Индустриальные методы монтажа пластмассовых трубопроводов предусматривают централизованное механизированное изготовление узлов трубопроводов в условиях цехов заводов монтажных заготовок и промышленных баз монтажных организаций. К преимуществам централизованного изготовления относятся:
— использование высокопроизводительного стационарного оборудования, обеспечивающего необходимое качество заготовки, сборки и сварки деталей и заготовок;
— механизация резки, торцовки, сварки и других процессов;
— повышение производительности труда до 30 % по сравнению с индивидуальным изготовлением узлов и деталей трубопроводов непосредственно на монтажной площадке;
— обеспечение объектов строительства деталями и заготовками по единым стандартам.
Обязательным условием организации централизованного изготовления узлов пластмассовых трубопроводов является разработка чертежей стадии КТД. Требования к указанной документации в основном не отличаются от требований для стальных трубопроводов.
В разрабатываемых деталировочных чертежах принята следующая терминология.
Деталь - элементарная часть трубопровода: патрубок (прямой отрезок трубы), отвод, тройник, переход, фланец, заглушка.
Элемент - простейший узел, состоящий из двух или более деталей, сваренных между собой по одной оси (например, прямой отрезок трубы и отвод, прямой отрезок трубы с тройником и отводом и т. д.).
Линия - участок трубопровода, транспортирующий один продукт и соединяющий между собой “отдельные аппараты, отделения, установки, цехи. Каждой линии присваивается отдельный номер.
Узел - часть линии, ограниченная жесткостью конструкции, транспортными габаритами и может быть смонтирована без разборки. При определении размеров узлов учитывают возможность их деформации при погрузке, транспортировке и разгрузке.
Секция - разновидность узла, представляющая прямые участки, сваренные из нескольких труб. Из секций монтируют магистральные трубопроводы, межцеховые трубопроводы на эстакадах, тоннелях и т. д.
Комплект деталировочных чертежей разрабатывается, как правило, на цех или отделение цеха. В его состав входят: опись текстового и графического материала; пояснительная записка; перечни деталировочных чертежей по каждому отделению цеха; деталиро-вочные чертежи; сводные спецификации материалов, деталей, арматуры и опор, необходимых для изготовления и монтажа всех трубопроводов каждого отделения.
Технология изготовления узлов трубопроводов делится на два этапа: изготовление заготовок и деталей и их последующая сборка и сварка в узлы. Соединительные детали (литые или сварные) могут поставляться централизованно. Однако чаще всего их изготавливают непосредственно на участках из труб методом формования и сварки, поэтому в состав технологического оборудования трубозаготовительного участка включают оборудование для изготовления втулок под фланец, переходов и раструбов, равнопро-ходных и переходных тройников, крестовин, гнутых и сварных отводов..
Процесс изготовления узлов трубопроводов необходимо организовать с соблюдением поточности, механизации основных технологических процессов.
При приемке труб от заказчика проверяется наличие маркировки завода-изготовителя, условное обозначение трубы, а для труб из полиэтилена - обозначение стандарта. Трубы диаметром менее 20 мм маркируются общим ярлыком на связке труб. Для изготовления деталей и монтажа трубопроводов допускается использование труб, на поверхности которых имеются надрезы и царапины в осевом направлении глубиной не более 3% и в кольцевом не более 5% толщины стенки.
Полученные трубы на участке изготовления складируют на стеллажах, а детали трубопроводов (фланцы, крепеж, арматура, прокладки) размещают в контейнерах. Размеры стеллажей для складирования труб и емкость бункеров для складирования деталей определяются исходя из 2-З-сменного запаса труб и соответствующего им количества деталей.
Рис. 1. Технологическая схема изготовления узлов трубопроводов из полимерных материалов
Работы, связанные с транспортировкой, погрузкой или разгрузкой труб, соединительных деталей и узлов трубопроводов из ПВД и ПНД следует проводить при температуре не ниже - 20 °С, а из ПВХ и ПП -не ниже -10 °С. При этом должны применяться меры, исключающие возможность их механического повреждения и деформации, приводящих к их разрушению. Запрещается сбрасывание труб, узлов и деталей с транспортных средств и перемещение их волоком. Погрузка и разгрузка должна производиться в упаковке и таре завода-изготовителя, а при их отсутствии или при поставке труб и деталей россыпью с использованием мягких захватов и стропов. Не допускается применение стальных стропов при непосредственном контакте стропов с поверхностью труб и деталей. При перевозке трубы следует укладывать на ровную поверхность транспортных средств на деревянные прокладки. Длина свешивающихся с кузова автомашины или прицепа концов труб не должна превышать для труб диаметром до 110 мм - 1 м и диаметром св. 110 мм - 1,5 м.
Трубы, узлы и детали трубопроводов, арматура пластмассовая и футерованная пластмассой, прутки сварочные и резиновые соединительные кольца должны храниться в закрытых помещениях упакованными в таре завода-изготовителя или без упаковки на стеллажах, в местах, защищенных от солнечных лучей, на расстоянии не менее 1 м от нагревательных приборов, легковоспламеняющихся, взрывоопасных и горючесмазочных материалов, а также веществ, к которым материал полимерных труб химически не стоек.
Хранение в штабелях труб, узлов и соединительных деталей трубопроводов допускается на специально отведенных участках, имеющих спланированное основание из мягкого грунта или песка и оборудованных тентами, навесами, защищающими от прямых солнечных лучей.
Допустимая высота штабеля дана для труб D„ до 315 мм. Для труб диаметром более 315 мм указанная высота штабеля должна быть уменьшена вдвое, а трубы из ПНД типа Л и СЛ Da = 900…1200 мм должны складироваться в один ряд, трубы из ПНД типа С и Т допускается укладывать в штабеля высотой: для труб типа С -2,8 м, для труб типа Т - 3 м при DH от 400 до 800 мм.
В пределах участка, где хранятся материалы, а также за его пределами на расстоянии менее 5 м запрещается проведение газоэлектросварочных работ во избежание зажигания или повреждения труб.
Первой операцией при обработке труб является разметка - перенос на трубу с рабочего чертежа размеров, необходимых для изготовления детали, элемента или узла трубопровода. Разметку осуществляют на разметочных столах, оборудованных зажимными приспособлениями, упорами и разметочными линейками. Для разметки используют стандартные измерительные инструменты: линейки, штангенциркули, рулетки, угольники, угломеры, а также специальные шаблоны. После разметки трубы подвергаются механической обработке: резке под заданным углом, обработке торцов, снятию фасок, сверлению, фрезерованию, точению.
Резка труб из полимерных материалов осуществляется стальными дисковыми или ленточными пилами, а также абразивными армированными кругами с шероховатой поверхностью. При небольших объемах работ резку осуществляют вручную - ножовками для резания металла или мелкозубыми столярными пилами.
Для резки пластмассовых труб используют дисковые пилы толщиной 1,5…4 мм с шагом зубьев 3…10 мм. Скорость вращения диска пилы при резке труб из ПНД, ПВД, ПП и фторопласта-4 должна быть 2000… 3000 об/мин, а при резке труб из ПВХ -600…800 об/мин.
Для резки пластмассовых труб широкое распространение получили механические пилы на базе стандартных маятниковых пил, переоборудованных для резки пластмасс.
При изготовлении заготовок из пластмассовых труб DH до 110 мм для систем внутренней канализации зданий широко применяют устройства для рубки труб ножом клиновидной формы конструкции треста «Вос-токсантехмонтаж». В сменную матрицу такого устройства вставляется труба и зажимается с помощью пневмоцилиндра. В матрице имеется прорезь, выполненная под углом 45 и 72,5°. Рубка трубы производится при опускании клиновидного ножа с помощью пневмоцилиндра через направляющую прорезь в матрице.
В условиях монтажной площадки трубы часто режут вручную ножовками или пилами, что связано с большими трудозатратами (так, для осуществления одного реза трубы Д, = 225 мм с толщиной стенки 20 мм требуется 15…20 мин), а также низким качеством отрезанного торца трубы. В процессе реза ножовочное полотно смещается в сторону, поэтому при резке ручными ножовками рекомендуется применять приспособления с направляющими, обеспечивающими фиксацию положения ножовки перпендикулярно оси трубы.
Основным показателем качества реза является фактическая величина угла между плоскостью реза и осью трубы. Этот угол измеряют угломером или шаблоном, а если резка производится под углом, то проверяют угольником. Отклонение от перпендикулярности плоскости реза к оси трубы характеризуется размером «а» (рис. 36), которое не должно превышать: 0,5 - для труб с наружным диаметром до 110 мм; 1 мм-для труб DH = 110…200 мм; 2 мм-для труб Da - 200…400 мм и 4 мм-для труб диаметром св. 400 мм.
Отрезанные заготовки при необходимости подвергают дальнейшей механической обработке перед сваркой - торцовке концов труб, снятию фаски, вырезке отверстий.
Рис. 3. Измерение отклонения от перпендикулярности реза к осн трубы 1 - труба; 2 - угольник
Рис. 4. Устройство для центровки на станке.
Торцовка концов труб, как правило, производится непосредственно перед сваркой, их фиксируют в сварочном устройстве, что обеспечивает высокую точность подгонки свариваемых поверхностей. Торцовочные устройства различной конструкции изготавливают либо съемными или перемещающимися в станке. Одна из конструкций съемного торцовочного устройства показана на рис. 4.
Основным органом торцовочных устройств являются два параллельно вращающихся диска, на которых закреплены режущие ножи. Высота режущей кромки ножа над поверхностью диска при обработке труб из полиэтилена и полипропилена должна составлять 0,2…0,5 мм, а из поливинилхлорида - 0,1…0,2мм.
Рис. 8. Устройство для резки труб ножом клиновой формы 1- стол; 2- пневмоприжим; 3- колонки; 4 - матрица; 5 - нож; 6 - крепление ножа; 7 - пневмоци-линдр; S - труба
Рис. 9. Переносное устройство для обработки концов пластмассовых труб 1 - труба; 2 - режущие ножи; 3 - шарниры для крепления устройства в трубе; 4 - механизм крепления; 5 - установочная планка; 6 - механизм поворота ножей
Регулировка высоты ножей осуществляется с помощью подкладок. При обработке труб торцы поджимаются к торцовочному устройству давлением 0,02…0,03 МПа.
При отсутствии на сварочных установках торцовочных устройств торцовку труб производят на станках для обработки труб. СтаноК~для обработки труб диаметром 50…225 мм конструкции Киевского филиала ВНИИмонтажспецстроя предназначен для торцовки (прямой и под заданным углом) и снятия фасок, обточки концов труб под соединительные детали, сверления и вырезки отверстий для тройников. На раме станка крепится бабка, на шпинделе которой установлена планшайба, защищенная кожухом 8, и сменные зажимные устройства. В нижней части рамы установлен электродвигатель, который с помощью клиноременной передачи приводит во вращение шкив, надетый на вал шпинделя бабки. Шпиндель при помощи рукоятки и реечной передачи может перемещаться вдоль своей оси. На планшайбе крепятся резцы, которыми производят торцовку, снятие фасок и обточку концов труб. Кроме того, в планшайбе можно устанавливать сверла для сверления и вырезки отверстий в трубах. В комплект станка входят два поворотных зажимных устройства: одно для зажима труб при обработке их концов (торцовке, снятии фаски и обточке), другое для зажима заготовок при сверлении или вырезке отверстий, а также при торцовке горловин тройников.
Для монтажных условий разработан Киевским филиалом ВНИИмонтажспецстроя комплект приспособлений для торцовки, снятия фаски и обточки концов труб. Этот комплект состоит из набора центраторов и режущих головок для обработки труб диаметром 50…75 мм, 90… 160 мм, 225…325 мм.
Центратор для труб Д, = 50…75 мм выполнен цанговым. Для труб диаметром 90 мм и более применяют многозвеньевые центраторы, состоящие из распорных и упорных планок, прижимаемых к внутренней стенке трубы (рис. 9). Центратор вводится в трубу и жестко фиксируется в ней. На винт центратора, выступающего наружу, насажена режущая головка с двумя рычагами и втулкой, служащей для посадки головки на центратор. Резцы (фасонные и торцовочные) с помощью резцедержателей устанавливают в продольных пазах головки в положение, соответствующее диаметру обрабатываемой трубы. Режущая головка подается за счет поворота гайки с помощью ключа-рукоятки. Обработка торца осуществляется поворотом рычагов вручную.
Резцы изготавливают из быстрорежущей стали марок Р9, Р18. Кроме того, применяются резцы, имеющие наплавку из твердого сплава марки ВК8.
Снятие фаски производится в случаях, если заготовки предназначены для газовой прутковой сварки или для соединения на резиновых уплотнительных кольцах с раструбными фасонными частями. Вырезка отверстий производится в заготовках, предназначенных для последующей вытяжки в них горловин.
Рис. 10. Трубные сверла а) - сверло без направляющей втулки; 1 - хвостовик; 2 - шуруп; 3-фреза; б) - сверло с направляющей втулкой; 1 - хвостовик; 2 - направляющая втулка; 3 - фреза
В качестве режущего инструмента при сверлении отверстий в трубах используют перовые и спиральные сверла. Перовые сверла применяют при сверлении отверстий диаметром до 15 мм, так как спиральные сверла небольших диаметров быстро забиваются стружкой. Угол заточки перовых сверл 60…70°, пода-дача при сверлении 0,1…0,5 мм на 1 оборот.
Сверление отверстий диаметром 15…50 мм осуществляют стандартными спиральными сверлами с углом заточки 120…130°. В процессе сверления небхо-димо периодически выводить сверло из отверстия для удаления стружки и охлаждения сверла. Для лучшего отвода стружки при использовании стандартных сверл тщательно полируют стружечные канавки. При сверлении отверстий в трубах из ПВХ рекомендуется применять спиральные сверла с углом заточки 110… 130°.
Лучшее качество сверления обеспечивается при применении специальных сверл с более крутым, чем у обычных сверл, направлением винтовой канавки с двумя углами заточки. При сверлении труб из ПВХ для предотвращения увода сверла рекомендуется глубоко кернить центр отверстия, а для отверстий диаметром свыше 15 мм проводить предварительное сверление отверстий меньшего диаметра.
Применение жидкостей для охлаждения сверл при изготовлении отверстий в трубах из ПВХ не допускается во избежание набухания пластмассы.
Отверстия диаметром свыше 50 мм вырезают циркульными резцами или специальными трубными сверлами (рис. 10). Трубное сверло - это цилиндрическая
фреза, представляющая собой полый цилиндр с зубьями и хвостовиком для закрепления в патроне станка. Высота и шаг зубьев 5…7 мм, задний угол заточки 10…15°, угол заострения 80…90°, частота вращения - 200 об/мин. Для изготовления отверстия по патрубку, предварительно приваренному к трубе, используют трубное сверло с направляющей втулкой, обеспечивающей центрирование сверла при работе.
Особенность механической обработки полиэтиленовых, полипропиленовых и винипластовых труб заключается в том, что при нагреве пластмасса размягчается, режущая часть инструмента вдавливается в обрабатываемый материал, частички материала налипают на инструмент. Кроме того, в зоне резания происходит деструкция полиэтилена, а винипласт при температуре свыше 160°С выделяет газообразный хлористый водород.
При обработке полиэтилена, когда точно соблюдают режимы резания, как правило, изделие не охлаждают. При обработке винипласта место реза необходимо охлаждать сжатым воздухом. Применять для охлаждения жидкость нельзя, так как выделяющийся хлористый водород, смешиваясь с водой, образует слабый раствор соляной кислоты, которая, попадая на инструмент или станок, вызывает их коррозию.
Чтобы не образовывались трещины и сколы при обработке изделий из пластмасс, не допускается вибрация инструмента и обрабатываемой детали. При всех видах механической обработки необходимо следить за тем, чтобы на поверхности трубы и детали из пластмассы не появлялись риски и царапины, снижающие их прочность.
Формование концов труб из термопластов включает отбортовку и изготовление утолщенных буртов, образование раструбов и калибровку концов труб, а также формование переходов с одного диаметра трубы на другой (рис. 11).
Концы труб формуют в нагретом состоянии. Заготовки (трубы) нагревают в газовых печах, в шкафах с электронагревателями, электронагревательных устройствах с обдувом воздухом или с инфракрасными излучателями, а также в жидкостных ваннах, в которых теплоносителем является глицерин или гликоль.
Рис. 11. Схемы операций формования концов труб
Исключение составляют трубы из фторопласта-4, которые нагревают пламенем газовых горелок.
В качестве электронагревательных элементов в последнее время широкое распространение получили трубчатые электрические нагреватели - ТЭНы. Такой нагреватель состоит из металлической трубки со спиралью из фехралиевой или нихромовой проволоки, имеющих большое электрическое сопротивление. Для предотвращения контакта между корпусом нагревателя и спиралью внутреннюю его полость заполняют диэлектриком (например, керамическими бусами, прокаленным кварцевым песком). Трубчатые нагревательные элементы выпускают для применения в различных областях промышленности и народного хозяйства. ТЭНы выпускают в виде прямых стержней, спиралей U-образной формы и других форм, в зависимости от назначения. Их мощность - 1 кВт на 1 м нагревателя. ТЭНы надежны в работе, долговечны, прочны и с успехом используются в нагревательных устройствах при работе и монтажных условиях (например, в устройствах для нагрева концов труб и местного нагрева участков труб перед вытяжкой горловины).
Принцип действия нагревателей с инфракрасными излучателями основан на преобразовании лучистой энергии в тепловую внутри материала заготовки, помещенной в зону действия излучателей. Этот процесс состоит во взаимодействии электромагнитной энергии тепловых (инфракрасных) лучей, испускаемых излучателями, с молекулами заготовки, увеличивая энергию их собственных колебаний. А это и есть превращение лучистой энергии в тепловую, которое выражается в повышении температуры (разогреве) заготовки. Инфракрасные излучатели различают как по конструкции, так и по материалам, из которых они изготовлены. Чаще всего - это также ТЭНы, но большой мощности, что позволяет их использовать в качестве генераторов инфракрасного излучения. Нагрев заготовок в устройствах с инфракрасными излучателями позволяет механизировать трудоемкие ручные работы. Практика показывает, что время, затраченное на установку заготовки в нагревательной печи, нагрев и снятие нагретой заготовки, составляет 50…60 % общего времени на нагрев, формование и охлаждение детали. Поэтому основным резервом сокращения времени на выполнение этих операций является в первую очередь механизация операций нагрева. Нагревательные устройства с инфракрасными излучателями позволяют связать подачу заготовок на формование с нагревом их в процессе подачи и тем самым механизировать процесс. Разработаны различные конструкции таких устройств. Одни представляют собой два плоских экрана, образованных ТЭНами, между которыми проходит заготовка. Есть конструкция, в которой нагревательное устройство представляет собой горизонтальную цилиндрическую камеру, образованную излучателем в циде спирали. Камера связана с конвейером для подачи заготовок и в процессе перемещения заготовки надвигается на нее так, что участок заготовки или ее конец оказывается внутри спирального излучателя, не касаясь его. Другой разновидностью этого устройства для нагрева концов труб является камера, в которой кроме спирального излучателя имеются один или два излучателя в виде стержней, расположенных в центре камеры вдоль оси и прикрепленных к кожуху (рис. 12). Камера, как и в предыдущем случае, надвигается на конец заготовки (по оси) и таким образом заготовка оказывается в зоне действия излучателя как снаружи, так и изнутри.
Рис. 12. Схема нагревательного устройства с инфракрасным излучателем 1 - нагреваемая труба; 2 - кожух нагревателя; 3 и 4 - излучатели; 5 - изолирующая втулка; 6 - планка крепления излучателя
Киевским филиалом ВНИИмонтажспецстроя разработаны электронагревательные устройства, в которых соединены два способа нагрева: обдувом нагретым воздухом и инфракрасным излучением. Одно из устройств представляет собой нагревательную печь с горизонтально расположенным цилиндрическим корпусом, внутри которого по окружности расположены ТЭНы U-образной формы и спиральный змеевик для воздуха. Один конец змеевика выведен наружу и присоединяется к сети сжатого воздуха, а другой соединен с полым цилиндром - насадкой, расположенной горизонтально по оси корпуса и в стенке которого имеются отверстия. Нагревательная заготовка вводится в печь так, что насадка оказывается внутри ее. Наружная поверхность заготовки разогревается за счет инфракрасного излучения и конвективного теплообмена, а внутренняя - нагретым в змеевике воздухом, который, выходя через отверстия в насадке, попадает внутрь заготовки.
Трубы также нагревают жидкими теплоносителями в специальных ваннах, оборудованных устройствами для нагрева теплоносителя и приспособлениями для установки труб различных диаметров. Наиболее широкое распространение получили вертикальные глицериновые ванны. Одно из таких устройств, разработанное ВНИИмонтажспецстроем, состоит из вертикального бака и электрошкафа. Общая высота устройства 2200 мм, из них 1700 мм находится в вертикальном колодце в полу цеха (мастерской).
Нагрев трубных заготовок должен быть двухсторонним, т.е. одновременным с наружной и внутренней стороны. Односторонний нагрев допускается только при гибке, изготовлении раструбов и калибровке труб с толщиной стенки не более 5 мм. Время нагрева заготовок определяют из расчета 1…1.5 мин на 1 мм толщины стенки трубы. При этом необходимо помнить, что участок трубы, нагреваемый для формования утолщенного бурта, изготовления перехода и вытяжки горловины (с формованием стенки трубы), необходимо греть до размягчения материала. Степень нагрева труб из фторопласта определяют моментом стеклования (просветления), что соответствует температуре порядка 300 °С, а также с помощью термопары или термокарандаша.
Несоблюдение рекомендованных температур нагрева труб отрицательно сказывается на качестве формования. При слабом нагреве материал будет недостаточно пластичным, в результате чего в стенках труб возникают микротрещины. При значительном превышении температуры (против регламентированной) возникает опасность прожога: поверхность труб при этих температурах будет пузыриться, дымиться и вспыхивать. Фторопласт-4 при температуре свыше 320 °С начинает интенсивно разлагаться, выделяя токсичные продукты распада.
Огбуртовка концов труб и изготовление утолщенных буртов производится для создания разъемных соединений на свободных фланцах. Различие между этими соединениями - в давлении, на которое они рассчитаны, а также в толщине бурта, которое зависит от этого давления. Диаметры отбуртовки и утолщенного бурта одинаковы. Толщина бурта должна быть не менее толщины стенки трубы, так как в месте отгиба материал трубы имеет пониженную прочность. Отбуртовку производят труб из полиэтилена, полипропилена и винипласта, работающих при давлении до 0,25 МПа, и труб из фторопласта-4 на давление до 0,6 МПа. Для труб из полиэтилена, пропилена и винипласта, работающих при давлении свыше 0,25 МПа, необходимо применять соединения с утолщенным буртом. С этой целью на концах полиэтиленовых и про-пиленовых труб формуют утолщенные бурты или приваривают к ним встык или враструб буртовые втулки, представляющие собой патрубки с отформованными на них буртами нужной толщины. Буртовые втулки используют в тех случаях, когда невозможно отформовать утолщенный бурт непосредственно на трубе или требуется подгонка данного участка трубопровода на месте монтажа. На трубах из винипласта утолщенные бурты формовать нельзя, поэтому к их концам враструб приклеивают буртовые втулки.
Для отбуртовки применяют пуансоны с прижимными фланцами, оформляющие наружную поверхность отбуртовки.
Рис. 13. Устройство для формования буртов и раструбов вручную 1 - труба; 2 - пуансон
Для формования отбуртовок применяют различные приспособления и станки, в которых конец трубы, неподвижно закрепленной в зажимном устройстве, формуется пуансоном или калибровочной гильзой, устанавливаемых в подающем механизме. Подача может осуществляться вручную (при помощи винта или рычага) или механически (например, пневмоцилиндром).
В универсальном винтовом приспособлении для формования буртов (рис. 13) пуансон подается вручную - вращением рукоятки винтового подающего механизма. Большое распространение получили станки с механическим приводом. Например, лабораторией треста Востокметаллургмонтаж разработан и внедрен станок для формования отбуртовок диаметром 225…315 мм, в котором зажим формуемых труб производится с помощью поперечно расположенного пневмоцилиндра, формование отбуртовки выполняется с помощью пуансона, закрепленного на штоке пневмоцилиндра, расположенного вдоль оси трубы (рис. 14).
В связи с тем, что фторопластовые трубы практически не свариваются, основными монтажными соединениями этих труб являются соединения на металлических фланцах. Отбуртовку фторопластовых труб производят с предварительным нагревом и без нагрева концов труб. Отбуртовку с нагревом фторопластовых труб Dn до ПО мм производят в один прием, а труб DH свыше 110 мм - в два приема. При этом сначала выполняют раздачу конца трубы конусной оправкой на угол до 45°, а затем конец трубы окончательно отбуртовывают с помощью пуансона.
Рис. 14. Станок для формования отбортовки на полимерных трубах диаметром до 315 мм 1 - регулятор давления сжатого воздуха; 2 -стол; 3 - пневмоци-лнндр; 4 - пуансон; 5 - нагреватель; 6 - пневмозажим
Отбуртовка фторопластовых труб без нагрева производится на приспособлении, состоящем из подвижного зажима для труб и металлического конуса, вращаемого электроприводом, смонтированного на раме приспособления. Конец трубы с предварительно надетым фланцем закрепляют в зажиме приспособления и включают электропривод. Затем трубу подают на вращающийся конус, который отбуртовывает ее конец. После этого отбуртовку прижимают к фланцу неподвижной отправкой из текстолита. Конец трубы охлаждают и освобождают от зажима. Отбуртовку фторопластовых труб этим способом выполняют также на токарных станках. Конус при этом устанавливают в патрон станка, а трубу крепят с помощью зажимных хомутов в суппорте. Оборудование для отбуртовки без нагрева должно обеспечивать частоту вращения конуса 400…500 об/мин и удельное давление при отбуртов-ке не менее З МПа. Отбуртовка без нагрева обеспечивает более безопасные условия работы.
Для отбуртовки фторопластовых труб с нагревом в монтажных условиях применяют станок конструкции строительно-монтажной лаборатории треста «Во-стокметаллургмонтаж» (рис. 15). После закрепления трубы в зажиме на конец ее, подлежащей отбуртовке. надевают специальную кольцевую пропан-бутановую горелку, обеспечивающую нагрев конца трубы до 300 °С в течение 1…1.5 мин. Достигнув заданной температуры, горелку отводят и включают пневмоци-линдр, на штоке которого закреплен пуансон. Выдержав пуансон в прижатом состоянии до охлаждения бурта, обратным ходом штока пневмоцилиндра его отводят в исходное положение.
При монтаже трубопроводов из полиэтилена и полипропилена применяют разъемные соединения со стальными свободными фланцами на утолщенных буртах, отформованных на концах труб, которые отличаются от простых буртов не только толщиной, но и формой.
Рис. 15. Станок для отбортовки фторопластовых труб 1 - пневмоцилиндры; 2 - пуансон; 3 -горелка; 4 - хомут; 5 -лист! 7 и 8 - пневмораспределители
Рис. 16. Установка для формования буртов 1 - станина; 2 - зажимное устройство; 3 - диафрагменный привод; 4 - передвижной упор; 5 - направляющие; 6 - пневмоцилиндр; 7 и 9 - краны управления «Матрица» и «Пуансон»; 8 - пульт управления
Рис. 17. Формующий инструмент для утолщенных буртов 1 и 2 - нижняя и верхняя полуматрицы; 3 - съемные вкладыши; 4 - пуансон; 5 - планшайба
Для формования утолщенных буртов применяют оснастку, состоящую из матрицы и пуансона, а также станки и приспособления, на которых предварительно нагретый конец трубы зажимается в матрице и формуется в установке, разработанной Киевским филиалом ВНИИмонтажспецстроя (рис. 16). На этой установке для формования утолщенных буртов на трубах диаметром 32… 160 мм используют оснастку, показанную на рис. 17. На сварной станине установки смонтированы пневмоцилиндр и зажимное устройство. На штоке пневмоцилиндра крепится пуансон, а в зажимном устройстве, выполненном в виде двух полухомутов,- матрица, в которой зажимается труба. Зажимное устройство имеет передвижной упор для установки зажимаемой трубы на необходимую длину. Приводом зажимного устройства служит мембранный пневмоцилиндр. Трубу с предварительно нагретым концом устанавливают в матрице и зажимают поворотом рукоятки крана управления «Матрица». Затем поворачивают рукоятку крана управления «Пуансон», включая пневмоцилиндр на рабочий ход штока с пуансоном, который производит формование бурта. Пуансон выдерживают под нагрузкой около 4 мин для остывания отформованного бурта, охлаждая пуансон водой. После охлаждения бурта переключением кранов управления отводят в исходное положение пуансон, освобождают верхний полухомут зажимного устройства и снимают трубу с отформованным буртом. Производительность установки 12… 15 буртов в час.
Формование переходов. В технологических трубопроводах из полимерных материалов применяют концентрические конусные переходы, которые изготавливают из предварительно нагретых патрубков методом формования.
Изготовление переходов пластмассовых труб формованием осуществляется с помощью специальной оснастки (рис. 18), а приводным устройством может служить механический или гидравлический пресс с рабочим ходом 300…500 мм. Оснастка состоит из пуансона, матрицы с рубашкой для водяного охлаждения. Разогрев заготовки осуществляется так же, как и ра- 1 зогрев для формования утолщенных буртов. Затем заготовка вставляется в оснастку и формуется переход.
Рис. 18. Оснастка для формования переходов 1 - выталкиватель; 2 - втулка; 3 - фланец упорного кронштейна; 4 - фланец матрицы; 5 -водяная рубашка; 6 - матрица; 7 - пуансон
После полного охлаждения с помощью выталкивателя и втулки переход извлекается из матрицы.
Киевским филиалом ВНИИмонтажспецстроя разработана установка для формования переходов из полимерных труб с наружным диаметром 40…225 мм. В комплект устройства входит набор формующей оснастки и устройство для электронагрева заготовок под переходы. Нагрев может производиться и в глицериновых ваннах.
Формование горловин является самой трудоемкой работой при изготовлении деталей трубопроводов из полимерных материалов, а также изготовлении тройников и коллекторов. В монтажных организациях тройники изготавливаются, как правило, сварными, а также способом вытяжки горловины на трубах. Формование горловин допускается производить на пластмассовых трубах при соотношении наружных диаметров горловины ответвления и основной трубы не более.
Рис. 19. Схемы способов формования горловин в трубах а -с помощью пуансона; б -с помощью пуансона и матрицы; 1- матрица; 2 - пуансон; 3 - труба с отверстием
Различают два способа формования горловин в трубах: с помощью пуансона; с помощью пуансона и матрицы. Технология образования горловин включает следующие операции: резка труб на заготовки; измерение толщины стенки трубы; разметка и сверление отверстий в трубе в месте формования горловины; нагрев трубы-заготовки в зоне формования; ввод пуансона внутрь трубы; соединение пуансона с тянущим устройством; формование горловины; охлаждение горловины, извлечение пуансона из горловины и торцовка полученной горловины.
Перед разметкой отверстия в заготовке измеряют толщину стенки в четырех диаметрально противоположных точках. Отверстие под формование горловины размечается в месте наибольшего утолщения стенки. Высота горловины и толщина ее стенки зависят от формы и размеров отверстия в трубе. Для получения горловины с равномерной толщиной стенки по периметру в трубах вырезают отверстия эллипсовидной или овальной формы, большая ось которых расположена вдоль оси трубы. Расстояние от центра горловины До торца трубы должно быть не менее Двух наружных Диаметров трубы.
Отношение величин осей отверстий в заготовке уменьшается с уменьшением отношения диаметра ответвления к наружному диаметру основной трубы (dJDH). При dH<0,2DH допускается сверлить в трубах круглые отверстия. Вырезку отверстий в трубах необходимо осуществлять только механическим способом - фрезерованием или сверлением.
Перед формованием горловины зону вокруг отверстия нагревают в глицериновой ванне нагретым воздухом или инфракрасным излучением с помощью специальных электрических устройств для местного нагрева труб. Диаметр нагреваемого участка должен быть больше наружного диаметра горловины на 30… 40 мм. Зона вокруг отверстия в трубе, нагретая до заданной температуры, не должна терять устойчивости.
Температура нагрева глицерина в ванне при формовании горловины без изменения толщины стенки трубы должна быть для труб из ПВД - 105… 110 °С; ПНД- 135…140°С; ПП - 165…170 °С. В случае формования горловин с изменением толщины стенки трубы температура нагрева глицерина в ванне увеличивается и составляет для труб из ПВД - 200…210 °С; ПНД - 220…230 °С; ПП - 260…270 °С.
При местном нагреве труб горячим воздухом температура теплоносителя должна на 25…35°С превышать температуру жидкости в глицериновой ванне. Продолжительность нагрева труб увеличивается при увеличении диаметра и толщины стенки обрабатываемых пластмассовых труб.
Торец пуансона может иметь коническую или сферическую форму. Высота цилиндрической части /гц, а также высота цилиндрического ответвления в матрице не должна быть менее высоты горловины. Для компенсации усадки горловин после формования диаметр формующего инструмента должен превышать размеры внутреннего диаметра горловины на 2%. На торец пуансона и поверхность матрицы наносится маркировка, содержащая сведения о размерах формуемой горловины.
Киевским филиалом ВНИИмонтажспецстроя разработаны для монтажных организаций установки для вытяжки горловин. В комплект входит печь для местного нагрева труб воздухом и станок для труб диаметром до 225 мм при формировании горловин с наружным диаметром 63… 160 мм.
Устройство для местного нагрева труб горячим воздухом (рис. 20) состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого по окружности размещены U-образные ТЭНы, нагревательной камеры с уплотнителями, устанавливаемой непосредственно на трубу, крышки и сменных воздухорассекателей. Внутрь корпуса подают сжатый воздух. Благодаря спиральным ребрам воздух движется по каналам вокруг трубчатых нагревательных элементов, в результате чего обеспечивается равномерный и эффективный нагрев воздуха. Для замера температуры воздуха в камере вставляется термометр в специально предусмотренный патрубок. Время между нагревом трубы и формованием горловины не должно превышать 1 минуты.
Станок для формования горловин (рис. 21) состоит из стола, механизма для формования горловины и комплекта сменного формующего инструмента. На столе размещена штанга, обеспечивающая фиксированное положение пуансона внутри трубы. Механизм для формования состоит из сварной стойки и кронштейна, которые перемещаются по направляющим. В стойке размещен полый винт с тягой для зацепления пуансона. Привод винта - ручной и осуществляется с помощью штурвала. Сменные матрицы крепятся к стойке с помощью двух болтов. В конструкции матрицы предусмотрен плавающий нож, позволяющий в процессе вытяжки горловины одновременно производить торцовку ее вершины.
Рис. 20. Устройство для местного нагрева трубы при вытяжке горловины 1- нагревательные элементы (ТЭНы); 2 - камера; 3 - штуцер
Перед формованием горловины заготовка с нагретой вокруг отверстия зоной устанавливается и закрепляется таким образом, чтобы тяга, предназначенная Для зацепления пуансона, находилась точно по центру отверстия в трубе, а отверстие в трубе должно располагаться концентрично отверстию в матрице. С торца заготовки внутрь трубы вставляют пуансон, который затем соединяют с механизмом вытяжки. Вращением штурвала пуансон вытягивают в отверстие в трубе до тех пор, пока образующаяся горловина не охватит всю цилиндрическую часть пуансона. Движение пуансона в отверстии осуществляется до выхода его цилиндрической части из образовавшейся горловины. В таком положении пуансон фиксируется и извлекается из горловины после ее охлаждения до температуры ниже 30 °С. Отформованную горловину вместе с оснасткой охлаждают проточной водой, сжатым воздухом или естественным путем до температуры окружающего воздуха. Затем горловину торцуют, установив заготовку в зажим станка для механической обработки или с помощью переносного устройства для торцовки и снятия фаски на концах труб.
Рис. 21. Установка для вытяжки горловин в трубах DH=90…225 мм 1 - штурвал; 2- устройство для вытяжки; 3- матрица; 4 - пуансон; 5- призма; 6 - стол; 7 - педаль; 8 - направляющая; 9 - упор; 10 - штанга; 11 - корыто; 12 - ножка
Для обеспечения высокого качества переходных тройников и коллекторов при изготовлении горловин необходимо проводить жесткий пооперационный контроль: проверять размеры отверстий в трубе, расстояние между отверстиями (в коллекторах), температуру нагрева зоны вытяжки в заготовке, размеры отформованной горловины, ее поверхность. Поверхность трубы и горловины должна быть ровной и гладкой. Допускаются незначительные следы от формующего инструмента, не уменьшающие толщину стенки ниже допускаемых отклонений от толщины стенки привариваемого к горловине ответвления. Диаметр горловины, овальность и толщина ее стенки должны быть в пределах допусков на пластмассовые трубы, привариваемые к вытянутым горловинам.
Рис. 22. Формовочный инструмент для образования раструбов и калибровки концов труб а - пуансон; б - гильза
Калибровка концов труб и формование раструбов необходимы для подготовки концов труб под раструбные соединения, выполняемые контактной сваркой или склеиванием. Раструбы формуют на трубах из полиэтилена и полипропилена, а калибруют только концы винипластовых труб. Предварительную калибровку концов труб из ПНД, ПВД и ПП не производят, так как эта операция автоматически выполняется при оплавлении конца трубы в гильзе нагревательного инструмента при сварке враструб. Раструбы формуют пуансонами, а калибровку осуществляют калибровочными гильзами (рис. 22).
При формовании раструба или калибровке труба с разогретым концом закрепляется в зажимном устройстве приспособления или станка. В разогретый конец вводится пуансон или надевается калибрующая гильза до упора или ограничительного хомута, который предохраняет от деформации участок трубы за формуемым концом.
Внутренний диаметр раструба на трубах из ПНД, ПВД и ПП уменьшается после остывания в результате усадки материала. Во избежание этого в отформованный раструб вставляют распорную металлическую или деревянную втулку. Диаметр втулки должен быть равен рабочему диаметру пуансона. Втулку вынимают из раструба непосредственно перед сваркой или склеиванием. Чтобы калибруемый конец трубы не сминался в процессе калибровки, внутрь трубы также вставляют втулку, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру трубы.
Гнутье труб диаметром 25… 160 мм применяют для изготовления соединительных деталей трубопроводов- отводов, уток, калачей, компенсаторов, а также для изготовления элементов или узлов, состоящих из одного или нескольких отводов и прямых участков труб. Гибка позволяет значительно сократить число сварных стыков. К недостаткам гибки относятся большие (по сравнению с литыми или сварными деталями) размеры изогнутых участков, а также деформации стенок и поперечного сечения трубы в месте изгиба.
При гибке трубы на внешней стороне изогнутой ее части материал стенки трубы растягивается, что приводит к уменьшению ее толщины, а на внутренней стороне - сжимается. Поперечное сечение трубы в месте изгиба приобретает овальность. Величина этих деформаций зависит от радиуса изгиба, толщины стенки и ее отношения к наружному диаметру трубы (б/£>н), от способа гибки, а также от оборудования и оснастки, применяемых для гнутья труб.
Для обеспечения необходимого качества изогнутых участков труб применяют различные способы ограничения деформации стенок и поперечного сечения этих участков в зависимости от величины б/DH:
— использование для гнутья труб только полимеров среднего и тяжелого типов;
— выбор радиуса изгиба и применение станков, на которых внутрь изгибаемой трубы вводится специальная оправка (дорн), препятствующая смятию стенок трубы;
— применение с этой же целью различного рода наполнителей.
При гнутье пластмассовых труб выполняют следующие операции: разметку и резку труб на заготовки измерение толщины стенки трубы, нагрев заготовки, гнутье, охлаждение детали после гнутья, торцовка концов детали.
При гнутье труб из полимерных материалов необходимо учитывать их пружинение. Величина пружинения выражается в градусах дополнительного угла, на который трубу следует перегнуть по сравнению с заданным углом, и зависит от материала трубы, а также от угла изгиба.
При гибке труб из ПВД на 90° величину угла пружинения принимают равной 6°, при гибке труб из
ПНД и ПП-10°, из фторопласта-4- 15°. Для определения величины пружинения при гибке труб на любой заданный угол его величину для труб из ПВД увеличивают в 1,07 раза, для труб из ПНД и ПП - в 1,1 раза, а труб из фторопласта - в 1,2 раза. Трубы из ПВХ при гнутье не пружинят.
Размеры гнутых отводов, изготавливаемых из полиэтиленовых и полипропиленовых труб, в качестве отдельных деталей регламентированы ОСТ 36-55-81.
Заготовку для гнутья отводов или кольцевых участков труб нагревают в вертикальных жидкостных (глицериновых) ваннах, а для выполнения местных гибов на длинных трубах применяют воздушные тоннельные электропечи.
При нагреве в вертикальных жидкостных ваннах заготовка должна быть погружена в ванну так, чтобы ее конец длиной не менее 2 Ь„ выступал над уровнем жидкости и оставался холодным. Если размеры нагревательного устройства не позволяют нагреть заготовку по всей длине, то ее следует гнуть в несколько приемов. При этом повторный нагрев согнутого участка не допускается Время, необходимое для нагрева труб перед гнутьем, зависит от материала трубы и толщины стенки.
Рис. 22. Схема гнутья труб способом обкатки без наполнителя 1 - гибочный шаблон; 2 - зажим; 3 - труба; 4 - ролик; 5 - рычаг
Температуру нагрева регулируют терморегуляторами, а при их отсутствии - по показанию термометров. Прогрев должен быть равномерным по всей толщине стенки и длине сгибаемого участка. Заготовка, нагретая до требуемой температуры, должна, не теряя устойчивости, находиться в высокоэластичном состоянии. Чтобы предотвратить чрезмерное охлаждение нагретой заготовки, время между окончанием нагрева и началом гнутья не должно превышать 1 мин для D„ = = 110…160 мм и 40 с для D„ менее 90 мм. За это время заготовка должна быть снята с нагревательного устройства и перенесена к трубогибочному станку и закреплена холодным концом в зажиме в соответствии с разметкой. Гибку нужно выполнять плавно, без рывков и резких движений.
Трубы из полиэтилена, полипропилена и поливи-нилхлорида гнут на специальных трубогибочных станках одним из следующих трех способов:
1-й способ. Обкатка нагретой трубы роликом вокруг гибочного шаблона без применения наполнителя (рис. 23).
2-й способ. Обкатка вокруг гибочного шаблона разогретой трубы с внутренней оправкой дорнем (рис. 24). Этот способ применяется при 6/DH<0,065. Нагретая труба холодным концом закрепляется в зажиме гибочного шаблона и внутрь трубы вводится формующая текстолитовая оправка - составной или ложкообразный дорн, наружный диаметр которого на 3 % меньше внутреннего диаметра изгибаемой трубы. Труба прижимается к гибочному шаблону специальной планкой. При повороте шаблона труба как бы «наматывается» на него и изгибается под тем углом, на который поворачивается шаблон. Дорн при этом препятствует смятию стенок трубы.
Рис. 24. Схема гнутья труб способом обкатки с внутренней оправкой 1 - гибочный шаблон; 2 - зажим; 3 - дорн; 4 - труба; 5 - прижимная планка Для гнутья труб этим способом необходимо иметь специальные трубогибочные станки, аналогичные применяемым для гибки стальных труб (например, марок ТГМ-38-159, ГСТМ-21 и др.).
3-й способ. По шаблонам с применением наполнителей для того, чтобы избежать смятия стенок трубы. В качестве наполнителей для труб из полиэтилена и поливинилхлорида служат резиновый жгут, гибкий металлический шланг или толстостенный резиновый шланг, набитые песком или раздуваемые сжатым воздухом. Наружный диаметр жгута или шланга должен быть на 1…2 мм меньше внутреннего диаметра изгибаемой трубы. Для труб с DH свыше 50 мм применяют резиновый шланг, набитый песком. В отдельных случаях наполнителем служит чистый речной песок или соль, предварительно нагретые до 100°С. При этом горячим песком заполняют только ту часть трубы, которая подвергается нагреву для гибки. Концевые участки трубы заполняют чистым холодным песком.
Концы труб после заполнения песком закрывают пробками. Этот способ малопроизводителен, требует последующей очистки внутренней поверхности трубы. Сыпучие наполнители делают внутреннюю поверхность трубы шероховатой. Гибкие наполнители также имеют недостаток - их трудно точно подобрать по внутреннему диаметру трубы, а зазоры отрицательно влияют на качество гибки.
Трубы из фторопласта гнут только по третьему способу - по шаблону с наполнителем, в качестве которого применяют песок, нагретый до температуры 220…250°С. До набивки нагретым песком фторопластовые трубы отбортовывают, затем набивают трубу песком и закрывают деревянными пробками. Подготовленную таким образом заготовку устанавливают на трубогибочный станок. Участок, подлежащий изгибу, нагревают паяльной лампой или пламенем газовой горелки до температуры 300 °С, а затем гнут на требуемый угол. Согнутую трубу охлаждают непосредственно на станке. Качество изгиба проверяют наружным осмотром, а также замером длин, углов и овальности сечения в месте изгиба.
Все перечисленные выше заготовительные операции при изготовлении деталей и узлов трубопроводов выполняют в заготовительных мастерских монтажных организаций. Оборудование, которым оснащается мастерская, выбирают в зависимости от принятой техно-логин изготовления деталей и узлов трубопроводов и объема работ, а также от возможностей приобретения станков, приспособлений и инструментов.
Следует отметить, что в настоящее время большинство станков, приспособлений выпускают небольшими партиями некоторые заводы (Полтавский литейно-ме-ханический завод Минмонтажспецстроя УССР, Кропоткинский завод монтажных специальных строительных приспособлений Минмонтажспецстроя СССР и др.) и изготавливают отдельные монтажные организации (СМСЛ треста «Востокметаллургмонтаж», трест «Металлургпрокатмонтаж», трест «Центротех-монтаж» и др.). В большинстве же случаев оборудование изготавливают сами монтажные организации по чертежам проектных и конструкторских организаций- СКВ Киевского филиала ВНИИмонтажспец-строя, Гипромонтажиндустрии, ВНИИСТа и др.).
Рис. 25. Типовая планировка трубозаготовительного участка 1- стеллаж для труб; 2 - грузовая тележка; 3 -рольганг; 4 - контейнеры; 5 - роликоопора; 6 - станок для резки труб; 7 - трубогиб; 8 - ванна глицериновая; 9 - кран-балка; 10 - установка для сварки соединительных деталей Da-63…110 мм; 11 - комплект устройств для вытяжки горловин; 12 - устройство для сварки переходных тройников; 13 - комплект устройств для формования раструбов; 14 - стенд для испытания деталей и узлов трубопроводов; 15 - склад готовой продукции; 16 - стенд для сборки и сварки узлов трубопроводов; 17 - установка для сварки соединительных деталей
При определении мощности участка изготовления узлов и потребности в оборудовании необходимо учитывать, что для технологических трубопроводов средний объем узлов составляет 50…70 % общего объема пластмассовых труб на объекте.
Для централизованного изготовления деталей, узлов и блоков пластмассовых трубопроводов в настоящее время разработаны типовые проекты и создан по ним ряд специализированных трубопроводных участков (рис. 25), отличающихся производительностью и номенклатурой продукции, что обусловлено объемами монтажных работ и характеристиками строящихся трубопроводов.
При строительстве объектов с небольшими объемами трубопроводных работ (до 1…2 км на одном объекте), удаленных от основных баз на большие расстояния (св. 100 км), для изготовления узлов и деталей применяют передвижные мастерские на автоприцепах с набором универсального оборудования. Технологическая последовательность изготовления деталей в передвижной мастерской аналогична технологии трубозаготовительного участка.
процессор; DNC - управление группой станков от общей ЭВМ. Для станков с ЧПУ стандартизованы направления перемещений и их символика. Стандартом ISO-R841 принято за положительное направление перемещения элемента станка считать то, при котором инструмент или заготовка отходят один от другого. Исходной осью (ось Z) является ось рабочего шпинделя. Если эта ось поворотная, то ее положение выбирают перпендикулярно плоскости крепления детали. Положительное направление оси Z- от устройства крепления детали к инструменту. Тогда оси Х и Y расположатся так, как это показано на рис. 1. Использование конкретного вида оборудования с ЧПУ зависит от сложности изготовляемой детали и серийности производства. Чем меньше серийность производства, тем большую технологическую гибкость должен иметь станок. При изготовлении деталей со сложными пространственными профилями в единичном и мелкосерийном производстве использование станков с ЧПУ является почти единственным технически оправданным решением. Это оборудование целесообразно применять и в случае, если невозможно быстро изготовить оснастку. В серийном производстве также целесообразно использовать станки с ЧПУ. В последнее время широко используют автономные станки с ЧПУ или системы из таких станков в условиях переналаживаемого крупносерийного производства. Принципиальная особенность станка с ЧПУ - это работа по управляющей программе (УП), на которой записаны цикл работы оборудования для обработки конкретной детали и технологические режимы. При изменении обрабатываемой на станке детали необходимо просто сменить программу, что сокращает на 80...90 % трудоемкость переналадки по сравнению с трудоемкостью этой операции на станках с ручным управлением. Основные преимущества станков с ЧПУ:
Производительность станка повышается в 1,5... 2,5 раза по сравнению с производительностью аналогичных станков с ручным управлением; - сочетается гибкость универсального оборудования с точностью и производительностью станка-автомата; - снижается потребность в квалифицированных рабочих-станочниках, а подготовка производства переносится в сферу инженерного труда; - детали, изготовленные по одной программе, являются взаимозаменяемыми, что сокращает время пригоночных работ в процессе сборки; - сокращаются сроки подготовки и перехода на изготовление новых деталей благодаря предварительной подготовке программ, более простой и универсальной технологической оснастке; - снижается продолжительность цикла изготовления деталей и уменьшается
незавершенного |
производства. |
|||
Конструктивные |
особенности |
|||
Станки с ЧПУ имеют расширенные технологические возможности при сохранении высокой надежности работы. Конструкция станков с ЧПУ должна, как правило, обеспечить совмещение различных видов обработки
(точение - фрезерование, фрезерование - шлифование), удобство загрузки заготовок, выгрузки деталей (что особенно важно при использовании промышленных роботов), автоматическое или дистанционное управление сменой инструмента и т.д.
Повышение точности обработки достигается высокой точностью изготовления и жесткостью станка, превышающей жесткость обычного станка того же назначения, для чего производят сокращение длины его кинематических цепей: применяют автономные приводы, по возможности сокращают число механических передач. Приводы станков с ЧПУ должны также обеспечивать высокое быстродействие. Повышению точности способствует и устранение зазоров в передаточных механизмах приводов подач, снижение потерь на трение в направляющих и других механизмах, повышение виброустойчивости, снижение тепловых деформаций, применение в станках датчиков обратной связи. Для уменьшения тепловых деформаций необходимо обеспечить равномерный температурный режим в механизмах станка, чему, например, способствует предварительный разогрев станка и его гидросистемы. Температурную погрешность станка можно также уменьшить, вводя коррекцию в привод подач от сигналов датчиков температур. Базовые детали (станины, колонны, основания) выполняют более жесткими за счет введения дополнительных ребер жесткости. Повышенную жесткость имеют и подвижные несущие элементы (суппорты, столы, салазки). Столы, например, конструируют коробчатой формы с продольными и поперечными ребрами. Базовые детали изготовляют литыми или сварными. Наметилась тенденция выполнять такие детали из полимерного бетона или синтетического гранита, что в еще большей степени повышает жесткость и виброустойчивость станка. Направляющие станков с ЧПУ имеют высокую износостойкость и малую силу трения, что позволяет снизить мощность следящего привода, увеличить точность перемещений, уменьшить рассогласование в следящей системе.
Направляющие скольжения станины и суппорта для уменьшения коэффициента трения создают в виде пары скольжения «сталь (или высококачественный чугун) - пластиковое покрытие (фторопласт и др.)».
Направляющие качения имеют высокую долговечность, характеризуются небольшим трением, причем коэффициент трения практически не зависит от скорости движения. В качестве тел качения используют ролики. Предварительный натяг повышает жесткость направляющих в 2...3 раза, для создания натяга используют регулирующие устройства.
Приводы и преобразователи для станков с Ч П У. В связи с развитием микропроцессорной техники применяются преобразователи для приводов подачи и главного движения с полным микропроцессорным управлением - цифровые преобразователи или цифровые приводы. Цифровые приводы представляют собой электродвигатели, работающие на постоянном или переменном токе. Конструктивно преобразователи частоты, сервоприводы и устройства главного пуска и реверса являются отельными электронными
блоками управления. Привод подачи для станков с ЧПУ. В качестве привода используют двигатели, представляющие собой управляемые от цифровых преобразователей синхронные или асинхронные машины. Бесколлекторные синхронные (вентильные) двигатели для станков с ЧПУ изготовляют с постоянным магнитом на основе редкоземельных элементов и оснащают датчиками обратной связи и тормозами. Асинхронные двигатели применяют реже, чем синхронные. Привод движения подач характеризуется минимально возможными зазорами, малым временем разгона и торможения, небольшими силами трения, уменьшенным нагревом элементов привода, большим диапазоном регулирования. Обеспечение этих характеристик возможно благодаря применению шариковых и гидростатических винтовых передач, направляющих качения и гидростатических направляющих, беззазорных редукторов с короткими кинематическими цепями и т.д. Приводами главного движения для станков с ЧПУ обычно являются двигатели переменного тока - для больших мощностей и постоянного тока
Для малых мощностей. В качестве приводов служат трехфазные четырехполюсные асинхронные двигатели, воспринимающие большие перегрузки и работающие при наличии в воздухе металлической пыли, стружки, масла и т.д. Поэтому в их конструкции предусмотрен внешний вентилятор. В двигатель встраивают различные датчики, например датчик положения шпинделя, что необходимо для ориентации или обеспечения независимой координаты.
Преобразователи частоты для управления асинхронными двигателями имеют диапазон регулирования до 250. Преобразователи представляют собой электронные устройства, построенные на базе микропроцессорной техники. Программирование и параметрирование их работы осуществляются от встроенных программаторов с цифровым или графическим дисплеем. Оптимизация управления достигается автоматически после введения параметров электродвигателя. В математическом обеспечении заложена возможность настройки привода и пуск его в эксплуатацию. Шпиндели станков с ЧПУ выполняют точными, жесткими, с повышенной износостойкостью шеек, посадочных и базирующих поверхностей. Конструкция шпинделя значительно усложняется из-за встроенных в него устройств автоматического разжима и зажима инструмента, датчиков при адаптивном управлении и автоматической диагностике.
Опоры шпинделей должны обеспечить точность шпинделя в течение длительного времени в переменных условиях работы, повышенную жесткость, небольшие температурные деформации. Точность вращения шпинделя обеспечивается прежде всего высокой точностью изготовления подшипников.
Наиболее часто в опорах шпинделей применяют подшипники качения. Для уменьшения влияния зазоров и повышения жесткости опор обычно устанавливают подшипники с предварительным натягом или увеличивают число тел качения. Подшипники скольжения в опорах шпинделей применяют
реже и только при наличии устройств с периодическим (ручным) или автоматическим регулированием зазора в осевом или радиальном направлении. В прецизионных станках применяют аэростатические подшипники, в которых между шейкой вала и поверхностью подшипника находится сжатый воздух, благодаря этому снижается износ и нагрев подшипника, повышается точность вращения и т.п.
Привод позиционирования (т.е. перемещения рабочего органа стан¬ка в требуемую позицию согласно программе) должен иметь высокую жесткость и обеспечивать плавность перемещения при малых скоростях, большую скорость вспомогательных перемещений рабочих органов (до 10 м/мин и более).
Вспомогательные механизмы станков с ЧПУ включают в себя устройства смены инструмента, уборки стружки, систему смазывания, зажимные приспособления, загрузочные устройства и т.д. Эта группа механизмов в станках с ЧПУ значительно отличается от аналогичных механизмов, используемых в обычных универсальных станках. Например, в результате повышения производительности станков с ЧПУ произошло резкое увеличение количества сходящей стружки в единицу времени, а отсюда возникла необходимость создания специальных устройств для отвода стружки. Для сокращения потерь времени при загрузке применяют приспособления, позволяющие одновременно устанавливать заготовку и снимать деталь во время обработки другой заготовки. Устройства автоматической смены инструмента (магазины, автооператоры, револьверные головки) должны обеспечивать минимальные затраты времени на смену инструмента, высокую надежность в работе, стабильность положения инструмента, т.е. постоянство размера вылета и положения оси при повторных сменах инструмента, иметь необходимую вместимость магазина или револьверной головки.
Револьверная головка - это наиболее простое устройство смены инструмента: установку и зажим инструмента осуществляют вручную. В рабочей позиции один из шпинделей приводится во вращение от главного привода станка. Револьверные головки устанавливают на токарные, сверлильные, фрезерные, многоцелевые станки с ЧПУ; в головке закрепляют от 4 до 12 инструментов.
Механизация и автоматизация производства трубных заготовок.
Одним из путей снижения себестоимости при выполнении санитарнотехнических и вентиляционных работ является внедрение комплексной механизации и автоматизации технологических процессов, применяемых в монтажных предприятиях и организациях.
Средства механизации, применяемые при выполнении санитарнотехнических и вентиляционных работ, могут быть разделены на следующие группы:
1. Специальные станки и механизмы для обработки металлических и пластмассовых труб и вспомогательные механизмы, применяемые в трубозаготовительных цехах заводов монтажных заготовок (ЗМЗ). К ним относятся:
Механизмы для правки рихтовки труб; - разметочно-отрезные агрегаты для отмера и отрезки
водогазопроводных труб; - стеллажи для хранения и подачи заготовок;
Трубоотрезные станки и механизмы; - станки и механизмы для нарезки и накатки резьб на стальных трубах;
Станки и механизмы для гибки стальных труб; - станки и механизмы для обработки полиэтиленовых труб;
Оборудование для изготовления санитарно-технических узлов и изделий (образование раструбов, притирка задвижек и пробковых кранов, стенды для сборки и сварки узлов из труб).
2. Специальные станки и механизмы для обработки металлического и пластмассового листового материала при выполнении вентиляционных работ
и вспомогательные механизмы, применяемые на заводах вентиляционных заготовок. К ним относятся:
Станки и механизмы для резки листовой стали; - станки и механизмы для гибки листовой стали; - механизмы изготовления фальцев;
Станки и механизмы для изготовления фланцев и фланцовки воздуховодов;
Станки и линии для изготовления спиральных воздуховодов из стальной ленты;
Станки и механизмы для обработки листовой пластмассы.
3. Механизированный ручной инструмент (электрический и пневматический).
4. Такелажное оборудование (краны, лебедки, тали, тельферы, полиспасты, домкраты и т.д.).
5. Электрогазосварочное оборудование.
6. Универсальное оборудование общепромышленного типа (металлорежущее, кузнечно-прессовое оборудование и пр.).
ТИПЫ ТРУБООТРЕЗНЫХ СТАНКОВ
На заводах монтажных заготовок (ЗМЗ) массовой операцией является разрезка стальных труб диаметром до 50 мм. При этой операции применяются различные схемы разделения труб на мерные заготовки.
К трубоотрезным станкам относятся:
1. Приводные ножовочные пилы (рис. 1).
Рис. 1. Приводная ножовочная пила модели 872 1 – станина; 2 – хобот; 3 – рама; 4 – ножовочное полотно; 5 – гидропривод
Режущим инструментом является ножовочное полотно, которое получает возвратно-поступательное движение от кривошипно-шатунного механизма (рабочий и холостой ход). Перерезаемый материал диаметром до 220 мм во время работы пилы остается неподвижным. Подача инструмента может быть механическая и гидравлическая.
Ножовочные пилы малопроизводительны, но имеют ряд достоинств:
- относительно низкий уровень шума;
- получаемый рез достаточно чистый;
- возможность реза под любым углом, что необходимо при изготовлении отдельных сегментов, являющихся составными частями сварных отводов;
- простота обслуживания.
Конструктивно приводная ножовочная пила 872 состоит из рамы, поворотных тисов для закрепления заготовки, поворотного хобота, пильной рамы с ножовочным полотном, кривошипного механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное движение полотна.
Для увеличения производительности трубы малого диаметра перерезают пакетами.
2. Трубоотрезные дисковые станки (рис. 2).
Режущим инструментом таких станков является вращающийся стальной диск, заостренный по периферии, диаметром 150 - 200 мм, изготавливаемый из стали 40Х и закаленный до твердости HRC 45-50. Скорость вращения диска 150-200 об/мин.
По количеству устанавливаемых режущих дисков дисковые станки делятся на одно и многодисковые (чаще трехдисковые). На однодисковом станке под воздействием вращающегося диска вращается и заготовка, что делает невозможным отрезку изогнутых труб. На трехдисковом станке диски, кроме вращения вокруг собственной оси, имеют одновременное вращение вокруг неподвижной заготовки.
Рис. 2. Трубоотрезной механизм модели ВМС – 32 1 – станина; 2 – электродвигатель; 3 – редуктор; 4 – опорные цапфы; 5 – механизм
подъема и опускания режущего диска; 6 – рукоятка подъема и опускания; 7 – режущий диск;
8, 9 – опорные стойки; 10, 11 – ложементы с защитными кожухами
По способу подачи режущих дисков к заготовке в процессе резания трубоотрезные дисковые станки делятся на станки с ручной и пневматической подачей (ВМС-35).
Существуют также дисковые отрезные станки с абразивными кругами на вулканитовой связке. Чистота и качество поверхности реза значительно выше, но необходимо удалять абразивную пыль из зоны обработки и круги быстро изнашиваются, что повышает себестоимость работ.
К дисковым механизмам, предназначенным для отрезки стальных труб, относится механизм СТД-105. Труба в процессе реза остается неподвижной, а два режущих диска вращаются вокруг трубы.
Подача дисков к трубе осуществляется под действием центробежных сил, возникающих при вращении планшайбы с дисками, закрепленными на рычагах с грузами. Для закрепления трубы применяется пневматический зажим.
3. Резцовые станки.
Режущим инструментом является один или несколько резцов. Существуют станки, подобные токарным, с резцом, закрепляемым в суппорте, и вращающейся трубой, закрепляемой в патроне. Станки работают относительно бесшумно, но с низкой производительностью и можно резать только прямолинейные трубы.
Применяют также станки с несколькими резцами (тремя), закрепленными в головку, вращающуюся вокруг неподвижной трубы.
4. Механизмы для перерубки чугунных канализационных труб. Особую группу трубоотрезных механизмов представляют механизмы
для перерезки или перерубки чугунных труб. Дисковые механизмы могут применяться для отрезки, но они малопроизводительны и их работа во многом зависит от наличия битумного покрытия на поверхности трубы.
Распространен механизм для перерубки чугунных труб ВМС-36, в основе работы которого использовано свойство хрупкости чугуна. Рабочим режущим инструментом являются ножи - пуансоны, которые изготовляются двух размеров для перерубки труб диаметром 50 и 100 мм.
В механизме ВМС-36 (рис. 3, 4) перерубка производится четырьмя ножами, двигающимися по радиальным направляющим к центру трубы.
Рис. 3. Механизм для перерубки чугунных труб. Общий вид
Рис. 4. Головка механизма для перерубки чугунных труб
Механизм состоит из сварного корпуса, в котором размещены: электродвигатель, клиноременная передача, зубчатый редуктор, две головки с четырьмя ножами для перерубки труб диаметром 50 и 100 мм. Поступательное перемещение пуансоны получают за счет давления роликов, воздействующих на их внешние концы, которые в свою очередь скошены под углом.
На заводах монтажных заготовок находят применение разметочноотрезные агрегаты, которые имеют в своем составе стеллаж для хранения и подачи труб, отмерное устройство и станок или механизм для отрезки труб.
СТАНКИ И МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ И НАКАТЫВАНИЯ
РЕЗЬБЫ НА СТАЛЬНЫХ ТРУБАХ
Одним из способов разъемного соединения труб в общую магистраль является соединение при помощи резьбы. Для соединения различных труб находят применение метрические, дюймовые, трубные и конические резьбы. В связи с этим возникает необходимость получения на одном или обоих концах трубы какой либо резьбы.
В общем машиностроении применяются различные способы получения наружных и внутренних резьб. Все способы по принципу образования винтовой канавки (получения резьбы) на наружных концах труб делятся на две группы:
- обработка резанием со снятием стружки;
- обработка давлением, деформация поверхностного слоя заготовки с образованием винтовой канавки.
В зависимости от способа получения резьбы различается оборудование
и резьбонарезной инструмент. В свою очередь резьбонарезной инструмент, образующий винтовую канавку со снятием стружки, различается числом режущих кромок, регулируемой или нерегулируемой связью кромок между собой, направлением и формой перемещения режущих кромок относительно оси трубы и т.д.
Одним из распространенных видов резьбонарезного инструмента является круглая плашка. Плашки выпускаются машиностроительными или инструментальными заводами. Их применение не требует никакой наладки оборудования и позволяет получить резьбу заданных размеров за один проход. Плашки бывают цельные и разрезные, последние позволяют несколько компенсировать износ режущих кромок.
К недостаткам плашек относятся:
Невозможность заточки в условиях монтажных предприятий; - высокие требования по допуску диаметра заготовки, что требует
предварительной обработки трубы.
В настоящее время круглые плашки находят применение при ручном нарезании резьбы, особенно при ремонтных работах.
Очень широкое распространение для нарезания резьб на трубах получили тангенциальные (плоские) плашки (рис. 5). Этот инструмент изготовляется из инструментальных сталей (вольфрамосодержащих, марок РФ-1, Р-1, Р-9, Р-18). Плашки выпускаются комплектом по 4 штуки. Каждая имеет свой номер и устанавливается в резьбонарезную головку МИЗ (Московский инструментальный завод) со смещением друг относительно друга на 1/4 шага резьбы в направлении оси трубы (рис. 6).
Достоинством тангенциальных плашек является:
Возможность нарезания резьб различного диаметра, - возможность многократной переточки плашек.
Для нарезания конической резьбы применяют специальные плашки, имеющие в поперечном сечении уклон 1о 47" 24"" .
При централизованной заготовке узлов и деталей инженерных систем и технологических трубопроводов, как правило, используют специализированные инструменты и оборудование для различных операций: резка, нарезание резьбы, гнутье, сварки и пр.
Для механической резки труб и проката используют как стационарные отрезные станки различных типов, так и переносные приспособления и устройства.
Для резки водо-газопроводных и бесшовных труб диаметром 15-76 мм без отделки кромок под сварку применяют трубоотрезные станки ВМС-35А) (рис. 8.4) и СТД-ША. На этих механизмах трубы отрезают режущим диском, закрепленным на валу качающегося редуктора. Подача режущего диска на трубу и его возврат осуществляются пневмоцилиндром.
При резке длинномерных прямых труб к механизмам приставляют подставки с защитным кожухом. Трубы получают вращательное движение от режущего диска.
Рис. 8.4.
- 1 - опорные ролики; 2 - режущий диск; 3 - качающийся цилиндрический редуктор; 4 - электродвигатель; 5 - пневмоцилиндр; 6 - педаль управления;
- 7 - защитный кожух для трубы; 8 - станина
При резке абразивными кругами применяют высокоскоростные маятниковые пилы ПДМ-75, ПМС 300/400 для труб диаметром, соответственно, 15-76 мм и 57-133 мм.
Маятниковая пила ПДМ-75 (рис. 8.5) оборудована качающейся рамой, шарнирно связанной со стойкой. На раме установлен абразивный диск с приводом. Труба при резке закрепляется в тисках. Тиски пилы ПМС- 300/400 позволяют резку под углом до 45°.
Рис. 8.5.
- 1 - тиски; 2 - стол;
- 3 - электродвигатель; 4- качающаяся рама;
- 5 - рукоятка;
- 6 - абразивный диск
Для газопламенной и плазменной резки труб используют специальные установки.
Газопламенный способ резки применяют преимущественно для прямой резки труб 7) у 100 мм и выше, для фасонной резки труб при изготовлении деталей и соединений трубопроводов из углеродистой стали, а плазменный способ - из легированной стали и цветных металлов.
Установка УРТ-630 (рис. 8.6) предназначена для газопламенной и плазменной резки прямых отрезков труб Д 80-600 мм, секторов сварных отводов и штуцеров переходных ответвлений. Установка оборудована механизмом, обеспечивающим переменный угол разделки кромок под сварку. С помощью кривошипно-кулисного механизма 6 и механизма 2 передвижения резака достигается необходимая траектория перемещения резака. Использование фрикционного вращателя трубы 8 с прижимным роликом 7 исключает необходимость переналадки установки при прямой резке труб разных диаметров.
Рис. 8.В. Установка УРТ-630 для газопламенной и плазменной резки труб:
- 1 - труба; 2 - механизм передвижения резака; 3 - электропривод; 4 станина;
- 5 - пневмоприжим: 6 - кривошипно-кулисный механизм; 7 - прижимной ролик;
- 8 - фрикционный вращатель
Отличительная особенность установки УРТ-630 - механизация вспомогательных операций, включая подачу труб и транспортирование отрезанных патрубков на последующие операции.
Газопламенную вырезку отверстий в трубах Д 150-500 мм под штуцера ответвлений Д 50-400 мм и фасонную резку концов ответвлений Д, 150-400 мм для соединения труб врезкой производят без предварительной разметки на приспособления СУ-1М и ПРГ-1.
Установка СУ-1М (рис. 8.7) представляет собой опорную стойку 1 с винтовой направляющей, на которой располагается головка для
Рис. 8.7.
1 - стойка; 2 - рукоятка; 3 - кривошипно-кулисный механизм; 4 - обрабатываемая труба; 5 - резак; 6 - поворотная штанга
вырезки отверстий в трубах. Головка оборудована кривошипно-кулисным механизмом 3, который обеспечивает требуемый постоянный зазор между концом резака 5 и поверхностью трубы 4. Резак приводится в движение вручную. На заданный размер установка настраивается путем регулирования хода кривошипа по шкале. Масса установки 56 кг.
Для формирования резьбы на концах труб и патрубков используют различные станки. Для нарезания резьбы применяют станки ВМС-2А, СТД-125, а для накатывания резьб - СТД-129, СТД-575. Для нарезки резьб на трубах больших диаметров используют резьбонарезные станки 9Н14С, 1983М.
Резьбонарезной станок ВМС-2А (рис. 8.8) предназначен для нарезки резьбы на водогазопроводных трубах диаметром 15-50 мм. Нарезка резьбы на трубах производится самораскрывающейся резьбонарезной головкой с тангенциальными гребенками. Станок оборудован пневматическим зажимом труб, установленным на каретке. Подвод трубы к резьбонарезной головке производится вручную, а дальнейшее перемещение при нарезке резьбы производится самоза-тягиванием. Заусенцы внутри трубы снимаются зенкером, расположенным в шпинделе станка.
Резьбонакатный станок СТД-129 (рис. 8.9) предназначен для накатки резьбы как на обыкновенных, так и на легких водогазопровод-
Рис. 8.8.
ных трубах. Станок работает по полуавтоматическому циклу. Зажим детали, подача заготовки и ее ускоренный возврат, раскрытие и закрытие резьбонакатной головки осуществляются пневмоцилиндром.
Рис. 8.9.
- 1 - резьбонакатная головка; 2 - система охлаждения и смазки;
- 3 - подающая каретка с тисками
Проверяют резьбу специальными резьбовыми калибрами. Все витки резьбы должны быть полными, чистыми, без срывов, заусенцев и забоин.
Для гнутья стальных труб в холодном состоянии используют механизированные станки СТД-439, ГСТМ-21, ВМС-26,СТД-102 и др.
Трубогибочный станок СТД-439 (рис. 8.10) предназначен для гнутья водогазопроводных труб диаметром 15-32 мм. На станке имеются пирамидально расположенные подвижные и неподвижные обкаточные ролики. Каждая пара подвижных и неподвижных роликов служит для гнутья труб определенного диаметра. Трубу, предназначенную для гнутья, заводят в хомут, который соответствует ее диаметру.
Рис. 8.10. Трубогибочный станок СТД-439: а - общий вид станка; 6 - этапы гнутья;
1 - корпус; 2 - гибочные ролики; 3 - неподвижные ролики; 4 - труба; 5 - скоба
При включении станка подвижный ролик, двигаясь вокруг неподвижного ролика, обкатывает трубу, тем самым изгибая ее.
Технические характеристики станка 439
|
Диаметр изгибаемых труб Д, мм |
|
|
Средний радиус изгиба, мм труб диаметром |
|
|
Мощность привода, кВт Габаритные размеры, мм: |
|
|
Масса, кг |
|
Трубогибочный станок ГСТМ-21 предназначен для гнутья труб значительных диаметров (25, 32, 40, 50, 65, 80) с применением дор-новых головок (рис. 8.11).
Рис. 8.11. Трубогибочная машина ГСТМ-21: а - общий вид станка;
- 1 - чугунная станина; 2 - гибочные ролики; 3 - поворотная штанга; 4 - прижимное устройство; 5 - электродвигатель;
- 6 - труба; 7 - скоба; 8 - штанга; 9 - дорн
|
Диаметр изгибаемых труб Д,мм |
|
|
Средний радиус изгиба, мм труб диаметром Д мм: |
|
|
Мощность привода, кВт |
|
|
Габаритные размеры, мм: |
|
|
Масса, кг |
|
Многопозиционные станки предназначены для массового изготовления таких изделий, как отводы, утки, скобы из водогазопроводных труб.
Трубогибочный станок ВМС-62 имеет шесть гибочных позиций, три из которых - на один типоразмер трубы, а три - на другой. Каждая позиция настроена на свой вид изделия.
Трубогибочный многопозиционный станок СТД-106 для изготовления отводов и полуотводов имеет восемь гибочных позиций (по две позиции на каждый типоразмер трубы).
Технические характеристики многопозиционных гибочных станков представлены в табл. 8.1.
Таблица 8.1
Технические характеристики многопозиционных гибочных станков
|
Технические характеристики |
Марка станка |
|
|
Диаметр изгибаемых труб, мм |
||
|
Средний радиус изгиба, мм |
||
|
труб диаметром, мм: |
||
|
Технические характеристики |
Марка станка |
|
|
Мощность привода, кВт |
||
|
Габаритные размеры, мм: |
||
|
Масса, кг |
||
М еханический завод №3 образован в 1944 году из бывших мастерских (1938г.) по изготовлению метчиков луппов, вентиляторов и т.п. Численность производственных рабочих на тот период составляла 18 человек. Завод начал выпускать свои первые станки и механизмы сантехнического назначения для строительных и монтажных управлений Минмонтажспецстройя СССР, а также трубогибочные станки ВМС-23 для народного хозяйства.
Кроме того, Механический завод №3, принадлежащий тресту "Сантехдеталь", ежегодно производил и поставлял на экспорт, в страны социалистического лагеря, станки и прочее нестандартное оборудование. Постепенно на заводе происходила механизация производственного процесса, расширение цеховых площадей и модернизация выпускаемой продукции.
По результатам соцсоревнования коллектив завода не раз превышал план выпуска оборудования с 01.09.1988г. на основании приказа 187 от 02.07.1988г. Министерства монтажных и специальных строительных работ СССР Механический завод №3 треста "Сантехдеталь" Главпромвентиляции переименован с 01.09.1988г. в Механический завод №3 НПО "Промвентиляция". Механический завод №3 НПО "Промвентиляция".
Минмонтажспецстроя СССР преобразован в Арендное предприятие «Механический завод №3», решение о регистрации № 677 от 03.04.1991 г.Исполкома Волгоградского райсовета народных депутатов. Арендное предприятие «Московский механический завод №3» преобразован в Акционерное общество открытого типа «Московский механический завод №3» Решение: Свидетельство № 032741 от 23.06.1994 года Московской Регистрационной Палаты.
Акционерное общество открытого типа «Московский механический завод №3» изменено в Открытое акционерное общество «Московский механический завод №3». Основание:Свидетельство о регистрации изменений в учредительных документах. Регистрационный № 32741- LU от 11.12.1996 г. Московской Регистрационной Палаты.
Производство специализированного электромеханического оборудования и оснастки.
1. Полуавтоматы СТД-361, СТД-363 предназначены для изготовления прямоугольных и круглых воздуховодов из листовых металлов. Все операции за исключением подачи листа производятся автоматически, гибочный механизм формует лист по оправке круглую или прямоугольную форму, система роликов образует фалец и последним роли ком закатывает его, съемник снимает готовый воздуховод с оправки. Длина изготавливаемых воздуховодов до 2500мм, толщина листа от 0,55 до 0,8 мм.
2. Механизм СТД-9а предназначен для резки листового материала: стали, алюминия, латуни и других листовых материалов. Максимальные размеры разрезаемого листа толщина 5 мм; ширина 2500 мм.
3. Механизм СТД-522 предназначен для резки низкоуглеродистой листовой стали. Максимальные размеры разрезаемого листа толщина 2,5 мм; ширина 2500 мм.
4. Механизм СТД-14 предназначен для вальцевания стальных листов в цилиндрические заготовки без предварительного подгиба кромок. Максимальные размеры вальцуемого листа толщина 3 мм; ширина 2500 мм. Минимальный диаметрвальцуемой заготовки 250 мм.
5. Механизм СТД-518 предназначен для вальцевания цилиндрических обечаек, может быть использован на заготовительных участках и в цехах предприятий, изготавливающих вентиляционные заготовки. Максимальные размеры вальцуемой заготовки толщина 2 мм; ширина 1250 мм.
6. Механизм СТД-16а предыдущая версия станка СТД-11019, предназначенного для изготовления фальцев, соединительных реек и элементов защелочных соединений.
7. Механизм СТД-28 предназначен для осаживания угловых фальцевых швов круглых и прямоугольных воздуховодов, собираемых из заготовок, фальцы которых изготовлены на фальцепрокатных механизмах. Диаметры обрабатываемых воздуховодов от 160-1600 мм, минимальные размеры сечения обрабатываемых прямоугольных воздуховодов 160х16 мм. Максимальная длина обрабатыва-емых воздуховодов 2500 мм. Толщина листа обрабатываемых воздуховодов с угловым швом от 0,5 до 1 мм, с лежачим швом от 0,5 до 1,25 мм.
8. Механизм ВМС-76 предназначен для изготовления фасонных частей воздуховодов путем соединения звеньев на зигах. Может быть использован для офланцовки, резки и отбортовки воздуховодов. Максимальная толщина обрабатываемого материала 2 мм. Диаметры обрабатываемых звеньев от 315 мм до 1025 мм.
9. Механизм ВМС-78 предназначен для изготовления вентиляционных отводов малых диаметров соединением их звеньев на зигах. Минимальная толщина обрабатываемого металла 1,5 мм. Минимальный диаметр обрабатываемого отвода при заготовке 130 мм. Максимальный диаметр обрабатываемого отвода 315 мм.
10. Механизм СТД-13 предназначен для отгибки кромки на плоских листовых заготовках с криволинейным и прямоугольным контуром с последующим образованием просечек для получения короткой стороны защелочного соединения.Максимальная толщина отгибаемого материала 1 мм. Минимальный радиус кривизны отгибаемой кромки на выпуклой стороне 240 мм, на вогнутой стороне 150 мм.
11. Механизм СТД-45 предназначен для гибки угловой стали фланцев воздуховодов прямоугольного сечения. Минимальный размер стороны прямоугольного фланца 200 мм. Угол изгиба уголка 90. Максимальное сечение изгибаемой угловой стали 40х40х4 мм.
12. Механизм СТД-516 предназначен для профилирования деталей бесфланцевого соединения воздуховодов прямоугольного сечения с мерной резкой. На автомате можно профилировать с последующей переналадкой большую прямую шину с защелкой. Длина отрезаемых шин 100-100 мм. Толщина профилируемого металла 1 мм. Ширина ленты 70 мм.
Оборудование для производства санитарно-технических заготовок
1. Механизм СТД-439 - в настоящее время выпускается модернизированный станок «УГС-5», предназначенный для гибки труб из черных, цветных, нержавеющих металлов, оцинкованных и без покрытия, а также для гибки профильных труб и сортового проката методом обкатки в холодном состоянии. Стандартная комплектация из шести сменных колодок предназначена для гибки водо-газопроводных труб по ГОСТ 3262-75, диаметром от ½"" до 2"" и толщиной стенки от 2 мм до 4,5 мм. Станок обеспечивает качественный изгиб заготовок на заданный угол до 180º.
2. Механизм ВМС-78 предназначен для гибки стальных водогазопроводных труб в скобы, утки и отводы в холодном состоянии без наполнителя. Диаметр труб ½""; ¾"" дюйма. Средний радиус гиба 49 мм для Ду 15 мм и 63 мм для Ду 20 мм.
3. Механизм СТД-102 предназначен для гибки отводов и полуотводов из водогазопроводных труб.
Диаметр условного прохода труб от 25-50 мм.
Внутренний радиус гибки:
для Ду 25 - 87 мм
для Ду 32 - 114 мм
для Ду 40 - 125 мм
для Ду 50 - 170 мм
4. Механизм ВМС-2а - в настоящее время выпускается модернизированный станок «МЗК-95», предназначенный для нарезания: трубной цилиндрической резьбы на водогазопроводных трубах ГОСТ 3262-75 диаметром ½""-2"" дюймов (21-60 мм), из углеродистой (черной) и оцинкованной стали любой марки; метрической резьбы любого диаметра от М20 до М60, шаг резьбы от 1 до 2 мм, на круглом прокате, болтах и трубах диаметром от 20 до 60 мм, из углеродистых, оцинкованных и коррозийно-стойких (нержавеющих) сталей любой марки; для снятия внутренней фаски на трубах.
5. Механизм СТД-129 предназначен для накатки трубной цилиндрической резьбы на водогазопроводных трубах ГОСТ 3262-75 диаметром ½""-2"" дюймов (21-60 мм). Диаметр условного прохода труб от 25-50 мм. Максимальная длина накатываемой резьбы 90 мм.
6. Механизм СТД-575 предназначен для двусторонней накатки трубной цилиндрической резьбы на сгонах диаметром ½""-2"" дюймов (21-60 мм). Размер накатываемой резьбы от 1 до 2,2 дюйма. Цикл обработки одного сгона 15-18 с.
7. Механизм СТД-171 предназначен для рубки чугунных канализационных труб с диаметром услов ного прохода от 50 до 100 мм. Минимальная длина отрубаемых колец 40 мм. Максимальная толщина стенки 5 мм.
8. Механизм СТД-112 предназначен для фасонной высечки концов (образования седловин) под сварку на стальных водогазопроводных трубах. Диаметр условного прохода обрабатываемых труб от 15 до 50 мм.
