一種薄壁帶料制備方管的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種薄壁帶料制備方管的加工方法，屬于方管成型工藝【技術領域】，所述方法主要包括以下步驟：(1)帶料卷開卷：將帶料卷展開，輸出帶料；(2)一級緩沖：使得帶料處于張緊狀態(tài)；(3)主動輸送帶料：帶料在牽引力作用下向下游輸出，并在輸送過程中，在帶料的兩側(cè)邊緣打破口；(4)二級緩沖：帶料在無張緊力作用下恒速輸出，控制帶料主動輸送的輸送頻率；(5)涂潤滑劑；(6)成型；(7)合口；(8)高頻焊接；(9)冷卻；(10)殘液清除；(11)管型截面精確定型；(12)切割。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的薄壁方管成型質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低的技術問題，可廣泛應用于薄壁方管的制造中。
【專利說明】一種薄壁帶料制備方管的加工方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種管道的加工方法，更特別地涉及一種薄壁帶料制備方管的加工方法，屬于方管成型工藝【技術領域】。

【背景技術】
[0002]在汽車制造業(yè)中，常常使用焊管的作用在于提供一個通道，容納壓縮高溫空氣使之流過，這些焊管不同于結構管，它不需要承受較大的壓力，因此常使用一些薄壁材料制作出不同的結構形狀，來滿足其使用價值。
[0003]例如，中冷器高頻焊管生產(chǎn)主要由薄壁鋁合金帶料焊接制成，制成的中冷器高頻焊管徑厚比大于50，即中冷器高頻焊管的當量直徑/原材料的厚度大于50，中冷器高頻焊管壁厚通常小于0.6mm，傳統(tǒng)的中冷器高頻焊管生產(chǎn)工藝通常采用先成型圓管，然后焊接，最后將圓管通過扁管成型機組生產(chǎn)出方形截面中冷器用鋁合金管，采用此種方式生產(chǎn)時，焊接后的成型均為空彎，空彎是通過外輥與管坯外壁的單向接觸形成彎方使帶料彎折，由于上輥和下輥同時產(chǎn)生壓力，成型力容易超越臨界點，造成邊部失穩(wěn)內(nèi)凹，并且也會影響到機組穩(wěn)定運行和成型質(zhì)量，并且生產(chǎn)中冷器高頻焊管效率相對低下。
[0004]因此，對于開發(fā)一種新的薄壁帶料制備方管的加工方法，不但具有迫切的研宄價值，也具有良好的經(jīng)濟效益和工業(yè)應用潛力，這正是本發(fā)明得以完成的動力所在和基礎所倚。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述所指出的現(xiàn)有薄壁帶料制備方管的加工方法的缺陷，本發(fā)明人對此進行了深入研宄，在付出了大量創(chuàng)造性勞動后，從而完成了本發(fā)明。
[0006]具體而言，本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種薄壁帶料制備方管的加工方法，以解決現(xiàn)有的薄壁方管成型質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低的技術問題。
[0007]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是:提供一種薄壁帶料制備方管的加工方法，所述薄壁帶料制備方管的加工方法包括以下步驟:(I)帶料卷開卷:將帶料卷展開，輸出帶料；(2) —級緩沖:使得帶料處于張緊狀態(tài)；(3)主動輸送帶料:帶料在牽引力作用下向下游輸出，并在輸送過程中，在帶料的兩側(cè)邊緣打破口 ；(4) 二級緩沖:帶料在無張緊力作用下恒速輸出，控制帶料主動輸送的輸送頻率；(5)涂潤滑劑:在帶料的兩個表面涂潤滑劑；(6)成型:將帶料逐漸冷彎，使帶料形成具有一條焊縫的方形截面的管坯，所述焊縫位于所述管坯的上表面上；(7)合口:將所述管坯定型，使得所述管坯的截面為方形；(8)高頻焊接:使焊縫形成一個V形角，并通過高頻感應圈，在高頻感應圈作用下，利用高頻電流的臨近效應和集膚效應，V形角處迅速加熱至熔化狀態(tài)，母材之間液相融合，對管坯施加壓力，在壓力作用下，擠壓掉多余的熔化金屬形成母材的冶金結合，形成閉合的方形；(9)冷卻:將尚頻焊接完的方管冷卻；(10)殘液清除:清除冷卻后的方管表面殘留的冷卻液；(11)管型截面精確定型:根據(jù)公差需要，對方管的截面進行精確定型；(12)切割:將連續(xù)輸出的方管定長切割。
[0008]在本發(fā)明的所述薄壁帶料制備方管的加工方法中，作為一種改進，在步驟￠)中，先在帶有破口的帶料的兩側(cè)成型1/2邊長的直角邊，再各將一邊長的帶料逐漸彎折成型，使得兩1/2邊長的直角邊相對靠攏。
[0009]在本發(fā)明的所述薄壁帶料制備方管的加工方法中，作為進一步的改進，在步驟(6)中，使用若干組成對設置的成型對輥進行冷彎成型，所述成型對輥均包括上下設置的上成型輥和下成型輥，所述上成型輥與下成型輥之間設有折彎模角，位于下游的所述成型對輥的折彎模角小于上游的所述成型對輥的折彎模角。
[0010]在本發(fā)明的所述薄壁帶料制備方管的加工方法中，作為一種改進，在步驟(7)中，設有一定模和一動模，所述定模與動模之間形成與方管截面形狀相適配的模腔。
[0011]在本發(fā)明的所述薄壁帶料制備方管的加工方法中，作為一種改進，在步驟(2)中，使用一級緩沖裝置進行帶料張緊，所述一級緩沖裝置包括包括緩沖機架，所述緩沖機架上轉(zhuǎn)動安裝有軸向平行設置的進料輥和出料輥，所述緩沖機架上設有豎向設置的第二導軌，所述第二導軌位于所述進料輥與出料輥之間，所述第二導軌上設有第二滑塊，所述第二滑塊上轉(zhuǎn)動安裝有緩沖輥，帶料依次繞經(jīng)所述進料輥、緩沖輥和出料輥，所述緩沖輥通過鋼絲繩連接有配重塊，所述鋼絲繩繞經(jīng)安裝于所述緩沖機架頂部的定滑輪；所述第二導軌包括兩條平行設置的豎向?qū)к?，相應的，所述第二滑塊設有兩個，兩所述第二滑塊位于所述緩沖輥的兩端；所述緩沖機架底部位于所述緩沖輥的下方設有第一下限位傳感器，所述緩沖機架頂部位于所述緩沖輥的上方設有第一上限位傳感器，所述第一上限位傳感器和第一下限位傳感器均與開卷動力裝置電連接；所述緩沖機架上設有下緩沖器，所述下緩沖器位于所述第一下限位傳感器的下方；所述緩沖機架上設有上緩沖器，所述上緩沖器位于所述第一上限位傳感器的上方。
[0012]在本發(fā)明的所述薄壁帶料制備方管的加工方法中，作為進一步的改進，在步驟(3)中，使用帶料主動輸送裝置提供牽引力，所述帶料主動輸送裝置包括支撐座，所述支撐座上轉(zhuǎn)動安裝有一導向輥，所述導向輥下游位置的所述支撐座上設有一安裝架，所述安裝架頂部固定安裝有擋板，所述安裝架上轉(zhuǎn)動安裝有主動輥，所述主動輥橫向設置且位于所述擋板下方，位于所述主動輥下方的所述安裝架上轉(zhuǎn)動安裝有從動輥，所述從動輥的軸向與所述主動輥的軸向一致，帶料依次繞經(jīng)所述導向輥、從動輥和主動輥；所述安裝架上位于所述主動輥與從動輥之間設有橫向擋板，所述橫向擋板固定安裝于所述安裝架上遠離所述導向輥一側(cè)，所述橫向擋板上固定安裝有刮刀，所述刮刀的刀刃朝向帶料邊緣的下表面；所述主動輥和從動輥的表面均包覆有彈性材料制成的包覆層。
[0013]在本發(fā)明的所述薄壁帶料制備方管的加工方法中，作為進一步的改進，在步驟(4)中，使用二級緩沖裝置進行帶料緩沖，所述二級緩沖裝置包括安裝座，所述安裝座上設有兩相對設置的豎向擋板，兩所述豎向擋板與安裝座之間形成一呈長方體形狀的儲料槽，所述儲料槽的一端設有第一進料口，另一端設有第一出料口，所述第一進料口和第一出料口沿所述儲料槽的長度方向設置，位于所述第一進料口下方的所述安裝座上設有一安裝板，所述安裝板上設有上下設置的緩沖上限位傳感器和緩沖下限位傳感器；兩所述豎向擋板均為透明塑料材質(zhì)制成的塑料擋板。
[0014]在本發(fā)明的所述薄壁帶料制備方管的加工方法中，作為進一步的改進，在步驟(5)中，使用帶料表面涂潤滑劑裝置在帶料的兩表面涂潤滑劑，所述帶料表面涂潤滑劑裝置包括支架，所述支架上轉(zhuǎn)動安裝有上下設置的上轉(zhuǎn)動輥和下轉(zhuǎn)動輥，所述上轉(zhuǎn)動輥和下轉(zhuǎn)動輥之間形成用于通過所述帶料的潤滑間隙，所述上轉(zhuǎn)動輥和下轉(zhuǎn)動輥均設有一空心腔，所述空心腔內(nèi)設有進液管，所述上轉(zhuǎn)動輥和下轉(zhuǎn)動輥的表面均分布有若干個連通所述空心腔的出液孔；所述上轉(zhuǎn)動輥和下轉(zhuǎn)動輥的外表面均覆有軟質(zhì)材料制成的吸附元件，位于所述下轉(zhuǎn)動輥下方的所述支架上設有接液盒，所述接液盒的底部設有出液管；所述出液管連通一供液箱，所述供液箱內(nèi)設有過濾元件，所述進液管通過液體泵連通所述供液箱。
[0015]在本發(fā)明的所述薄壁帶料制備方管的加工方法中，作為進一步的改進，在步驟(9)中，使用焊接后冷卻裝置對方管進行冷卻，所述焊接后冷卻裝置包括噴淋管，所述噴淋管下方設有固定在噴淋機架上的第一箱體，沿方管運動軌跡方向的兩所述第一箱體的側(cè)壁上分別設有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽相對設置，位于所述第一凹槽處的所述側(cè)壁上可拆卸的連接有第一連接板，所述第一連接板上設有第二進料口，位于所述第二凹槽處的所述側(cè)壁上可拆卸的連接有第二連接板，所述第二連接板上設有第二出料口，與方管運動軌跡方向垂直的兩所述第一箱體的側(cè)壁頂部均設有溢流口，所述第一箱體底部設有加液管；所述溢流口與所述第二出料口之間的所述第一箱體內(nèi)設有隔板，所述隔板將所述第一箱體分隔為冷卻槽和擦拭槽，所述加液管連接所述冷卻槽，所述隔板上設有用于通過所述方管的通孔，所述擦拭槽內(nèi)位于所述方管運動軌跡的兩側(cè)均設有吸液海綿；所述第一箱體外側(cè)的所述噴淋機架上設有廢液收集箱。
[0016]在本發(fā)明的所述薄壁帶料制備方管的加工方法中，作為另一種改進，在步驟(10)中，使用表面殘液清除裝置清楚方管表面殘留的液體，所述表面殘液清除裝置包括安裝在清洗機架上的第二箱體，所述第二箱體上相對設有第三進料口和第三出料口，所述第二箱體內(nèi)設有一海綿塊，所述海綿塊上具有一用于通過方管的通道，所述第三進料口、所述通道和所述第三出料口均位于方管的運動方向上；位于所述通道的兩側(cè)相對設有用于夾持所述海綿塊的兩壓板，所述壓板的豎向高度大于所述方管截面的長度，每個所述壓板均與直線驅(qū)動裝置相連，所述直線驅(qū)動裝置的運動方向與方管的運動方向垂直。
[0017]采用了上述技術方案后，本發(fā)明的有益效果是:由于帶料在成型過程中直接冷彎成具有焊縫的方形截面的管坯，并且焊縫位于方形管坯的上表面上，便于焊接成型，相比傳統(tǒng)的薄壁焊管的生產(chǎn)工藝，不僅連續(xù)性強，提高了生產(chǎn)效率，而且在成型過程中，使帶料的內(nèi)外表面雙向壓實，反彈小，適合大口徑、大徑厚比的管型成型制作。
[0018]由于二級緩沖裝置上設計了儲料槽、緩沖上限位傳感器和緩沖下限位傳感器，所述儲料槽的一端設有第一進料口，另一端設有第一出料口，所述緩沖上限位傳感器和緩沖下限位傳感器均與主動輥的驅(qū)動電機電連接，因而在生產(chǎn)過程中，從帶料主動輸送裝置導出的帶料首先通過第一進料口進入儲料槽中，然后從第一出料口導出進入后續(xù)生產(chǎn)設備，當帶料底部靠近所述儲料槽頂部時，即此時帶料線速度過小，緩沖上限位傳感器發(fā)出信號傳遞給主動棍的驅(qū)動電機，主動棍的驅(qū)動電機提高轉(zhuǎn)速，提高帶料的線速度；當帶料底部靠近所述儲料槽底部時，即此時帶料線速度過大，緩沖下限位傳感器發(fā)出信號傳遞給主動輥的驅(qū)動電機，主動輥的驅(qū)動電機降低轉(zhuǎn)速，降低帶料的線速度，保證生產(chǎn)正常運行，精確調(diào)節(jié)帶料的線速度；兩所述豎向擋板均為透明塑料材質(zhì)制成的塑料擋板，在生產(chǎn)過程中，便于觀察帶料的運行情況。
[0019]由于設置了帶料表面涂潤滑劑裝置，因而進液管輸送的潤滑劑通過出液孔附著在吸附元件上，當帶料通過潤滑間隙時，吸附元件上的潤滑劑可涂在帶料的表面，涂有潤滑劑的帶料經(jīng)過后續(xù)生產(chǎn)設備時，由于減小了帶料與后續(xù)生產(chǎn)設備的摩擦系數(shù)，使得帶料不易發(fā)生劃傷，改善了帶料的表面質(zhì)量，且減輕了后續(xù)生產(chǎn)設備的磨損，提高了后續(xù)生產(chǎn)設備的使用壽命；由于位于所述下轉(zhuǎn)動輥下方的支架上設有接液盒，接液盒的底部設有出液管，使得吸附元件上滴落的潤滑劑落在接液盒內(nèi)，避免潤滑劑流淌在外部環(huán)境中，造成外部環(huán)境污染；由于所述出液管連通一供液箱，所述供液箱內(nèi)設有過濾元件，所述進液管通過液體泵連通所述供液箱，因而接液盒內(nèi)的潤滑劑可回流入供液箱內(nèi)，通過液體泵輸送入進液管，實現(xiàn)了潤滑劑的循環(huán)利用，降低了成本。
[0020]由于設置了焊接后冷卻裝置，在生產(chǎn)過程中，噴淋管和加液管同時向第一箱體內(nèi)通入冷卻液，使第一箱體內(nèi)充滿冷卻液，多余的冷卻液從溢流口、第二進料口和第二出料口流出，方管從第二進料口進入第一箱體內(nèi)，然后從第二出料口導出，使方管浸在冷卻液中，使方管達到完全冷卻的效果；由于所述溢流口與所述第二出料口之間的所述第一箱體內(nèi)設有隔板，所述隔板將所述第一箱體分隔為冷卻槽和擦拭槽，所述加液管連接所述冷卻槽，所述隔板上設有用于通過所述方管的通孔，所述擦拭槽內(nèi)位于所述方管運動軌跡的兩側(cè)均設有吸液海綿，吸液海綿可以吸收冷卻后的方管外表面殘留的冷卻液，實現(xiàn)初步清潔方管的作用；所述第一箱體外側(cè)的所述噴淋機架上設有廢液收集箱，從溢流口、第二進料口和第二出料口流出的冷卻液進入噴淋機架上的廢液收集箱內(nèi)，有效避免了污染生產(chǎn)線，降低了清潔生產(chǎn)線的勞動強度。
[0021]由于設置了表面殘液清除裝置，當方管從第三進料口進入通道從第三出料口導出的過程中，直線驅(qū)動裝置驅(qū)動壓板將海綿塊頂緊在方管上，利用海綿塊擦除殘留的冷卻液，只需定期更換海綿塊即可，不僅成本低，投入小，無噪音，而且避免了廢液污染環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明實施例的工藝框圖；
[0023]圖2是成型過程中帶料的變形示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明實施例中帶料開卷裝置的結構示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明實施例中一級緩沖裝置的結構示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明實施例中帶料主動輸送裝置的結構示意圖；
[0027]圖6是本發(fā)明實施例中二級緩沖裝置的結構示意圖；
[0028]圖7是本發(fā)明實施例中帶料表面涂潤滑劑裝置的結構示意圖；
[0029]圖8是本發(fā)明實施例中焊接后冷卻裝置的結構示意圖；
[0030]圖9是本發(fā)明實施例中表面殘液清除裝置的結構示意圖；
[0031]圖10是本發(fā)明實施例中成型對輥的結構示意圖；
[0032]圖11是本發(fā)明實施例中管坯定型裝置的結構示意圖。
[0033]其中，在圖1-11中，各個數(shù)字標號分別指代如下的具體含義、元件和/或部件。
[0034]圖中:100、帶料開卷裝置，101、第一底座，102、第一導軌，103、帶料卷，104、第一直線驅(qū)動裝置，1041、第一支撐座，1042、螺桿，1043、手動轉(zhuǎn)盤，105、開卷機架，106、第一滑塊，107、第一伺服電機，108、卷筒，109、減速箱，110、固定板，111、制動鼓，200、一級緩沖裝置，201、緩沖機架，202、進料輥，203、出料輥，204、第二導軌，205、第二滑塊，206、緩沖輥，207、鋼絲繩，208、配重塊，209、定滑輪，210、第一下限位傳感器，211、第一上限位傳感器，212、下緩沖器，213、上緩沖器，214、帶料，300、帶料主動輸送裝置，301、支撐座，302、導向輥，303、安裝架，304、擋板，305、第二伺服電機，306、主動輥，307、從動輥，308、橫向擋板，309刮刀，400、二級緩沖裝置，401、安裝座，402、第一豎向擋板，403、第二豎向擋板，404、儲料槽，405、第一進料口，406、第一出料口，407、安裝板，408、緩沖上限位傳感器，409、緩沖下限位傳感器，500、帶料表面涂潤滑劑裝置，501、支架，502、上轉(zhuǎn)動輥，5021、上空心腔，5022、上出液孔，503、下轉(zhuǎn)動輥，5031、下空心腔，5032、下出液孔，504、潤滑間隙，505、上進液管，506、下進液管，507、上吸附元件，508、下吸附元件，509、接液盒，510、出液管，511、供液箱，512、過濾元件，513、液體泵，600、焊接后冷卻裝置，601、噴淋管，602、噴淋機架，603、第一箱體，6031、第一凹槽，6032、第二凹槽，604、第一連接板，6041、第二進料口，605、第二連接板，6051、第二出料口，606、溢流口，607、加液管，608、隔板，6081、通孔，609、冷卻槽，610、擦拭槽，611、吸液海綿，700、表面殘液清除裝置，701、清洗機架，702、第二箱體，703、第三進料口，704、第三出料口，705、海綿塊，7051、第一海綿塊，7052、第二海綿塊，706、方管，707、通道，708、第一壓板，709、第二壓板，710、直線驅(qū)動裝置，711、第一氣缸，712、第二氣缸，800、成型對輥，801、上成型輥，802、下成型輥，803、折彎模角，900、管坯定型裝置，901、定模，902、動模，903、模腔。

【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。但這些例舉性實施方式的用途和目的僅用來例舉本發(fā)明，并非對本發(fā)明的實際保護范圍構成任何形式的任何限定，更非將本發(fā)明的保護范圍局限于此。
[0036]如圖1所示，本發(fā)明所提供了一種薄壁帶料制備方管的加工方法，所述薄壁帶料制備方管的加工方法主要包括以下步驟:(I)帶料卷開卷:將帶料卷展開，輸出帶料；(2)一級緩沖:使得帶料處于張緊狀態(tài)；(3)主動輸送帶料:帶料在牽引力作用下向下游輸出，并在輸送過程中，在帶料的兩側(cè)邊緣打破口 ；(4) 二級緩沖:帶料在無張緊力作用下恒速輸出，控制帶料主動輸送的輸送頻率；(5)涂潤滑劑:在帶料的兩個表面涂潤滑劑；(6)成型:將帶料逐漸冷彎，使帶料形成具有一條焊縫的方形截面的管坯，所述焊縫位于所述管坯的上表面上；(7)合口:將所述管坯定型，使得所述管坯的截面為方形；(8)高頻焊接:使用高頻發(fā)生器、高頻控制柜、高頻專用變壓器、高頻輸出自動反饋系統(tǒng)和焊接擠壓輥，高頻輸出自動反饋系統(tǒng)實時對高頻輸出進行監(jiān)控和調(diào)整，焊接擠壓輥對管坯施加壓力，為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述；焊接時，使焊縫形成一個V形角，并通過高頻感應圈，在高頻感應圈作用下，利用高頻電流的臨近效應和集膚效應，V形角處迅速加熱至熔化狀態(tài)，母材之間液相融合，對管坯施加壓力，在壓力作用下，擠壓掉多余的熔化金屬形成母材的冶金結合，形成閉合的方形；(9)冷卻:將高頻焊接完的方管冷卻；(10)殘液清除:清除冷卻后的方管表面殘留的冷卻液；(11)管型截面精確定型:根據(jù)公差需要，對方管的截面進行精確定型；(12)切割:將連續(xù)輸出的方管定長切割。
[0037]下面詳細介紹本發(fā)明的工藝步驟:
[0038]在步驟(I)中，如圖3所示，使用帶料開卷裝置100將帶料卷展開，帶料開卷裝置100包括第一底座101，第一底座101上固定安裝有兩平行設置的第一導軌102，第一導軌102的延伸方向與帶料卷103的軸向一致，兩第一導軌102上方設有由第一直線驅(qū)動裝置104驅(qū)動的開卷機架105，開卷機架105底部設有對應每條第一導軌102設置的第一滑塊106，第一滑塊106滑動安裝在相應的第一導軌102上；開卷機架105上方固定安裝有由第一伺服電機107驅(qū)動的卷筒108，第一伺服電機107與卷筒108之間設有減速箱109，卷筒108穿過一固定板110，固定板110豎向設置且位于第一底座101的一側(cè)，帶料卷103安裝于卷筒108穿出固定板110的端部；因而在生產(chǎn)過程中，當帶料的帶寬發(fā)生變化時，第一直線驅(qū)動裝置104驅(qū)動開卷機架105在第一導軌102上滑動，使開卷機架105帶動卷筒108移動，調(diào)節(jié)上料的中心線與后續(xù)生產(chǎn)線的中心線一致，操作簡便、快捷、準確，避免了帶料偏斜，保證了生產(chǎn)的正常進行。
[0039]其中，第一直線驅(qū)動裝置104包括安裝在第一底座101上的支撐座1041，支撐座1041位于兩第一導軌102之間，支撐座1041上轉(zhuǎn)動安裝有螺桿1042，螺桿1042螺紋連接于開卷機架105底部，螺桿1042的端部設有手動轉(zhuǎn)盤1043，轉(zhuǎn)動手動轉(zhuǎn)盤1043，使開卷機架105移動，調(diào)節(jié)方便；當然第一直線驅(qū)動裝置104也可以設置為液壓油缸等，液壓油缸的活塞桿與開卷機架105底部相連，本領域技術人員可根據(jù)實際情況自行選擇，在此不再贅述。
[0040]當帶料的線速度過大時，為了降低帶料的線速度，卷筒108上位于固定板110與第一伺服電機107之間安裝有制動鼓111，制動鼓111可降低卷筒108的速度，從而降低帶料的線速度。
[0041]為了節(jié)省上料時間，帶料開卷裝置100設置有兩個，兩個卷筒108平行設置，當一個帶料開卷裝置100上料生產(chǎn)時，另一個帶料開卷裝置100可進行上料儲料，節(jié)省了上料時間，提高了勞動效率。
[0042]為了提高穩(wěn)定性，在步驟(2)中，設置了一級緩沖裝置200進行帶料張緊，如圖4所示，一級緩沖裝置200包括緩沖機架201，緩沖機架201上轉(zhuǎn)動安裝有軸向平行設置的進料輥202和出料輥203，緩沖機架201上設有豎向設置的第二導軌204，第二導軌204位于進料輥202與出料輥203之間，第二導軌204上設有第二滑塊205，第二滑塊205上轉(zhuǎn)動安裝有緩沖輥206，為了使緩沖輥206運動更加平穩(wěn)，優(yōu)選的，第二導軌204包括兩條平行設置的豎向?qū)к?，相應的，第二滑塊205設有兩個，兩第二滑塊205位于緩沖輥206的兩端；帶料依次繞經(jīng)進料輥202、緩沖輥206和出料輥203，緩沖輥206通過鋼絲繩207連接有配重塊208，鋼絲繩207繞經(jīng)安裝于緩沖機架201頂部的定滑輪209 ;緩沖機架201底部位于緩沖輥206的下方設有第一下限位傳感器210，緩沖機架201頂部位于緩沖輥206的上方設有第一上限位傳感器211，第一上限位傳感器211和第一下限位傳感器210均與開卷動力裝置電連接，開卷動力裝置優(yōu)選為第一伺服電機107 ;緩沖機架201上設有下緩沖器212，下緩沖器212位于第一下限位傳感器210的下方，下緩沖器212可以為彈簧或壓縮彈簧等等，本領域技術人員可以根據(jù)實際情況進行選擇，在此不再贅述，下緩沖器212使得當帶料卷放完后，減小緩沖輥206自然下落過程中對緩沖機架201底部的沖擊；緩沖機架201上設有上緩沖器213，上緩沖器213位于第一上限位傳感器211的上方，上緩沖器213可以為彈簧或壓縮彈簧等等，本領域技術人員可以根據(jù)實際情況進行選擇，在此不再贅述；上緩沖器213使得當?shù)谝簧舷尬粋鞲衅?11損壞時，減小緩沖輥206對緩沖機架201上部的沖擊，同時避免緩沖輥206發(fā)生損壞。
[0043]在生產(chǎn)過程中，從帶料開卷裝置100導出的帶料214依次繞經(jīng)進料輥202、緩沖輥206和出料輥203，然后進入后續(xù)生產(chǎn)設備，當緩沖輥206運動到緩沖機架201頂部時，即此時帶料214線速度過小，第一上限位傳感器211發(fā)出信號傳遞給第一伺服電機107，第一伺服電機107提高轉(zhuǎn)速，提高帶料214的線速度；當緩沖輥206運動到緩沖機架201底部時，即此時帶料214線速度過大，第一下限位傳感器210發(fā)出信號傳遞給第一伺服電機107，第一伺服電機107降低轉(zhuǎn)速，降低帶料214的線速度，使帶料214線速度保持平穩(wěn)。
[0044]在步驟(3)中，如圖5所示，使用帶料主動輸送裝置300提供牽引力，所述帶料主動輸送裝置300包括支撐座301，支撐座301上轉(zhuǎn)動安裝有一導向輥302，導向輥302下游位置的支撐座301上設有一安裝架303，安裝架303頂部固定安裝有擋板304，安裝架303上轉(zhuǎn)動安裝有由第二伺服電機305驅(qū)動的主動輥306 ;主動輥306橫向設置且位于擋板304下方，位于主動輥306下方的安裝架303上轉(zhuǎn)動安裝有從動輥307，從動輥307的軸向與主動輥306的軸向一致，帶料214依次繞經(jīng)導向輥302、從動輥307和主動輥306，使得帶料214的包角增大，第二伺服電機305驅(qū)動主動輥306運動，使得帶料214順利向前移動進入后續(xù)的生產(chǎn)設備，保證了生產(chǎn)的正常進行；安裝架303上位于主動輥306與從動輥307之間設有橫向擋板308，橫向擋板308固定安裝于安裝架303上遠離導向棍302的一側(cè)，橫向擋板308上固定安裝有刮刀309，刮刀309的刀刃朝向帶料邊緣的下表面，實現(xiàn)了邊輸送帶料邊打破口，提高了生產(chǎn)效率和連續(xù)性。為了增大帶料214輸送的摩擦力，主動輥306和從動輥307的表面均包覆有彈性材料制成的包覆層，包覆層使得帶料214的輸送更加順暢，彈性材料通常選用硅膠，當然也可以選用橡膠等，本領域技術人員可以根據(jù)實際情況具體選擇，在此不再贅述。
[0045]在步驟(4)中，如圖6所示，使用二級緩沖裝置400進行帶料緩沖，二級緩沖裝置400包括安裝座401，安裝座401上設有相對設置的第一豎向擋板402和第二豎向擋板403，第一豎向擋板402和第二豎向擋板403均為透明塑料材質(zhì)制成的塑料擋板，便于在生產(chǎn)過程中觀察帶料的運行情況，第一豎向擋板402和第二豎向擋板403與安裝座401之間形成一呈長方體形狀的儲料槽404，儲料槽404的一端設有第一進料口 405，另一端設有第一出料口 406，第一進料口 405和第一出料口 406沿儲料槽404的長度方向設置，位于第一進料口 405下方的安裝座401上設有一安裝板407，安裝板407上設有上下設置的緩沖上限位傳感器408和緩沖下限位傳感器409，緩沖上限位傳感器408和緩沖下限位傳感器409均與第二伺服電機305電連接。
[0046]在生產(chǎn)過程中，從開卷機導出的帶料214首先通過第一進料口 405進入儲料槽404中，然后從第一出料口 406導出進入后續(xù)生產(chǎn)設備，當帶料214底部靠近儲料槽404頂部時，即此時帶料214線速度過小，緩沖上限位傳感器408發(fā)出信號傳遞給第二伺服電機305，第二伺服電機305提高轉(zhuǎn)速，提高帶料214的線速度；當帶料214底部靠近儲料槽404底部時，即此時帶料214線速度過大，緩沖下限位傳感器409發(fā)出信號傳遞給第二伺服電機305，第二伺服電機305降低轉(zhuǎn)速，降低帶料214的線速度，從而精確調(diào)節(jié)帶料214的線速度，保證生產(chǎn)正常運行。
[0047]在步驟(5)中，如圖7所示，使用帶料表面涂潤滑劑裝置500在帶料的兩表面涂潤滑劑，所述帶料表面涂潤滑劑裝置500包括支架501，支架501上轉(zhuǎn)動安裝有上下設置的上轉(zhuǎn)動輥502和下轉(zhuǎn)動輥503，上轉(zhuǎn)動輥502和下轉(zhuǎn)動輥503之間形成用于通過帶料214的潤滑間隙504，上轉(zhuǎn)動輥502設有上空心腔5021，上空心腔5021內(nèi)設有上進液管505，下轉(zhuǎn)動輥503設有下空心腔5031，下空心腔5031內(nèi)設有下進液管506，上轉(zhuǎn)動輥502的表面分布有若干個連通上空心腔5021的上出液孔5022，下轉(zhuǎn)動輥503的表面分布有若干個連通下空心腔5031的下出液孔5032 ;上轉(zhuǎn)動輥502的外表面覆有軟質(zhì)材料制成的上吸附元件507，下轉(zhuǎn)動輥503的外表面覆有軟質(zhì)材料制成的下吸附元件508，上吸附元件507和下吸附元件508為毛租，當然上吸附元件507和下吸附元件508也可以選用海綿等等，本領域技術人員可根據(jù)情況具體選擇，在此不再贅述；位于下轉(zhuǎn)動輥503下方的支架501上設有接液盒509，接液盒509的底部設有出液管510。
[0048]為了實現(xiàn)潤滑劑的循環(huán)利用，降低成本，出液管510連通一供液箱511，供液箱511內(nèi)設有過濾元件512，過濾元件512可以選用過濾網(wǎng)等等，本領域技術人員可根據(jù)情況具體選擇，在此不再贅述，上進液管505和下進液管506通過液體泵513連通供液箱511，使得接液盒509內(nèi)的潤滑劑回流入供液箱511內(nèi)，通過液體泵513輸送入上進液管505和下進液管 506。
[0049]在生產(chǎn)過程中，潤滑劑從上進液管505進入上空心腔5021，通過上出液孔5022吸附在上吸附元件507上，潤滑劑從下進液管506進入下空心腔5031，通過下出液孔5032吸附在下吸附元件508上，潤滑劑可間歇性通入上進液管505和下進液管506，潤滑劑可選用潤滑油等等；當帶料214通過潤滑間隙504時，上吸附元件507和下吸附元件508的潤滑劑可涂在帶料214的上表面和下表面上，涂有潤滑劑的帶料214經(jīng)過后續(xù)生產(chǎn)設備時，由于減小了帶料214與后續(xù)生產(chǎn)設備的摩擦系數(shù)，使得帶料214不易發(fā)生劃傷，改善了帶料214的表面質(zhì)量，且減輕了后續(xù)生產(chǎn)設備的磨損，提高了后續(xù)生產(chǎn)設備的使用壽命；同時上轉(zhuǎn)動輥502和下轉(zhuǎn)動輥503上滴落的潤滑劑落在接液盒509內(nèi)，避免潤滑劑流淌在外部環(huán)境中，造成外部環(huán)境污染。
[0050]在步驟(6)中，如圖2和圖10共同所示，先在帶有破口的帶料的兩側(cè)成型1/2邊長的直角邊，再各將一邊長的帶料逐漸彎折成型，使得兩1/2邊長的直角邊相對靠攏，使用若干組成對設置的成型對輥800進行冷彎成型，所述成型對輥800均包括上下設置的上成型輥801和下成型輥802，所述上成型輥801與下成型輥802之間設有折彎模角803，位于下游的所述成型對輥800的折彎模角803小于上游的所述成型對輥800的折彎模角803，使得帶料逐漸冷彎變形，首先兩1/2邊長的直角邊折彎成90度，再將另兩邊長的帶料在第一對成型對輥800上彎折成30度，然后在第二對成型對輥800上彎折成45度，再在第三對成型對輥上800上彎折成60度。
[0051]在步驟(7)中，如圖11所示，使用管坯定型裝置900對管坯進行定型，管坯定型裝置900包括一定模901和一動模902，定模901通過緊固件固定安裝，而動模902則連接液壓缸或者氣缸等動力裝置，定模901與動模902之間形成與方管截面形狀相適配的模腔903，管坯進入模腔903后完成合口，使得焊縫位于方形截面的上表面上。
[0052]在步驟⑶中，使用高頻發(fā)生器、高頻控制柜、高頻專用變壓器、高頻輸出自動反饋系統(tǒng)和焊接擠壓輥，高頻輸出自動反饋系統(tǒng)實時對高頻輸出進行監(jiān)控和調(diào)整，焊接擠壓輥對管坯施加壓力，為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述；焊接時，使焊縫形成一個V形角，并通過高頻感應圈，在高頻感應圈作用下，利用高頻電流的臨近效應和集膚效應，V形角處迅速加熱至熔化狀態(tài)，母材之間液相融合，對管坯施加壓力，在壓力作用下，擠壓掉多余的恪化金屬形成母材的冶金結合，形成閉合的方形。
[0053]在步驟(9)中，如圖8所示，使用焊接后冷卻裝置600對方管進行冷卻，所述焊接后冷卻裝置600包括噴淋管601，噴淋管601下方設有固定在噴淋機架602上的第一箱體603，沿方管運動軌跡方向的兩第一箱體603的側(cè)壁上分別設有第一凹槽6031和第二凹槽6032，第一凹槽6031和第二凹槽6032相對設置，位于第一凹槽6031處的側(cè)壁上可拆卸的連接有第一連接板604，第一連接板604上設有第二進料口 6041，位于第二凹槽6032處的側(cè)壁上可拆卸的連接有第二連接板605，第二連接板605上設有第二出料口 6051，與方管運動軌跡方向垂直的兩第一箱體603的側(cè)壁頂部均設有溢流口 606，第一箱體603底部設有加液管607。
[0054]在生產(chǎn)過程中，噴淋管601和加液管607同時向第一箱體603內(nèi)通入冷卻液，使第一箱體603內(nèi)充滿冷卻液，多余的冷卻液從溢流口 606、第二進料口 6041和第二出料口6051流出，方管從第二進料口 6041進入第一箱體603內(nèi)，然后從第二出料口 6051導出，使方管浸在冷卻液中，使方管達到完全冷卻的效果；并且可以根據(jù)方管的不同型號，安裝相應的第一連接板604和第二連接板605，實現(xiàn)了方管生產(chǎn)中的焊接后冷卻裝置的通用性。
[0055]為了吸收冷卻后的方管外表面殘留的冷卻液，實現(xiàn)初步清潔方管的作用，溢流口606與第二出料口 6051之間的第一箱體603內(nèi)設有隔板608，隔板608將第一箱體603分隔為冷卻槽609和擦拭槽610，加液管607連接冷卻槽609，隔板608上設有用于通過方管的通孔6081，擦拭槽610內(nèi)位于方管運動軌跡的兩側(cè)均設有吸液海綿611，當然，為了進一步清潔方管，擦拭槽610可以設置多個，相鄰擦拭槽610之間均設有隔板608，每個擦拭槽610內(nèi)位于方管運動軌跡的兩側(cè)均設有吸液海綿611。
[0056]為了避免從溢流口 606流出的冷卻液污染生產(chǎn)線，第一箱體603外側(cè)的噴淋機架602上設有廢液收集箱。
[0057]在步驟(10)中，如圖9所示，使用表面殘液清除裝置700清楚方管表面殘留的液體，所述表面殘液清除裝置700包括安裝在清洗機架701上的第二箱體702，第二箱體702上相對設有第三進料口 703和第三出料口 704，第二箱體702內(nèi)設有一海綿塊705，海綿塊705上具有一用于通過方管706的通道707，海綿塊705可以為整體結構，當然，為了方便更換海綿塊705，海綿塊705可以為分體結構，包括第一海綿塊7051和第二海綿塊7052 ;第三進料口 703、通道707和第三出料口 704均位于方管706的運動方向上；位于通道707的兩側(cè)相對設有用于夾持海綿塊705的第一壓板708和第二壓板709，第一壓板708和第二壓板709的豎向高度大于方管706截面的長度，直線驅(qū)動裝置710的運動方向與方管的運動方向垂直，其中，直線驅(qū)動裝置710包括第一氣缸711和第二氣缸712，第一氣缸711和第二氣缸712的缸體均固定安裝于清洗機架701上，第一氣缸711的活塞桿連接第一壓板708，第二氣缸712的活塞桿連接第二壓板709。
[0058]在步驟(11)中，對方管的管型截面進行精確定型，通常使用標準模具，為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。
[0059]在步驟(12)中，可選用鋸條或其他的切割、切斷工具，在線進行切割，切割時需要切割裝置與方管的輸出速度保持一致，然后進行切割，該方法及設備比較成熟，為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。
[0060]應當理解，這些實施例的用途僅用于說明本發(fā)明而非意欲限制本發(fā)明的保護范圍。此外，也應理解，在閱讀了本發(fā)明的技術內(nèi)容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動、修改和/或變型，所有的這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種薄壁帶料制備方管的加工方法，其特征在于，包括以下步驟:(I)帶料卷開卷:將帶料卷展開，輸出帶料；(2) —級緩沖:使得帶料處于張緊狀態(tài)；(3)主動輸送帶料:帶料在牽引力作用下向下游輸出，并在輸送過程中，在帶料的兩側(cè)邊緣打破口 ；(4) 二級緩沖:帶料在無張緊力作用下恒速輸出，控制帶料主動輸送的輸送頻率；(5)涂潤滑劑:在帶料的兩個表面涂潤滑劑；(6)成型:將帶料逐漸冷彎，使帶料形成具有一條焊縫的方形截面的管坯，所述焊縫位于所述管坯的上表面上；(7)合口:將所述管坯定型，使得所述管坯的截面為方形；(8)高頻焊接:使焊縫形成一個V形角，并通過高頻感應圈，在高頻感應圈作用下，利用高頻電流的臨近效應和集膚效應，V形角處迅速加熱至熔化狀態(tài)，母材之間液相融合，對管坯施加壓力，在壓力作用下，擠壓掉多余的熔化金屬形成母材的冶金結合，形成閉合的方形；(9)冷卻:將高頻焊接完的方管冷卻；(10)殘液清除:清除冷卻后的方管表面殘留的冷卻液；(11)管型截面精確定型:根據(jù)公差需要，對方管的截面進行精確定型；(12)切割:將連續(xù)輸出的方管定長切割。
2.如權利要求1所述的薄壁帶料制備方管的加工方法，其特征在于:在步驟(6)中，先在帶有破口的帶料的兩側(cè)成型1/2邊長的直角邊，再各將一邊長的帶料逐漸彎折成型，使得兩1/2邊長的直角邊相對靠攏。
3.如權利要求1或2所述的薄壁帶料制備方管的加工方法，其特征在于:在步驟(6)中，使用若干組成對設置的成型對輥進行冷彎成型，所述成型對輥均包括上下設置的上成型輥和下成型輥，所述上成型輥與下成型輥之間設有折彎模角，位于下游的所述成型對輥的折彎模角小于上游的所述成型對輥的折彎模角。
4.如權利要求1-3任一項所述的薄壁帶料制備方管的加工方法，其特征在于:在步驟(7)中，設有一定模和一動模，所述定模與動模之間形成與方管截面形狀相適配的模腔。
5.如權利要求1-4任一項所述的薄壁帶料制備方管的加工方法，其特征在于:在步驟(2)中，使用一級緩沖裝置進行帶料張緊，所述一級緩沖裝置包括包括緩沖機架，所述緩沖機架上轉(zhuǎn)動安裝有軸向平行設置的進料輥和出料輥，所述緩沖機架上設有豎向設置的第二導軌，所述第二導軌位于所述進料輥與出料輥之間，所述第二導軌上設有第二滑塊，所述第二滑塊上轉(zhuǎn)動安裝有緩沖輥，帶料依次繞經(jīng)所述進料輥、緩沖輥和出料輥，所述緩沖輥通過鋼絲繩連接有配重塊，所述鋼絲繩繞經(jīng)安裝于所述緩沖機架頂部的定滑輪；所述第二導軌包括兩條平行設置的豎向?qū)к?，相應的，所述第二滑塊設有兩個，兩所述第二滑塊位于所述緩沖輥的兩端；所述緩沖機架底部位于所述緩沖輥的下方設有第一下限位傳感器，所述緩沖機架頂部位于所述緩沖輥的上方設有第一上限位傳感器，所述第一上限位傳感器和第一下限位傳感器均與開卷動力裝置電連接；所述緩沖機架上設有下緩沖器，所述下緩沖器位于所述第一下限位傳感器的下方；所述緩沖機架上設有上緩沖器，所述上緩沖器位于所述第一上限位傳感器的上方。
6.如權利要求1-5任一項所述的薄壁帶料制備方管的加工方法，其特征在于:在步驟(3)中，使用帶料主動輸送裝置提供牽引力，所述帶料主動輸送裝置包括支撐座，所述支撐座上轉(zhuǎn)動安裝有一導向輥，所述導向輥下游位置的所述支撐座上設有一安裝架，所述安裝架頂部固定安裝有擋板，所述安裝架上轉(zhuǎn)動安裝有主動輥，所述主動輥橫向設置且位于所述擋板下方，位于所述主動輥下方的所述安裝架上轉(zhuǎn)動安裝有從動輥，所述從動輥的軸向與所述主動輥的軸向一致，帶料依次繞經(jīng)所述導向輥、從動輥和主動輥；所述安裝架上位于所述主動輥與從動輥之間設有橫向擋板，所述橫向擋板固定安裝于所述安裝架上遠離所述導向輥一側(cè)，所述橫向擋板上固定安裝有刮刀，所述刮刀的刀刃朝向帶料邊緣的下表面；所述主動輥和從動輥的表面均包覆有彈性材料制成的包覆層。
7.如權利要求1-6任一項所述的薄壁帶料制備方管的加工方法，其特征在于:在步驟(4)中，使用二級緩沖裝置進行帶料緩沖，所述二級緩沖裝置包括安裝座，所述安裝座上設有兩相對設置的豎向擋板，兩所述豎向擋板與安裝座之間形成一呈長方體形狀的儲料槽，所述儲料槽的一端設有第一進料口，另一端設有第一出料口，所述第一進料口和第一出料口沿所述儲料槽的長度方向設置，位于所述第一進料口下方的所述安裝座上設有一安裝板，所述安裝板上設有上下設置的緩沖上限位傳感器和緩沖下限位傳感器；兩所述豎向擋板均為透明塑料材質(zhì)制成的塑料擋板。
8.如權利要求1-7任一項所述的薄壁帶料制備方管的加工方法，其特征在于:在步驟(5)中，使用帶料表面涂潤滑劑裝置在帶料的兩表面涂潤滑劑，所述帶料表面涂潤滑劑裝置包括支架，所述支架上轉(zhuǎn)動安裝有上下設置的上轉(zhuǎn)動輥和下轉(zhuǎn)動輥，所述上轉(zhuǎn)動輥和下轉(zhuǎn)動輥之間形成用于通過所述帶料的潤滑間隙，所述上轉(zhuǎn)動輥和下轉(zhuǎn)動輥均設有一空心腔，所述空心腔內(nèi)設有進液管，所述上轉(zhuǎn)動輥和下轉(zhuǎn)動輥的表面均分布有若干個連通所述空心腔的出液孔；所述上轉(zhuǎn)動輥和下轉(zhuǎn)動輥的外表面均覆有軟質(zhì)材料制成的吸附元件，位于所述下轉(zhuǎn)動輥下方的所述支架上設有接液盒，所述接液盒的底部設有出液管；所述出液管連通一供液箱，所述供液箱內(nèi)設有過濾元件，所述進液管通過液體泵連通所述供液箱。
9.如權利要求1-8任一項所述的薄壁帶料制備方管的加工方法，其特征在于:在步驟(9)中，使用焊接后冷卻裝置對方管進行冷卻，所述焊接后冷卻裝置包括噴淋管，所述噴淋管下方設有固定在噴淋機架上的第一箱體，沿方形運動軌跡方向的兩所述第一箱體的側(cè)壁上分別設有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽相對設置，位于所述第一凹槽處的所述側(cè)壁上可拆卸的連接有第一連接板，所述第一連接板上設有第二進料口，位于所述第二凹槽處的所述側(cè)壁上可拆卸的連接有第二連接板，所述第二連接板上設有第二出料口，與方形運動軌跡方向垂直的兩所述第一箱體的側(cè)壁頂部均設有溢流口，所述第一箱體底部設有加液管；所述溢流口與所述第二出料口之間的所述第一箱體內(nèi)設有隔板，所述隔板將所述第一箱體分隔為冷卻槽和擦拭槽，所述加液管連接所述冷卻槽，所述隔板上設有用于通過所述方形的通孔，所述擦拭槽內(nèi)位于所述方形運動軌跡的兩側(cè)均設有吸液海綿；所述第一箱體外側(cè)的所述噴淋機架上設有廢液收集箱。
10.如權利要求1-9任一項所述的薄壁帶料制備方管的加工方法，其特征在于:在步驟(10)中，使用表面殘液清除裝置清楚方管表面殘留的液體，所述表面殘液清除裝置包括安裝在清洗機架上的第二箱體，所述第二箱體上相對設有第三進料口和第三出料口，所述第二箱體內(nèi)設有一海綿塊，所述海綿塊上具有一用于通過所述方形的通道，所述第三進料口、所述通道和所述第三出料口均位于所述方形的運動方向上；位于所述通道的兩側(cè)相對設有用于夾持所述海綿塊的兩壓板，所述壓板的豎向高度大于所述方形截面的長度，每個所述壓板均與直線驅(qū)動裝置相連，所述直線驅(qū)動裝置的運動方向與所述方形的運動方向垂直。
【文檔編號】B21C37/083GK104511495SQ201510014675
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2015年1月13日 優(yōu)先權日:2015年1月13日
【發(fā)明者】邴紹翠 申請人:邴紹翠