薄壁焊接盤管及其生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種焊管及生產方法,具體地說是一種薄壁焊接盤管及其生產方法。
【背景技術】
[0002] 薄壁焊接管主要包括鐵焊管、不誘鋼焊管、儀基合金焊管等,所述的薄壁焊接管是 指壁徑比(壁厚與外徑之比)大于1. 8%、小于等于3%的焊管,該焊接管材主要應用于海洋工 程、海水淡化、電力能源、石油化工、空冷、泳池、水下養殖等裝置中的換熱器、蒸發器和冷凝 器中。目前為滿足不同領域的需求,生產線上的帶材由焊管機組開卷、排漉成型、焊接、在 線熱處理、定徑、滿流探傷檢測、在線噴碼后,根據通過客戶所需長度切斷成若干焊接直管, 交貨時,將若干焊接直管進行捆扎,通過運輸車運送給客戶即可,該種方式當客戶長度考慮 不當時,將會造成產品利用率大大降低,同時,當焊接直管長度超過15米W上時,運輸難度 和成本將會大幅度提高,并且該種方式在運輸過程中,焊接直管容易磕碰,影響焊接直管質 量。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是提供一種便于運輸及使用的薄壁焊接盤管及其生產方法。
[0004] 本發明是采用如下技術方案實現其發明目的的,一種薄壁焊接盤管的生產方法, 它包括W下步驟: (1)選材:選用工業純鐵帶材或不誘鋼帶材或儀基合金帶材作為原材料; 似制管:由包括開卷機構、成型機構、焊接機構、在線熱處理機構、定徑機構、滿流探傷 機構、在線噴碼機構、切斷機構的制管機組將工業純鐵帶材或不誘鋼帶材或儀基合金帶材 經開卷機構開卷、成型機構排漉成型、焊接機構焊接、在線熱處理機構在線退火、定徑機構 定徑、滿流探傷機構檢測、在線噴碼機構噴碼制備成壁徑比大于1. 8%、小于等于3%的焊管; 樹盤管:經步驟似制備的焊管通過自動排管機構有序卷繞在由傳動裝置帶動的卷繞滾 筒上; (4)剪切、包裝:盤管后,制管機組中的切斷機構按照設定的長度將焊管切斷,操作人員 用尼龍卡帶扎緊盤管尾部,盤管尾部扎緊后再用塑料打包帶對整卷盤管進行緊固,緊固后 將打包好的盤管取出即可。
[0005] 在步驟樹中,本發明所述的自動排管機構包括安裝在機座上的導軌,導軌上設有 由伺服電機通過滾珠絲桿帶動沿卷繞滾筒軸向方向往復運動的滑塊,滑塊上設有焊管導向 漉組及管材速度感應器,伺服電機由PLC控制器控制;經步驟似制備的焊管經焊管導向漉 組引導卷繞在卷繞滾筒上,每卷繞一圈,自動排管機構的滑塊由PLC控制器控制伺服電機 通過滾珠絲杠移動相應規格焊管外徑距離,焊管一圈圈、一層層自動有序排列在卷繞滾筒 上。
[0006] 在步驟樹中,本發明焊管機組的制管速度與卷繞速度匹配;卷繞滾筒的轉速與制 管速度的關系為
(式中為卷繞滾筒的轉速,其單位為r/s;v為制管 速度,其單位為m/min;r為卷繞滾筒4的半徑+焊管直徑X卷繞層數,其單位為m;蘇為 修正系數,取值范圍為0. 80《巧《0. 95,卷繞層數根據管材速度感應器19檢測的長度進行 計算。
[0007] 在步驟樹中,本發明所述的卷繞滾筒由至少兩個的圓弧盤構成,圓弧盤上設有調 節卷繞滾筒內徑的調整機構,調整機構通過軸套與傳動裝置連接。
[0008] 本發明所述的調整機構包括安裝在軸套上的氣缸,氣缸的活塞桿與圓弧盤連接。
[0009] 本發明所述的調整機構包括調節板,調節板一端通過第一緊固機構與軸套較接, 另一端通過第二緊固機構與圓弧盤較接。
[0010] 本發明所述卷繞滾筒一端設有固定擋板,另一端設有活動擋板;所述的圓弧盤外 表面均設有柔性尼龍板。
[0011] 在步驟樹中,本發明所述的傳動裝置包括安裝在機座上的底座,底座上設有傳動 軸、進給電機,傳動軸一端與卷繞滾筒連接,另一端設有被摩擦輪,進給電機與減速機輸入 端連接,減速機的輸出軸上設有與被摩擦輪曬合的摩擦輪。
[0012] 本發明所述摩擦輪由聚氨醋材料制成,所述的被摩擦輪由鋼材制成。
[0013] 一種薄壁焊接盤管,它包括由壁徑比大于1. 8%、小于等于3%的焊管卷繞而成的盤 管,盤管的中屯、圓直徑為800~1500mm,外圓直徑Dl為1200醒-2000醒,卷繞層數為6~20 層,每層的卷繞圈數為25~48圈,盤管的展開長度為600m~1800m。
[0014] 由于采用上述技術方案,本發明較好的實現了發明目的,解決了加工設計和運輸 成本,提高焊管利用率,采用自動排管機構,降低了人工勞動強度,實現了自動化排管,盤管 滾筒采用可伸縮式,可W根據不同的焊管規格進行調整,有效避免了因盤管內徑過小,而導 致盤管過程中管材內壁產生權皺、變形等問題。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發明的結構示意圖; 圖2是圖1的左視圖; 圖3是圖1的俯視圖; 圖4是自動排管機構的結構示意圖; 圖5是卷繞滾筒調節機構的結構示意圖; 圖6是盤管24的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
[0017] 實施例1 : 由圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6可知,一種薄壁焊接盤管的生產方法,它包括W下步 驟: (1)選材:選用工業純鐵帶材或不誘鋼帶材或儀基合金帶材作為原材料; 似制管:由包括開卷機構、成型機構、焊接機構、在線熱處理機構、定徑機構、滿流探傷 機構、在線噴碼機構、切斷機構的制管機組將工業純鐵帶材或不誘鋼帶材或儀基合金帶材 經開卷機構開卷、成型機構排漉成型、焊接機構焊接、在線熱處理機構在線退火、定徑機構 定徑、滿流探傷機構檢測、在線噴碼機構噴碼制備成壁徑比大于1. 8%、小于等于3%的焊管; 通過成型工藝將帶材通過不同弧度的社漉逐步卷曲成圓后進行焊接,焊接采用鶴極氣弧 焊,無填充焊絲,通過帶材自溶形成焊縫,確保焊縫成分及組織與母材相近;在線退火設備 用于消除焊接及加工應力;滿流探傷設備用于檢測焊縫質量,將有缺陷部位進行標識,W便 于客戶使用時避開缺陷部位;定徑工序有效的控制焊管外徑尺寸;在線噴碼設備用于產品 標識,便于信息追溯;切斷機按照設定的長度切斷管材; 樹盤管:經步驟似制備的焊管通過自動排管機構有序卷繞在由傳動裝置帶動的卷繞滾 筒4上; (4)剪切、包裝:盤管后,制管機組中的切斷機構按照設定的長度將焊管切斷,操作人員 用尼龍卡帶扎緊盤管24尾部,盤管24尾部扎緊后再用塑料打包帶對整卷盤管24進行緊 固,緊固后將打包好的盤管24取出即可。
[0018] 在步驟樹中,所述自動排管機構包括安裝在機座1上的導軌18,導軌18上設有由 伺服電機23通過滾珠絲桿22帶動沿卷繞滾筒4軸向方向往復運動的滑塊21,滑塊21上設 有焊管導向漉組及管材速度感應器19,所述的導向漉組包括兩個相向旋轉的導向漉20,伺 服電機23由PLC控制器3控制;經步驟似制備的焊管經焊管導向漉組引導卷繞在卷繞滾筒 上,每卷繞一圈,自動排管機構的滑塊21由PLC控制器控制伺服電機23通過滾珠絲杠22 移動相應規格焊管外徑距離,焊管一圈圈、一層層自動有序排列在卷繞滾筒4上。
[0019] 本發明為適用各種規格的薄壁焊管,在步驟樹中,所述卷繞滾筒4由至少兩個的 圓弧盤2構成,本實施例卷繞滾筒4由四個圓弧盤2構成,圓弧盤2上設有調節卷繞滾筒4 內徑的調整機構,調整機構通過軸套15與傳動裝置連接。
[0020] 本發明為方便調節,所述的調整機構包括調節板16,調節板16 -端通過第一緊固 機構17與軸套15較接,另一端通過第二緊固機構14與圓弧盤2較接, 本發明為方便卷繞,所述的卷繞滾筒4上設有焊管鎖緊裝置13。
[0021] 本發明為防止薄壁焊管在盤管時被劃傷,所述圓弧盤2外表面均設有柔性尼龍 板。
[0022] 本發明所述卷繞滾筒4 一端設有固定擋板11,另一端設有活動擋板12。
[0023] 本發明所述的焊管為焊接直管。
[0024] 在步驟樹中,本發明所述的傳動裝置包括安裝在機座2上的底座7,底座7上設有 傳動軸10、進給電機6,傳動軸10 -端與卷繞滾筒4連接,本實施例傳動軸10 -端與軸套 15套接,另一端設有被摩擦輪9,進給電機6與減速機5輸入端連接,減速機5的輸出軸上 設有與被摩擦輪9曬合的摩擦輪8,進給電機6由PLC控制器3控制,摩擦輪8與被摩擦輪 9之間的摩擦力大小由進給電機6自動感應調節,摩擦力大小顯示在PLC控制面板上,摩擦 力調節過載將自動停機。
[00巧]本發明為避免了摩擦輪8與被摩擦輪9打滑,導致盤管速度不穩定,摩擦輪8與被 摩擦輪9采用不同材質的材料,所述摩擦輪8由聚氨醋材料制成,所述的被摩擦輪9由鋼材 制成。
[0026] 本發明焊管機組的制管速度由自動排管機構中的管材速度感應器19檢測