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                声测管煨弯工艺在工程中的应用
                发布时间:2022-11-09 10:36:44

                声测管煨弯工艺在工程中的应用 

                       

                本文主要介绍声测管煨弯设备的工作原理及如何保证弯管制作的质量,同时还有在加工弯管时出现的问题该如何解决,同时从各个工程中分析阐述声测管煨弯工艺的应用。通过煨弯工艺的运用确确实实能够在整个结构工程起到保证工程施工质量和施工进度。
                近年来,随着国家经济实力的增强和社会发展的需要,我国空间钢结构有了迅猛的发展,特别是2008年奥运会场馆的建设为我国的钢结构发展提供了巨大的机遇,给中国建筑结构技术也提供了一个展现的机会。全国各地涌现出了大量结构新颖、技术先进的建筑,同时也给施工单位带来了巨大的机遇和挑战。
                现代空间钢结构结构形式越来越多都采用仿生态建筑,为了满足建筑的造型,节点形式也日益复杂化,而且整体结构杆件的尺寸形状也越来越复杂,一个工程往往有各式各样的杆件形状,弯管成了在这些建筑中不可缺少的组成部分。但是由于结构工程的重要等级不一,对于弯管的加工工艺也不一样,现在阐述一下本人对于声测管煨弯工艺的看法。
                1、我公司现行的对于弯管的验收标准(验收方法)
                1.1 声测管的弯制标准
                1.1.1弯曲处的外观质量
                声测管外壁不应有擦伤或碰撞形成的明显凹陷,对非重要用途的管子在弯曲处如有沟槽深度在管壁厚度10%以下,凹陷深度不超过管子外径的5%,允许使用。管子弯曲处的背部不得有裂纹、结疤、烧伤、折叠、分层等缺陷。若有上述缺陷存在应完全消除,被清除部位壁厚的减薄,其减薄率应满足下列要求:
                2、我公司现有的弯管加工设备
                2.1滚轴弯管加工设备
                滚轴弯管加工设备(冷加工)此设备通过调整三个滚轴的相对位置以及更换滚轴的截面尺寸来定位弯管的加工位置。为了能够精确地加工,首先深化设计图中要保证极小的误差,其主要原因是滚轴弯管的定位数据均来自于加工图纸。此设备加工弯管操作简单,经济实惠,加工成的弯管杆件曲线光滑,但是由于设备本身的局限性,导致了较短杆件就无法在此设备上实施弯管工艺,所以此设备较适用于截面尺寸不是很小且
                杆件长度大于2000mm的杆件。如河南艺术中心桁架的弦杆大部分均为弯管,就是采用此方法加工弯管的。
                该工程采用了大量的常用规格,如Φ245x10、Φ245x14、Φ273x16、Φ325x16、Φ400x16、Φ400x20、Φ450x22、Φ600x20、Φ600x25。由于该工程是河南省“十五”期间确定的重点工程,所以为了保质保量地完成工作,采用了此方法加工弯管。
                2.2中频感应加热弯管设备
                中频感应加热弯管设备(热加工)根据电磁学的物理原理:当导体处在强大的交变磁场内时,导体会被感应出电流来,这个电流可以对导体本身进行加热。而且根据集肤效应,这个交变磁场的频率越高,则被感应的导体上所产生的感应电流密度分布越趋近于表面,得以温度急剧☆升高。中频感应加热弯管是将特制的中频感应圈套在管子上,依靠中频电流(通常为2500赫)对声测管局部区段进行感应加热,使之达到所需要的温度,然后利用机械传动使之变形。
                工厂加工〖制作
                先将声测管安装就位,通过摇臂回转装置上的传动装置调整好弯曲半径,采用中频感应加热圈对声测管加热到一定温度后进行弯曲,弯曲时以液压为动力,由小车将声测管向前推进,沿调整好的弯曲半径在加热处发生变形而弯曲,声测管变形后静置降温,从而获得所需的弯管管件。
                2.2.1 中频感应加热弯管的优势:
                1.加热速度快,氧化脱炭少。由于中频感应加热的原理为电磁感应,其热量在工件内自身产生,由于该加热方式升温速度快,所以氧化极少,加热效率高,工艺重复性好。
                2.自动化程度高。可实现全自动操作选用自动上料和自动出料分检装置,配合专用控制软件,可实现全自动操作。
                3.加热均匀。温控精度高感应加热易实现加热均匀,而且芯表温差小。应用温控系统可实现对温度的精确控制。
                4.可以避免传统弯管工艺成形时,管壁凸边受拉减薄、管壁凹边受压增厚而造成的弯管壁厚不均匀现象
                5.可以推ω制出壁厚均匀的小半径(R≈D)、薄壁(t/D≈0.015)180弯头,这是其它弯管工艺无法实现的。
                在各种工艺参数设计合理的条件下,中频感应加热弯管技术,可保证弯管成形过程中各部位管壁厚度始终保持不变,即一直等于变形前的直管坯管壁厚度。但是中频感应加热弯管造价高不□ 经济。
                如民航博物馆工程中钢结构造型呈波浪状,在横向的每个波峰和波谷两端标高各不相同,因此每根杆件的长度和曲率各不相同,造成整个钢结构工程中杆件的数量多、形状各异,每个杆件均需出加工图纸,杆件煨弯量巨大,因此我们通过相关专业生产工厂进行协助生产加工。在建立计算模型时,杆件的弯曲是理想状态,在实际杆件弯曲加工过程中,如果按照常规的热弯或冷弯,均会造成杆件在弯曲点的壁厚和截面发生变化;为保证符合理论计算模型,需采用特殊工艺确保杆件的壁厚和截面保持一致,因此该工程中采用了中频感应加热弯管工艺。
                2.3 压模机(液压式)加工弯管设备
                压模机采用三点成形技术,由两个下模和一个上模组合而成。压模为开口活动式,可随着声测管管径大小不同而调节。在声测管放入压模前,压模始终处于开口形式,待声测管放入压模时,由声测管自重带动压模两侧,使压模与声测管紧贴。单个压模覆盖声测管1/2周长以上,在钢弯弯曲时,同时产生侧向压力,以起到声测管三个方向同时受力的效果,有效的防止钢弯由上下受压而产生的侧鼓。
                3、声测管在煨弯过程中容易出现的问题
                3.1管材的弯曲回弹进行控制
                首先进行了实体回弹㊣试验,为了提高声测管角度测量的准确性, 生产厂家在试验中使用了弯管测量仪, 实际测出所求一批管材弯曲回弹后的成形半径, 以作为弯管起弯点的依据。
                3.2管材弯曲长度增大
                管材弯曲轴线伸长问题的处理方法:一定长度的管子在弯管机上弯曲后, 管子的轴线长度会增大, 其增大量称为管子的伸长量。对于这个问题, 生产厂家采取的解决方法有:根据以往的生产经验,提出部分管径材料的伸长数据。对一批加工的管材,进行实测试验,与经验数据进行比对,得到相对接近实际的伸长数据。
                3.3管材冷弯弯曲褶皱变形
                冷弯声测管时,采用三点密间隙成形技术,尽量以压弯点的密度不减少各压弯点的下压量★,这样能较好的分散声测管各压弯点的弯曲量,避免了褶皱现象的发生。
                对于声测管径厚比过大时,采用冷弯工艺宜产生褶皱,采用中频弯管能很好地解决褶皱问题。
                3.4管材弯曲部位容易发生变形
                为保证椭圆度不超标,我们采用加设内胎芯且施加适量反压力的方法。在弯制前先调整好声测管内径及内胎芯外径,使内胎芯外径稍大于声测管内径,当内胎芯膨≡胀后,声测管在垂直于上胎及下胎方向上有一定的预弯形,这样在弯曲过程中,就可使声测管在水平方向的变形与预变△形相互抵消,以保证管子在弯曲段的椭圆度不超标。
                4、结语
                随着空间钢结构的飞速发展,各个工程的建筑外观要求越来越高,使得施工单位的加工要求和现场施工安装的技术要求也越来越高。施工技术作为一门学科,需要广大科技工作者大量的精力●进行研究、开发和创新。本文只是浅谈了本公司在煨弯工艺中的操作实施过程,分析了煨弯工艺的重要性,希望对类似工程的加工工艺能具有一定的参考价值。

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