PPH管焊接工藝說明

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雜，同時對模具設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，生產效率高，適合大批量生產。因而有廣泛的應用前景口但由于管材剪切加工本身較復雜，而且在技術上也有不夠成熟之處。所以在生產中的應用還不夠 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，優點是切斷面質量穩定，但因其生產率低，故難以滿足大批量生產的要求。沖壓加工生產率高，但切斷時管壁易被壓扁，導致切斷面畸變、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中應用的特殊的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，使管壁產生彈性變形。隨著切刀續續下行，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，出現了應力應變的高度集中，導致材料瞬間脆裂，刃尖隨之進入管腔。然后切刀側刃與凹 模側開始剪切管壁，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，切屑是向內形成的。此時凹模不起剪切作用，管材壓扁現象也就在此時產生，因而應盡量縮短這一過程，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，但切屑易向內形成，使壓扁現象嚴重。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 小壓扁現象;切刀應有足夠的強度;曲線形狀應易于磨削加工。目前生產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，因此有利于后續的沖切 工作。下面分別介紹單、雙圓弧切刀尺寸參數的確定方法。

一、材料：

PPH 管是以高密度聚丙稀（PPH）為主體加相當的抗氧化劑、抗紫外線劑及色料制造而成。PPH管具有熱定型性好、耐高溫、抗化學藥物性佳，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。適用于化學工廠、電子半導體廠、藥品廠、污水處理廠等多種產業。在高酸堿化學產品輸送系統、純水輸送系 統、飲用水輸送系統、污廢水輸送系統、環境工程及一般管路系統、電信光纜輸配管路系統都得到了廣泛應用。

二、焊接機具

PPH管道的焊接為熱熔焊接，采用各種規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，周圍環境保持清潔、不起塵，保持環境溫度，不得低于0℃。

四、熱熔焊接

   焊接主要分下料、預熱、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。當割刀難以旋轉時，應反向旋轉割刀，取出刀片，重新跑線。

2、預熱

    用PPH管液壓調節閥將預熱壓力調節到焊接要求壓力。調節方法：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，重新調節液壓調節閥，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定面板設定熱熔焊接的溫度，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熱熔溫度一般設定在195℃~205℃之間。

3、對口

① 選擇適當的模具，用扳手將熔接管段固定在操作平臺上；

    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更大時的間距不得小于電動切削機的厚度；各管段焊接面應突出夾具40~50mm管段較長時，要注意整體水平。

②　液壓操作桿推進到更大，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，則通過調節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，讓切削機轉幾圈后再取出。可以使焊接面更平整，防止出現斷面。

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。

上一篇我們就《PPH管道的特點及性能參數》做了詳細介紹和說明， 《高密度聚丙烯PPH管件的焊接材料》在下一篇繼續做詳細介紹，如需了解更多我們的信息，請持續關注。

本文由鎮江星源管道有限公司于2016-08-19 09:47:59整理發布。

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