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多方位可調式徑向恒等伸長快速（sù）液壓撐圓裝備（bèi）的設製與應用

2020-7-1 來（lái）源：貴州譽創機械有限公司作（zuò）者（zhě）：趙忠剛

【摘要】: 本文闡述了快速撐圓裝備（bèi）的組成及快速撐圓裝備關鍵件萬向千斤頂的主要設計原理及製造細節（jiē），並簡單敘述了該裝備的應（yīng）用方法。該裝備通（tōng）過創新應用了活塞杆的（de）徑（jìng）向恒等伸長和螺杆頂端到（dào）中心（xīn）盤座中心距離相等且間距略小於被撐（chēng）圓孔徑（jìng） 1~2mm 的設計理念，確（què）保了高壓開關站殼體的筒體撐圓功效和質量，並降低了對操作者的技能要（yào）求;同時，提高了操作（zuò）者的安全係數。

圖1 殼體圖 2 筒體

在 GIS 高（gāo）壓開關站殼體（見圖 1）的製造過程中，對於那些卷焊（hàn）並拔口的筒體（見（jiàn）圖 2），在（zài）鉚接主法蘭和側法蘭（lán）時，由於拔口後其端口（kǒu）和（hé）拔口處發生較嚴重的橢圓（yuán）現象，導致其鉚接處無法直接插入到主法蘭和側法蘭的止口中，必須對其端口和拔口部位進行（háng）整圓後再（zài）鉚接主法蘭和側（cè）法（fǎ）蘭。

以往許多生產廠家都是通過錘（chuí）擊（jī）整圓和手動千斤頂整圓的方式對筒體鉚接法蘭的部位進行整（zhěng）圓，或將法蘭（lán）止口再進（jìn）行車削加大。但上（shàng）述方式都存在許多缺陷，錘擊整圓效率很慢（màn），容易使筒體表麵出現錘印，還存在較大的（de）噪聲 ; 手動千斤頂整（zhěng）圓效（xiào）率也不高，且存在一（yī）些安全隱患。

現在雖然有的（de）廠家利用液壓千斤頂對筒體鉚接法蘭出進行整圓，但容易出現將其 “撐過（guò）” 的現象，並且（qiě）要在對筒體和法（fǎ）蘭局（jú）部點焊後進行換位撐圓、點焊，操作複雜，不利於殼體的批量生產。

為此，我們通過長期摸索，發明了一套較好的多方位徑向恒等伸長可調式快速液壓撐圓（yuán）裝備，徹底解決了上述不利（lì）因素，在實際應用過程中大大提高了筒體與法蘭的鉚接速度，並且降低了對操作者（zhě）的技術能力要（yào）求，使該類殼體法蘭的鉚接實現（xiàn）了簡捷化（huà）、統會化、標準（zhǔn）化。

1.快速撐圓裝備（bèi）的（de）組成簡述

由圖 3 撐圓裝備組成的示意圖可知，主要由支撐座、心軸（zhóu）、液壓管、螺杆、萬向千斤頂和液壓站組成，萬向千斤頂是（shì）由圖 4 和圖 5 所所示內容組（zǔ）成。

其中圖 4 萬向（xiàng）千斤（jīn）頂的中心盤座組成包括 : 中心盤座、管接頭、堵板套和蓋板套，堵（dǔ）板套的數量與中心盤座（zuò）上安（ān）裝活塞（sāi）杆的徑向孔的數量（liàng）一致，這裏（lǐ）取 6 件（該數值隨被（bèi）撐圓的直徑增大而增加，以確保將筒體鉚接法蘭的部位整體撐（chēng）圓，杜（dù）絕局部的（de）凹陷和（hé）橢圓（yuán）現象。一般以被撐圓孔的（de）周長除以 300 所得的整數為中心盤座上安裝活（huó）塞杆的徑向孔的數量）。圖 5 活塞杆的組成包括 : 活塞杆和套在（zài）其上麵的兩（liǎng）個密封圈。

圖 3 撐圓裝備組成示意圖

圖 4 萬向千斤頂的（de）中（zhōng）心盤座組成

圖 5 活（huó）塞杆組成

液壓站上必須（xū）安裝溢流閥，使（shǐ）液壓站在工作中當各活塞（sāi）杆伸到極限時其溢流閥（fá）自動開啟以保護液壓係統受損。

2.快速撐圓裝備關鍵件萬（wàn）向千斤頂的主要設計原理及製造細節

因常見筒體拔（bá）口後的各孔口橢圓量通常為 8~15mm，活（huó）塞（sāi）杆的有效行程一般取（qǔ） 20mm 左右即可（kě）。過大（dà），浪費（fèi）原材料和加工裝備的工時，且在使用過程中增加筒體的（de）撐圓時間。

撐圓過程中各活塞杆（gǎn）並不是在萬向千斤頂的中心盤座周向（xiàng）均（jun1）布孔中向外同步伸長的。在對筒（tǒng）體撐（chēng）圓前，需要先測出其（qí）橢圓的大徑和小徑，計算出（chū）其撐圓後的內孔直徑 D; 然後將液壓站開啟，使萬向千斤頂上的活塞杆全部伸長到位（即其（qí）伸（shēn）長到不能再伸長（zhǎng）為止（zhǐ））; 最後須調整千斤頂上的螺杆，使過中心盤座中心線的每對螺杆（gǎn）的頂端至（zhì）中心盤（pán）座的中心距離一致，且間距略小於 D，通常比 D 小 1~2mm。

在撐圓過程中，筒體的橢圓（yuán）直徑方向大於其平均（jun1）直徑的部位的活（huó）塞杆會帶動螺杆先完全伸出，此時螺杆並沒有頂住筒（tǒng）體的內壁 ; 筒體（tǐ）的橢（tuǒ）圓直徑方向小（xiǎo）於其平均直徑部位的活塞杆，帶動螺（luó）杆會按照孔壁（bì）尺寸由小到大地依次頂住（zhù）筒體的（de）內壁，並繼續伸長，直到（dào）伸不動為止。此時孔的橢圓度在 1~2mm 之（zhī）間，符合該類產品的鉚接要求。鉚裝、點焊完法蘭後回收活（huó）塞杆時，各活塞杆會同（tóng）時回縮。如果活（huó）塞杆的有效行程過大，就會增（zēng）加其在撐圓過程（chéng）中的伸縮時間。

中（zhōng）心盤座按照圖 4 所示（shì）結構加工完成後，先焊上（shàng）的蓋（gài）板套，並在蓋板套（tào）帶孔處焊上管接頭，然後裝入每個（gè）帶（dài）密封圈的活塞杆（gǎn），最後旋擰（nǐng）上堵板套（tào），各件須先加工完成。

螺杆的頂端必須（xū）修磨成與被撐圓孔徑接近的（de）圓弧狀。根據被（bèi）撐圓孔徑的大小（xiǎo）可以更換合適長度的螺杆。

通過上述表述可知（zhī），萬向（xiàng）千斤頂（dǐng）的主要設計（jì）原理（lǐ）就是使活塞杆徑向恒等伸（shēn）長、可調螺杆（gǎn）頂（dǐng）端到中心盤座中（zhōng）心的距離相等且間距略（luè）小於被撐（chēng）圓孔徑（jìng） 1~2mm。

3.快速撐圓裝備應用闡述

按照上述要求（qiú）調整（zhěng）好萬向千斤頂的螺杆並使活塞杆回縮後，將筒體用萬向（xiàng）輪推車架推至（zhì）撐圓裝備處，先（xiān）將待鉚接的法蘭（lán）套裝在心軸處，再將筒（tǒng）體的待撐孔套裝在萬向千斤頂上 ; 啟動液壓站將套裝（zhuāng）在萬向千斤頂上的橢圓（yuán）孔撐圓，再將法蘭扣在筒（tǒng）體上點焊（hàn）即可。完成後回縮活塞杆再以此（cǐ）方式對後續筒體施工即可。

注意（yì） : 必須將筒體與法蘭鉚接處（chù）的外部焊道、孔口毛刺等修（xiū）磨圓滑（huá）。

4.結束語

該撐圓裝備設計新（xīn）穎，操作簡捷、高效、安全，值得在業內（nèi）推廣（guǎng）應用。另外，各單位可以根據被撐圓（yuán）筒體的孔徑大小，製做幾個對應類型（xíng）的萬向（xiàng）千斤頂，以防止應用過長（zhǎng）的螺杆撐圓時發生彎曲的現象（xiàng）。

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