帶金屬骨架的高剛度有機(jī)軟管及金屬骨架制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液體輸送管路領(lǐng)域，尤其涉及一種帶金屬骨架的有機(jī)軟管。
【背景技術(shù)】
[0002]輸送水、石油等各種液體的有機(jī)軟管為了滿足強(qiáng)度和彎曲性能的要求，通常都是在有機(jī)材料軟管中內(nèi)置金屬骨架而成，現(xiàn)有的內(nèi)含骨架的軟管如圖1所示，包括骨架I和有機(jī)材料2，骨架I被包裹在有機(jī)材料2內(nèi)，骨架I都為螺旋彈簧狀，不但可以起到支撐有機(jī)材料的作用，承受來(lái)自于所輸送液體的壓力以及外部介質(zhì)的壓力，還可以使有機(jī)軟管可以在保持?jǐn)嗝娼Y(jié)構(gòu)前提下具有可彎曲性能。
[0003]但是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用發(fā)現(xiàn)，這類(lèi)軟管具有以下三點(diǎn)不足:
一.骨架材料本身抗拉強(qiáng)度低，現(xiàn)有金屬骨架材料均由Q235鋼材經(jīng)冷拔而成，金屬內(nèi)部的材料偏析和夾渣被拉長(zhǎng)，材料斷裂的幾率很高，因此拉拔加工的材料抗拉強(qiáng)度一般多控制在500N/mm2以下；
二.金屬在拉拔過(guò)程中其抗拉強(qiáng)度無(wú)法精確控制，因此局部常超出500N/mm2，造成骨架材料斷裂的幾率較高；
三.骨架材料在拉拔過(guò)程中，斷面自然成為圓形，制成螺旋彈簧狀骨架后，圓形端面骨架都為單層，端面直徑又不可能很大，進(jìn)一步影響了最終螺旋形骨架的抗拉強(qiáng)度。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種帶金屬骨架的高剛度有機(jī)軟管及金屬骨架制造方法，利用軋制得到抗拉強(qiáng)度較高的線材卷曲成為螺旋骨架，并設(shè)置兩層螺旋方向相反的骨架支撐有機(jī)軟管，提高了軟管的抗拉性能，特別適合在抗拉要求較高的場(chǎng)合下使用。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種帶金屬骨架的高剛度有機(jī)軟管，包括金屬骨架和有機(jī)材料，所述有機(jī)材料包覆住金屬骨架，所述金屬骨架內(nèi)層骨架和外層骨架兩部分構(gòu)成，所述內(nèi)層骨架與外層骨架都為螺旋形由軋制成型的線材卷曲而成，內(nèi)層骨架與外層骨架的螺旋方向相反，外層骨架套裝在內(nèi)層骨架外。
[0007]所述內(nèi)層骨架和外層骨架的橫斷面為矩形。
[0008]所述內(nèi)層骨架與外層骨架之間留有一定間隙。
[0009]一種有機(jī)軟管用金屬骨架制造方法，設(shè)定所需要線材的抗拉強(qiáng)度、橫斷面寬度和橫斷面厚度，根據(jù)上述三個(gè)參數(shù)順序進(jìn)行一次抗拉調(diào)整、一次寬度調(diào)整、二次抗拉調(diào)整、一次厚度調(diào)整、二次寬度調(diào)整、二次厚度調(diào)整，得到線材；然后將所得到線材卷曲到成品卷曲筒上得到所需要的螺旋形金屬骨架。
[0010]所述根據(jù)三個(gè)參數(shù)順序進(jìn)行軋制的具體流程如下:
S1:一次抗拉調(diào)整，該次軋制通過(guò)控制坯料的變形量和變形速度使坯料的抗拉強(qiáng)度達(dá)到抗拉強(qiáng)度的85%~95%，得到一次坯料
52:一次寬度調(diào)整，通過(guò)立軋將一次坯料的寬度控制在橫斷面寬度范圍內(nèi)；
53:二次抗拉調(diào)整，對(duì)寬度調(diào)整后的一次坯料進(jìn)行軋制，通過(guò)控制坯料的變形量使一次坯料的抗拉強(qiáng)度盡可能接近抗拉強(qiáng)度，得到二次坯料；
S4:—次厚度調(diào)整，對(duì)二次坯料進(jìn)行軋制，通過(guò)控制變形量使二次坯料的厚度尺寸接近橫斷面厚度的90% ；
55:二次寬度調(diào)整，對(duì)一次厚度軋制后的二次坯料進(jìn)行立軋調(diào)整寬度至橫斷面寬度范圍內(nèi)；
56:二次厚度調(diào)整，對(duì)二次寬度調(diào)整后的坯料進(jìn)行軋制，通過(guò)控制變形量使二次坯料的厚度變?yōu)闄M斷面厚度，得到所需要的線材。
[0011]所述步驟SI之前還包括對(duì)坯料除磷的步驟，利用拋丸機(jī)對(duì)坯料進(jìn)行除磷，通過(guò)除磷去除坯料表面的氧化鐵皮。、
述步驟S6之后還包括對(duì)線材進(jìn)行檢測(cè)的步驟，將線材取樣后在拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，如果檢測(cè)得到的抗拉強(qiáng)度超過(guò)設(shè)定抗拉強(qiáng)度的偏差范圍，則調(diào)整步驟SI中的變形量和變形速度使最終得到的線材滿足要求。
[0012]本發(fā)明帶金屬骨架的高剛度有機(jī)軟管及金屬骨架制造方法利用軋制得到抗拉強(qiáng)度較高的線材卷曲成為螺旋骨架，并設(shè)置兩層螺旋方向相反的骨架支撐有機(jī)軟管；乳制的線材金屬晶粒細(xì)小且均勻，抗拉性能遠(yuǎn)優(yōu)于冷拔出的圓截面線材，乳制的線材橫截面為矩形，能以較薄的厚度取得與圓形同樣的截面積，在軟管厚度不變的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)多層骨架的層疊套裝，最終提高了軟管的抗拉性能，特別適合在抗拉要求較高的場(chǎng)合下使用。
[0013]
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為現(xiàn)有的內(nèi)含骨架的軟管截面示意圖；
圖2為本發(fā)明帶金屬骨架的高剛度有機(jī)軟管的截面示意圖；
圖3為本發(fā)明中骨架的加工流程圖。
[0015]圖中:1金屬骨架、2有機(jī)材料、11內(nèi)層骨架、12外層骨架
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0017]實(shí)施例1
如圖2所示，一種帶金屬骨架的高剛度有機(jī)軟管，包括金屬骨架I和有機(jī)材料2，所述有機(jī)材料2包覆住金屬骨架I，所述金屬骨架I內(nèi)層骨架11和外層骨架12兩部分構(gòu)成，所述內(nèi)層骨架11與外層骨架12都為螺旋形由軋制成型的線材卷曲而成，內(nèi)層骨架11與外層骨架12的螺旋方向相反，外層骨架12套裝在內(nèi)層骨架11外。
[0018]在本實(shí)施例中，所述內(nèi)層骨架11和外層骨架12的橫斷面為矩形，另外為了避免內(nèi)外層骨架相互干擾，所述內(nèi)層骨架11與外層骨架12之間留有一定間隙。
[0019]如圖3所示，一種有機(jī)軟管用金屬骨架制造方法，準(zhǔn)備好加工用的坯料后，首先利用拋丸機(jī)對(duì)坯料進(jìn)行除磷，通過(guò)除磷去除坯料表面的氧化鐵皮；然后設(shè)定所需要線材的抗拉強(qiáng)度、橫斷面寬度和橫斷面厚度，根據(jù)上述三個(gè)參數(shù)順序進(jìn)行一次抗拉調(diào)整、一次寬度調(diào)整、二次抗拉調(diào)整、一次厚度調(diào)整、二次寬度調(diào)整、二次厚度調(diào)整，得到線材；然后將所得到線材卷曲到成品卷曲筒上得到所需要的螺旋形金屬骨架，通過(guò)PLC控制卷取機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制卷取機(jī)的收集速度；
所述根據(jù)三個(gè)參數(shù)順序進(jìn)行軋制的具體流程如下:
S1:一次抗拉調(diào)整，該次軋制通過(guò)控制坯料的變形量和變形速度使坯料的抗拉強(qiáng)度達(dá)到抗拉強(qiáng)度的85°/『95%，得到一次坯料；一次抗拉調(diào)整由一架平輥軋機(jī)完成，材料的變形量通過(guò)調(diào)整該工序平軋機(jī)輥縫大小來(lái)完成，材料的變形速度通過(guò)電控調(diào)整該工序平軋機(jī)軋輥轉(zhuǎn)速來(lái)完成；
52:一次寬度調(diào)整，由一架立輥軋機(jī)通過(guò)立軋將一次坯料的寬度控制在橫斷面寬度范圍內(nèi)；，材料寬度的控制通過(guò)調(diào)整立軋機(jī)輥縫來(lái)完成；
53:二次抗拉調(diào)整，對(duì)寬度調(diào)整后的一次坯料進(jìn)行軋制，通過(guò)控制坯料的變形量使一次坯料的抗拉強(qiáng)度盡可能接近抗拉強(qiáng)度，得到二次坯料；二次抗拉調(diào)整由一架平輥軋機(jī)完成，材料的變形量通過(guò)調(diào)整該工序平軋機(jī)輥縫大小來(lái)完成；
S4:—次厚度調(diào)整，對(duì)二次坯料進(jìn)行軋制，通過(guò)控制變形量使二次坯料的厚度尺寸接近橫斷面厚度的90% ;—次厚度調(diào)整由一架平輥軋機(jī)完成；材料的變形量通過(guò)調(diào)整該工序平軋機(jī)輥縫大小來(lái)完成；
55:二次寬度調(diào)整，由一架立輥軋機(jī)對(duì)一次厚度軋制后的二次坯料進(jìn)行立軋調(diào)整寬度至橫斷面寬度范圍內(nèi)；材料寬度的控制通過(guò)調(diào)整立軋機(jī)輥縫來(lái)完成；
56:二次厚度調(diào)整，由一架平輥軋機(jī)對(duì)二次寬度調(diào)整后的坯料進(jìn)行軋制，通過(guò)控制變形量使二次坯料的厚度變?yōu)闄M斷面厚度，得到所需要的線材，此時(shí)線材的抗拉強(qiáng)度通常被控制在 650N/mm~690Nmm ；
得到線材后對(duì)線材的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)由人工取樣在拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，如果抗拉強(qiáng)度不在設(shè)定的范圍內(nèi)，例如在本實(shí)施例中超出了 650N/mm~690Nmm的范圍，就通過(guò)調(diào)整SI —次抗拉調(diào)整中的變形量和變形速度使最終得到的線材滿足要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶金屬骨架的高剛度有機(jī)軟管，包括金屬骨架(I)和有機(jī)材料(2)，所述有機(jī)材料(2)包覆住金屬骨架(I)，其特征是:所述金屬骨架(I)內(nèi)層骨架(11)和外層骨架(12)兩部分構(gòu)成，所述內(nèi)層骨架(11)與外層骨架(12)都為螺旋形由軋制成型的線材卷曲而成，內(nèi)層骨架(11)與外層骨架(12)的螺旋方向相反，外層骨架(12)套裝在內(nèi)層骨架(11)夕卜。
2.如權(quán)利要求1所述的帶金屬骨架的高剛度有機(jī)軟管，其特征是:所述內(nèi)層骨架(11)和外層骨架(12)的橫斷面為矩形。
3.如權(quán)利要求1所述的帶金屬骨架的高剛度有機(jī)軟管，其特征是:所述內(nèi)層骨架(11)與外層骨架(12)之間留有一定間隙。
4.一種如權(quán)利要求1所述有機(jī)軟管用金屬骨架制造方法，其特征是，設(shè)定所需要線材的抗拉強(qiáng)度、橫斷面寬度和橫斷面厚度，根據(jù)上述三個(gè)參數(shù)順序進(jìn)行一次抗拉調(diào)整、一次寬度調(diào)整、二次抗拉調(diào)整、一次厚度調(diào)整、二次寬度調(diào)整、二次厚度調(diào)整，得到線材；然后將所得到線材卷曲到成品卷曲筒上得到所需要的螺旋形金屬骨架。
5.如權(quán)利要求4所述的金屬骨架制造方法，其特征是，所述根據(jù)三個(gè)參數(shù)順序進(jìn)行軋制的具體流程如下: 51:一次抗拉調(diào)整，該次軋制通過(guò)控制坯料的變形量和變形速度使坯料的抗拉強(qiáng)度達(dá)到抗拉強(qiáng)度的85%~95%，得到一次坯料 52:一次寬度調(diào)整，通過(guò)立軋將一次坯料的寬度控制在橫斷面寬度范圍內(nèi)； 53:二次抗拉調(diào)整，對(duì)寬度調(diào)整后的一次坯料進(jìn)行軋制，通過(guò)控制坯料的變形量使一次坯料的抗拉強(qiáng)度盡可能接近抗拉強(qiáng)度，得到二次坯料； S4:—次厚度調(diào)整，對(duì)二次坯料進(jìn)行軋制，通過(guò)控制變形量使二次坯料的厚度尺寸接近橫斷面厚度的90% ； 55:二次寬度調(diào)整，對(duì)一次厚度軋制后的二次坯料進(jìn)行立軋調(diào)整寬度至橫斷面寬度范圍內(nèi)； 56:二次厚度調(diào)整，對(duì)二次寬度調(diào)整后的坯料進(jìn)行軋制，通過(guò)控制變形量使二次坯料的厚度變?yōu)闄M斷面厚度，得到所需要的線材。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬骨架制造方法，其特征是:所述步驟SI之前還包括對(duì)坯料除磷的步驟，利用拋丸機(jī)對(duì)坯料進(jìn)行除磷，通過(guò)除磷去除坯料表面的氧化鐵皮。
7.如權(quán)利要求5所述的金屬骨架制造方法，其特征是:所述步驟S6之后還包括對(duì)線材進(jìn)行檢測(cè)的步驟，將線材取樣后在拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，如果檢測(cè)得到的抗拉強(qiáng)度超過(guò)設(shè)定抗拉強(qiáng)度的偏差范圍，則調(diào)整步驟SI中的變形量和變形速度使最終得到的線材滿足要求。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及液體輸送管路領(lǐng)域，尤其涉及一種帶金屬骨架的有機(jī)軟管。一種帶金屬骨架的高剛度有機(jī)軟管，金屬骨架內(nèi)層骨架和外層骨架兩部分構(gòu)成，所述內(nèi)層骨架與外層骨架都為螺旋形由軋制成型的線材卷曲而成，內(nèi)層骨架與外層骨架的螺旋方向相反，外層骨架套裝在內(nèi)層骨架外。一種有機(jī)軟管用金屬骨架制造方法，交替軋制調(diào)整坯料的抗拉強(qiáng)度、橫斷面寬度和橫斷面厚度，最終得到所需要的線材，最后將線材卷曲成為螺旋形金屬骨架。本發(fā)明用軋制得到抗拉強(qiáng)度較高的線材卷曲成為螺旋骨架，并設(shè)置兩層螺旋方向相反的骨架支撐有機(jī)軟管，最終提高了軟管的抗拉性能，特別適合在抗拉要求較高的場(chǎng)合下使用。
【IPC分類(lèi)】F16L11-08, B21B1-16
【公開(kāi)號(hào)】CN104633321
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510082892
【發(fā)明人】馬鑫
【申請(qǐng)人】馬鑫
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月16日