管材剪切加工
PPR管材管材剪切是制造管材零件的基本工序，包括管材切斷、端口形樣沖裁、沖孔及切口等。管材剪切屬沖壓加工分離工序，它與板材剪切相比，由于自身的形狀(空心截面)特點，剪切時為防止管壁被壓扁，采取的工藝措施比較復(fù)雜，同時對模具設(shè)計及制造也提出了更高要求。管材剪切與機加工切斷相比，由于加工速度快，生產(chǎn)效率高，適合大批量生產(chǎn)。因而有廣泛的應(yīng)用前景口但由于管材剪切加工本身較復(fù)雜，而且在技術(shù)上也有不夠成熟之處。所以在生產(chǎn)中的應(yīng)用還不夠廣泛口本章主要介紹管材剪切的各種工藝方法及適用范圍。
管材切斷
在管材零件的制造中，首先需對管材進行切斷，以獲得管件所需長度的管坯。管材切斷主要用機械加工和沖壓加工兩種方法。機械加工包括鋸床切斷、車床切斷、砂輪切斷等，優(yōu)點是切斷面質(zhì)量穩(wěn)定，但因其生產(chǎn)率低，故難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。沖壓加工生產(chǎn)率高，但切斷時管壁易被壓扁，導(dǎo)致切斷面畸變、歪斜。如果采用剪切棒料的方法剪切普材，管材必然被壓扁而不能使用。因此，采取特殊的工藝措施，防止剪切時管材被壓扁，以保證切斷面質(zhì)量滿足管件的使用要求，是十分重要的。下面介紹幾種已在生產(chǎn)中應(yīng)用的特殊的PPR管材管材切斷方法。
(一)沖切法
沖切法是沖壓剪切法的簡稱，即在壓力機上利用模具對管材實施切斷。該方法適用于管材相對厚度t/D<0.1的薄壁管(D—管材外徑，t—管材壁厚)。
1.沖切過程
管材沖切過程所示。當壓力機滑塊下行時，切刀刃尖與管壁接觸，使管壁產(chǎn)生彈性變形。隨著切刀續(xù)續(xù)下行，壓力逐漸增加，壓力達到一定值時，刃尖與管壁接觸處的材料發(fā)生塑性變形，同時刃尖開始壓人材料。隨著刃尖壓人程度的增加，出現(xiàn)了應(yīng)力應(yīng)變的高度集中，導(dǎo)致材料瞬間脆裂，刃尖隨之進入管腔。然后切刀側(cè)刃與凹模側(cè)開始剪切管壁，直至完全切斷管材為止。
為了減小管材被壓扁的現(xiàn)象，通常將凹模做成少許的桃形，以便沖切前先使管材在左、右半凹模的強力夾持下產(chǎn)生一定量的反變形(使管壁上部突出)，然后再由切.刀沖切，星p可減少管材被切刀壓扁的缺陷。
分析管材沖切過程可知，開始切管時，切屑是向內(nèi)形成的。此時凹模不起剪切作用，管材壓扁現(xiàn)象也就在此時產(chǎn)生，因而應(yīng)盡量縮短這一過程，為此，切刀曲線形狀必須做得細而長，但強度差易折斷。若做出的刀刃形狀寬而短，則切刀強度好，但切屑易向內(nèi)形成，使壓扁現(xiàn)象嚴重。不利于沖切過程進行。因此，合理確定切刀曲線形狀及尺寸。是沖切法成敗的關(guān)鍵。
2.切刀形狀及尺寸
切刀型式所示，切刀刃尖做成寬度為右并呈30的尖劈，尖劈后面做成帶一定形狀的曲線，PPR管材設(shè)計該曲線形狀時必須考慮以下因素:切屑力求向外形成以減小壓扁現(xiàn)象;切刀應(yīng)有足夠的強度;曲線形狀應(yīng)易于磨削加工。目前生產(chǎn)中采用的一切刀曲線多為圓弧形，這不僅易于磨削加工，而且也能較好地滿足沖切要求，收到了良好的效果。實踐證明，雙圓弧切刀要比單圓弧的好。這是由于雙圓弧切刀沖一切時，管材上部約1/4的廢料先被切斷并掉入管腔內(nèi)，因此有利于后續(xù)的沖切工作。下面分別介紹單、雙圓弧切刀尺寸參數(shù)的確定方法。
一、材料：
PPH 管是以高密度聚丙稀（PPH）為主體加相當?shù)目寡趸瘎⒖棺贤饩€劑及色料制造而成。PPH管具有熱定型性好、耐高溫、抗化學(xué)藥物性佳，可蠕變、張力大，絕緣性好、不溶于有機溶劑，不干裂，無毒性等特性。適用于化學(xué)工廠、電子半導(dǎo)體廠、藥品廠、污水處理廠等多種產(chǎn)業(yè)。在高酸堿化學(xué)產(chǎn)品輸送系統(tǒng)、純水輸送系統(tǒng)、飲用水輸送系統(tǒng)、污廢水輸送系統(tǒng)、環(huán)境工程及一般管路系統(tǒng)、電信光纜輸配管路系統(tǒng)都得到了廣泛應(yīng)用。
二、焊接機具
PPH管道的焊接為熱熔焊接，采用各種規(guī)格的液壓式或手動式塑料管道熱熔接機。以液壓式塑料管道熱熔接機為例，焊接主要分三個部件：焊機控制平臺、熔接操作平臺、工具放置架。
三、焊接準備
匹配管型號的管切斷器（管割刀）、丙酮、潔凈布，周圍環(huán)境保持清潔、不起塵，保持環(huán)境溫度，不得低于0℃。
四、熱熔焊接
焊接主要分下料、預(yù)熱、對口、加熱、熔接、冷卻和檢查共計7個步驟。
1、下料
用專用割刀按要求尺寸切割管道。切割管道時要注意不要跑線并徐徐旋進刀片，不要過于急進，會損壞刀片。當割刀難以旋轉(zhuǎn)時，應(yīng)反向旋轉(zhuǎn)割刀，取出刀片，重新跑線。
2、預(yù)熱
用PPH管液壓調(diào)節(jié)閥將預(yù)熱壓力調(diào)節(jié)到焊接要求壓力。調(diào)節(jié)方法：鎖死加熱卸壓閥，液壓操作桿向前推進，觀看壓力表顯示壓力。未達到要求壓力時，松開加熱卸壓閥，使壓力表顯示降至零，重新調(diào)節(jié)液壓調(diào)節(jié)閥，再鎖死加熱卸壓閥，直到壓力表達到要求壓力。
用焊機控制平臺上的溫度設(shè)定面板設(shè)定熱熔焊接的溫度，控制加熱板的溫度，以配合焊接面熔解。紅色顯示的是設(shè)定溫度、綠色顯示的是當前溫度，當面板上的紅燈跳到是綠燈上時，熱熔焊接就可以進行了。PPH熱熔溫度一般設(shè)定在195℃~205℃之間。
3、對口
① 選擇適當?shù)哪＞撸冒馐謱⑷劢庸芏喂潭ㄔ诓僮髌脚_上；
注意：固定時要將夾具兩端緊固螺絲逐次旋緊，避免管段不水平；當兩管段在液壓操作桿退后到最大時的間距不得小于電動切削機的厚度；各管段焊接面應(yīng)突出夾具40~50mm管段較長時，要注意整體水平。
②　液壓操作桿推進到最大，將兩管段對口。目測焊接面的錯口，對于下半面則用手觸摸，要使兩個接縫水平。達不到要求時，則通過調(diào)節(jié)兩端緊固螺絲以使焊縫無錯口，達到水平；
③ 目測兩焊接面接縫，要達到接縫無明顯缺口；如有，則用電動切削機磨口。將切削機置于操作架上，啟動切削機，再由另一人操縱液壓推進桿，將管段以設(shè)定壓力抵住切削機；目測焊接面切削，直到焊接面平齊為止。退后液壓夾具，取出切削機，放回工具放置架；
注意：退后液壓夾具后，不要急于將切削機停下，讓切削機轉(zhuǎn)幾圈后再取出?？梢允购附用娓秸?，防止出現(xiàn)斷面。
④ 清潔焊接面，用潔凈布蘸取少量丙酮清洗焊接面。
4、加熱
從PPH管工具放置架上取出已達到要求溫度的加熱板。放在操作架上，一邊靠在焊接面的一面，推進液壓夾具，使壓力達到要求的熔接壓力。當焊接面熱熔翻邊達到1mm時，松開加熱卸壓閥，卸去加熱壓力，等待到一段時間后，就達到了焊接面熱熔對接的要求。