知道这些,管道带压开孔施工时你就能顺利有效地完成

栏目:带压开孔工程 发布时间:2020-04-25 作者: 天津先锋 来源: 原创 浏览量: 10559
分享到:
研究带压开孔时切削管道的切削力,对进一步弄清切削机理,对计算功率消耗,对刀具、钻杆、变速箱的设计,对制定合理的切削用量,优化刀具几何参数等


众所周知,要想实现带压开孔机在管道上进行开孔施工,就要了解带压开孔机的工作原理以及带压开孔机在管道切削时所消耗的能量,选择适合的动力源以及导出变速箱的具体参数,也就相应地得到了转速和切削时的力矩模型,下面简要介绍一下管道开孔机在带压开孔过程中切削力和切削合力的分解及来源:

1、切削力的来源      

研究带压开孔时切削管道的切削力,对进一步弄清切削机理,对计算功率消耗,对刀具、钻杆、变速箱的设计,对制定合理的切削用量,优化刀具几何参数等,都具有非常重要的意义。管道在被切削时,带压开孔刀具切入管道表面,使被切削的管道发生变形并成为切屑所需的力,称为切削力。切削力来源于三个方面:

1.1克服被切削管道对弹性变形的抗力;

1.2克服被切削管道对塑性变形的抗力;

1.3克服切屑对前刀面的摩擦力和带压开孔刀具后刀面对过渡表面与已切削的管道表面之间的摩擦力。

 


2、切削合力及其分解

上述各力的总和形成作用在刀具上的合力Fr(国标为F)。为了实际应用,Fr可分解为相互垂直的Fx(国标为Ff)、Fy(国标为Fp)和Fz(国标为Fc)三个分力。

在切削时:

Fz——主切削力或切向力。它切于过渡表面并与基面垂直。Fz是计算车刀强度,设计带压开孔机及带压开孔刀,确定液压工作泵站和液压马达功率所必需的。

 Fx——进给抗力、轴向力或走刀力。它是处于基面内并与工件轴线平行与走刀方向相反的力。

Fx是设计进给(走刀)机构,计算车刀进给功率所必需的。

Fy——切深抗力、或背向力、径向力 、吃刀力。它是处于基面内并与工件轴线垂直的力。Fy用来确定与工件加工精度有关的工件挠度,详见《天津先锋管道加工手册》TJXF-JG02,计算机床零件和车刀强度。它与工件在切削过程中产生的振动有关。

 

Fr=(Fxy2+Fx2)1/2=(FX2+FY2+FX2)1/2   其中Fy=fxycoskr      FX=FXYsinKr

 

这个公式可以有效得出管道带压开孔机在切削管道过程中所需要的力和力矩,很容易计算出带压开孔机在带压开孔过程中所需要的液压马达的功率值,从而推算出液压系统的压力和转速表。