一、设备结构与技术原理
1. 核心模块组成
两步扩管机主要由以下模块构成:
液压推进系统:采用双油缸或四油缸设计,通过方框式推力布局增强稳定性,避免传统双油缸因受力不均导致的推杆弯曲问题。四油缸结构可提供更均匀的推力分布,尤其适用于φ630~φ1420mm的大口径钢管扩制。
中频感应加热系统:通过电磁感应原理快速加热钢管至800℃1200℃,结合智能恒温技术,确保温度波动范围≤±10℃,避免过烧或低温导致的模具损坏。
模具与推板设计:专利对开式液压控制推板门可实现管材的精准推送,导向压条与提升门联动确保闭合时推力的高效传递。
2. 工作原理
设备工作时,钢管套入模具芯头后,中频线圈对其端部及模具进行加热。当钢管达到塑性状态时,液压系统以01000mm/min的速度匀速推进,通过模具的锥形结构实现扩径成型。智能系统实时监控压力、温度与速度,确保成型质量。
二、标准化操作流程与关键参数
1. 操作前准备
设备检查:确认冷却水系统压力≥0.8MPa,水质PH值69,避免水垢堵塞管道。检查液压油(推荐LHM 46抗磨液压油)油位及洁净度。
模具安装:根据钢管规格选择芯头,校准推板与模具轴线,确保同轴度误差≤1mm,防止扩径偏移。
环境准备:清理作业区域,确保左右钢管存放台架就位,并配置液压矫直机、带锯等辅助设备。
2. 加热与推制步骤
1. 启动系统:先开启冷却水泵,再启动中频电源,逐步提升功率至目标温度(碳钢通常800℃950℃,合金钢900℃1200℃)。
2. 恒温控制:智能系统通过双测温点实时调节加热功率,避免人工操作误差。高合金钢管需严格控制温度区间,防止晶粒粗化。
3. 液压推进:设置工作压力25MPa,推进速度按壁厚调整(薄壁管500800mm/min,厚壁管200400mm/min)。快退速度可达2000mm/min以提升效率。
4. 成型后处理:扩制完成后,采用沙冷或水冷快速降温,切割管端并进行壁厚、圆度检测,合格品转移至存放区。
3. 停机与记录
顺序停机:先关闭加热系统,待温度降至200℃以下后停止液压泵,最后切断电源。冷却水需持续运行15分钟以上以散热。
数据存档:记录温度曲线、压力峰值、速度参数及异常情况,便于质量追溯与工艺优化。
三、安全规范与智能技术应用
1. 安全操作要点
人员防护:操作者需穿戴耐高温手套、防护面罩及防砸鞋,避免接触高温部件或飞溅碎屑。
设备防护:高压区域设置隔离栏,感应线圈与电源部分加装绝缘罩,防止触电风险。
应急处理:遇异常振动或冒烟时,立即按下急停按钮,启动备用冷却系统,排查故障前禁止重启。
2. 智能技术优势
恒温控制:集成中频电源与温度反馈系统,实现±5℃的精准控温,尤其适合P91/T91等高合金材料。
远程监控:支持多机联控,单操作员可同时管理10台设备,通过PLC编程实现压力、速度的过载保护。
数据追溯:自动存储生产参数并生成历史曲线,支持打印与导出,满足ISO质量管理要求。
四、维护保养与故障排除
1. 日常维护要点
冷却系统:每周清洗过滤器,使用软化水减少水垢;每月检查水泵密封性,防止漏水导致电路短路。
液压系统:每500小时更换液压油,定期清理阀台积尘,检测油缸内泄情况,确保推力稳定。
电气部件:每月清理电路板灰尘,紧固接线端子,检查中频电源电容器容量衰减情况。
2. 常见故障处理
加热不均:检查感应线圈匝间短路或电源频率匹配问题,必要时更换线圈或调整谐振参数。
推进抖动:排查液压油污染、油缸密封圈磨损或控制阀卡滞,清洗油路或更换密封件。
冷却报警:常见于水压不足或水质超标,需增压至1.2MPa或更换符合标准的冷却水。
3. 长期停用管理
设备停用超30天时,需排空冷却管道积水,涂抹防锈油于模具表面,覆盖防尘罩,并每月通电检测控制系统。
五、行业趋势与技术创新
未来两步扩管机将向以下方向升级:
1. 智能化升级:引入AI算法优化加热与推制参数,结合数字孪生技术实现虚拟调试,减少试错成本。
2. 节能降耗:采用变频电机与余热回收系统,能耗降低30%以上,符合绿色制造标准。
3. 模块化设计:快速更换模具与感应线圈,适应多规格小批量生产需求,提升设备利用率。
结语
掌握两步扩管机的科学使用方法,不仅能提升产品合格率,还可延长设备寿命。操作者需严格遵循规范,结合智能系统与定期维护,实现高效安全的生产目标。随着技术迭代,设备将进一步融合物联网与大数据,推动行业向数字化、可持续化发展。
文章来源:http://www.aocsb.com/gsxw/3200.html