管材切断

    在管材零件的制造中，首先需对管材进行切断，以获得管件所需长度的管坯。管材切断主要用机械加工和冲压加工两种方法。机械加工包括锯床切断、车床切断、砂轮 切断等，优点是切断面质量稳定，但因其生产率低，故难以满足大批量生产的要求。冲压加工生产率高，但切断时管壁易被压扁，导致切断面畸变、歪斜。如果采用 剪切棒料的方法剪切普材，管材必然被压扁而不能使用。因此，采取特殊的工艺措施，防止剪切时管材被压扁，以保证切断面质量满足管件的使用要求，是十分重要 的。下面介绍几种已在生产中应用的特殊的PPR管材管材切断方法。

    (一)冲切法

    冲切法是冲压剪切法的简称，即在压力机上利用模具对管材实施切断。该方法适用于管材相对厚度t/D<0.1的薄壁管(D—管材外径，t—管材壁厚)。

    1.冲切过程

    管 材冲切过程所示。当压力机滑块下行时，切刀刃尖与管壁接触，使管壁产生弹性变形。随着切刀续续下行，压力逐渐增加，压力达到一定值时，刃尖与管壁接触处的 材料发生塑性变形，同时刃尖开始压人材料。随着刃尖压人程度的增加，出现了应力应变的高度集中，导致材料瞬间脆裂，刃尖随之进入管腔。然后切刀侧刃与凹模 侧开始剪切管壁，直至完全切断管材为止。

    为了减小管材被压扁的现象，通常将凹模做成少许的桃形，以便冲切前先使管材在左、右半凹模的强力夹持下产生一定量的反变形(使管壁上部突出)，然后再由切.刀冲切，星p可减少管材被切刀压扁的缺陷。

    分析管材冲切过程可知，开始切管时，切屑是向内形成的。此时凹模不起剪切作用，管材压扁现象也就在此时产生，因而应尽量缩短这一过程，为此，切刀曲线形状必 须做得细而长，但强度差易折断。若做出的刀刃形状宽而短，则切刀强度好，但切屑易向内形成，使压扁现象严重。不利于冲切过程进行。因此，合理确定切刀曲线 形状及尺寸。是冲切法成败的关键。

   2.切刀形状及尺寸

    切刀型式所示，切刀刃尖做成宽度为右并呈30的尖劈，尖劈后面做成带一定形状的曲线，PPR管材设计该曲线形状时必须考虑以下因素:切屑力求向外形成以减小压扁现象;切刀应有足够的强度;曲线形状应易于磨削加工。目前生产中采用的一切刀曲线多为圆弧形，这不仅易于磨削加工，而且也能较好地满足冲切要求，收到了良好的效果。实践证明，双圆弧切刀要比单圆弧的好。这是由于双圆弧切刀冲一切时，管材上部约1/4的废料先被切断并掉入管腔内，因此有利于后续的冲切工作。下面分别介绍单、双圆弧切刀尺寸参数的确定方法。

    一、材料：

    PPH管是以高密度聚丙稀（PPH）为主体加相当的抗氧化剂、抗紫外线剂及色料制造而成。PPH管 具有热定型性好、耐高温、抗化学药物性佳，可蠕变、张力大，绝缘性好、不溶于有机溶剂，不干裂，无毒性等特性。适用于化学工厂、电子半导体厂、药品厂、污 水处理厂等多种产业。在高酸碱化学产品输送系统、纯水输送系统、饮用水输送系统、污废水输送系统、环境工程及一般管路系统、电信光缆输配管路系统都得到了 广泛应用。

    二、焊接机具

    PPH管道的焊接为热熔焊接，采用各种规格的液压式或手动式塑料管道热熔接机。以液压式塑料管道热熔接机为例，焊接主要分三个部件：焊机控制平台、熔接操作平台、工具放置架。

    三、焊接准备

    匹配管型号的管切断器（管割刀）、丙酮、洁净布，周围环境保持清洁、不起尘，保持环境温度，不得低于0℃。

    四、热熔焊接

    焊接主要分下料、预热、对口、加热、熔接、冷却和检查共计7个步骤。

    1、下料

    用专用割刀按要求尺寸切割管道。切割管道时要注意不要跑线并徐徐旋进刀片，不要过于急进，会损坏刀片。当割刀难以旋转时，应反向旋转割刀，取出刀片，重新跑线。

    2、预热

    用PPH管液压调节阀将预热压力调节到焊接要求压力。调节方法：锁死加热卸压阀，液压操作杆向前推进，观看压力表显示压力。未达到要求压力时，松开加热卸压阀，使压力表显示降至零，重新调节液压调节阀，再锁死加热卸压阀，直到压力表达到要求压力。

    用焊机控制平台上的温度设定面板设定热熔焊接的温度，控制加热板的温度，以配合焊接面熔解。红色显示的是设定温度、绿色显示的是当前温度，当面板上的红灯跳到是绿灯上时，热熔焊接就可以进行了。PPH热熔温度一般设定在195℃~205℃之间。

    3、对口

    注意：固定时要将夹具两端紧固螺丝逐次旋紧，避免管段不水平；当两管段在液压操作杆退后到最大时的间距不得小于电动切削机的厚度；各管段焊接面应突出夹具40~50mm管段较长时，要注意整体水平。

    ② 液压操作杆推进到最大，将两管段对口。目测焊接面的错口，对于下半面则用手触摸，要使两个接缝水平。达不到要求时，则通过调节两端紧固螺丝以使焊缝无错口，达到水平；

    ③ 目测两焊接面接缝，要达到接缝无明显缺口；如有，则用电动切削机磨口。将切削机置于操作架上，启动切削机，再由另一人操纵液压推进杆，将管段以设定压力抵住切削机；目测焊接面切削，直到焊接面平齐为止。退后液压夹具，取出切削机，放回工具放置架；

    注意：退后液压夹具后，不要急于将切削机停下，让切削机转几圈后再取出。可以使焊接面更平整，防止出现断面。

    ④ 清洁焊接面，用洁净布蘸取少量丙酮清洗焊接面。

    4、加热

    从PPH管工具放置架上取出已达到要求温度的加热板。放在操作架上，一边靠在焊接面的一面，推进液压夹具，使压力达到要求的熔接压力。当焊接面热熔翻边达到1mm时，松开加热卸压阀，卸去加热压力，等待到一段时间后，就达到了焊接面热熔对接的要求。