气流将熔化的毛刺吹走。

另外还有一种爆燃的热能方法去毛刺,这种方法是将氧气和氢气或天燃气和氧气通入一个密闭的容器内,经火花塞点火,使混合气在瞬时内爆燃放出大量的热能而去除毛刺。但管道表面的毛刺经过燃爆燃烧后,其氧化粉末会附着工件表面上,必须加以清洗或酸洗来清除聚集在管道表面的氧化粉末颗粒。

1.2手砂轮

使用手动砂轮机对残留在经过管道切割作业管道表面的毛刺进行手动清理。在清理过程中,由于手持工具的不稳定性与操作人员有很大关系,打磨后和未经打磨的管道表面形成凹凸不平,使管道表面开始变得不光滑不均匀。

1.3电解去毛刺

所谓电解去毛刺实质上是一种化学去毛刺方法,它可去除管道经机械加工,磨削加工及冲压加工后的毛刺,并使管道的金属尖边上进行倒圆或倒棱。

使用电解作用去除切割后管道金属边上的毛刺是一种电解加工方法,英文简称 ECD 。将工具阴极(一般用黄铜)固定放置在管道切割后有毛刺的部位附近,两者相距一定的间隙(一般为 0.3~1mm)。工具阴极的导电部分对准毛刺棱边,其他表面用绝缘层覆盖起来,使电解作用集中在管道毛刺部分。

加工时工具阴极接直流电源负极,工件接直流电源正极。压力为 0.1~0.3兆帕的低压电解液( 一般用硝酸钠或氯酸钠水溶液 ) 流过管道边缘与阴极之间。当接通直流电源后,毛刺便产生阳极溶解而被去除,被电解液带走。

而这种电解液有一定腐蚀性,管道边缘在去毛刺后,应当经过清洗和防锈处理。电解去毛刺适用于去除管道切割后隐蔽部位交叉孔或的毛刺,去除毛刺的生产效率高,去毛刺时间一般只需几秒至几十秒。这种去除毛刺方法的缺点是零件毛刺的附近也受到电解作用,表面会失去原有光泽,甚至影响尺寸精度。

另外还有静电方法、磨粒(类似于水切割、有污染)、磁力研磨技术进行毛刺去除作业,相应地一些用于精度较高的大型仪表、中央空调等管道作业。



2.通过了解去除毛刺的方法后,就会想到既然去毛刺这么费力,不如想办法从源头控制,选用管道切割精度较高的XJQG-1型防爆切管机等管道切割工具,并经过切削及进退刀以及刀片加工等方面来了解如何减少毛刺的产生。

管道切割作业时,切管机铣刀按照对管道的切削运动,刀具切削刃在管道破壁过程中产生的毛刺主要有主刃两侧方向毛刺、侧边切出切削方向毛刺等几种形式。

2.1一般而言,底边切出切削方向毛刺与其它毛刺相比具有尺寸大、去除困难的特点。管道切割表面经切割后毛刺的形成是一个非常复杂的材料变形过程。工件材料特性、几何形状、表面处理、刀具几何形状、刀具切削轨迹、刀具磨损、切削参数及冷却液的使用等多种因素都直接影响毛刺的形成。因此要改变切管机铣刀片切削破壁角度,以12、17、22等多角度配合,并相应增大刀片尾部排屑槽,使之排屑不存留。

经过多次的管道切割实险,改进铣刀的切削的进入和退出的角度对毛刺的形成有相当大的抑制作用。

2.2精度要求较高的管道切割作业改变切割退出顺序

在管道切割过程中,毛刺尺寸在很大程度上取决于铣刀刀尖的退出方式。假如管道切割的A点为切割出点,C点为铣刀主切削刃上的点,B点为管道壁刀尖顶点。假设刀尖是锋利的,即不考虑刀尖圆弧半径。如果B-C边先退出管道切割,A-B边后退出管壁,则切屑铰接在已加工表面上,随着铣削的进行,切屑被推出管道壁,形成尺寸较大的底边切出切削方向毛刺。如果A-B边先退出管壁,B-C 边后退出管壁,切屑铰接在过渡表面上,被切出工件,形成尺寸较小的底边切出切削方向毛刺。

因此,在管道切割作业中,要求较高的且形成较小毛刺的方法,就是在切管机下刀破壁后将夹板两侧的紧固螺丝旋紧,固定好角度进行切割。然后在退刀时,先将夹板两侧的螺丝拧松,抬高机位后加大切削转速后停止切割,将不会产生毛刺。


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总之,管道切割作业中毛刺的形成不仅与铣刀片的锋利程度有关,还与进给量、铣削深度、管道材质、尺寸及切削条件等因素有关。因此管道切割作业中形成毛刺是可以通过多种因素综合起来对降低其形成的条件。