一种便携式液压调速坡口机的应用研究.pdf

第3期(总第184期)
机械工程与自动化
2014年06月
MECHANICAL ENGINEERING AUTOMATION
文章编号:1672-6413(2014)03-0183-0
种便携式液压调速坡口机的应用研究
仇高贺·,刘丹2,郑雪2
(1.浙江理工大学机械与自动控制学院,浙江杭州310018;2.温州出入境检验检疫局,渐江温州325000
摘要:便携式坡口机是野外管道焊接和维修的必需工具,介绍了该坡口机的组成原理、液压控制方式。实际
应用表明该坡口机可靠性好、响应快、抗干扰能力强,能够无级调速和调压,满足工作环境的要求。
关键词:坡口机;液压传动;设计;便携式
中图分类号:TG43
文献标识码:B
0引言
分离切削进给行星轮,从而起到调节坡口机切削用量
坡口加工常用的机械切削设备有坡口机、创边机的目的。坡口机主机由1个旋转圆环和1个固定圆环
及铣床等通用设备。在野外金属管道铺设或金属管接组成,每个圆环可以对开分成两瓣,旋转圆环和固定圆
维修过程中,需要对金属管道进行切割或开坡口作业,环同时合拢或分开以便安装于需要切削的串联管件
以便进行焊接。但是在野外作业,通用切削机床因需上。坡口机主体结构如图2所示。
要经常移动安装而无法满足野外流动作业的需求,便
携式坡口机便应运而生。早期国内的便携式坡口机均
为国外引进,造价昂贵,本文介绍一种通过集成创新的
便携式液压坡口机,可通过仿形进行斜切或复合斜切,
在野外实际使用中取得了良好的使用效果,提高了管
件坡口加工的生产效率。
1设备构成
为适应野外工作需要,浙江奥太机械有限公司联
图2坡口机主体结构
合高校设计开发了HYD-80型便携式坡口机,该便携2液压系统
式液动调速坡口机由液压驱动系统、坡口机主体、胀紧
块、刀具滑台和连杆机构5部分组成,便携式坡口机系
便携式坡口机的液压原理图如图3所示。
系统使用型号为PVL1-17的高压叶片泵2作为
统构成如图1所示。
系统液压的动力源,直角单向阀3防止系统故障或系
坡口机主体
胀紧块、
液压驱动系统
统压力超高使液压油反冲损坏叶片泵。型号为
4WE1OJ31B3(或CG24NZ5L.)的电磁换向阀6是用来
控制液压马达的旋转方向,实现切割刀架的进刀和退
刀。型号为EFBG-03-H的电液比例阀8用来调节系
统的工作压力和系统输出量,电液比例压力阀主要是
刀具滑台连杆机构
由锥阀和弹簧加上特殊的电磁力马达组成;当输入电
信号时(直流电流或电压),电磁力马达产生电磁力,通
图1便携式液动调速坡口机系统组成图
过推动钢球压缩弹簧,借以控制锥阀打开的油压力;控
刀具滑台用于安装各种固定坡口刀具;液压驱动制压力和输人电流成比例变化,改变输入电流就可以
系统用于提供系统所需的动力源;胀紧块主要用于不得到连续的、按比例变化的油压力;该电液比例阀压力
同管件的夹紧固定;连杆机构由1个连杆基座块、1个调节范围为0.15MPa~10MPa,输入电流信号
进给连杆和2个伸展块组成,该机构可以根据管件切3mA~20mA,响应时间为70ms,线性度为0.5%,
削进给用量要求,通过降低或升高进给连杅来啮合和满足工况使用要求
收稿日期:2013-09-22;修回日期:2014-01-23
作者简介:仇高贺(1976-),男,江苏丰县人,高级工程师,在读博士生,主要从事机械设计及优化理论研究。
免余w.,xuerui.com
184
机械工程与自动化
2014年第3期
3系统特点
4结论
该机能够加工的管材最大壁厚为50mm,外径范
经过长期实际使用证明:该款坡口机结构简单、操
围为10mm~80mm,斜切高度小于30mm,最大角度作方便,对操作者的技术水平要求极低,加工出的坡
为45°;液压系统的额定压力为10MPa,额定流量为口质量可与车床加工的质量相媲美,口面尺寸精确,
25L/min,液压马达速度200r/min,输出扭矩260表面光洁,各项技术性能指标完全符合管道工程施工
N?m。可根据用户要求加工不同形式坡口,包括“U”规范的要求,优质率达100%。坡口可一次加工成形,
单、“V"双、“V"及“丁”型,采用完全冷切削方式,不改变简化了坡口制造工艺,提高了生产效率,降低了生产成
管子材质。该加工装置的最大外径为l160mm,本机本,产生了明显的经济效益。设备一次性投资小,运行
重量仅为18.5kg,采用哈夫对开式机体设计,分瓣安费用较低。与热切割加工方法相比,坡口机加工坡口
裝于管线任何位置,快速方便,可分拆折叠放置,携带、无污染,能耗低,工人的劳动强度低,方便提高后续焊
安装方便,便于单人携带、操作,适合野外作业需求。
接的效率和质量。
气液转换器符号
参考文献:
[1]弓海霞,房晓明,孟庆鑫,等,管道坡口机技术现状及其发
展趋勢[J].机床与液压,2004(12):1-3
2]范风仙.焊接钢管端面坡口机的设计[J].机械工程师,
2001(12):22-24
[3] W J Endres. H& M band-type pipe cutting and beveling
machine[J]. Welding Journal, 2001, 180(10): 203
[4]甄瑞龙.控制理论及电液控制系统[M].北京:机械工业
出版社,1984.
10
5]刘长年.液压伺服系统优化设计理论[M].北京:治金工
业出版社,1989.
[6]雷天觉.液压工程手册[M].北京:机械工业出版社,
0
7陈秋一,精密气动压紧块自动装夹机构设计[J].液压与
1ー吸油过滤器;2一叶片泵;3一单向阀;4一管路过滤器;5-压力表;
6一电磁换向阀;7一液压马达;8-比例压力流量阙岡
气动,201(12):21-22.
9一热交换器;10一回油过滤器
[8]路甬祥.液压气动技术手册「M].北京:机械工业出版社,
日3坡口机液压系統原理图
2002
Research on Portable Hydraulic Beveling Machine
QIU Ga0-hel,2, LIU Dan?, ZHENG Xue
(1. School of Mechanical Engineering and Automation, Zhejiang Sci-tech University, Hangzhou 310018, China; Wenzhou Entry-exit Inspection
nd Quarantine Bureau, Wenzhou 325000, China)
Abstract: The working principle of a beveling machine was introduced. The characteristics of the control system of the machine were
described
e practice shows the machine is of a good cutting performance, with high reliability, fast response, strong anti-
mming capabi