專利名稱：復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種釬焊機(jī)組，特別是一種復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組。
背景技術(shù)：
以不銹鋼復(fù)合鋼管為代表的復(fù)合鋼管，由于其優(yōu)良的性能價格比而深受市場的青睞。生產(chǎn)廠通常根據(jù)用戶的技術(shù)需要在碳鋼鋼管上外復(fù)或內(nèi)復(fù)特種薄壁鋼管，例不銹鋼薄壁管以獲得類似不銹鋼管的性能，但由于其節(jié)約了大量貴重金屬元素，生產(chǎn)綜合成本大幅下降。
在較大口徑內(nèi)復(fù)復(fù)合鋼管領(lǐng)域內(nèi)，為增強(qiáng)復(fù)合層對基體碳鋼管的附著力，均采用薄壁復(fù)合管外旋覆釬焊料后套入碳鋼基管，然后經(jīng)冷撥減徑使三層緊密貼合，經(jīng)機(jī)械貼合的復(fù)合管二端用鋼板焊接封頭，管腔抽真空充入保護(hù)氣體，然后用感應(yīng)加熱熔化釬焊料的方法使兩層鋼管焊合，最后經(jīng)精整切除二端頭，得到內(nèi)部光亮的復(fù)合鋼管(見圖2)。
上述工藝步驟繁瑣，質(zhì)量難于控制，生產(chǎn)成本較高，僅適宜試制生產(chǎn)，難實(shí)現(xiàn)低成本的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組，能對機(jī)械貼合后的坯管實(shí)現(xiàn)連續(xù)光亮釬焊及隨后之循環(huán)保護(hù)冷卻氣體快速冷卻，可穩(wěn)定控制質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)低成本的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組，包括送料輥道和收料輥道，其特征在有一個釬焊爐連接一個冷卻裝置與送料輥道和收料輥道同軸線布置，在送料輥道與釬焊爐之間設(shè)置一個前芯棒機(jī)構(gòu)，在冷卻裝置與收料輥道之間設(shè)置一個后芯棒機(jī)構(gòu)，前、后芯棒機(jī)構(gòu)分別有一個塞頭與工件管內(nèi)壁密封滑配，釬焊爐進(jìn)口端和冷卻裝置出口端分別為環(huán)形密封圈與工件管外壁密封滑配。
上述的釬焊爐的結(jié)構(gòu)是釬焊爐的殼體的出口端與冷卻裝置的進(jìn)口端相連通，所述的殼體的內(nèi)腔設(shè)置一個與工件同軸線的環(huán)形感應(yīng)加熱器，所述的感應(yīng)加熱器外接中頻電源，所述殼體上有一個惰性氣體進(jìn)氣口，通過氣管道連通惰性氣源。
上述的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)是冷卻裝置的殼體上有循環(huán)惰性冷卻氣體進(jìn)、出口分別連通一個氣液熱交換器的惰性氣體出、進(jìn)口，而其水進(jìn)出口分別連通水源和熱水冷卻循環(huán)設(shè)備處。
上述的前芯棒機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是一根前芯棒前端有所述的前塞頭、中部有二個義槽、后部有導(dǎo)向頭，所述前塞頭和導(dǎo)向頭的直徑大于前芯棒本體直徑而其外圓柱面與工件管內(nèi)壁滑動松配；前塞頭位于釬焊爐進(jìn)口處環(huán)形密封圈中心處；在所述二個義槽處，各設(shè)置一個升降式叉頭支撐芯棒，兩個升降式叉頭之間的距離應(yīng)大于工件的長度；升降式叉頭的操動桿連接動作氣缸，動作氣缸與其座固定連接；在芯棒的前端處設(shè)置一個工件旋轉(zhuǎn)送進(jìn)機(jī)構(gòu)，而中部處還設(shè)置一個或多個工件傳動支撐機(jī)構(gòu)。
上述的工件旋轉(zhuǎn)送進(jìn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是在工件下方，安置兩個支撐小滾輪，在工件上頂面頂壓一個主動小滾輪，主動小滾輪由電動機(jī)直接傳動，主動小滾輪及其電動機(jī)安裝在一個由氣缸操作的啟閉支架上，兩個支撐小滾輪和主動小滾輪的軸線與工件的軸線成斜角安裝。
上述的工件傳動支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是由一個氣缸操作一個杠桿，杠桿的兩端分別設(shè)置一個快速送進(jìn)支撐機(jī)構(gòu)和一個慢進(jìn)旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)。所述的快速送進(jìn)支撐機(jī)構(gòu)是兩個位于工件下方支撐工件管外壁的盤形滾輪和一個位于工件上方頂壓工件管外壁的主動主動園柱滾輪，主動園柱滾輪由電動機(jī)直接驅(qū)動而安裝在一個由氣缸操作的啟閉架上，兩個盤形滾輪和主動園柱滾輪的軸線與工件軸線相垂直；所述的慢進(jìn)旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)是兩個位于工件下方支撐工件管外壁的小滾輪，兩個小滾輪的軸線與工件的軸線成斜角安裝，其斜角的角度與所述的工件旋轉(zhuǎn)送進(jìn)機(jī)構(gòu)中的主動小滾輪的安裝斜角相同。
上述的后芯棒機(jī)構(gòu)與前芯棒機(jī)構(gòu)前后相對稱而結(jié)構(gòu)相同，其后芯棒的前端的后塞頭位于冷卻裝置后端出口處環(huán)形密封圈中心處。
上述的送料輥道旁連接一個上料架，收料輥道旁連接一個收集槽。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯而易見的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型中采用釬焊爐直接連接一個冷卻裝置，能實(shí)現(xiàn)光亮釬焊后隨之在循環(huán)惰性冷卻保護(hù)氣氛下快速冷卻，可穩(wěn)定控制質(zhì)量；在釬焊爐中充惰性氣體實(shí)施保護(hù)光亮釬焊，而其釬焊爐進(jìn)口端的工件，外有環(huán)形密封圈而內(nèi)有塞頭，在冷卻裝置的出口端的工件，亦是外有環(huán)形密封圈而內(nèi)有塞頭，保證外界空氣不能進(jìn)入釬焊爐和冷卻裝置內(nèi)；惰性氣體循環(huán)運(yùn)行于冷卻裝置和氣液熱交換器，保證工件迅速冷卻；前后芯棒機(jī)構(gòu)的前后芯棒在升降式叉頭的支撐下而軸向定位，對工件起引導(dǎo)作用，并為進(jìn)入釬焊爐和冷卻裝置的工件提供管內(nèi)前、后塞頭，以防惰性氣體大量泄漏。前后芯棒機(jī)構(gòu)的工件旋轉(zhuǎn)送進(jìn)機(jī)構(gòu)的主動小滾輪軸線與工件軸線成斜角，則在電動機(jī)的驅(qū)動下，可使工件旋轉(zhuǎn)低速向前推進(jìn)，保證工件在釬焊爐中的加熱和在冷卻裝置中的冷卻較均勻而不彎曲變形。因此，本機(jī)組能對機(jī)械貼合后的坯管(即工件)實(shí)現(xiàn)連續(xù)光亮釬焊及隨后之保護(hù)快速冷卻，穩(wěn)定控制質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)低成本的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。


圖1是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是內(nèi)復(fù)不銹鋼局部剖視圖。
圖3是圖1示例的釬焊爐和冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1示例的前芯棒機(jī)構(gòu)鋼管通過示意圖。其中圖(a)為工件套入前芯棒的導(dǎo)向頭，前叉頭開啟而后叉頭閉合狀態(tài)，圖(b)為工件前進(jìn)而其管外壁由傳動輥支承的狀態(tài)，圖(c)為前后叉頭均閉合瞬間的狀態(tài)，圖(d)為工件穿過前芯棒中部義槽，前叉頭開啟而后叉頭閉合狀態(tài)。
圖5是前芯棒機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)外形示意圖。其中圖(a)為主視圖，圖(b)為俯視圖，圖(c)為圖(a)中A-A處剖視圖，圖(d)為圖(a)中B-B處剖視圖，圖(e)為圖(a)中C-C處剖視圖。
圖6是圖1示例的后芯棒機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)外形示意圖。其中圖(a)為主視圖，圖(b)為俯視圖，圖(c)為圖(a)中A-A處剖視圖，圖(d)為圖(a)中B-B處剖視圖，圖(e)為圖(a)中C-C處剖視圖。
圖7是圖1示例的送料輥道和上料架的結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖(a)為主視圖，圖(b)為俯視圖，圖(c)為圖(a)中A-A處剖視圖，圖(d)為圖(a)中B-B處剖視圖。
圖8是圖1示例的收料輥道和收集槽的結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖(a)為主視圖，圖(b)為俯視圖，圖(c)為圖(a)中E-E處剖視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例是(參見圖2)光亮釬焊前，在0.5mm的不銹鋼內(nèi)管13管外壁上旋覆0.02mm厚度的釬焊帶12后，套入管坯壁厚度3-8mm的普碳鋼管11，經(jīng)冷撥減徑使三層緊密貼合后，供本機(jī)組光亮釬焊。
參見圖1，本復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組包含有送料輥道2和收料輥道9，有一個釬焊爐6連接一個冷卻裝置7與送料輥道2和收料輥道9同軸線布置，在送料輥道2與釬焊爐6之間設(shè)置一個前芯棒機(jī)構(gòu)3，在冷卻裝置7與收料輥道9之間設(shè)置一個后芯棒機(jī)構(gòu)8，前、后芯棒機(jī)構(gòu)3、8分別有一個塞頭15、24與工件14管內(nèi)壁密封滑配，釬焊爐6進(jìn)口端和冷卻裝置7出口端分別設(shè)置環(huán)形密封圈16、23與工件14管外壁密封滑配，參見圖3。釬焊爐6的結(jié)構(gòu)是釬焊爐6的殼體19的出口端與冷卻裝置7的進(jìn)口端相連通，所述的殼體19的內(nèi)腔設(shè)置一個與工件14同軸線的環(huán)形感應(yīng)加熱器5，所述的感應(yīng)加熱器5外接中頻電源4，所述殼體19上有一個惰性氣體進(jìn)氣口17，通過氣管道連通惰性氣源。冷卻裝置7的結(jié)構(gòu)是冷卻裝置7的殼體22上有循環(huán)惰性冷卻氣體進(jìn)、出口20、21分別連通一個氣液熱交換器25的惰性氣體出、進(jìn)口29、28，而其水進(jìn)出口26、27分別連通冷卻水源和熱水冷卻循環(huán)設(shè)備處。參見圖4和圖5，前芯棒機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)是一根前芯棒33前端有所述的前塞頭15、中部有二個義槽18、后部有導(dǎo)向頭47，所述前塞頭15和導(dǎo)向頭47的直徑大于前芯棒33本體直徑而其外圓柱面與工件14管內(nèi)壁滑動松配；前塞頭15位于釬焊爐6進(jìn)口處環(huán)形密封圈16中心處；在所述二個義槽18處，各設(shè)置一個升降式叉頭31、34支撐芯棒33，兩個升降式叉頭31、34之間的距離應(yīng)大于工件14的長度；升降式叉頭31、34的操動桿連接動作氣缸32、35，動作氣缸32、35與其座固定連接；在芯棒33的前端處設(shè)置一個工件旋轉(zhuǎn)送進(jìn)機(jī)構(gòu)30，而中部處還設(shè)置一個或多個工件傳動支撐機(jī)構(gòu)40。工件旋轉(zhuǎn)送進(jìn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是在工件14下方，安置兩個支撐小滾輪38，在工件14上頂面頂壓一個主動小滾輪36，主動小滾輪36由電動機(jī)48直接傳動，主動小滾輪36及其電動機(jī)48安裝在一個由氣缸37操作的啟閉支架上，兩個支撐小滾輪38和主動小滾輪36的軸線與工件14的軸線成斜角安裝。參見圖6，上述的后芯棒機(jī)構(gòu)8與前芯棒機(jī)構(gòu)3前后相對稱而結(jié)構(gòu)類同，其后芯棒42的前端的后塞頭24位于冷卻裝置7后端出口處環(huán)形密封圈23中心處。參見圖7和圖8，上述的送料輥道2旁連接一個上料架1，收料輥道9旁連接一個收集槽10；所述的送料輥道2、上料架、收料輥道9和收集槽10均采用已有技術(shù)中常用的結(jié)構(gòu)。上述的前、后芯棒33、42中部的義槽18改為凸緣，能達(dá)到同樣的效果。凸緣18和導(dǎo)向頭47直徑只需小于工件14內(nèi)徑即可，亦可達(dá)到同樣效果。芯棒33、42外工件的傳送推進(jìn)機(jī)構(gòu)亦可采用已知技術(shù)中常用的傳動輥道的其他結(jié)構(gòu)形式，同樣可達(dá)到工件的傳送目的。
參見圖7，下面對從已有技術(shù)中引用來的送料輥道2和上料架1作介紹送料輥道2的下面有座架44，座架44上有一個快速送料機(jī)構(gòu)和若干個支撐機(jī)構(gòu)成同軸線布置，參見圖(d)，其快速送料機(jī)構(gòu)是兩個盤形滾輪41位于工件14下方支撐工件管外壁，一個主動小滾輪頂壓工件14管外壁，該主動園柱滾輪由電動機(jī)直接驅(qū)動，安裝在一個由氣缸操作的啟閉架上，兩個盤形滾輪41和主動園柱滾輪的軸線與工件軸線垂直。所述的支撐機(jī)構(gòu)是兩個盤形滾輪位于工件下方支撐工件管外壁，其軸線與工件軸線相垂直。上料架1的結(jié)構(gòu)是一個擱料架49，其上面為傾斜面，向送料機(jī)構(gòu)2傾料，有一個氣缸控制同軸安裝的2-3塊翻轉(zhuǎn)板43，控制逐根進(jìn)料。
參見圖8，下面對收料輥道9和收料槽10作介紹，收料輥道9的結(jié)構(gòu)是在一個座架45上同軸線設(shè)置若干對盤形滾輪41，每對滾輪位于工件14下方支撐工件管外壁。座架上還設(shè)置一個氣缸50操作的若干翻轉(zhuǎn)板43，對工件逐根翻進(jìn)收料槽46。
本機(jī)組的工作原理如下通過手動或自動電氣操作系統(tǒng)操作下，(1)上料架1批量受料，然后按預(yù)定節(jié)奏單根坯管向送料輥道喂料，有節(jié)奏地向前芯棒機(jī)構(gòu)送料。(2)在前芯棒機(jī)構(gòu)中，按工藝需要，由快速送進(jìn)支撐機(jī)構(gòu)將坯管快速送進(jìn)，工件通過前塞頭封閉工件內(nèi)腔，前后升降式叉頭交替升降(參見圖4)組合確保芯棒軸向固定而工件又能順利通過，然后由工件旋轉(zhuǎn)送進(jìn)機(jī)構(gòu)使工件以慢速旋轉(zhuǎn)前進(jìn)而通過釬焊爐和冷卻裝置，確保工件在惰性氣體保護(hù)下均勻加熱和冷卻，然后進(jìn)入后芯棒機(jī)構(gòu)，工件完全脫離后塞頭后，以快速前進(jìn)至收料輥道，而最后翻入收料槽內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組，包括送料輥道(2)和收料輥道(9)，其特征在有一個釬焊爐(6)連接一個冷卻裝置(7)與送料輥道(2)和收料輥道(9)同軸線布置，在送料輥道(2)與釬焊爐(6)之間設(shè)置一個前芯棒機(jī)構(gòu)(3)，在冷卻裝置(7)與收料輥道(9)之間設(shè)置一個后芯棒機(jī)構(gòu)(8)，前、后芯棒機(jī)構(gòu)(3)、(8)分別有一個塞頭(15、24)與工件(14)管內(nèi)壁密封滑配，釬焊爐(6)進(jìn)口端和冷卻裝置(7)出口端分別為環(huán)形密封圈(16、23)與工件(14)管外壁密封滑配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組，其特征在于釬焊爐(6)的結(jié)構(gòu)是釬焊爐(6)的殼體(19)的出口端與冷卻裝置(7)的進(jìn)口端相連通，所述的殼體(19)的內(nèi)腔設(shè)置一個與工件(14)同軸線的環(huán)形感應(yīng)加熱器(5)，所述的感應(yīng)加熱器(5)外接中頻電源(4)，所述殼體(19)上有一個惰性氣體進(jìn)氣口(17)，通過氣管道連通惰性氣源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組，其特征在于冷卻裝置(7)的結(jié)構(gòu)是冷卻裝置(7)的殼體(22)上有惰性冷卻氣體進(jìn)、出口(20、21)分別連通一個氣液熱交換器(25)的惰性氣體出、進(jìn)口(29、28)，而其水進(jìn)出口(26)、(27)分別連通冷卻水源和熱水冷卻循環(huán)設(shè)備處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組，其特征在于前芯棒機(jī)構(gòu)(3)的結(jié)構(gòu)是一根前芯棒(33)前端有所述的前塞頭(15)、中部有二個義槽(18)、后部有導(dǎo)向頭(47)，所述前塞頭(15)和導(dǎo)向頭(47)的直徑大于前芯棒(33)本體直徑而其外圓柱面與工件(14)管內(nèi)壁滑動松配；前塞頭(15)位于釬焊爐(6)進(jìn)口處環(huán)形密封圈(16)中心處；在所述二個義槽(18)處，各設(shè)置一個升降式叉頭(31、34)支撐和軸向固定芯棒(33)，兩個升降式叉頭(31)、(34)之間的距離應(yīng)大于工件(14)的長度；升降式叉頭(31、34)的操動桿連接動作氣缸(32、35)，動作氣缸(32、35)與其座固定連接；在芯棒(33)的前端處設(shè)置一個工件旋轉(zhuǎn)送進(jìn)機(jī)構(gòu)(30)，而中部處還設(shè)置一個或多個工件傳動支撐機(jī)構(gòu)(40)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組，其特征在于所述的工件旋轉(zhuǎn)送進(jìn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是在工件(14)下方，安置兩個支撐小滾輪(38)，在工件(14)上頂面頂壓一個主動小滾輪(36)，主動小滾輪(36)由電動機(jī)(48)直接傳動，主動小滾輪(36)及其電動機(jī)(33)安裝在一個由氣缸(37)操作的啟閉支架上，兩個支撐小滾輪(38)和主動小滾輪(36)的軸線與工件(14)的軸線成斜角安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組，其特征在于工件傳動支撐機(jī)構(gòu)(40)的結(jié)構(gòu)是由一個氣缸(50)操作一個杠桿(51)，杠桿(51)的兩端分別設(shè)置一個快速送進(jìn)支撐機(jī)構(gòu)和一個慢進(jìn)旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)。所述的快速送進(jìn)支撐機(jī)構(gòu)是兩個位于工件(14)下方支撐工件管外壁的盤形滾輪(41)和一個位于工件(14)上方頂壓工件管外壁的主動園柱滾輪，主動園柱滾輪由電動機(jī)(40)直接驅(qū)動且安裝在一個由氣缸(37)操作的啟閉架上，兩個盤形滾輪(41)和主動園柱滾輪的軸線與工件(14)軸線相垂直；所述的慢進(jìn)旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)是兩個位于工件(14)下方支撐工件管外壁的小滾輪(38)，兩個小滾輪(38)的軸線與工件(14)的軸線成斜角安裝，其斜角的角度與所述的工件旋轉(zhuǎn)送進(jìn)機(jī)構(gòu)(30)中的主動小滾輪(36)的安裝斜角相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組，其特征在于后芯棒機(jī)構(gòu)(8)與前芯棒機(jī)構(gòu)(3)前后相對稱而結(jié)構(gòu)類同，其后芯棒(42)的前端的后塞頭(24)位于冷卻裝置(7)后端出口處環(huán)形密封圈(23)中心處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組，其特征在于送料輥道(2)旁連接一個上料架(1)，收料輥道(9)旁連接一個收集槽(10)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合鋼管連續(xù)光亮釬焊機(jī)組，它包含有送料輥道和收料輥道，其特征在有一個釬焊爐連接一個冷卻裝置與送料輥道和收料輥道同軸線布置，在送料輥道與釬焊爐之間設(shè)置一個前芯棒機(jī)構(gòu)，在冷卻裝置與收料輥道之間設(shè)置一個后芯棒機(jī)構(gòu)，前、后芯棒機(jī)構(gòu)分別有一個塞頭與工件管內(nèi)壁密封滑配，釬焊爐進(jìn)口端和冷卻裝置出口端分別設(shè)置環(huán)形密封圈與工件管外壁密封滑配。本實(shí)用新型能使存放受料料床的坯管實(shí)現(xiàn)連續(xù)送入釬焊爐進(jìn)行光亮釬焊和保護(hù)氣體快速光亮冷卻，穩(wěn)定控制質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)低成本的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號B23K1/19GK2785777SQ20052004036
公開日2006年6月7日 申請日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者楊文娟, 黃生明, 趙黎樂 申請人:上海振棟工程設(shè)備成套研究所