全自动角钢法兰冲孔切断一体机在空调管道制作加工中的推广应用

王学印

（中国化学工程第三建设有限公司，安徽合肥 230601）

1 应用需求分析

通风空调工程中，角钢法兰的制作加工是一个比较繁杂的过程，角钢法兰更是通风空调管道的关键部件，角钢法兰的制作加工质量直接影响通风空调工程的整体质量。

现阶段角钢法兰制作加工工艺主要是：人工划线下料、切断、打磨、台钻或手电钻打螺栓孔、铆钉孔、焊接，整个生产工艺过程的每个工序都要投入大量的劳动力进行加工，而且劳动效率极低、机械化程度不高，加工质量还因工人的技能水平不一而无法保障、无法满足质量及进度要求。随着人们生产生活水平的不断提高、工业生产规模的不断扩大及生产条件的不断改进，通风空调工程的作用日趋突出、地位越发重要，传统的角钢法兰制作加工工艺很难满足质量、进度及规模需求。

为改变现状，提高技术水平，保障质量和提高劳动效率及满足大规模工程的需要，我单位经市场考察和调研分析，特引进了全自动角钢法兰冲孔切断一体机。此设备的应用，解决了角钢法兰制作加工过程中的关键技术问题：①优化加工程序、实现角钢法兰制作加工的自动化、机械化；②节约人工、主材，提高制作加工的劳动效率；③提高制作加工的质量、保障进度和工期。

2 适用范围

本设备的施工工艺适用于所有通风空调工程中的角钢法兰制作加工，是通风空调工程中角钢法兰制作加工的优化方案。

3 机具设备、功能与特点

全自动角钢法兰冲孔切断一体机基本配置包括：床身、模具（对应30、40、50角钢的模具各一套）、液压系统一套、数控系统一套。

图1 全自动角钢法兰冲孔切断一体机

床身：提供一个舒适、稳定的操作平台。

模具：配备有通过型号为30、40、50角钢的模具各一套，能够稳定、牢固的固定、通过角钢。

液压系统：对角钢进行冲孔、切断，形成自动化系统。

数控系统：通过数控系统计算角钢加工尺寸、螺栓、铆钉的孔距，控制角钢的自动进料及加工速度，使整个生产过程形成连续不断的流水生产线。

全自动角钢法兰冲孔切断生产线，把自动续料、计算下料、螺栓孔冲孔、铆钉孔冲孔、半成品切断等工序归集为一个整体，形成一个连续的生产线，机械化程度得到很大的提高，减少了劳动力的投入，提高了劳动生产力，改善了劳动条件。整个加工过程实现了角钢法兰的高效制作加工，满足了施工现场制作加工的需要，保障工期与效益。

4 工艺原理

全自动角钢法兰冲孔切断一体机以国标角钢为原料，自动完成角钢法兰上的螺栓孔和铆钉孔的加工并定尺自动切断，还可以完成风管角钢吊架的制作加工。生产时只需输入长度和孔距，系统便自动计算，完成批量制作加工。每根6000mm长的角钢只需要2.5分钟就可以加工完成，同时可以加工30角钢40角钢50角钢。工作流程如下：

①根据《05N4-2 通风与空调工程》（配件分册），选择相应法兰所用角钢规格（30/40/50国标角钢），更换好相应的角钢模具。

②准备工作就绪，接通电源，检查机械动作正常。

③操作控制面板，输入需要加工角钢法兰的规格尺寸和数量，根据《通风与空调工程施工规范》GB50738-2011要求，设定法兰螺栓孔距和铆钉孔距；

④将相应规格的角钢放入进料轨道（角钢的长度规格一般为6m/支）。

⑤点击确定按钮，自动送料系统机械手推动角钢通过送料轨道前进，角钢通过模具进入主机，按照设定的参数，主机进行螺栓孔和铆钉孔的加工（液压冲孔），达到设定的长度位置，主机自动切断角钢，通过出料轨道输出生产线，完成单根法兰边的加工，循环进行，形成批量生产。

图2 水平方向为铆钉孔

图3 立面方向为螺栓孔

在生产过程中，设备根据输入参数由数控系统自动计算加工法兰的长边或短边，实现充分利用钢材、节约主材的目标。所加工产品质量合格、尺寸标准，实现了角钢法兰制作加工的机械化、自动化、标准化，不仅速度快，而且定位更加精准，保障了批量生产的加工质量，节省人工、制作加工机械化，大大提高劳动生产效率。

5 关键技术描述

全自动角钢法兰冲孔切断一体机，三个关键工序为：自动续料、自动冲孔（螺栓孔、铆钉孔）、自动切断，整个生产过程连续跟进，实现生产过程的机械化、自动化，既有利于批量生产又有利于质量控制，实现了角钢法兰制作加工的自动标准化，质量和进度得到了保障，更适用于工期紧和大、中型工程项目的施工需要。

6 设备在工程中的应用效果

本设备依托工程为新疆协鑫新能源材料科技有限公司年产10万吨多晶硅一期项目，主要用于该工程的厂房内通风空调系统矩形风管角钢法兰的制作加工。

全自动角钢法兰冲孔切断一体机在本项目的应用，实现了通风管道部件角钢法兰制作加工的自动化、机械化、标准化，保障了通风空调工程的整体质量。在施工过程中，无论是质量，还是工期、进度，都得到了业主、监理的一致认可。角钢法兰的制作加工实现批量生产，整个生产过程中最大限度的利用钢材，节约了主材，为增收创效打下了坚实的基础。

7 结语

全自动角钢法兰冲孔切断一体机可广泛应用于工业项目、商用项目和民用项目中的通风空调工程，先进的角钢法兰生产线，为通风空调工程的高速发展奠定了坚实的基础。其推广应用，将提高劳动生产率、改善劳动条件、提高工程质量、降低工程成本。通过在本项目的应用，展现了公司在通风空调工程中的技术实力，树立了企业形象，提高了企业的市场竞争力。它代表先进的技术水平，必将推动通风空调工程的技术进步。