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基于CAD／CAE技术的钢筋混凝土排水泥管模具设计

基于CAD／CAE技术的钢筋混凝土排水泥管模具设计，采用CAD／CAE技术，以三维参数化建模软件Pro／E作为设计平台，进行钢筋混凝土排水泥管模具关键零部件的设计与建模，并装配得到整体虚拟模型。利用工程分析软件ANSYS对开合模装置的结构进行分析，以提前发现设计中存在的缺陷，及时对结构方案进行优化。一般情况下，电气连接分为：线路之间的连接和线路与设备之间的连接等。

水泥制管机组电气控制的主回路电路如图2所示。机组中有七台电机。料车卷扬机、移动皮带机小车、混凝土搅拌机需要正反转运行。其它电机只需要正转运行。水泥制管机驱动电机为电磁调速电机，额定功率为：90kw。喂料机、电动辊之间的距离可随时调整，保证输送带作为拧紧输送机，保证水泥管成型所需的物料量。其它电机功率分别为：水泥给料皮带与碎石给料皮带：2.2kw，卷扬机：4kw，搅拌机：7.5kw，皮带轮：2.2kw，移动小车2.2kw。机组总装机容量为110.3kw。

水泥制管机所使用的原料

今天我们给讲解一下水泥制管机所使用的原料，对大家后期生产制作有很大的帮助。

　　1.石子：小口径悬辊管采用卵石或破碎卵石，以减少石子表面的摩擦阻力，使混凝土容易密实成型，大口径悬辊管宜采用机破碎石，利用石子表面粗糙易于相互嵌固的特点，以减轻混凝土塌落的可能。

　　2.水泥：宜选用普通硅酸盐水泥，由于悬辊制管使用干硬性混凝土，混的水灰比较小，水泥的干缩体积变化小，以由于单方水泥用量不高，所以一般不会出现收缩裂缝。由于该水泥的初凝时间相对短，早期强度较高，对于混凝土稳定密实度，防止内壁塌落，提高蒸养有好处。2、水泥制管机支架是安装主轴、电动机传动设施的一个梯形架子，同时起支撑工作轴的作用，实现电动机转动于主轴带动工作轴运转。

　　3.砂子：一般采用中砂，混凝土和易性好，抗渗性能好，而混凝土强度较低，制管中易塌落；各种水泥制管设备都具有不同的结构，对于安装程序、安装工艺和安装方法也有着不同的要求，只有保障水泥制管设备的安装质量，才能提高整个工程的施工效率和施工质量。砂子偏粗，混凝土和易性差，抗渗性能好，而混强度较高，制管中不易塌落，砂率的选择也很重要，砂率高，混凝土和易性好，成型性好，抗渗性能好，而制管中的混凝土易塌落；水泥制管机砂率低，混凝土和易性差，成型性差，抗渗性能差，而制管中混凝土不易塌落。

水泥管模具满足工作条件的要求

1、耐磨性

坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是水泥管模具基本性能之一。

硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，水泥管模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。

2、强韧性

水泥管模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止水泥管模具零件在工作时突然脆断，水泥管模具要具有较高的强度和韧性。

水泥管模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及***状态。

3、疲劳断裂性能

水泥管模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。

水泥管模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。

4、高温性能

当水泥管模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致水泥管模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因水泥管模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证水泥管模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。

5、耐冷热疲劳性能

有些水泥管模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，帮这类水泥管模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。立式带油泵的减速机接电源时注意油泵旋转方向，顺时针旋转为正确。

6、耐蚀性

有些水泥管模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出hci、hf等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效