塑鋁穩(wěn)態(tài)管“跑偏”情況調(diào)查與原因分析
近年來,常有人向“聯(lián)合會(huì)”咨詢塑鋁穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線的包鋁成型工位管材“跑偏”問題。特別是近幾個(gè)月來,這一問題變得愈來愈加頻繁突出。每當(dāng)出現(xiàn)“跑偏”時(shí),往往把問題的焦點(diǎn)都指向鋁帶的“硬度”,常使鋁帶生產(chǎn)廠家疲于應(yīng)對(duì)。而管材生產(chǎn)廠家也常因“跑偏”造成大量廢品和嚴(yán)重影響生產(chǎn)供貨而苦惱。
究竟“跑偏”的根本原因在哪?確是由于鋁帶的材質(zhì)“硬度”變化造成的嗎?這個(gè)問題已成為當(dāng)前多家穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)廠家及鋁帶供貨廠家極為關(guān)注和急待解決的課題。
為此,“聯(lián)合會(huì)”在近期對(duì)部分會(huì)員企業(yè)的塑鋁穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線的設(shè)備與生產(chǎn)情況進(jìn)行了初步調(diào)研,以期找出“跑偏”的根本原因,并尋求一個(gè)規(guī)律性的有效的解決途徑。
一、穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線及鋁帶應(yīng)用情況調(diào)查
(一)目前投入使用的塑鋁穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線的類型
部份會(huì)員單位目前投入使用的塑鋁穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線有三種基本類型,分別簡(jiǎn)要介紹如下:
1)“原創(chuàng)型”生產(chǎn)線
這是zui早開發(fā)的一種類型,是由武漢金牛公司牽頭協(xié)作,由廣州勵(lì)進(jìn)公司生產(chǎn)制造的“旋轉(zhuǎn)調(diào)位成型”式的生產(chǎn)線,我們這里權(quán)且稱之為“原創(chuàng)型”。
目前,有Dn20-63mm和Dn75-110mm二種規(guī)格的穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線。其中,Dn20-63mm規(guī)格的生產(chǎn)線,其鋁帶包復(fù)成型段由11個(gè)成型工位組成。每個(gè)成型工位,皆由固定剛性支撐和氣缸彈性支撐二種形式的成型輪組成,相鄰工位的間距為50cm (見圖片1;圖片2)。
第1工位為二只成型輪,一上一下呈直線垂直配置,氣缸支撐在下部。第2至第4工位,各由三只成型輪組成,每一工位的下部為二組氣缸向上斜向向心支撐,上部為一固定支撐(見圖片3)。這四個(gè)工位基本完成下半部分圓弧面的包復(fù)。
從第5工位開始進(jìn)行上半部分圓弧面的包復(fù),每個(gè)工位皆由二只成型輪組成,其中一個(gè)為氣缸支撐,另一個(gè)為固定支撐,呈直線相對(duì)配置。
其中,第5工位的二只成型輪,通常是一左一右相對(duì)呈直線水平設(shè)置。
而其第6至第10工位,皆為上下呈直線相對(duì)斜置,即在工作時(shí),按成型弧段要求,將相對(duì)成直線設(shè)置的支撐架對(duì)中心旋轉(zhuǎn)成某一角度,以實(shí)現(xiàn)上半部鋁帶的壓合包復(fù)(見圖片4)。
第11工位同第1工位一樣,通常一上一下呈直線垂直配置,其氣缸支撐在上部。
有時(shí)這zui末的第11工位,亦略有旋轉(zhuǎn)傾斜配置。這取決于鋁帶初始展開進(jìn)入第1工位時(shí),其水平位置是否對(duì)中。若是鋁帶恰恰對(duì)中,則該工位的一上一下二個(gè)成型輪,將呈直線垂直配置,以壓合輾平中間搭接縫部份;若初始有意讓鋁帶略有偏移不對(duì)中進(jìn)入,則將出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)傾斜配置,以適應(yīng)中間搭接縫部份不在正中的情況。
請(qǐng)注意, 這11個(gè)工位上的“氣缸支撐成型輪”的安裝方向和部位。其中,第1至第4工位,均由下向上安裝在下部,即成型主動(dòng)“施力”的一側(cè);而在第6至第10工位中,則有的是由上向下安裝在上部,即成型主動(dòng)“施力”的一側(cè);有的則由下向上安裝在下部,即托舉被動(dòng)“受力”的一側(cè)。
據(jù)查,設(shè)備生產(chǎn)廠組裝或安裝調(diào)試時(shí),對(duì)此沒有明確的特殊要求;管材生產(chǎn)廠也沒關(guān)注這種配置,會(huì)對(duì)生產(chǎn)過程帶來什么影響。(請(qǐng)?zhí)貏e關(guān)注:如果第6至第10工位,氣缸支撐在上部向下壓合,即成型主動(dòng)“施力”的一側(cè),是否有助于減弱對(duì)鋁帶硬度的敏感度,避免跑偏?)。
據(jù)杭州雙林公司提供,同一規(guī)格成型輪上的弧度型線,皆為比管材直徑略大一點(diǎn)的相同半徑的圓弧段。依靠旋轉(zhuǎn)固定成型輪支架的圓盤座,改變每個(gè)工位的成型輪對(duì)鋁帶的壓合角度,逐級(jí)實(shí)現(xiàn)鋁帶對(duì)內(nèi)管3600圓周面的*包復(fù)。
目前,由廣州勵(lì)進(jìn)公司、杭州雙林公司和張家港欣榮公司等推出的生產(chǎn)線,皆屬此種類型。
2)水平式生產(chǎn)線
這是與“原創(chuàng)型”區(qū)別較大的一種類型,稱之為“水平定位變型線輪式穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線”(簡(jiǎn)稱“水平式生產(chǎn)線”),這是近幾年由廣東地區(qū)的我會(huì)員企業(yè)“佛山市歐瑞瑪機(jī)械科技有限公司”開發(fā)推出的。先期,在鋁帶成型光整度、焊槍使用壽命等方面存在一定問題。后幾經(jīng)改進(jìn),日臻完善。
該生產(chǎn)線的包復(fù)成型部分,由數(shù)對(duì)“立輪”和“臥輪”構(gòu)成。每一對(duì)立輪或臥輪,都是由一個(gè)固定剛性支撐和一個(gè)氣缸彈性支撐的成型輪配對(duì)組成。
規(guī)格為dn20-63mm的水平式穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線,其成型部分是由12個(gè)成型工位組成的(見圖片5)。其中,前五組為立輪,主要作用是復(fù)合成型穩(wěn)態(tài)管的下半部分,同時(shí)承擔(dān)著鋁帶對(duì)中的調(diào)整作用;中間五組為臥輪,主要作用是成型復(fù)合穩(wěn)態(tài)管的上半部分,同時(shí)完成鋁帶的搭接粘合,并確保搭接縫位置處在復(fù)合管的zui上部。
zui后的第11組與第12組成型輪起壓縫和整圓作用,其中第11組為立輪,確保搭接部分的粘合壓力;第12組為組合輪,就是用四個(gè)1/4園弧段輪組合成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的外圓,其作用是將*粘合好的復(fù)合管整形校圓(見圖片6、圖片7)。
該生產(chǎn)線相鄰工位間的距離,立輪為30cm,臥輪為10Cm,整個(gè)包復(fù)成型部分的長(zhǎng)度僅為三米!可見其成型部分的長(zhǎng)度尺寸較之“原創(chuàng)型”要小很多(見前圖片5)。
這種成型方式的成型輪支撐架固定不動(dòng),其360度的包復(fù)成型,是靠每組成型輪的型線變化逐級(jí)完成的。其后一工位成型輪對(duì)前一工位已包復(fù)弧段的鋁帶,有一重復(fù)包復(fù)壓合過程,這對(duì)于提高粘接質(zhì)量、鋁帶包復(fù)成型質(zhì)量,是十分有利的。這是與靠旋轉(zhuǎn)調(diào)位成型的“原創(chuàng)型”生產(chǎn)線的又一大區(qū)別(見圖片8)。
目前,此種生產(chǎn)線的改進(jìn)型,已在山二家公司調(diào)試成功并投入生產(chǎn),運(yùn)行情況穩(wěn)定。據(jù)悉,武漢某公司按歐瑞瑪公司的圖紙,已加工了數(shù)條此類型生產(chǎn)線投入使用,主要用于生產(chǎn)dn32以下的穩(wěn)態(tài)管,運(yùn)行良好。
3)原創(chuàng)仿制型
這是目前在用成型機(jī)的第三種類型,亦屬轉(zhuǎn)盤調(diào)位式生產(chǎn)線,但其全部成型工位均為二只成型輪直線相對(duì),
其一側(cè)為固定剛性支撐,另一側(cè)為彈簧半剛性支撐。其實(shí),這是某些廠家仿照*種“原創(chuàng)型”自加工推出的(見圖片9與10)。
目前,在我會(huì)員企業(yè)中,僅有一家在應(yīng)用這種類型塑鋁穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線。
這種類型生產(chǎn)線的包復(fù)成型部分,其成型輪對(duì)鋁帶壓合成型的工作壓力,系靠手動(dòng)絲杠調(diào)整彈簧的壓縮量來實(shí)現(xiàn)的。此工作壓力無定值要求或顯示,其壓力高低,*據(jù)產(chǎn)品成型工藝需要,現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)調(diào)整(見圖片10)。
(二)塑鋁穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線的“跑偏”情況調(diào)查
1)所謂“跑偏”現(xiàn)象的定義及發(fā)生跑偏的一般情況
當(dāng)前所謂的“跑偏”,系指鋁帶與被包復(fù)的內(nèi)管在成型輪間一起走偏,即或向一側(cè)偏移、或下沉、或從二成型輪間脫出。
并非僅指鋁帶定位不正或偏移,造成搭接縫不在正上方的現(xiàn)象。
根據(jù)目前的調(diào)查,僅僅在*類“原創(chuàng)型”生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程中,頻頻發(fā)生“跑偏”。
具體情況是,在鋁帶包復(fù)成型過程中,成型機(jī)的第1至第4工位,全都比較穩(wěn)定。僅從第5工位開始,特別是第6工位以后,常常出現(xiàn)如下“跑偏”現(xiàn)象:
(1)在生產(chǎn)線穩(wěn)定運(yùn)行過程中,有時(shí)不知何故,突然從第五或第六工位開始發(fā)生“跑偏”。
(2)在生產(chǎn)線穩(wěn)定運(yùn)行過程中,當(dāng)一盤鋁帶用完,續(xù)接新的一盤“硬度”稍高一些的鋁帶時(shí),即發(fā)生“跑偏”。
(3)當(dāng)出現(xiàn)“跑偏”時(shí),操作工常對(duì)噴槍溫度、固定支架微調(diào)螺絲等,帶有盲目性的多方調(diào)整,結(jié)果愈調(diào)愈亂。
2)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的調(diào)查
在調(diào)查時(shí),有的正在進(jìn)行穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn),有的處于停歇狀態(tài)。因此,有的是現(xiàn)場(chǎng)觀察記錄;有的是回顧現(xiàn)場(chǎng)情景。現(xiàn)整理如下,供分析參考。
(1) A公司生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
調(diào)查時(shí),未進(jìn)行生產(chǎn)。據(jù)介紹與觀察,情況如下:
該公司配置的設(shè)備是由廣州勵(lì)進(jìn)公司提供的穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線(規(guī)格為dn20~63mm),它所需的壓縮空氣,全部由車間僅有的一個(gè)容量為0.49 M3的蓄壓罐提供。當(dāng)有二條生產(chǎn)線在工作時(shí),其供氣的壓氣機(jī)就幾乎需要不停頓地連續(xù)工作,以維持蓄壓罐壓縮空氣的壓力。
成型機(jī)上十一個(gè)成型工位氣缸所需的壓縮空氣,是由控制箱內(nèi)的進(jìn)氣總閥后的三個(gè)控制閥分組控制的(見圖片11、圖片12),用其上部的三個(gè)黑色旋扭,分別控制三組的進(jìn)氣壓力。由前至后各工位分組情況是:
分控制閥 1——第1、2、8、11工位;
分控制閥 2——第3、4、5工位;
分控制閥 3——第6、7、9、10工位。
(動(dòng)一閥,同組氣缸壓力同時(shí)升降。設(shè)備制造廠為何對(duì)各工位如此組合配置?)
【江蘇欣榮XRWT110型穩(wěn)態(tài)管成型機(jī)(見圖片17)也設(shè)置了三個(gè)控制閥分組控制進(jìn)氣壓力,*組控制6、7、8、9、10工位;第二組控制3、4、5、11、12工位;第三組控制1、2、13、14、15(見圖片13)】
在每個(gè)工位上,又各設(shè)置了一個(gè)全開或全關(guān)的啟閉開關(guān),僅用以控制各氣缸的進(jìn)、排氣,無調(diào)壓功能。據(jù)車間操作人員回憶(因無生產(chǎn)運(yùn)行記錄),在發(fā)生“跑偏”時(shí),成型輪氣缸中的工作壓力大約略低于3kg/cm2(氣缸活塞直徑為 mm,承壓面積為 cm2)。
在生產(chǎn)dn20穩(wěn)態(tài)管期間,初始使用硬度為24 kgf/cm2的鋁帶,生產(chǎn)穩(wěn)定正常。當(dāng)換接硬度為27 kgf/cm2的鋁帶時(shí),在第五工位以后,開始進(jìn)行由上向下包復(fù)時(shí),就發(fā)生跑偏,管體下沉。曾不得已在第六工位后,另加一支撐輪托住管體,力圖阻止管體下沉。此期間,操作工曾試圖通過調(diào)整固定剛性支撐架背部的微調(diào)螺絲,來解決跑偏,結(jié)果無濟(jì)于事。
此期間,各加熱風(fēng)槍僅有其電壓表的顯示,加熱風(fēng)槍噴口處的熱風(fēng)溫度沒有具體顯示。
(2)B公司生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
調(diào)查時(shí),未進(jìn)行生產(chǎn)。據(jù)介紹與觀察,情況如下:
公司配置的設(shè)備是由杭州雙林公司提供的生產(chǎn)線(規(guī)格為dn20~63mm),所需的壓縮空氣,也是由全車間共用的一個(gè)容量為0.4 M3的蓄壓罐提供。
成型機(jī)上各工位的氣缸所需的壓縮空氣,是通過設(shè)置在成型機(jī)基座上的一個(gè)總進(jìn)氣閥進(jìn)行控制。但在其全部工位上,分別各設(shè)置了一個(gè)獨(dú)立的可連續(xù)調(diào)壓開關(guān),用以調(diào)控各工位氣缸的工作壓力(見圖14)。這同前述廣州勵(lì)進(jìn)公司的機(jī)型相比,有了明顯變化。
在其生產(chǎn)線發(fā)生嚴(yán)重“跑偏”時(shí),成型輪各個(gè)工位的氣缸中工作壓力,大約分別被調(diào)整在2.2~2.3 kg/cm2左右(氣缸活塞直徑為32mm,承壓面積為8.04cm2)。
同樣,此期間各加熱噴槍僅有電壓表的顯示,加熱風(fēng)槍噴口處的熱風(fēng)溫度沒有具體顯示。
據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作人員稱,在生產(chǎn)dn20穩(wěn)態(tài)管期間,初始使用硬度為24 kgf/cm2的鋁帶,生產(chǎn)一直穩(wěn)定正常。當(dāng)換接上硬度為27 kgf/cm2的鋁帶時(shí),從第五工位以后,即發(fā)生跑偏。此時(shí),曾發(fā)現(xiàn)鋁帶沿內(nèi)管外壁環(huán)向轉(zhuǎn)動(dòng)滑移,鋁帶與內(nèi)管*不能粘合;嚴(yán)重時(shí),整個(gè)管體從兩成型輪間脫出。此后,在沒有提高氣缸工作壓力的情況下,僅采取了降低噴槍溫度(降低電壓,無溫度顯示)措施后,跑偏即減輕并逐漸趨于正常,逐漸恢復(fù)穩(wěn)定生產(chǎn)。
(3)C公司生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
于2008年7月4日,C公司正在進(jìn)行生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)記錄:
現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的穩(wěn)態(tài)管管材的規(guī)格為 dn25 S32;各分控閥后控制的氣缸工作壓力均為 0.45MPa (氣缸活塞直徑為 mm,承壓面積為 cm2)。
其各加熱風(fēng)槍的功率均為1.2kw,其工作電壓V分別為:
1~3工位 200 V; 4~8工位 180-190 V; 9~11工位 160-170 V。
可見,風(fēng)槍加熱溫度沿生產(chǎn)線方向,是由高向低變化的。操作人員說,這是夏季的電壓值,到冬季時(shí),要分別加大10-20 V。
但其加熱風(fēng)槍噴口處的熱風(fēng)溫度沒有具體顯示;
在生產(chǎn)過程中,曾更換使用25~26~27 kgf/mm2不同硬度的鋁帶,生產(chǎn)線對(duì)硬度變化不敏感,工作一直穩(wěn)定,未發(fā)生跑偏。
據(jù)介紹與觀察:該公司配置的設(shè)備也是由廣州勵(lì)進(jìn)公司提供的生產(chǎn)線(規(guī)格為dn20~63mm),較A公司的設(shè)備晚一年購進(jìn)的。它所需的壓縮空氣,是由一個(gè)容量為 0.41 M3的蓄壓罐專門提供,罐中的氣壓維持在0.6~1.0 MPa,其供氣方式和氣壓控制與A公司相同(見圖15)。但其由前至后各工位分組情況,與A公司略有差異,具體分組情況是:
分控制閥 1——第1、2、8、11工位;
分控制閥 2——第3、4、6工位;
分控制閥 3——第5、7、9、10工位。
(設(shè)備制造廠為何對(duì)各工位如此組合配置?)
據(jù)操作人員回憶,其成型輪氣缸中的工作壓力,由分控閥一直控制在0.4~0.6MPa之間運(yùn)行。車間內(nèi)存放著武漢華世公司提供的維氏硬度為25、26、27kgf/mm2的不同批次的鋁帶。另外,還有武漢佳立公司、山東淄博一公司的未標(biāo)明硬度指標(biāo)的鋁帶。
車間操作人員確認(rèn),他們從未考慮過鋁帶“硬度”問題,車間內(nèi)的什么鋁帶都用,從未發(fā)生過“跑偏”現(xiàn)象。
同樣,此期間各加熱噴槍僅有電壓表的顯示,加熱風(fēng)槍噴口處的熱風(fēng)溫度沒有具體顯示。
(4)D公司生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
公司配備有原創(chuàng)仿制型第三種類型生產(chǎn)線,他們生產(chǎn)過dn20~32 S3.2幾種規(guī)格的穩(wěn)態(tài)管,從未發(fā)生過因鋁帶硬度變化而“跑偏”的現(xiàn)象。
其成型輪的工作壓力無量值顯示。
同樣,此期間各加熱噴槍僅有電壓表的顯示,加熱噴槍口的熱風(fēng)溫度沒有具體顯示。
(5)E公司生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)
調(diào)查時(shí),未進(jìn)行生產(chǎn)。據(jù)介紹與觀察,情況如下:
該公司配置的設(shè)備是由廣州“歐瑞瑪機(jī)械科技有限公司”提供的生產(chǎn)線(規(guī)格為dn20~63mm),他們先后生產(chǎn)過管系列為S32,管徑為 dn20、dn25 的穩(wěn)態(tài)管。
他們確認(rèn),從未發(fā)生過跑偏現(xiàn)象。
但在該公司生產(chǎn)的穩(wěn)態(tài)管的樣品管端口截面上,可明顯看到鋁帶包復(fù)得不圓,有向內(nèi)擠扁的現(xiàn)象。分析其原因,可能是由于內(nèi)管外表面過熱變軟,剛性不足,被鋁帶包復(fù)成型時(shí)擠扁所至。
其成型工位氣缸的工作壓力一般均控制在2.0~3.0 Kg/cm2(氣缸活塞直徑為25mm,承壓面積為4.91 cm2),每組成型輪上的氣壓均可以單獨(dú)調(diào)節(jié),以達(dá)到合適的熱合壓力。
同樣,其加熱風(fēng)槍噴口處的熱風(fēng)溫度沒有具體顯示,各加熱噴槍僅有電壓表的電壓顯示。
(三)鋁帶廠家目前提供鋁帶的材質(zhì)情況
每當(dāng)出現(xiàn)“跑偏”現(xiàn)象和分析其原因時(shí),凡乎都把矛頭都指向鋁帶廠家,認(rèn)為這是由于鋁帶“硬度”過高或鋁帶的硬度不均勻造成的,往往都要求鋁帶廠家十萬火急地提供硬度低一些的鋁帶,來現(xiàn)場(chǎng)解決問題。
使鋁帶包復(fù)成型,與鋁帶的彈性模量直接相關(guān),但為何對(duì)鋁帶提出了“硬度”要求?據(jù)悉,是金牛公司在實(shí)際生產(chǎn)過程中,也頻頻遇到跑偏情況,在分析問題時(shí),測(cè)定并對(duì)照了不同鋁帶的硬度,從而開始了對(duì)鋁帶硬度的直接關(guān)注。
據(jù)悉,目前各鋁帶廠家提供的鋁帶硬度,其維氏硬度值一般能控制在20~28kgf/mm2之間。管材生產(chǎn)廠家的一般反映,認(rèn)為維氏硬度值為24 kgf/mm2左右的鋁帶,工作比較穩(wěn)定,包復(fù)后的鋁帶表面光潔度較好。而維氏硬度值為27 kgf/mm2 以上的鋁帶,容易發(fā)生“跑偏”,且表面縱向折痕較重。
鋁帶硬度指標(biāo)低一些好,是從生產(chǎn)工藝角度提出的。但鋁帶硬度過低,鋁帶的強(qiáng)度將達(dá)不到要求。
二、穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線及鋁帶應(yīng)用情況調(diào)查引發(fā)的思考:
從上述初步調(diào)查的情況中稍加比較,不免會(huì)引發(fā)人們提出一些值得思考的問題。我們感到,如果對(duì)這些問題,能夠一一找到答案,這必將會(huì)為我們找出“跑偏”的原因及其解決途徑,提供有宜的啟示。
——實(shí)現(xiàn)鋁帶對(duì)管材正常包復(fù)的zui基本的條件是什么?
——為什么一個(gè)以“絲”量度的薄薄的鋁帶,僅因其“硬度”的變化,就能掀起如此“軒然大波”?跑偏真的是由于鋁帶的“硬度”所致嗎?
——為什么“原創(chuàng)型”生產(chǎn)線對(duì)鋁帶的硬度變化如此敏感,易出現(xiàn)跑偏?而第二、第三種類型生產(chǎn)線對(duì)鋁帶的硬度變化不敏感,不易出現(xiàn)跑偏?
——A公司與C公司同為廣州勵(lì)進(jìn)公司制造的“原創(chuàng)型”生產(chǎn)線,為什么對(duì)鋁帶的硬度敏感程度如此不同?A公司對(duì)鋁帶硬度如此敏感,而C公司為何對(duì)各種硬度(24~27 kgf/mm2)的鋁帶卻可以“通吃”,不出現(xiàn)跑偏?
——為何所有類型的生產(chǎn)線,其成型輪都是由固定剛性支撐與氣缸彈性支撐相配組成?我們?nèi)绾卫斫膺@二種支撐的不同功用?
——對(duì)于*種類型生產(chǎn)線,要否考慮氣缸與固定支撐成型輪的安裝方位?哪一個(gè)應(yīng)安裝在主動(dòng)施力的一側(cè),哪一個(gè)應(yīng)安裝在被動(dòng)托舉的一側(cè)?其安裝方位對(duì)“跑偏”會(huì)否產(chǎn)生影響?
——為何C公司生產(chǎn)線的氣缸壓力的定值高于A公司和B公司,它就可以“通吃”多種硬度的鋁帶,而不發(fā)生跑偏?是否可以認(rèn)為,提高氣缸壓力,就可以解決跑偏問題?
——在現(xiàn)有各種類型生產(chǎn)線中,成型輪氣缸的工作壓力各是如何設(shè)置與控制的?為什么有的分組控制?有的單一控制?怎樣配置才是科學(xué)合理的?
——加熱溫度對(duì)于跑偏會(huì)否產(chǎn)生影響?對(duì)于跑偏或不發(fā)生跑偏二種情況,其加熱風(fēng)槍噴口或鋁帶及內(nèi)管受熱表面的溫度各為多少?通過什么方式可測(cè)定這些溫度高低的具體量值?
——如何才能做到既使內(nèi)管表面與鋁帶膠層同時(shí)達(dá)到*粘合狀態(tài)(保證管材質(zhì)量),又使內(nèi)管不致過熱變軟(保證包復(fù)工藝)?
——*類和第二類生產(chǎn)線的成型輪的設(shè)置,其包復(fù)鋁帶成型過程有何不同?各有何特點(diǎn)?第二類生產(chǎn)線就一定能保證不發(fā)生跑偏嗎?
如此等等,我們應(yīng)如何來思考和回答這些問題?
三、塑鋁穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線“跑偏”的原因
(一)研究跑偏前應(yīng)首先明確的一個(gè)概念準(zhǔn)則
鋁帶實(shí)現(xiàn)正常包復(fù)成型的基本工藝條件,主要取決于如下二個(gè)方面:
1)成型輪要有足夠和適當(dāng)?shù)某尚?b>工作壓力(氣缸的工作壓力);
若工作壓力不足,則不足以將鋁帶按要求壓合包復(fù)成型。對(duì)于彈性支撐部位,有可能被鋁帶的抗變形力推移(這同鋁帶的彈性模量大小有關(guān))。
2)被包復(fù)的內(nèi)管要有足夠的剛度(內(nèi)管的抗變形能力)
內(nèi)管的剛度不夠,不足以提供穩(wěn)定的“靠模”,內(nèi)管將被壓扁,使鋁帶不能按要求的弧度包復(fù)(這同風(fēng)槍的加熱溫度有關(guān))。
這是通常將一個(gè)撓性薄板,完好包復(fù)到一個(gè)空心圓柱體上的一般的“基本工藝條件”
(二)塑鋁穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線“跑偏”原因的分析
以包復(fù)成型的“基本工藝條件”為依據(jù),綜合對(duì)上述各類塑鋁穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線“跑偏”現(xiàn)象的觀察和思考,我們是否可以認(rèn)定這樣一個(gè)結(jié)論:
鋁帶“硬度”的變化,僅是造成“跑偏”現(xiàn)象的一個(gè)外在誘因,而提供成型壓力的彈性支撐部位的“工作壓力”不足,或?qū)?nèi)管“加熱溫度”過高,或二者的交互作用,是發(fā)生管材“跑偏”的主要原因。
具體分析如下:
1)固定剛性與氣缸彈性支撐成型輪二者的功用
固定剛性支撐成型輪,主要起定尺定位作用。其支撐架的后端,帶有一個(gè)微調(diào)定位螺絲(見圖16 ),系用于開機(jī)前的初始對(duì)中定位,于生產(chǎn)過程中決不可再作調(diào)整。當(dāng)生產(chǎn)不同管徑的管材時(shí),固定支架不需作調(diào)整,可通過更換不同直徑的成型輪(管材直徑愈大,成型輪的直徑愈小),來實(shí)現(xiàn)管材規(guī)格的變化。
氣缸彈性支撐成型輪,提供使鋁帶包復(fù)成型的工作壓力。它通過氣缸中的壓縮空氣,將成型輪壓合到由固定支撐成型輪托住的管材上,形成將鋁帶壓合包覆到管材上的作用力(見前圖片4 )。此氣缸中的工作壓力大小,可通過壓縮空氣系統(tǒng)供氣控制閥進(jìn)行調(diào)整。同時(shí),它通過氣缸支撐,可實(shí)現(xiàn)彈性隨動(dòng),在管材直徑尺寸公差有些微小的變化時(shí),使成型輪的工作壓力,基本保持均衡。
2)鋁帶硬度變化對(duì)包復(fù)過程的影響
鋁帶包復(fù)成型柔順與否,直接同鋁帶的彎曲彈性模量有關(guān),鋁帶的彎曲彈性模量愈大,它的抗變形力愈強(qiáng),可塑性愈差,在包復(fù)成型過程中,鋁帶對(duì)成型輪的反作用力就愈大。而鋁帶硬度的大小,直接表征了鋁帶彎曲彈性模量的高低。因此,當(dāng)鋁帶的硬度增大時(shí),成型輪就需要較大的工作壓力,才能使鋁帶彎曲變形,實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)管的包復(fù)。
對(duì)于固定支撐與氣缸支撐配對(duì)的成型輪,當(dāng)鋁帶的反彈力增大時(shí),固定支撐成型輪的一側(cè),因是剛性支撐,可“巍然”不動(dòng);而氣缸支撐的成型輪一側(cè),其氣缸的工作壓力應(yīng)頂住并克服這個(gè)增大的反彈力,才能使鋁帶變形包復(fù)到內(nèi)管上。當(dāng)鋁帶抗變形的反彈力大于氣缸內(nèi)的工作壓力時(shí),此成型輪將會(huì)被推開,正在被鋁帶包復(fù)的管材就有可能從二成型輪間“跑偏”(見前圖4)。
但必須強(qiáng)調(diào)指出,上述鋁帶硬度變化對(duì)包復(fù)過程的影響,是基于加熱溫度正常,內(nèi)管本體有足夠剛性的前提下,才會(huì)發(fā)生。如果加熱溫度過高,內(nèi)管本體變軟,則將會(huì)發(fā)生另外一種情況,鋁帶增大了的抗變形反彈力,未及將氣缸支撐的成型輪推開,就先將內(nèi)管本體擠壓變形(擠扁),這很可能就是在更換較高硬度的鋁帶時(shí),立即發(fā)生跑偏的另一個(gè)重要原因。此時(shí),若采取提高工作壓力或繼續(xù)維持甚至提高加熱溫度,勢(shì)必加劇跑偏。
3)成型輪須具備足夠適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫驼_配置
從前述調(diào)查情況看出,不發(fā)生跑偏的“C公司”,其氣缸工作壓力均保持高位。當(dāng)鋁帶硬度由低變高,其抗變形能力增高,在有更高一些的工作壓力時(shí),總可以強(qiáng)制鋁帶變形,實(shí)現(xiàn)包復(fù)。由此可見,足夠的工作壓力,是實(shí)現(xiàn)鋁帶成型包復(fù)的必要條件,在不至使內(nèi)管發(fā)生塑性變形的前提下,此工作壓力愈高愈好。
關(guān)于成型輪的配置問題,在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),無論設(shè)備制造廠,還是管材生產(chǎn)廠家,對(duì)此均未予以關(guān)注。
我們認(rèn)為,在一、二類型生產(chǎn)線中,由于使鋁帶變形壓合包復(fù)的作用力,是來自氣缸支撐一側(cè)的成型輪。因此,對(duì)其上下垂直或斜向配置的立輪,必須將氣缸支撐成型輪,配置在主動(dòng)施力壓合鋁帶包復(fù)成型的一側(cè)。而固定支撐成型輪應(yīng)配置在被動(dòng)受力托舉管材的一側(cè)。若反之,是不當(dāng)?shù)摹?/span>
因?yàn)椋瑥陌鼜?fù)成型受力分析看,當(dāng)氣缸支撐成型輪配置在主動(dòng)施力一側(cè)時(shí),此工作壓力將直接作用在包復(fù)一側(cè)的鋁帶上,使之包復(fù)成型。若反之,此工作壓力將須透過內(nèi)管管體,來壓合其另一側(cè)的鋁帶,實(shí)現(xiàn)包復(fù)。顯然,這又加大了對(duì)加熱溫度的敏感性。在“硬度”與“溫度”雙重變化的影響下,加之工作壓力調(diào)整不當(dāng),此工位管體將極易被壓扁,發(fā)生跑偏。
從此角度看,*類生產(chǎn)線成型輪的配置中,其第1~5工位乃之第11工位,一般都是如此配置,但第6~10工位的配置比較混亂,目前尚不能排除它是導(dǎo)致跑偏的因素之一。
再看第二類生產(chǎn)線成型輪的配置,第1~5工位立輪部分,其氣缸支撐成型輪均配置在上方;而其下半進(jìn)行包復(fù)成型部分,則為固定支撐成型輪,此配置有欠合理。但由于其五組立輪處于成型機(jī)初始包復(fù)部位,內(nèi)管表面剛剛開始被加熱,加之其5個(gè)立輪工位間距離很短,內(nèi)管管體熱積累還很少。因此,這區(qū)間管體溫度較低,剛度較高,能較有效地將氣缸工作壓力透過管體傳遞到鋁帶成型一側(cè),。因此,它在此區(qū)間生產(chǎn)過程正常,沒發(fā)生過跑偏。
這個(gè)工作壓力究竟需要多大?又如何定值?設(shè)備制造廠家沒有規(guī)定。只有靠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),據(jù)情決定,
不同生產(chǎn)線上的壓縮空氣的壓力表指示的壓強(qiáng)值,并不一定是成型輪上的工作壓力值!對(duì)于不同生產(chǎn)設(shè)備,比較這個(gè)工作壓力大小時(shí),理應(yīng)考慮到它們氣缸活塞承壓面積間的差異。,
4)不同工位加熱風(fēng)槍必須要具有適宜的加熱溫度
顯然,在鋁帶的包復(fù)成型過程中,通過熱風(fēng)加熱,使鋁帶上的膠膜及內(nèi)管表面層充分熔化,包復(fù)壓合后,膠膜高分子與內(nèi)管表面層高分子實(shí)現(xiàn)相互充分穿插纏結(jié)固化,才能使鋁帶與內(nèi)管間具有良好的剝離強(qiáng)度,這是我們?yōu)楸WC管材質(zhì)量,對(duì)加熱風(fēng)機(jī)正常的功能要求。
為實(shí)現(xiàn)這一要求,在實(shí)際操作中,應(yīng)考慮到鋁帶與塑料內(nèi)管導(dǎo)熱系數(shù)的差異,風(fēng)槍噴口應(yīng)偏向鋁帶一側(cè)吹送熱風(fēng),以實(shí)現(xiàn)鋁帶上膠膜及內(nèi)管表面層形成較一致的熔化溫度;
但往往在實(shí)際操作中,存在被忽視或難以準(zhǔn)確掌握的如下幾個(gè)環(huán)節(jié):
(1)風(fēng)槍噴口的風(fēng)溫過高,或風(fēng)槍噴口角度過于偏向內(nèi)管,從而造成內(nèi)管過熱,管體變軟,失去“靠模”應(yīng)具備的足夠的剛度。在此情況下,即使工作壓力適當(dāng),也難以避免造成鋁帶在成型輪的推壓下,擠扁內(nèi)管,無法按內(nèi)管標(biāo)準(zhǔn)尺寸弧度成型,造成跑偏。
有時(shí)雖可勉強(qiáng)包復(fù)成型,但在此管端面上將會(huì)看到,鋁帶并未按內(nèi)管外圓弧線包復(fù),出現(xiàn)直線擠嵌入內(nèi)管管壁,這種管材在使用安裝時(shí),旋切刀具將無法削掉這嵌入管壁內(nèi)的鋁帶,無法焊接使用。在“E公司”生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)看到的端面鋁帶內(nèi)嵌的樣品,即屬于這種情況。
(2)沒有考慮到塑料內(nèi)管的導(dǎo)熱系數(shù)較低(0.22~0.24 w/m.k),加熱風(fēng)槍施加的熱量,不易被傳導(dǎo)出去,在被加熱區(qū)段會(huì)形成熱量積累,從而造成沿生產(chǎn)線方向,管體溫度逐級(jí)升高,導(dǎo)致后區(qū)管體過熱變軟,造成跑偏。
(C公司充分考慮了這一因素,有意控制風(fēng)槍加熱溫度沿生產(chǎn)線方向,由高向低變化,或許這正是他們的生產(chǎn)線不發(fā)生跑偏的一個(gè)重要原因)。
但在現(xiàn)有的各類塑鋁穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線上,都無法直接顯現(xiàn)和控制鋁帶與內(nèi)管應(yīng)受熱部位的溫度,從而也無法判定合理的成型壓力的*量值。
(3)沒有考慮到鋁帶的導(dǎo)熱系數(shù)較高(180w/m.k ),加熱風(fēng)槍施加的熱量,易被傳導(dǎo)出去這一情況。因而,在被加熱區(qū)段內(nèi)將風(fēng)槍的噴口對(duì)中吹向鋁帶與內(nèi)管之間,甚至偏向內(nèi)管,結(jié)果造成鋁帶上的膠膜沒有充分熔融,影響粘接質(zhì)量,又易將使內(nèi)管過熱變軟,造成跑偏。
顯然,將風(fēng)槍噴口適宜地偏向鋁帶一側(cè),合理地控制熱風(fēng)的加熱溫度,是同時(shí)保證管材的粘接質(zhì)量和防止跑偏的重要手段。
5)要關(guān)注生產(chǎn)線的牽引速度與加熱溫度之間的協(xié)調(diào)關(guān)系
風(fēng)槍噴口熱風(fēng)溫度的調(diào)節(jié),還應(yīng)與生產(chǎn)線的牽引速度相適應(yīng)。顯然,當(dāng)牽引速度提高時(shí),應(yīng)適當(dāng)提高風(fēng)溫,反亦反之,從而保證鋁帶與內(nèi)管粘合面處的溫度基本保持平衡。這一方面可保證粘接劑與塑管外表在適宜的溫度下有效粘合;又要防止在牽引速度減慢時(shí),產(chǎn)生過熱,影響粘接質(zhì)量,甚至使塑料管體被烘軟,拉伸變形,無法包復(fù)。
可見,風(fēng)機(jī)加熱溫度與牽引速度不能合理適度地調(diào)節(jié),也將是造成管材跑偏的一個(gè)重要因素。
通過前述4)、5)二方面分析,已經(jīng)可以看出這個(gè)加熱溫度控制的重要性,不論是由于這樣或那樣的原因造成加熱溫度過高,使內(nèi)管本體過熱變軟,可能就是以往在更換較高硬度的鋁帶時(shí),即發(fā)生跑偏的重要原因。
當(dāng)前,僅憑電壓表V值的大小,來間接地調(diào)控風(fēng)槍加熱溫度,是無法準(zhǔn)確顯示和控制內(nèi)管同鋁帶粘合處溫度的。特別是,在不同季節(jié)或不同車間環(huán)境條件下,
在生產(chǎn)線本身尚未具備溫度顯示功能的情況下,管材生產(chǎn)廠家可自行選購一“便攜式*”(見附件II 便攜式*資料選),測(cè)定鋁帶與管體被加熱區(qū)域的溫度。進(jìn)而,對(duì)應(yīng)加熱風(fēng)槍的電壓表值,找出在不同條件下,電壓與上述溫度間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,才能準(zhǔn)確合理操作。以便既能保證粘合所需的*溫度,使管材具有的剝離強(qiáng)度;又能保證內(nèi)管的管體不至于過熱變軟,防止跑偏。
綜合以上五個(gè)方面的觀察和分析,對(duì)于“跑偏”的原因,已清晰可辨。雖然由于目前現(xiàn)有設(shè)備的監(jiān)控手段尚不完善,尚不具備對(duì)工作壓力、加熱溫度間做出定量的測(cè)控和分析,但我們已經(jīng)可以定性地看出它們內(nèi)在的變化規(guī)律,即:在鋁帶硬度變化這一誘因的引發(fā)下,包復(fù)成型輪的工作壓力不足,或內(nèi)管加熱過度變軟,或二者交叉作用,是造成“跑偏”的zui主要原因這一結(jié)論,應(yīng)該是成立的。
可以說,“跑偏”的“責(zé)任方”不在鋁帶,而主要在設(shè)備和工藝;只要溫度控制得當(dāng),不使內(nèi)管過熱變軟,在足夠的適度的成型壓力下,應(yīng)用目前硬度范圍的鋁帶,是可以實(shí)現(xiàn)正常包復(fù),不出現(xiàn)“跑偏”!
*,生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)的調(diào)整,不是孤立的,而是相互影響,相互制約的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)過程。適宜的加熱溫度,足夠的工作壓力,相應(yīng)的牽引速度,三者協(xié)調(diào)合理的組合,才會(huì)構(gòu)成一個(gè)理想完善的鋁帶復(fù)合粘接的工藝過程。合理地掌握它們之間的平衡關(guān)系,加之材料(包括鋁帶、粘結(jié)膠等),就一定會(huì)生產(chǎn)出外觀順滑靚麗,粘接牢固可靠,內(nèi)在質(zhì)量牢固的塑鋁穩(wěn)態(tài)管。
為求證這一分析結(jié)論及確認(rèn)上述氣缸內(nèi)的工作壓力定值,我們同杭州雙林公司的鐘鵬飛工程師(他在勵(lì)進(jìn)公司時(shí),曾參與“原創(chuàng)型”生產(chǎn)線的開發(fā)研制),回復(fù)如下:
氣動(dòng)支撐成型輪機(jī)構(gòu),zui初是參照由金牛公司提供的德國圖片仿制的,設(shè)備本身對(duì)氣缸內(nèi)的工作壓力沒有明確的整定值。一般在調(diào)試時(shí),掌握如下規(guī)律:
氣缸內(nèi)的壓力從高向低調(diào),允許壓力使內(nèi)管產(chǎn)生一定的壓縮彈性變形,以便保證足夠的成型壓合力。加熱溫度要從低向高調(diào),調(diào)到粘接的*溫度,但要防止使內(nèi)管過熱變軟影響成型。
他對(duì)于我們?cè)谏鲜霈F(xiàn)場(chǎng)的觀察和分析表示贊同。
四、分析跑偏尚須關(guān)注的幾個(gè)問題
(一)生產(chǎn)線的成型機(jī)工位的對(duì)中
各成型工位的固定剛性支撐中心的對(duì)中,是保證鋁帶穩(wěn)定、地實(shí)現(xiàn)包復(fù)成型的前提條件,這個(gè)“對(duì)中”,是在設(shè)備加工和裝配時(shí),通過對(duì)固定支撐成型輪的中心定位和安裝精度來實(shí)現(xiàn)的。
為彌補(bǔ)設(shè)備結(jié)構(gòu)定位精度的不足,在*類生產(chǎn)線的固定支撐座背部設(shè)置了微調(diào)螺絲(見圖片16 ),但它是僅用于在生產(chǎn)線投料生產(chǎn)前的對(duì)中調(diào)整。在穩(wěn)定生產(chǎn)后,微調(diào)螺絲不得再隨意旋動(dòng)。
成型機(jī)的“對(duì)中”是設(shè)備內(nèi)在的結(jié)構(gòu)因素,在生產(chǎn)過程中是保持不變的;“跑偏”是生產(chǎn)工藝中的動(dòng)態(tài)過程,我們是在“對(duì)中”保持不變的前提下,來探討“跑偏”發(fā)生的原因。
(二)必須堅(jiān)持對(duì)鋁帶性能質(zhì)量的正確要求
當(dāng)我們通過分析,找出“跑偏”的主要成因的情況下,特別是對(duì)各種硬度的鋁帶“通吃”情況的存在,決不意味著可放棄對(duì)鋁帶的材質(zhì)要求。
須知,鋁帶材質(zhì)的優(yōu)劣,是影響塑鋁穩(wěn)態(tài)管成型工藝和管材外觀及內(nèi)在性能質(zhì)量的重要條件。
1)首先,應(yīng)保證現(xiàn)行國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“CJ/T 210—2005”中提出的要求,鋁帶的斷裂伸長(zhǎng)率不小于12%,抗拉強(qiáng)度不小于110MPa。
生產(chǎn)實(shí)踐表明,鋁帶愈軟,運(yùn)行愈穩(wěn)定,特別是對(duì)于dn20~32小口徑管。由于管壁較薄,加熱溫度稍許過高,內(nèi)管本體極易變軟。在生產(chǎn)過程中,當(dāng)中途更換較高硬度鋁帶時(shí),溫度若不適時(shí)調(diào)整得當(dāng),由于鋁帶剛度的提高,未及包復(fù)變形,鋁帶就先將內(nèi)管擠壓變形,引發(fā)跑偏。
因此,鋁帶生產(chǎn)廠家應(yīng)在保證其強(qiáng)度指標(biāo)前提下,加大其斷裂伸長(zhǎng)率,盡可能降低鋁帶的硬度(或彈性模量)。這是保證生產(chǎn)線穩(wěn)定運(yùn)行和管材表面質(zhì)量的重要因素。
據(jù)當(dāng)前的使用經(jīng)驗(yàn),應(yīng)使鋁帶的維氏硬度值,一般保持在22~27kgf/mm2之間,并盡可能靠近其下限值。
2)應(yīng)保證鋁帶厚度的均勻性、鋁帶表面的光潔度、鋁帶寬度的尺寸精度,它們將會(huì)對(duì)包復(fù)成型工藝的穩(wěn)定性、管材的表面質(zhì)量以及管材成本,產(chǎn)生重要影響。
3)應(yīng)確保鋁帶粘膠復(fù)膜質(zhì)量。上述跑偏問題,雖未曾涉及鋁帶粘膠復(fù)膜質(zhì)量,但粘膠復(fù)膜質(zhì)量的優(yōu)劣,將對(duì)穩(wěn)態(tài)管鋁帶的粘接強(qiáng)度產(chǎn)生影響。
(三)正確理解與合理控制成型輪氣缸的工作壓力
在前述“固定剛性與氣缸彈性支撐成型輪二者的功用”一節(jié)中,針對(duì)“跑偏”間題,已對(duì)此作了較詳細(xì)地觀察和分析。有人問,為什么成型工位都要“固定”與“氣缸”組合配置?工作壓力如何才能實(shí)現(xiàn)有效調(diào)整?為此,進(jìn)一步補(bǔ)充說明如下:
在當(dāng)前應(yīng)用中的穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線,一般均采用由固定剛性支撐與氣缸彈性支撐配對(duì)的成型輪組合,這是一種比較合理的配置。
我們已經(jīng)清楚,其固定支撐成型輪是起定位定尺作用,其壓合成型所需的工作壓力是來自氣缸支撐的成型輪,它將包復(fù)鋁帶的管材壓合到固定支撐一側(cè)的成型輪上。
因氣體具有可壓縮性,因而可實(shí)現(xiàn)彈性支撐。當(dāng)因被包復(fù)管材的尺寸跳動(dòng)或其它原因,推動(dòng)成型輪產(chǎn)生位移時(shí),將引發(fā)氣缸中的氣體容積發(fā)生變化,其壓力相應(yīng)隨之發(fā)生變化,它們基本遵從物理學(xué)中理想氣體的“玻-馬定律”,即: P1V1= P2V2 或P2= P1·V1/V2。
在正常工作時(shí),由于內(nèi)管尺寸公差的變化引發(fā)的彈性支撐位移變化都比較小,氣缸容積V1 和V2之間的變化也就比較小。因此,在正常工作中,氣缸中的壓力P2 相對(duì)于P1基本保持不變。因而,由固定剛性支撐與氣缸彈性支撐配對(duì)的成型輪組合,可使整個(gè)工藝過程中的壓合成型的工作壓力基本保持穩(wěn)定。
由此可見,人們?cè)噲D通過調(diào)整固定支撐成型輪來調(diào)整工作壓力是無效的,而只有通過改變氣缸中壓縮氣體的工作壓力,才是調(diào)整成型壓合力的*有效手段。
在實(shí)際應(yīng)用中,有許多操作人員試圖通過調(diào)整固定支架背部的調(diào)整螺絲來調(diào)整成型工作壓力。結(jié)果,調(diào)整螺絲推壓管材發(fā)生的位移,被氣缸支撐的一側(cè)吸收,成型壓力未實(shí)現(xiàn)調(diào)整,卻意外地改變了原始定位,嚴(yán)重破壞了對(duì)中,這是應(yīng)引以為訓(xùn)的。
另外,還應(yīng)看到控制成型輪氣缸工作壓力的另一功能,即成型輪使鋁帶受力壓合變形,使鋁帶與塑管外表緊密貼合,提供了粘接膠同塑料內(nèi)管外表面間高分子的相互穿透,緊密結(jié)合,從而提高復(fù)合管鋁帶剝離強(qiáng)度的重要工藝條件。因此,在保證內(nèi)管不產(chǎn)生塑性變形的情況下,保持較高的氣缸工作壓力,對(duì)于減少鋁帶硬度變化產(chǎn)生的影響和提高管材產(chǎn)品質(zhì)量都是有利的。
此中,一定要切切注意氣缸工作壓力與風(fēng)槍加熱溫度,在生產(chǎn)過程中其間的相互制約關(guān)系,只有在合理的加熱溫度條件下,通過提高氣缸工作壓力解決跑偏才是有效的。
(四)一份值得關(guān)注的水平式成型機(jī)設(shè)備介紹
我會(huì)員企業(yè)“佛山市歐瑞瑪機(jī)械科技有限公司”推出的穩(wěn)態(tài)管成型機(jī),確有別于“原創(chuàng)型”,他們特別強(qiáng)調(diào)該生產(chǎn)線可基本保證不出現(xiàn)“跑偏”的這一技術(shù)特性。
由于他們的這種類型生產(chǎn)線推出較晚,了解這類生產(chǎn)線的人還不多,他們從作為一個(gè)會(huì)員企業(yè)的角度,要求“聯(lián)合會(huì)”能夠協(xié)助做一推介。為能在比較中,互論短長(zhǎng),促進(jìn)技術(shù)發(fā)展,在此轉(zhuǎn)載了他們的有關(guān)補(bǔ)充說明。
據(jù)廣東歐瑞瑪機(jī)公司介紹:
其水平式穩(wěn)態(tài)管成型技術(shù)是以德國*公司的鋁塑復(fù)合管生產(chǎn)線為原型,經(jīng)過廣東歐瑞瑪公司結(jié)合穩(wěn)態(tài)管的成型特點(diǎn),經(jīng)過持續(xù)不斷的技術(shù)研發(fā)而創(chuàng)新的*特色的一項(xiàng)穩(wěn)態(tài)管熱熔成型技術(shù)。其突出的特點(diǎn),除上述已介紹的幾點(diǎn)外,尚有如下幾個(gè)方面:
(1)該技術(shù)的核心是確保鋁帶搭接縫位置在復(fù)合管的zui上方(這對(duì)于焊接工藝過程是極為重要的),所有五組立輪的垂直方向定位由設(shè)備水平安裝精度保證,不需作任何調(diào)整;而左右水平方向的對(duì)中,可通過手輪進(jìn)行調(diào)整。這使得不同硬度的鋁帶或在分條過程中產(chǎn)生帶切口波紋的鋁帶,均可以通過調(diào)整達(dá)到搭接縫的位置,這也就是德國*公司的超聲波搭接焊成型的控制技術(shù)。
(2)由于搭接部分是鋁帶之間的粘接,所以較之鋁塑之間的粘接更為困難,原因是未涂膠的下搭接面存在氧化層,因而影響了熱熔膠的粘接效果。因此,利用滾輪的線速度差而產(chǎn)生的縱向劃移的原理,通過臥輪內(nèi)外縁的線速度差,有效地打磨掉了鋁帶表面的氧化層,從而實(shí)現(xiàn)了鋁帶搭接部分的牢固結(jié)合。為實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)要求,搭縫必須在正上方。由于成型輪包復(fù)成型的弧度及角度,是由成型輪的安裝精度及結(jié)構(gòu)型線確定了的,無法作旋轉(zhuǎn)調(diào)整。因此,*公司的超聲波搭接焊成型的控制技術(shù),為實(shí)現(xiàn)搭縫始終在正上方和有效粘合提供了技術(shù)保證。
(3)節(jié)能減耗為本類型生產(chǎn)線的一大特點(diǎn)
A)本類型成型機(jī)的尺寸小,重量輕,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,占地面積小。因而,綜合一次性投入低。這既有利于國家,也有利于企業(yè)。
B)由于成型工位間距離小,相鄰工位間的熱損失小,各工位加熱功率綜合整體大幅度降低,從而為降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,創(chuàng)造了有利條件。
(4)生產(chǎn)穩(wěn)定,不跑偏,包復(fù)成型質(zhì)量有保證,特別是末級(jí)第11~12工位的壓合、校圓功能,可保證搭接縫壓合緊密,管材園整度高,這是本機(jī)的一大長(zhǎng)處。
(5)本類成型機(jī)的成型速度高、電功率消耗低,也是本生產(chǎn)線的一個(gè)特點(diǎn),由于采用了較大功率的熱風(fēng)焊槍,同時(shí)每組成型輪上的氣壓均可以單獨(dú)調(diào)節(jié),以達(dá)到合適的熱合壓力,這樣在實(shí)際的生產(chǎn)過程中可以提高管材的線速度,以達(dá)到提高生產(chǎn)率的目的。
據(jù)目前使用本類設(shè)備廠家提供的數(shù)據(jù)表明,Dn20的管材復(fù)合的線速度可以達(dá)到6-7米/分鐘。根據(jù)核算,在相同產(chǎn)量下,其熱風(fēng)焊槍電功率消耗,實(shí)際較其它類型設(shè)備,可降低30~40%!
(6)應(yīng)注意末級(jí)第11~12工位的尺寸控制,若尺寸偏小,鋁帶嵌入內(nèi)管壁過深,會(huì)給應(yīng)用中旋切剝鋁皮造成困難,無法同管件焊接。
僅在此強(qiáng)調(diào)上述幾點(diǎn)。余者,歡迎業(yè)內(nèi)關(guān)注這一技術(shù)的同行,實(shí)地訪問交流。
結(jié)束語
本文僅作為一個(gè)引子,我們還正期待著擁有塑鋁穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線的會(huì)員企業(yè),通過在今后的實(shí)際生產(chǎn)過程中,對(duì)此作進(jìn)一步驗(yàn)證、補(bǔ)充和糾正,以期共同找出解決困擾我們已久的“跑偏”問題的有效途徑。
為尊重各會(huì)員企業(yè)的意愿,在上述調(diào)研中有意隱去了會(huì)員企業(yè)的名稱,以A、B、C、D、E公司代之。
在調(diào)研和寫就本文的過程中,同在設(shè)計(jì)制造穩(wěn)態(tài)管生產(chǎn)線設(shè)備及在生產(chǎn)穩(wěn)態(tài)管產(chǎn)品方面具有豐富經(jīng)驗(yàn)的杭州雙林公司鐘鵬飛工程師、廣東歐瑞瑪公司王斌教授、金德管業(yè)集團(tuán)寶雞工業(yè)園劉奎武等,多次進(jìn)行交流和研討,為擬就本文提供了可貴的幫助,在此謹(jǐn)代表聯(lián)合會(huì)致以zui誠摯的謝意!
中國PP/PE管道企業(yè)聯(lián)合會(huì)
來 楓