關于芯模振動工藝生產(chǎn)鋼承口A型管的工法探討

　　今天非常高興有機會和同行業(yè)各位專家一起交流和探討關于芯模振動工藝生產(chǎn)鋼承口A型管（即通常說的F口）的工法，這也是長期以來排水管行業(yè)發(fā)展中的一個難題，甚至影響到芯模設備廠家的未來發(fā)展空間。對于工法問題，由于生產(chǎn)廠家的工裝模具及設備配套情況不一樣會產(chǎn)生很大差別，所以在此把我公司在生產(chǎn)A型管過程中的一些經(jīng)驗和思路提供給大家，以供各位專家共同探討。

　　芯模振動工藝制管設備具有節(jié)能、環(huán)保、高效的特點。伴隨著我國裝備制造業(yè)水平的提高，2006年前后，該制管設備在排水管生產(chǎn)行業(yè)逐步推開，并且迅速地占領了市場。目前，芯模振動制管設備已經(jīng)在排水管行業(yè)生產(chǎn)設備中占主導地位。

　　隨著環(huán)境保護的要求逐步提高、施工環(huán)境的不斷變化以及施工技術(shù)的穩(wěn)步推進，鋼筋混凝土排水管的接頭技術(shù)也在不斷的進步，尤其在針對頂進施工工程中，管材的接口技術(shù)越來越成熟，從最初的剛性企口接頭到剛性雙插口、柔性雙插口接頭，現(xiàn)在發(fā)展到柔性鋼承口接頭。為了適應不同的頂進施工技術(shù)，柔性接頭鋼承口管分為A、B、C三種接口形式。其中A型口是技術(shù)要求最嚴、技術(shù)含量最高的一種接口形式。2000年前后A型口通常采用兩半模全開鏜的離心工藝、懸輥工藝和立式振動等工藝生產(chǎn)。由于當時的工藝通常采用兩半模，且都是帶模養(yǎng)護，在生產(chǎn)A型口時難度并不大。當時我公司生產(chǎn)A型口管采用整筒蠟脫模離心工藝，由于是帶模養(yǎng)護，生產(chǎn)出的A型管完全能滿足國標要求。隨著離心、懸輥、立式振動工藝逐漸被芯模振動工藝取代后，在生產(chǎn)某些接頭形式管材時就暴露出一些難題。由于芯模振動工藝是立式振動，即時脫模的成型方法，接口形式中如帶有特殊埋件或有凹槽，產(chǎn)品生產(chǎn)難度就相當大。

　　由于鋼筋混凝土排水管產(chǎn)品的主要技術(shù)難點就在于管口兩端，主要控制質(zhì)量的難點也在于兩個管口。因此，采用芯模振動工藝生產(chǎn)A型口管材時要解決的就是如何處理鋼承口和A型插口相互關系以及如何生產(chǎn)的問題。鋼承口是整個接口的基礎，在A、B、C三種接口形式中鋼承口沒有任何變化，它的尺寸精度和定位精度對產(chǎn)品質(zhì)量都極為關鍵。由于鋼環(huán)在無約束的情況下易變形、定位難度大等因素，保留通?，F(xiàn)有的鋼承口底托定位是最可靠、最經(jīng)濟的方式。在關于正打（鋼承口在下）和反打（鋼承口在上）的問題上我們也曾咨詢過相關的廠家，并且經(jīng)過一次簡單的試驗后，最終放棄了反打的方式，選擇了正打方式。接下來關鍵問題就集中在采取何種方法在芯模振動工藝設備中穩(wěn)定可靠、優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟可行的制作A型口。

　　對于制作A型口，我們作過多種嘗試。最初簡單原始的方案就是制作一個由四個1/4圓弧組合的成型圈，通過螺栓螺桿連接和松開來實現(xiàn)成圓和出凹槽。在經(jīng)過成型圈的制作和生產(chǎn)試驗等一系列過程，發(fā)現(xiàn)了諸多問題：

　　1、四個1/4圓弧圈加工難度極大；

　　2、四個1/4圓弧圈在組裝、吊運、制管過程中極易變形，很難組成一個真正的圓（標準要求管口圓度誤差為±2mm），不能滿足國標對產(chǎn)品的質(zhì)量要求。

　　3、操作難度較大，尤其在高處要撐開四條縫非常危險；

　　4、在外模脫模過程中，成型圈極易被外模帶動（外模和成型圈之間的縫隙滲進混凝土）破壞整個插口。

　　此外，我們還試驗了單開縫成型圈的成型方法，同樣存在上面類似的問題。

　　另外，我們還參照曾經(jīng)在離心整筒蠟脫模工藝中采取的方法，在芯模外模皮上固定兩至三段帶凸臺圓弧鐵板來形成凹槽，這個方案存在如下問題：

　　1、安裝難度較大；

　　2、工作效率低，直接影響流水作業(yè)；

　　3、管口的圓度無法保證。基于以上三點，沒有試驗該方案。

　　在不斷的試驗、摸索過程中，我們同時也和武漢雙強、蘇州科星等生產(chǎn)廠家、設備廠家的專家們進行交流和探討，從中我們吸取了許多經(jīng)驗。在此基礎上，我們總結(jié)出了現(xiàn)在的生產(chǎn)工法：

　　1、通過加工兩個帶凸臺半圓模具成型A型凹槽，稱之為成型圈，成型圈的數(shù)量根據(jù)臺班產(chǎn)量來確定；

　　2、用一個有足夠剛度的整圓鋼環(huán)稱之為定位圈，將兩個成型圈組合成整圓。該定位圈一個品種僅需一個。

　　成型圈解決A型凹槽成型問題，定位圈解決管口圓度問題。由成型圈、定位圈組成的組合式模具解決了即時脫模造成插口破壞的問題。解決了上述三個問題就保證了產(chǎn)品質(zhì)量。組合工式模具組裝可以單獨完成，不影響流水線生產(chǎn)，解決了生產(chǎn)效率的問題。接下來的問題就是如何保持可靠性，需注意三點：

　　1、在設計成型圈和定位圈時，重視配合尺寸的設計；

　　2、了解現(xiàn)有工裝模具的性能、關鍵部位的尺寸；

　　3、對操作環(huán)節(jié)要嚴格要求。

　　保證以上三點，就能確保該套裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠、高效、安全。為了達到上述要求，對現(xiàn)有模具的結(jié)構(gòu)必須做到充分了解，否則不易實施。目前為止，我公司已在丹麥佩德哈勃公司、蘇州科星公司的芯模振動設備上實現(xiàn)了D1000mm-D3000mm鋼承口A型接頭管（見下圖）的流水線生產(chǎn)。

  芯模振動工藝生產(chǎn)的鋼承口A型接頭管