1. 立式水泥制管機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

立式水泥制管機(jī)主要由擠壓輥、振動(dòng)器、外模等組成等組成。其核心系統(tǒng)是位于主軸上的滾實(shí)擠壓成型頭。它由三層組成：頂層是布料層，由十幾個(gè)布料翼構(gòu)成，當(dāng)滾實(shí)成型頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，將混凝土甩向鋼模周壁，從而均勻布料；中層是壓實(shí)層，由2～4層壓實(shí)滾輪構(gòu)成，壓實(shí)混凝土管壁；下層是抹光層，由抹光環(huán)抹光管壁。為了最大限度減少鋼筋骨架扭曲，對(duì)滾實(shí)成型頭進(jìn)行層間相向運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，即層間旋轉(zhuǎn)方向相反。為了確�；炷�土壓實(shí)不會(huì)出現(xiàn)死角，采用多層滾頭設(shè)計(jì)。另外，考慮到擠壓頭磨損嚴(yán)重的問題，所有部件均按耐磨件設(shè)計(jì)。水泥管承口模塊主要功能是擠壓和振動(dòng)成型，承口部分通過特寫的振動(dòng)頻率，將混凝土顆粒壓實(shí)。

2. 立式水泥制管機(jī)的成型原理

徑向擠壓制管工藝采用半干硬性混凝土，通過布料機(jī)構(gòu)向鋼模內(nèi)喂料，成型頭的直徑與管子內(nèi)徑一致，成型頭通過高速旋轉(zhuǎn)擠壓鋼模內(nèi)的混凝土混合料，同時(shí)成型頭以一定的速度上升，混凝土在擠壓頭與鋼模的作用下擠壓密實(shí)，如圖1所示。管口部分除了受擠壓外，還需成型頭進(jìn)行反復(fù)碾壓，使得管口部分不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間短而密實(shí)度不夠，從而達(dá)到保證端口尺寸精度、表面光潔度的要求。

圖1 立式水泥制管機(jī)結(jié)構(gòu)

水泥管成型可分為三段：第一段為承口成型段，由旋壓頭、承口模以及外模模身底部構(gòu)成水泥管承口段型腔，在振動(dòng)下模的振動(dòng)夯實(shí)、旋壓滾輪（組）的滾擠壓與成型滾的整形作用下，完成水泥管承口段的成型；第二段為管身成型段，由旋壓頭與外模的模身形成管身段型腔，在旋壓頭自下向上運(yùn)動(dòng)過程中，順次滾擠壓成型；第三段為插口成型段，由旋壓頭、配料上膜以及外模模身等構(gòu)成插口段型腔，在配料上模的旋壓、旋壓滾輪（組）的滾擠壓與成型滾的整形等多重作用下，完成水泥管插口段的成型。

徑向擠壓管子成型后可立即脫模，在無鋼模支護(hù)條件相下，對(duì)混凝土管進(jìn)行直立養(yǎng)護(hù)�；炷�土初凝前只靠混凝土的黏聚力支撐管子，重力作用下混凝土?xí)�發(fā)生一定的沉降，造成管體變形。因此，采用徑向擠壓的工藝生產(chǎn)混凝土管時(shí)，對(duì)混凝土的配合比有著嚴(yán)格的要求。

徑向擠壓制管工藝生產(chǎn)承插口管子時(shí)，由于承口部分有斜度，單靠擠壓難以使混凝土密實(shí)，承口成型須配以輔助振動(dòng)，一般還需噴灑少量的水，以調(diào)整承口部分混凝土的塑性，加大塑化，使其充滿承口模具。

3. 立式水泥制管機(jī)成形常見缺陷

3.1 管面氣泡

在立式徑向擠壓制管工藝中，所采用原料一般為半干硬性混凝土，在擠壓環(huán)壓輥對(duì)混凝土拌合物擠壓力作用下，混凝土拌合物中粒子連續(xù)不斷地顫振，相鄰粒子發(fā)生位移，形成空穴，并在新的不穩(wěn)定平衡位置繼續(xù)不斷顫振，其它粒子借其重力作用填充空穴。振動(dòng)強(qiáng)度的不合理以及混凝土攪拌，輸送和澆筑混凝土拌合物時(shí)外界吸入的空氣不能及時(shí)排出，導(dǎo)致管面形成氣泡。

3.2 端口坍塌

管子端口坍塌其主要由于混凝土成型中加水量控制不精準(zhǔn)、靜停的時(shí)間不夠、混凝土骨架焊接不牢固、設(shè)計(jì)不合理、縱筋太細(xì)、長(zhǎng)短不齊等因素使得脫去外模的混凝土管承受不了自重，導(dǎo)致了坍塌。

3.3 管壁裂紋缺陷

徑向擠壓制管時(shí)混凝土的配比不合理，也會(huì)造成管材出現(xiàn)裂紋。振動(dòng)過程中，混凝土粒子通過振動(dòng)、抹光環(huán)擠壓的作用成型，其中，混凝土中的水分、砂石含量都是影響脫去外模后是否成型的重要因素。

徑向擠壓制管工藝對(duì)砂、石原材料要求較高，由于擠壓成型工藝不能通過離心、振動(dòng)的方式使混凝土再次液化排列密實(shí)，為使管子達(dá)到一定的密實(shí)度，與其它工藝相比，必須加大細(xì)骨料用量，同時(shí)在一根管子內(nèi)還需始終保持混凝土顆粒均勻。

現(xiàn)有的徑向擠壓工藝裝備為解決鋼筋骨架扭曲及保護(hù)層厚度不易控制等問題，在模具上增加了多個(gè)鋼筋骨架定位塊，用來壓住鋼筋骨架防止其自由扭動(dòng)。但骨架定位塊難以做到剛好壓緊且又不使骨架受力，一旦定位塊移去后，鋼筋骨架會(huì)帶動(dòng)混凝土產(chǎn)生反彈，控制不好就會(huì)使局部發(fā)生變形。