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摘 要：便携式坡口机是一种管道切割、维修、焊接的必要设备，为了能够使该设备得到更好的应用，本文特对坡口机的构成原理和液压控制方式进行分析，总结便携式坡口机的性能优点，从而更好的满足车间及临海场地工作环境的需求，仅供参考。
关键词：便携式坡口机;液压传动;设计;应用
前言：对金属管道进行连接、铺设以及维修时，大多数情况下都需要对金属管道进行开坡口或切割作业，从而方便焊接工序的开展。但是因为临海作业环境比较特殊，通用的切削机床在实际使用时需要经常的移动安装，进而无法滿足流动作业的需求，在这种情况下，也就产生了便携式坡口机。我国早期所使用的便携式坡口机均为国外引进，这样一来就增加了工程成本，而为了能够降低工程的施工成本，应对便携式坡口机进行深入研究，从而提高车间及户外施工作业的效果，提升管件坡口加工的效率。
一、设备构成
便携式坡口机主要由坡口机主体、液压驱动系统、刀具滑台、胀紧块和连杆机构5个部分构成，具体见图1.
刀具滑台的主要作用就是装各种固定坡口刀具;液压驱动系统的作用就是为系统提供所需的动力源;胀紧块的主要作用就是对不同管线进行固定;连杆机构主要由1个进给连杆、1个连杆基座块和2个伸展块构成，该结构的主要作用就是按照管件切削进给用量要求，适当的提高或降低进给连杆对行星轮进行啮合或者切削分离，这样一来就可以对切削的用量进行调节;坡口机主机主要由1个固定圆环、1个旋转圆环构成，每一个圆环均可以分成两瓣，固定圆环和旋转圆环同时分开或合拢时，可以更加方便的安装需要进行切削的串联管件[1]。
二、液压系统
该便携式液压调速坡口机使用的液压系统型号将PVL1-17的高压叶片泵作为液压系统的主要动力源，直角单向阀的作用是预防系统故障或系统压力过高而导致的液压油反冲对叶片泵造成损坏，电磁换向阀的主要作用是控制液压马达的旋转方向，利用电磁换向阀，可以对切割刀架的退刀和进刀进行控制;电液比例压力阀的作用是调节系统的工作压力和系统输出量，对于电液比例压力阀来说，其主要由弹簧和锥阀加上特殊的电磁力马达构成，在输入电压或直流电流后，电磁力马达可以产生电磁力，通过这种力量推动钢球造成弹簧的压缩，从而控制锥阀打开的有压力;对压力和输入电流比例变化的控制后，通过改变输入电流就可以得到按比例变化切连续的油压力;该电液比例阀压力的调节范围在0.15MPA～10MPA之间，输入电流信号在3mA～20mA之间，响应时间则为70ms，净度为0.5%，所以可以完全满足工况的使用需求[2]。
三、液压系统的特点
使用这种便携式液压调速坡口机可以对管壁厚度为50mm、斜切高度低于30mm、外径范围在10mm～80mm、最大角度为45摄氏度的管材进行加工。对于该机器来说，机器内液压系统的额定压力达到10Mpa、额定流量则为25L/min，输出扭距为260N.m、液压马达的速度为200r/min，在实际的施工过程中，可以根据用户的不同要求，加工出不同形式的坡口，其中主要包括V双信、U单型、J型、V型，在进行加工时，通常采用冷切削的方式，只有这样才不会影响到管材的材质。此外，这种便携式液压调速坡口机的最大外径为160mm，重量为18.5kg，整体采用哈夫对开式机体设计，分瓣安装在管线的任何位置中，可以快速、方便的投入使用，同时也可以折叠放置，不仅携带方便，且安装也非常方便，单人即可完成操作与携带，非常适用于特殊的作业环境。
四、便携式液压坡口机使用过程中的注意事项
在便携式液压破口机的使用过程中，为了提高机器的使用年限，提升工作效率，则必须要重点关注设备在使用过程中的注意事项，并做好设备的维护，具体如下：（1）如果切削的角度需要改变，应该先将走刀板拉到走刀架根部，而后锁紧，避免刀板与刀架之间发生碰撞;（2）一般情况下，产品不需要进行二次调整，只需要经常对齿轮进行润滑即可，如果刀架在转动过程中经常出现摆动的情况，则可以对主轴圆螺母进行调整;（3）加工完一个锅口后，需要对滑动部位和丝杠部位的杂物、铁屑进行及时清理，擦干净后滴油才可以再次使用;（4）如果机器长时间不使用，应该将金属外露部分进行涂油，而后装箱保存;（5）借设备进行保养时，主要的操作就是更换减速机油，机油可以达到冷却和润滑的作用，进而保护齿轮箱，如果长期不更换机油，很有可能会导致齿轮和齿轮箱损坏[3];（6）在启动坡口机前，需要对作业环境区域内进行检查，避免区域内存在影响机器运转的杂物，操作人员的手和其他身体部位均需要远离刀具的旋转范围，在机械设备启动前，刀刃应禁止触碰管子端口，距离保持在1～2mm为最佳;（7）使用前需要对坡口机的完整性进行检查，保证坡口机的规格与所要加工管子的尺寸相吻合，同时也要确保坡口机中装有的固定夹管尺寸和管子的规格一致，检查管子上夹部位外圆面是否清洁，是否存在杂物或毛刺，如果有需要及时清除，除此之外需要对管子断口进行检查，如果存在气隔口，应立即清除;（8）使用前需要检查电源线是否连接好，如果绝缘层有破损，则应该先进行处理，如果电源线长度不够，则应该先连接好接线板;（9）安装坡口刀时，必须要在电源断开的情况下安装，保证刀具的规格可以符合坡口的要求，刀具的刀尖应大于管子外径3mm左右，确保刀刃不存在缺口;（10）当坡口机完成工作后，应先切断电源而后拔下插头，将管子与坡口机分离并卸下刀具，清理机器后，归置备用。
五、结论
经过一段时间的实际应用后表明，该款便携式液压调速坡口机结构简单且操作方便，而且对操作者能力和水平的要求比较低，所加工出的坡口质量符合要求，口面尺寸精确且表面光洁，可以完全符合管道工程的施工标准与施工规范。总而言之，采用这款便携式液压调速坡口机，可以有效的提高生产效率，降低生产成本、能源消耗以及工作人员的劳动强度，相比于热切割加工方法，利用坡口机加工坡口可以实现无污染、低能耗的加工目的，为后续的焊接工作提供便利，全面提高生产效率和生产质量，有广泛推广应用的价值。
参考文献：
[1]王彩霞.数控坡口机技术升级中机电一体化的应用[J].南方农机，2020，51（20）：177-178.
[2]柳宇，李晶，曲有杰，林守强，李井纯.深水海管机械连接器和海管坡口机安装装置研究[J].机械工程师，2020（08）：154-156.
[3]李翔，刘凯，李盼，徐勤宇，王东辉.内涨式坡口机在复合管坡口加工中的应用与研究[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（08）：133-134.
（海洋石油工程（青岛）有限公司 山东 青岛 266520 ）
关键词：便携式坡口机;液压传动;设计;应用
前言：对金属管道进行连接、铺设以及维修时，大多数情况下都需要对金属管道进行开坡口或切割作业，从而方便焊接工序的开展。但是因为临海作业环境比较特殊，通用的切削机床在实际使用时需要经常的移动安装，进而无法滿足流动作业的需求，在这种情况下，也就产生了便携式坡口机。我国早期所使用的便携式坡口机均为国外引进，这样一来就增加了工程成本，而为了能够降低工程的施工成本，应对便携式坡口机进行深入研究，从而提高车间及户外施工作业的效果，提升管件坡口加工的效率。
一、设备构成
便携式坡口机主要由坡口机主体、液压驱动系统、刀具滑台、胀紧块和连杆机构5个部分构成，具体见图1.
刀具滑台的主要作用就是装各种固定坡口刀具;液压驱动系统的作用就是为系统提供所需的动力源;胀紧块的主要作用就是对不同管线进行固定;连杆机构主要由1个进给连杆、1个连杆基座块和2个伸展块构成，该结构的主要作用就是按照管件切削进给用量要求，适当的提高或降低进给连杆对行星轮进行啮合或者切削分离，这样一来就可以对切削的用量进行调节;坡口机主机主要由1个固定圆环、1个旋转圆环构成，每一个圆环均可以分成两瓣，固定圆环和旋转圆环同时分开或合拢时，可以更加方便的安装需要进行切削的串联管件[1]。
二、液压系统
该便携式液压调速坡口机使用的液压系统型号将PVL1-17的高压叶片泵作为液压系统的主要动力源，直角单向阀的作用是预防系统故障或系统压力过高而导致的液压油反冲对叶片泵造成损坏，电磁换向阀的主要作用是控制液压马达的旋转方向，利用电磁换向阀，可以对切割刀架的退刀和进刀进行控制;电液比例压力阀的作用是调节系统的工作压力和系统输出量，对于电液比例压力阀来说，其主要由弹簧和锥阀加上特殊的电磁力马达构成，在输入电压或直流电流后，电磁力马达可以产生电磁力，通过这种力量推动钢球造成弹簧的压缩，从而控制锥阀打开的有压力;对压力和输入电流比例变化的控制后，通过改变输入电流就可以得到按比例变化切连续的油压力;该电液比例阀压力的调节范围在0.15MPA～10MPA之间，输入电流信号在3mA～20mA之间，响应时间则为70ms，净度为0.5%，所以可以完全满足工况的使用需求[2]。
三、液压系统的特点
使用这种便携式液压调速坡口机可以对管壁厚度为50mm、斜切高度低于30mm、外径范围在10mm～80mm、最大角度为45摄氏度的管材进行加工。对于该机器来说，机器内液压系统的额定压力达到10Mpa、额定流量则为25L/min，输出扭距为260N.m、液压马达的速度为200r/min，在实际的施工过程中，可以根据用户的不同要求，加工出不同形式的坡口，其中主要包括V双信、U单型、J型、V型，在进行加工时，通常采用冷切削的方式，只有这样才不会影响到管材的材质。此外，这种便携式液压调速坡口机的最大外径为160mm，重量为18.5kg，整体采用哈夫对开式机体设计，分瓣安装在管线的任何位置中，可以快速、方便的投入使用，同时也可以折叠放置，不仅携带方便，且安装也非常方便，单人即可完成操作与携带，非常适用于特殊的作业环境。
四、便携式液压坡口机使用过程中的注意事项
在便携式液压破口机的使用过程中，为了提高机器的使用年限，提升工作效率，则必须要重点关注设备在使用过程中的注意事项，并做好设备的维护，具体如下：（1）如果切削的角度需要改变，应该先将走刀板拉到走刀架根部，而后锁紧，避免刀板与刀架之间发生碰撞;（2）一般情况下，产品不需要进行二次调整，只需要经常对齿轮进行润滑即可，如果刀架在转动过程中经常出现摆动的情况，则可以对主轴圆螺母进行调整;（3）加工完一个锅口后，需要对滑动部位和丝杠部位的杂物、铁屑进行及时清理，擦干净后滴油才可以再次使用;（4）如果机器长时间不使用，应该将金属外露部分进行涂油，而后装箱保存;（5）借设备进行保养时，主要的操作就是更换减速机油，机油可以达到冷却和润滑的作用，进而保护齿轮箱，如果长期不更换机油，很有可能会导致齿轮和齿轮箱损坏[3];（6）在启动坡口机前，需要对作业环境区域内进行检查，避免区域内存在影响机器运转的杂物，操作人员的手和其他身体部位均需要远离刀具的旋转范围，在机械设备启动前，刀刃应禁止触碰管子端口，距离保持在1～2mm为最佳;（7）使用前需要对坡口机的完整性进行检查，保证坡口机的规格与所要加工管子的尺寸相吻合，同时也要确保坡口机中装有的固定夹管尺寸和管子的规格一致，检查管子上夹部位外圆面是否清洁，是否存在杂物或毛刺，如果有需要及时清除，除此之外需要对管子断口进行检查，如果存在气隔口，应立即清除;（8）使用前需要检查电源线是否连接好，如果绝缘层有破损，则应该先进行处理，如果电源线长度不够，则应该先连接好接线板;（9）安装坡口刀时，必须要在电源断开的情况下安装，保证刀具的规格可以符合坡口的要求，刀具的刀尖应大于管子外径3mm左右，确保刀刃不存在缺口;（10）当坡口机完成工作后，应先切断电源而后拔下插头，将管子与坡口机分离并卸下刀具，清理机器后，归置备用。
五、结论
经过一段时间的实际应用后表明，该款便携式液压调速坡口机结构简单且操作方便，而且对操作者能力和水平的要求比较低，所加工出的坡口质量符合要求，口面尺寸精确且表面光洁，可以完全符合管道工程的施工标准与施工规范。总而言之，采用这款便携式液压调速坡口机，可以有效的提高生产效率，降低生产成本、能源消耗以及工作人员的劳动强度，相比于热切割加工方法，利用坡口机加工坡口可以实现无污染、低能耗的加工目的，为后续的焊接工作提供便利，全面提高生产效率和生产质量，有广泛推广应用的价值。
参考文献：
[1]王彩霞.数控坡口机技术升级中机电一体化的应用[J].南方农机，2020，51（20）：177-178.
[2]柳宇，李晶，曲有杰，林守强，李井纯.深水海管机械连接器和海管坡口机安装装置研究[J].机械工程师，2020（08）：154-156.
[3]李翔，刘凯，李盼，徐勤宇，王东辉.内涨式坡口机在复合管坡口加工中的应用与研究[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（08）：133-134.
（海洋石油工程（青岛）有限公司 山东 青岛 266520 ）