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摘要：本文介绍了软管帽夹紧机的结构和工作原理，并叙述了针对不锈钢软管拉力试验产生的问题采取的改进措施及效果。
关键词：软管扣合机；金属软管拉力试验；改造
1 引言
我公司的双头软管扣合机GK-54是用于背带产品软管夹紧的专用非标设备，可以完成钢管和不锈钢两种软管的扣合工作。
但是还存在几个问题：1、钢管和不锈钢两种软管的扣合只有采取更换八瓣式刀块的办法，每次都需要拆机、试模、调试，比较麻烦；2、该机扣合量采用千分尺和接近开关配合控制，而接近开关的感应距离0-2mm。这就会造成扣合的重复精度不高；3、不锈钢软管允许两次扣合；4、该机使用年限久，存在磨损。
为彻底解决问题，决定研制新的软管帽夹紧机。
2 技术要求
软管产品工艺如下：金属软管外面缝制一层帆布，切断成适宜的长度。管口部分套上软管帽，然后用扣合机夹紧为一体。
需要压接镀锌碳素钢和不锈钢两种螺旋波纹软管，工艺要求：镀锌碳素钢压接尺寸为￠11.5-￠12.1mm；不锈钢压接尺寸为￠11.6-￠11.9mm；压接长度3.5±0.5mm。压接后的软管需做拉力试验：在480N（50kg）拉力下，软管帽不松脱，软管不脱开。
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图1 软管产品
3 扣合工作头的工作原理
如图2所示，3-固定轴固定不动，2-八瓣式刀块均布于固定轴槽中可自由滑动，1-锥套环形斜面推进八瓣式刀块沿直径方向缩进完成扣合。
软管及软管帽用4-心轴定位，刀块与软管帽接触长度5mm。
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1-锥套 2-八瓣式刀块 3-固定轴 4-心轴 5-软管及软管帽
图2 扣合工作头示意图
4 软管帽夹紧机的设计
4.1 成型原理
新机采用原机相同的成型原理，锥套环形斜面推进八瓣式刀块沿直径方向缩进完成扣合，由弹簧完成八瓣式刀块复位的工作方式。
4.2 传动及控制机构设计
新机采用两套扣合工作头，分别用于碳素钢螺旋波纹管、不锈钢螺旋波纹管和软管帽的扣合夹紧。设备调试好后，就不需要更换八瓣式刀块。
两套扣合工作头分别用伺服电机110SJT-M040E、减速机HK75-60-S2-F、丝杆螺母副Tr40x7驱动，用伺服装置控制行程和速度。只用一个工作头单独扣合，保证软管扣合尺寸的一致性。
锥套环形斜面压力角是20°，丝杆行程与压合行程是正切关系：2x=0.728L。系统设定压合0.1mm=275个脉冲。理论上可以精确控制扣合量，并且重复精度很高。
4.3 机器本体设计
机架采用铝型材构建，并用强力角件连接牢固。机架底部装有脚轮、撑脚，方便移动；不移动时，升起可调式撑脚，设备即可稳固。
机架顶部安置钢板，用来承载扣合工作头及电机、减速机等传动部件。
4.4 电气控制系统设计
电气控制采用PLC+人机界面的方式，操作箱采用吊臂方式，采用脚踏开关启动。
在人机界面输入脉冲数，就可以方便地控制扣合尺寸。
为了减小软管帽扣合后的反弹变形，设置了延时时间，即刀块夹紧后，停止不动，到了设定的延时时间，再松开。延时时间在人机界面输入，操作人员可根据实际情况修改。
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图3 软管帽夹紧机
5 试验
用软管拉力试验机做了3件样件的拉力试验：2件合格，1件软管帽拉脱。于是按闭模尺寸￠11mm重新设计制造十二瓣刀块及主轴。
试验情况如下：
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经过以上的试验，不锈钢软管包电工胶布，设备设定扣合尺寸￠11mm，软管帽一次夹紧，是能满足软管拉力技术要求的。
软管夹紧部分尺寸基本在￠11-￠11.3mm范围内，十二瓣刀块与软管帽初始压合长度5mm，夹紧后压合长度3 -4.4mm。
6 结语
通过软管帽夹紧机的研制，实现了两种软管的扣合功能，避免了更换刀块的麻烦。
夹紧刀块是设备的关键部分，夹狠了，软管脱扣、起包；夹松了，软管帽松脱。通过反复试验摸清了夹紧刀块设计的关键：在此种薄壁情形下，闭模尺寸即为软管帽夹紧成型尺寸。
软管包电工胶布，极大提高了摩擦力，是保证软管拉力合格的重要措施。
参考文献：
[1]双头软管扣合机使用说明书。
[2]《新编液压工程手册》北京理工大学出版社。
[3]《机械设计手册》 化学工业出版社。