流體在FRPP管管材內流動時,流體與管壁摩擦力和液體各Y之間的摩擦力,產生流體在管道內的流動阻力;克服阻力做功,引起能量損耗。在水力學中,frpp管管道內摩捺阻力損失用水頭損失、沿程水頭損失、局部水頭損失來表述。對某一液流系統而言,FRPP管道水頭損失等于各段的沿程水頭損失與局部水頭損尖之和。
(一)管道水頭損失
引起液體能量損失的根本原因是流體與PPH管材管壁的摩擦力和液體具有的粘滯性。由于粘滯性的存在,液體在流動過程中各層之間就會產生液流阻力,液流克服阻力做功,引起部分機械能的損失,即液流能量損失。FRPP管單位重量掖體的能量損失即稱為增強聚管材管道水頭損失,用h表示。
(二)沿程水頭損失
液流各層之間出現的摩擦阻力。因為它分布液流的整個流程上,故又稱為沿程阻力。液流克服沿程阻力而引起的單位重量液體的水頭損失稱為洽程水頭損失,用h表示,例如,等直徑PVDF管道管中的水流就表現為沿程水頭損失。
1.管道內沿程水頭損失
管道內沿程水頭損失可按下式計算,也可查水力表確定。
2.水力坡降
PP-FRP管材管道中的液流隨著流動路程的增加,沿程水頭損失不斷增大,總水頭不斷減小。單位長度流程上總水頭的減小值或單位長度流程上的沿程水頭損失稱為水力坡度,用i表示。 在管材零件的制造中,**需對管材進行切斷,以獲得管件所需長度的管坯。管材切斷主要用機械加工和沖壓加工兩種方法。機械加工包括鋸床切斷、車床切斷、砂輪切斷等,優點是切斷面質量穩定,但因其生產率低,故難以滿足大批量生產的要求。沖壓加工生產率高,但切斷時管壁易被壓扁,導致切斷面畸變、歪斜。如果采用剪切棒料的方法剪切普材,管材必然被壓扁而不能使用。因此,采取特殊的工藝措施,防止剪切時管材被壓扁,以**切斷面質量滿足管件的使用要求,是十分重要的。下面介紹幾種已在生產中應用的特殊的PPR管材管材切斷方法。
沖切法
沖切法是沖壓剪切法的簡稱,即在壓力機上利用模具對管材實施切斷。該方法適用于管材相對厚度t/D<0.1的薄壁管(D—管材外徑,t—管材壁厚)。
1.沖切過程
管材沖切過程所示。當壓力機滑塊下行時,切刀刃尖與管壁接觸,使管壁產生彈性變形。隨著切刀續續下行,壓力逐漸增加,壓力達到一定值時,刃尖與管壁接觸處的材料發生塑性變形,同時刃尖開始壓人材料。隨著刃尖壓人程度的增加,出現了應力應變的高度集中,導致材料瞬間脆裂,刃尖隨之進入管腔。然后切刀側刃與凹模側開始剪切管壁,直至*切斷管材為止。
為了減小管材被壓扁的現象,通常將凹模做成少許的桃形,以便沖切前先使管材在左、右半凹模的強力夾持下產生一定量的反變形(使管壁上部**),然后再由切.刀沖切,星p可減少管材被切刀壓扁的缺陷。
分析管材沖切過程可知,開始切管時,切屑是向內形成的。此時凹模不起剪切作用,管材壓扁現象也就在此時產生,因而應盡量縮短這一過程,為此,切刀曲線形狀**做得細而長,但強度差易折斷。若做出的刀刃形狀寬而短,則切刀強度好,但切屑易向內形成,使壓扁現象嚴重。不利于沖切過程進行。因此,合理確定切刀曲線形狀及尺寸。是沖切法成敗的
關鍵。
切刀形狀及尺寸
切刀型式所示,切刀刃尖做成寬度為右并呈30的尖劈,尖劈后面做成帶一定形狀的曲線,PPR管材設計該曲線形狀時**考慮以下因素:切屑力求向外形成以減小壓扁現象;切刀應有足夠的強度;曲線形狀應易于磨削加工。目前生產中采用的一切刀曲線多為圓弧形,這不僅易于磨削加工,而且也能較好地滿足沖切要求,收到了良好的效果。實踐證明,雙圓弧切刀要比單圓弧的好。這是由于雙圓弧切刀沖一切時,管材上部約1/4的廢料先被切斷并掉入管腔內,因此有利于后續的沖切工作。下面分別介紹單、雙圓弧切刀尺寸參數的確定方法。
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