管道現場安裝插頭加工設備以及工藝操作分析

摘 要 玻璃鋼管道的現場安裝中，往往在現場會碰到對插頭實施一些臨時且必要的處理，插頭常見的有圓柱面插頭和圓錐面插頭兩種形態，為了順利且完美的完成安裝任務，就必須涉及到現場安裝插頭加工處理，本文分別就兩種不同的插頭談談設備的結構和切削原理。

關鍵詞 管道安裝；插頭；加工

管道現場安裝特別是直徑介于50mm到300mm之間的小口徑玻璃鋼管道的現場安裝中，往往在現場會碰到對插頭實施一些臨時且必要的處理，因此，在管道安裝特別是野外作業時，我們必須設計設計一些輕便且操作上實用的加工設備，筆者根據多年的實踐經驗，根據插頭常見的兩種形狀將切削頭部分設計為不同的形式，來適應不同的工程狀況。

1.圓柱面插頭加工機頭

1.1 裝置結構圖

針對管道安裝中的原賬面插頭，可以采用如圖1所示的加工設備，手動和電動都可以使用。

1.2 工作原理

在現場處理中，切削時必須將FRP管道固定住，不能發生滑動，然后用刀具隨著回轉臂旋轉，與此同時向前進給，采用的是一種螺旋切削的方式，加工端頭呈現為什么形狀以及刀具進給量有多少根據中心軸的螺距的不一樣而呈現出差異性。

1.3 操作要領

1.3.1 定心固定 在工程實踐中，設備工作時，它是從管道的一端插入并固定的，由此可見，設備對定心軸套有著相當高的要求，必須確保其定心固定準確、可靠，同時還要便于安裝和拆卸。通常情況下，我們采用的定心方式如圖2所示，這是一種雙層三點支撐襯套橡膠圈固定的定心方式，定心固定效果相當好。

如圖2所示，1）設備進行張緊時，錐套與定心套之間是相對不動的，隨著中心軸的轉動，兩個錐套出現相對運動，進而頂起頂針，促使頂針推動著襯套帶來橡膠圈的擴張，并將其緊緊鎖在FRP管的內壁上，如此一來實現了定心固定。2）刀架和回轉臂繞進給套筒旋轉，同時做到向前進給，如此一來，切削的目的便完成了。3）松開時，將中心軸反方向旋轉，錐套相背而動，使得頂針得以放松，帶來橡膠圈被立刻回收，與FRP管道內壁出現分離，如此一來，機器從成功的從管道中抽出來。

1.3.2 刀具選擇及安裝 玻璃鋼壓力管道是一種新型化纖復合材料產品，其產品特性是輕質高強，根據其特性和現場的具體實際情況，大多數選用硬質合金刀塊，并如圖3所示做成圓形。圖3的這種設計即能夠確保加工出制品較為美觀的表面質量，對于設備而言，刀塊的使用壽命也得以延長，從效果上看，大量實踐表明其效果還是很不錯的。

這種方式刀架的安裝必須有針對性，應事先根據不同規格的玻璃鋼管道確定好，在現場操作時只需要對刀架進行微調，就應該能獲得滿足要求的尺寸。

1.3.3 切削螺距和切削力分析 不同口徑的FRP管，在切削力一定的情況下，其外力也呈現出不同的數值，如表1所示。

實際設備中大多采用螺距m=3的螺旋絲杠來充當切削進給機構，考慮到采用雙刀頭呈現出來的對稱布置，所以切削時的軌跡是雙螺旋形態。實踐測算表明，如果切削深度t=2mm時，刀口處的切削力為10Kg力左右。

2.圓錐面插頭加工機頭

圓錐面插頭的加工與圓柱面插頭的加工在設備上就機頭的不一樣，其他方面還是一樣的，現在和大家簡單分析一下其結構形式和工作原理。

2.1 裝置結構圖

如果現場遇到的承插口連接是圓錐面形狀時，對插頭加工設備應改為圓錐面加工機頭，其結構形式如圖4所示（設備上圓錐面機頭與圓柱面機頭應該是很容易互換的)。

2.2 工作原理

采用這種設備實施切削加工時，在轉動手柄的同時要保持進給套筒不動，設備上的中心齒輪借助傳動系統驅動刀具上的絲杠旋轉，絲杠同時與驅動刀具沿著導向套滑動，切削進給就這樣完成了。在操作上要保證導向套圓錐面和承插口圓錐面的錐度保持一致，如此一來等加工完成后，承插錐度頭也就自然而成了。

3.刀具切削工作

如圖5所示，是一個具體的刀具在實施切削工作，從圖形所給的數據可以得到，刀塊所轉過的兩條螺旋線之間距離為1.5mm，相交點即為切削剩下的最高點，結合圖中其他數據利用幾何關系可以將最高點的值算出來。進而判斷是否符合工程標準和要求。

4.結語

管道安裝涉及到很多重要的領域，是系統工程，每一個環節都直接與工程質量及經濟效益相聯系，只有抓住每一個細節，才能造就低消耗高質量的工程。

參考文獻：

[1] 沃丁柱. 復合材料大全[M]. 北京：化學工業出版社，2000.