关于芯模振动工艺生产钢承口A型管的工法探讨

　　今天非常高兴有机会和同行业各位专家一起交流和探讨关于芯模振动工艺生产钢承口A型管（即通常说的F口）的工法，这也是长期以来排水管行业发展中的一个难题，甚至影响到芯模设备厂家的未来发展空间。对于工法问题，由于生产厂家的工装模具及设备配套情况不一样会产生很大差别，所以在此把我公司在生产A型管过程中的一些经验和思路提供给大家，以供各位专家共同探讨。

　　芯模振动工艺制管设备具有节能、环保、高效的特点。伴随着我国装备制造业水平的提高，2006年前后，该制管设备在排水管生产行业逐步推开，并且迅速地占领了市场。目前，芯模振动制管设备已经在排水管行业生产设备中占主导地位。

　　随着环境保护的要求逐步提高、施工环境的不断变化以及施工技术的稳步推进，钢筋混凝土排水管的接头技术也在不断的进步，尤其在针对顶进施工工程中，管材的接口技术越来越成熟，从最初的刚性企口接头到刚性双插口、柔性双插口接头，现在发展到柔性钢承口接头。为了适应不同的顶进施工技术，柔性接头钢承口管分为A、B、C三种接口形式。其中A型口是技术要求最严、技术含量最高的一种接口形式。2000年前后A型口通常采用两半模全开镗的离心工艺、悬辊工艺和立式振动等工艺生产。由于当时的工艺通常采用两半模，且都是带模养护，在生产A型口时难度并不大。当时我公司生产A型口管采用整筒蜡脱模离心工艺，由于是带模养护，生产出的A型管完全能满足国标要求。随着离心、悬辊、立式振动工艺逐渐被芯模振动工艺取代后，在生产某些接头形式管材时就暴露出一些难题。由于芯模振动工艺是立式振动，即时脱模的成型方法，接口形式中如带有特殊埋件或有凹槽，产品生产难度就相当大。

　　由于钢筋混凝土排水管产品的主要技术难点就在于管口两端，主要控制质量的难点也在于两个管口。因此，采用芯模振动工艺生产A型口管材时要解决的就是如何处理钢承口和A型插口相互关系以及如何生产的问题。钢承口是整个接口的基础，在A、B、C三种接口形式中钢承口没有任何变化，它的尺寸精度和定位精度对产品质量都极为关键。由于钢环在无约束的情况下易变形、定位难度大等因素，保留通常现有的钢承口底托定位是最可靠、最经济的方式。在关于正打（钢承口在下）和反打（钢承口在上）的问题上我们也曾咨询过相关的厂家，并且经过一次简单的试验后，最终放弃了反打的方式，选择了正打方式。接下来关键问题就集中在采取何种方法在芯模振动工艺设备中稳定可靠、优质高效、经济可行的制作A型口。

　　对于制作A型口，我们作过多种尝试。最初简单原始的方案就是制作一个由四个1/4圆弧组合的成型圈，通过螺栓螺杆连接和松开来实现成圆和出凹槽。在经过成型圈的制作和生产试验等一系列过程，发现了诸多问题：

　　1、四个1/4圆弧圈加工难度极大；

　　2、四个1/4圆弧圈在组装、吊运、制管过程中极易变形，很难组成一个真正的圆（标准要求管口圆度误差为±2mm），不能满足国标对产品的质量要求。

　　3、操作难度较大，尤其在高处要撑开四条缝非常危险；

　　4、在外模脱模过程中，成型圈极易被外模带动（外模和成型圈之间的缝隙渗进混凝土）破坏整个插口。

　　此外，我们还试验了单开缝成型圈的成型方法，同样存在上面类似的问题。

　　另外，我们还参照曾经在离心整筒蜡脱模工艺中采取的方法，在芯模外模皮上固定两至三段带凸台圆弧铁板来形成凹槽，这个方案存在如下问题：

　　1、安装难度较大；

　　2、工作效率低，直接影响流水作业；

　　3、管口的圆度无法保证。基于以上三点，没有试验该方案。

　　在不断的试验、摸索过程中，我们同时也和武汉双强、苏州科星等生产厂家、设备厂家的专家们进行交流和探讨，从中我们吸取了许多经验。在此基础上，我们总结出了现在的生产工法：

　　1、通过加工两个带凸台半圆模具成型A型凹槽，称之为成型圈，成型圈的数量根据台班产量来确定；

　　2、用一个有足够刚度的整圆钢环称之为定位圈，将两个成型圈组合成整圆。该定位圈一个品种仅需一个。

　　成型圈解决A型凹槽成型问题，定位圈解决管口圆度问题。由成型圈、定位圈组成的组合式模具解决了即时脱模造成插口破坏的问题。解决了上述三个问题就保证了产品质量。组合工式模具组装可以单独完成，不影响流水线生产，解决了生产效率的问题。接下来的问题就是如何保持可靠性，需注意三点：

　　1、在设计成型圈和定位圈时，重视配合尺寸的设计；

　　2、了解现有工装模具的性能、关键部位的尺寸；

　　3、对操作环节要严格要求。

　　保证以上三点，就能确保该套装置生产的产品质量稳定、可靠、高效、安全。为了达到上述要求，对现有模具的结构必须做到充分了解，否则不易实施。目前为止，我公司已在丹麦佩德哈勃公司、苏州科星公司的芯模振动设备上实现了D1000mm-D3000mm钢承口A型接头管（见下图）的流水线生产。

  芯模振动工艺生产的钢承口A型接头管