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1、船海工程武汉船舶职业技术学院学报2009年第4期管工实训用的电动弯管机设计与制造李碧桃(福建交通职业技术学院,福建福州350007)摘要针对船舶管系管工实训达不到实训教学的要求的问题,本文提出校内建设管工实训室,自行设计并制造管工实训教学用的电动弯管机,使学生在学校实训室内进行管工实训,以提高学生的动手能力和技术技能。关键词船机专业;管工实训;电动弯管机中图分类号U664.841文献标志码A文章编号1671-8100(2009)04-0018-03目前,各船舶学院的船机制
2、造与维修专业学(2)电动弯管机的弯管原理生的管工实训教学,因学校没有设置管工实训室,采取组织学生到船舶修造企业进行实习,而企业生产任务重,设备较少,学生人数较多,无法让每个学生都亲自动手操作。即使能让每个学生都亲自动手操作,也因学生没有任何操作经验,势必在施工操作时造成错误,制造出很多废品,从而浪费材料,增加成本,影响工期,影响企业效益。所以,图1电动弯管机弯曲部分企业只能让学生进行参观性质的认识实习,达不1-弯模2-主轴3-前夹头4-滚轮5-后夹头6-托架到管工实训教学的教学目的,学生的技术技
3、能得自行设计与制造的电动弯管机的结构如图1不到训练和提高。为了避免上述弊端,本着实现所示,主要由传动部分与弯曲部分组成,它由电动管工实训教学的目的,学校应购置或自制管工实机、摆线式减速器、蜗轮蜗杆减速器、、主轴、弯模、训设备,建设校内管工实训室,实现船舶管系课程前夹头、前滚轮、后滚轮、导轮及控制电路等组成。的实训教学内容。主要传动方式采用三角皮带传动和直齿圆锥齿轮传动。1电动弯管机的设计与制造(3)电动弯管机的主要技术参数弯模转速为1rpm,弯模半径为75mm,弯模(1)弯管机的设计概况凹槽直径
4、(铝塑复合管外径)为20mm。如果弯管机直接购买成套设备,则因现有成(4)主要设备选型品弯管机均为用于企业生产的钢管液压(或电动)由于实训用管材料为铝塑复合管,弯管所需弯管机,价格较昂贵,而且购买成套弯管机需要改的扭矩不大,所以选用三相电动机的功率为0.75制新弯模、夹头及滚轮,如果不改制新弯模、夹头KW,电动机转速为960rpm,选用X2型摆线式减及滚轮,必须用钢管作为学生实训的材料,钢管材速器(与电动机成一体的减速机),其速比为料费较昂贵,而且钢管弯制一次后不能重复使用,301;并选用80型
5、的涡轮蜗杆减速器(速比为造成很大的浪费,势必大大增加了实训费用的支301)一台。出,所以为了节约材料费用,节省资源,实训用的(5)传动原理弯管材料选用铝塑复合管,选用铝塑复合管的优电动机转速经X2型摆线式减速器减速后输点是弯制后的复合管可以拉直重复使用。收稿日期:2009-02-10作者简介:李碧桃,男,高级工程师,主要从事船舶动力装置及自动控制方面的教学和科研工作。18管工实训用的电动弯管机设计与制造李碧桃出为32rpm,经过11三角皮带传动,蜗轮蜗杆减速器的输入转速为32rpm,所以涡
6、轮蜗杆减速器的输出转速为1.07rpm。,再经过11的直齿圆锥齿轮传动,带动弯模转动,则弯模转速1.07rpm,满足弯模转速的要求。弯管机的传动部分原理图如图2所示。图4弯曲角指示装置2学生训练及考核图2传动原理图学生由指导教师给出管子零件图,每位学生(6)控制电路及原理图根据所给的管子零件图计算弯曲角、旋转角、各直控制电路主要实现的功能是弯模的顺时针管段的长度等弯管参数,编制弯管工艺顺序表,确(弯管方向)、逆时针的转动,即只需控制电定各弯头的起弯点,然后根据弯管工艺顺序表进机的正反转。按
7、钮控制开关接常开触点,以行下料及弯管操作训练。便可以实现点动操作。控制原理图如图3所示。在弯管时,应注意回弹角及起弯点的确定。由于管子材料存在弹性,弯曲时的角度要比实际弯曲角大2-3,起弯点比实际的起弯点在弯模中心位置相应地后移,后移量根据管子材料的弹性而定。学生经过操作训练后,由指导教师对学生集中进行弯管实训考核,由指导教师现场对每个学生进行考评成绩。3实训效果经过实践性的操作训练,学生巩固了船舶管系的管子零件图的识读、加工、制作的理论知识,图3控制电路掌握了弯管的工艺及弯管过程,提高了同学
8、们的(7)弯曲角指示动手操作能力,提高了同学们技术技能,达到了实在弯模上标注弯曲角度刻度线,前滚轮与弯训教学的目的。特别是对职业技术学院的学生,模圆心连线在圆周上(两圆的相切点)的交点是弯通过这种实践性的实训,更能适应企业的需求,毕管的起弯点,起弯点对准弯模上弯曲角刻度线的业后到企业可直接上岗工作。180,其对面为0,在起始0角的位置设置一指针,则弯模按弯管方向(顺时针)旋转时,指针所指参考文献示弯模上角度刻度线的角度大小即为管子的该弯1张萍.机械设计基础[M].化学工业出
