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帶壓開孔刀對(duì)于管道開孔的影響

欄目:帶壓開孔工程 發(fā)布時(shí)間:2021-02-27 作者: 天津先鋒 來(lái)源: 原創(chuàng) 瀏覽量: 2061
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管道開孔工程作業(yè)中,管道開孔機(jī)對(duì)管道壁進(jìn)行切削時(shí),是分成中心定位鉆及帶壓開孔刀兩個(gè)作業(yè)節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行。

管道開孔工程作業(yè)中,管道開孔機(jī)對(duì)管道壁進(jìn)行切削時(shí),是分成中心定位鉆及帶壓開孔刀兩個(gè)作業(yè)節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行。

1.中心定位鉆

中心定位鉆在管道開孔專業(yè)中,中心定位鉆是為使開孔刀在帶壓開孔作業(yè)中更加穩(wěn)定并提供中心定位作用的鉆頭就稱為中心定位鉆。其主要的作用是作用于管道上鉆孔,實(shí)現(xiàn)帶壓開孔刀切削管道壁的定點(diǎn)作用,開孔刀完成切削作用力的點(diǎn)主要源于中心定位鉆邊緣圓孔的360度周邊。

從定義和作用來(lái)看中心定位鉆的形狀應(yīng)當(dāng)是對(duì)稱并且與管道作用點(diǎn)的切線保證嚴(yán)格的90度夾角。這個(gè)角度是否正確,主要的影響來(lái)源于焊接短節(jié)的方位和入鉆時(shí)的角度。因此,中心定位鉆開孔的成功與否直接影響著管道開孔工程的成敗。這是工程中最重要的關(guān)鍵點(diǎn)之一。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的帶壓開孔作業(yè)檢測(cè)和實(shí)驗(yàn),中心定位鉆的形狀基本上是以錐形尖頂起,左右延伸61.2度夾角為標(biāo)準(zhǔn)角的鉆頭(批量生產(chǎn)時(shí)夾角為60度)具有較高的鉆透性能和工作效率。因其不能承受較大的徑向力,因此,在管道開孔作業(yè)中,要緩慢進(jìn)刀。

根據(jù)不同的管材,中心定位鉆的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的中心定位鉆角度略有不同,這同時(shí)也考慮了管材的材質(zhì),散熱厚度,硬度的因素。



2.帶壓開孔刀

這種類似于圓套形狀的刀,是主要承擔(dān)管道壁切削任務(wù),因此,它被認(rèn)為是管道開孔機(jī)的核心部件,是鑒定開孔鉆好壞的重要因素。

依據(jù)套刀這種刀具的作用和結(jié)構(gòu)以及形狀,我們可以把刀具仔細(xì)劃分成四大部分,即刀齒、刀體、連接板以及各部分之間的連接。

當(dāng)套刀對(duì)管道壁進(jìn)行勻速切削時(shí)(勻速只是理論上的,實(shí)際工作中涉及液壓工作泵站和泵站發(fā)動(dòng)機(jī)、齒輪泵等,細(xì)微觀察并不是勻速),套刀每旋轉(zhuǎn)一圈每一個(gè)刀齒都要對(duì)管道壁進(jìn)行一次切割,后一個(gè)刀齒的切削動(dòng)作是在前一個(gè)刀齒切削過(guò)的管道壁凸面上再削去一層。它們接替地對(duì)管道壁一層一層的切下金屬屑。

套刀切削管道壁的每一層切削的厚度與管道開孔機(jī)直線進(jìn)給速度以及套刀上的齒數(shù)目有關(guān),為直線進(jìn)給速度與刀齒數(shù)目的比值。

切削速度為v,根據(jù)公司刀齒材料刀具切削特性,切削時(shí)速度建議不能大于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。單齒切削厚度αf,為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量/總齒數(shù)。隨著刀齒的切削,碎屑沿刀齒方向流入槽中。由于刀齒方向垂直于管道,并且套刀的切削方式為斷續(xù)切削,因此理論上每轉(zhuǎn)一圈碎屑就會(huì)從套的刀槽中排出,不會(huì)擠壓一起,影響切削效果。



3.焊接

管道開孔刀的刀齒與刀體之間的焊接屬于異種鋼之間的焊接,由于兩種鋼在化學(xué)成分、金相組織、物理性能及力學(xué)性能上都有較大的差別,焊接時(shí)必須要特別注意。焊接溫度不能超過(guò)開孔鉆套刀刀頭的預(yù)熱溫度,否則會(huì)引起刀齒材料金相結(jié)構(gòu)的改變。

硬質(zhì)合金刀具刀片應(yīng)固定牢靠硬質(zhì)合金刀具上,焊接刀片應(yīng)有足夠的固定牢靠程度依據(jù)刀槽及焊接質(zhì)量來(lái)保證的,因此要根據(jù)刀片形狀及刀具幾何參數(shù)選擇刀片鑲槽形狀。

在焊接高鈦低鈷細(xì)顆粒合金及焊接長(zhǎng)而薄的合金刀片時(shí),為減少焊接應(yīng)力,建議采用厚度為0.2--0.5mm的薄片或網(wǎng)孔徑2--3mm的網(wǎng)狀補(bǔ)償墊片進(jìn)行焊接。

中心定位鉆和管道開孔刀的刀齒材質(zhì)為鎢、鉻、鈷、鈦等硬質(zhì)合金,針對(duì)不同的管道材質(zhì)其含量有所不同。其硬度為69~81HRC,熱硬性1000攝氏度保持60HRC。