X80钢油气管道的钻铣切管机设计

第 8期 葛汉林 等 ：X 8 0钢油气管道的钻铣切管机设计 · 7· 图 2 对开式钻铣切管机示意图 2 ． 3 基 本 工 作 原 理 对 开式 钻铣切 管 机采用 “ 立铣 刀立 式铣 削 ” 的 冷加 工方案 。首先对开式 的机体框架通过夹紧装置 固 定在 油气管道待切割位置 。然后利用一个液压马达驱 动立 铣刀高速旋转 ，形成切削主运动 ；利用另一个液 压马达驱动活动盘沿机体框架低速 圆周旋转 ，形成周 向进 给切 削运动 。由液压系统提供压力油供液压马达 旋转 。活动 盘 带着 旋 转 的立铣 刀 沿 管 道周 向进 给 1 周 ，便 可完成管道 的切割作业 。最后把钻铣头换装成 仿形 坡 口刀架 ，就 能加工 出精确 的焊接坡 口和一致 的 钝边 ，完全符合油气管道焊接标准 。 3 对开式钻铣切管机液压系统的设计 3 ． 1 液压 系统 原理 图 根据该机的工作环境 及工作要求 ，决定采用液压 马达驱动 。考虑液压系统 实际需要完成 的动作要求 以 及调速特性 ，液压系统的工作原 理简图如图 3所示 。 图3 钻铣切管机液压系统工作原理图 3 ． 2 液 压动 力参数 的确 定 3 ． 2 ． 1 铣 削要素 的确定和铣削力 的计算 理论计 算 着 眼于 切 管 材 质 X 8 0钢 、管 径 1 2 1 9 m m、壁厚 2 8 m m 的极端 工况 。采用 高速钢波 纹立铣 刀 ，刃径 d= 2 0 m m，铣刀 转速 ／ 2= 2 7 0 r ／ m i n ，切削 深度为 a 。 = 2 8 m m，切削宽度 a = 2 0 m m，取每齿进 给量 = 0 ． 0 5 m m ／ 齿 ，铣 刀齿数 z = 4 。因此 ： 切削进给速度 ： f = · · ／ 2= 0 ． 0 5× 4× 2 7 0= 5 4 ( m m ／ m i n ) 按此进 给速度 ，绕管道一周 的时间 ： f ：一 - r r d： ： 7 1 ( m i n ) 5 4 ～ ⋯ 一 铣 削速度 ： ： ： ： 1 6 ． 9 5 6 ( m ／ m i n ) 1 0 0 0 1 0 0 0 ‘ ⋯一 铣 削功率 ： P=C N×1 0 一 ×d ×a ：× ×Ⅱ ：×z ×n×K M N= 3 ． 5 5× 1 0一 ×2 0 。 ×2 8 。 ×0 ． 0 5 。 ×2 0 · 。×4 ×2 7 0 × ......