专利名称：复合钢管连续光亮钎焊机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钎焊机组，特别是一种复合钢管连续光亮钎焊机组。
背景技术：
以不锈钢复合钢管为代表的复合钢管，由于其优良的性能价格比而深受市场的青睐。生产厂通常根据用户的技术需要在碳钢钢管上外复或内复特种薄壁钢管，例不锈钢薄壁管以获得类似不锈钢管的性能，但由于其节约了大量贵重金属元素，生产综合成本大幅下降。
在较大口径内复复合钢管领域内，为增强复合层对基体碳钢管的附着力，均采用薄壁复合管外旋覆钎焊料后套入碳钢基管，然后经冷拨减径使三层紧密贴合，经机械贴合的复合管二端用钢板焊接封頭，管腔抽真空充入保护气体，然后用感应加热熔化钎焊料的方法使两层钢管焊合，最后经精整切除二端头，得到内部光亮的复合钢管(见图2)。
上述工艺步骤繁琐，质量难于控制，生产成本较高，仅适宜试制生产，难实现低成本的产业化生产。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种复合钢管连续光亮钎焊机组，能对机械贴合后的坯管实现连续光亮钎焊及随后之循环保护冷却气体快速冷却，可稳定控制质量，实现低成本的产业化生产。。
为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案一种复合钢管连续光亮钎焊机组，包括送料辊道和收料辊道，其特征在有一个钎焊炉连接一个冷却装置与送料辊道和收料辊道同轴线布置，在送料辊道与钎焊炉之间设置一个前芯棒机构，在冷却装置与收料辊道之间设置一个后芯棒机构，前、后芯棒机构分别有一个塞头与工件管内壁密封滑配，钎焊炉进口端和冷却装置出口端分别为环形密封圈与工件管外壁密封滑配。
上述的钎焊炉的结构是钎焊炉的壳体的出口端与冷却装置的进口端相连通，所述的壳体的内腔设置一个与工件同轴线的环形感应加热器，所述的感应加热器外接中频电源，所述壳体上有一个惰性气体进气口，通过气管道连通惰性气源。
上述的冷却装置的结构是冷却装置的壳体上有循环惰性冷却气体进、出口分别连通一个气液热交换器的惰性气体出、进口，而其水进出口分别连通水源和热水冷却循环设备处。
上述的前芯棒机构的结构是一根前芯棒前端有所述的前塞头、中部有二个义槽、后部有导向头，所述前塞头和导向头的直径大于前芯棒本体直径而其外圆柱面与工件管内壁滑动松配；前塞头位于钎焊炉进口处环形密封圈中心处；在所述二个义槽处，各设置一个升降式叉头支撑芯棒，两个升降式叉头之间的距离应大于工件的长度；升降式叉头的操动杆连接动作气缸，动作气缸与其座固定连接；在芯棒的前端处设置一个工件旋转送进机构，而中部处还设置一个或多个工件传动支撑机构。
上述的工件旋转送进机构的结构是在工件下方，安置两个支撑小滚轮，在工件上顶面顶压一个主动小滚轮，主动小滚轮由电动机直接传动，主动小滚轮及其电动机安装在一个由气缸操作的启闭支架上，两个支撑小滚轮和主动小滚轮的轴线与工件的轴线成斜角安装。
上述的工件传动支撑机构的结构是由一个气缸操作一个杠杆，杠杆的两端分别设置一个快速送进支撑机构和一个慢进旋转支撑机构。所述的快速送进支撑机构是两个位于工件下方支撑工件管外壁的盘形滚轮和一个位于工件上方顶压工件管外壁的主动主动园柱滚轮，主动园柱滚轮由电动机直接驱动而安装在一个由气缸操作的启闭架上，两个盘形滚轮和主动园柱滚轮的轴线与工件轴线相垂直；所述的慢进旋转支撑机构是两个位于工件下方支撑工件管外壁的小滚轮，两个小滚轮的轴线与工件的轴线成斜角安装，其斜角的角度与所述的工件旋转送进机构中的主动小滚轮的安装斜角相同。
上述的后芯棒机构与前芯棒机构前后相对称而结构相同，其后芯棒的前端的后塞头位于冷却装置后端出口处环形密封圈中心处。
上述的送料辊道旁连接一个上料架，收料辊道旁连接一个收集槽。
本实用新型与现有技术相比，具有如下显而易见的特点和优点本实用新型中采用钎焊炉直接连接一个冷却装置，能实现光亮钎焊后随之在循环惰性冷却保护气氛下快速冷却，可稳定控制质量；在钎焊炉中充惰性气体实施保护光亮钎焊，而其钎焊炉进口端的工件，外有环形密封圈而内有塞头，在冷却装置的出口端的工件，亦是外有环形密封圈而内有塞头，保证外界空气不能进入钎焊炉和冷却装置内；惰性气体循环运行于冷却装置和气液热交换器，保证工件迅速冷却；前后芯棒机构的前后芯棒在升降式叉头的支撑下而轴向定位，对工件起引导作用，并为进入钎焊炉和冷却装置的工件提供管内前、后塞头，以防惰性气体大量泄漏。前后芯棒机构的工件旋转送进机构的主动小滚轮轴线与工件轴线成斜角，则在电动机的驱动下，可使工件旋转低速向前推进，保证工件在钎焊炉中的加热和在冷却装置中的冷却较均匀而不弯曲变形。因此，本机组能对机械贴合后的坯管(即工件)实现连续光亮钎焊及随后之保护快速冷却，稳定控制质量，实现低成本的产业化生产。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2是内复不锈钢局部剖视图。
图3是图1示例的钎焊炉和冷却装置的结构示意图。
图4是图1示例的前芯棒机构钢管通过示意图。其中图(a)为工件套入前芯棒的导向头，前叉头开启而后叉头闭合状态，图(b)为工件前进而其管外壁由传动辊支承的状态，图(c)为前后叉头均闭合瞬间的状态，图(d)为工件穿过前芯棒中部义槽，前叉头开启而后叉头闭合状态。
图5是前芯棒机构的结构外形示意图。其中图(a)为主视图，图(b)为俯视图，图(c)为图(a)中A-A处剖视图，图(d)为图(a)中B-B处剖视图，图(e)为图(a)中C-C处剖视图。
图6是图1示例的后芯棒机构的结构外形示意图。其中图(a)为主视图，图(b)为俯视图，图(c)为图(a)中A-A处剖视图，图(d)为图(a)中B-B处剖视图，图(e)为图(a)中C-C处剖视图。
图7是图1示例的送料辊道和上料架的结构示意图。其中图(a)为主视图，图(b)为俯视图，图(c)为图(a)中A-A处剖视图，图(d)为图(a)中B-B处剖视图。
图8是图1示例的收料辊道和收集槽的结构示意图。其中图(a)为主视图，图(b)为俯视图，图(c)为图(a)中E-E处剖视图。
具体实施方式
本实用新型的一个优选实施例是(参见图2)光亮钎焊前，在0.5mm的不锈钢内管13管外壁上旋覆0.02mm厚度的钎焊带12后，套入管坯壁厚度3-8mm的普碳钢管11，经冷拨减径使三层紧密贴合后，供本机组光亮钎焊。
参见图1，本复合钢管连续光亮钎焊机组包含有送料辊道2和收料辊道9，有一个钎焊炉6连接一个冷却装置7与送料辊道2和收料辊道9同轴线布置，在送料辊道2与钎焊炉6之间设置一个前芯棒机构3，在冷却装置7与收料辊道9之间设置一个后芯棒机构8，前、后芯棒机构3、8分别有一个塞头15、24与工件14管内壁密封滑配，钎焊炉6进口端和冷却装置7出口端分别设置环形密封圈16、23与工件14管外壁密封滑配，参见图3。钎焊炉6的结构是钎焊炉6的壳体19的出口端与冷却装置7的进口端相连通，所述的壳体19的内腔设置一个与工件14同轴线的环形感应加热器5，所述的感应加热器5外接中频电源4，所述壳体19上有一个惰性气体进气口17，通过气管道连通惰性气源。冷却装置7的结构是冷却装置7的壳体22上有循环惰性冷却气体进、出口20、21分别连通一个气液热交换器25的惰性气体出、进口29、28，而其水进出口26、27分别连通冷却水源和热水冷却循环设备处。参见图4和图5，前芯棒机构3的结构是一根前芯棒33前端有所述的前塞头15、中部有二个义槽18、后部有导向头47，所述前塞头15和导向头47的直径大于前芯棒33本体直径而其外圆柱面与工件14管内壁滑动松配；前塞头15位于钎焊炉6进口处环形密封圈16中心处；在所述二个义槽18处，各设置一个升降式叉头31、34支撑芯棒33，两个升降式叉头31、34之间的距离应大于工件14的长度；升降式叉头31、34的操动杆连接动作气缸32、35，动作气缸32、35与其座固定连接；在芯棒33的前端处设置一个工件旋转送进机构30，而中部处还设置一个或多个工件传动支撑机构40。工件旋转送进机构的结构是在工件14下方，安置两个支撑小滚轮38，在工件14上顶面顶压一个主动小滚轮36，主动小滚轮36由电动机48直接传动，主动小滚轮36及其电动机48安装在一个由气缸37操作的启闭支架上，两个支撑小滚轮38和主动小滚轮36的轴线与工件14的轴线成斜角安装。参见图6，上述的后芯棒机构8与前芯棒机构3前后相对称而结构类同，其后芯棒42的前端的后塞头24位于冷却装置7后端出口处环形密封圈23中心处。参见图7和图8，上述的送料辊道2旁连接一个上料架1，收料辊道9旁连接一个收集槽10；所述的送料辊道2、上料架、收料辊道9和收集槽10均采用已有技术中常用的结构。上述的前、后芯棒33、42中部的义槽18改为凸缘，能达到同样的效果。凸缘18和导向头47直径只需小于工件14内径即可，亦可达到同样效果。芯棒33、42外工件的传送推进机构亦可采用已知技术中常用的传动辊道的其他结构形式，同样可达到工件的传送目的。
参见图7，下面对从已有技术中引用来的送料辊道2和上料架1作介绍送料辊道2的下面有座架44，座架44上有一个快速送料机构和若干个支撑机构成同轴线布置，参见图(d)，其快速送料机构是两个盘形滚轮41位于工件14下方支撑工件管外壁，一个主动小滚轮顶压工件14管外壁，该主动园柱滚轮由电动机直接驱动，安装在一个由气缸操作的启闭架上，两个盘形滚轮41和主动园柱滚轮的轴线与工件轴线垂直。所述的支撑机构是两个盘形滚轮位于工件下方支撑工件管外壁，其轴线与工件轴线相垂直。上料架1的结构是一个搁料架49，其上面为倾斜面，向送料机构2倾料，有一个气缸控制同轴安装的2-3块翻转板43，控制逐根进料。
参见图8，下面对收料辊道9和收料槽10作介绍，收料辊道9的结构是在一个座架45上同轴线设置若干对盘形滚轮41，每对滚轮位于工件14下方支撑工件管外壁。座架上还设置一个气缸50操作的若干翻转板43，对工件逐根翻进收料槽46。
本机组的工作原理如下通过手动或自动电气操作系统操作下，(1)上料架1批量受料，然后按预定节奏单根坯管向送料辊道喂料，有节奏地向前芯棒机构送料。(2)在前芯棒机构中，按工艺需要，由快速送进支撑机构将坯管快速送进，工件通过前塞头封闭工件内腔，前后升降式叉头交替升降(参见图4)组合确保芯棒轴向固定而工件又能顺利通过，然后由工件旋转送进机构使工件以慢速旋转前进而通过钎焊炉和冷却装置，确保工件在惰性气体保护下均匀加热和冷却，然后进入后芯棒机构，工件完全脱离后塞头后，以快速前进至收料辊道，而最后翻入收料槽内。
权利要求1.一种复合钢管连续光亮钎焊机组，包括送料辊道(2)和收料辊道(9)，其特征在有一个钎焊炉(6)连接一个冷却装置(7)与送料辊道(2)和收料辊道(9)同轴线布置，在送料辊道(2)与钎焊炉(6)之间设置一个前芯棒机构(3)，在冷却装置(7)与收料辊道(9)之间设置一个后芯棒机构(8)，前、后芯棒机构(3)、(8)分别有一个塞头(15、24)与工件(14)管内壁密封滑配，钎焊炉(6)进口端和冷却装置(7)出口端分别为环形密封圈(16、23)与工件(14)管外壁密封滑配。
2.根据权利要求1所述的复合钢管连续光亮钎焊机组，其特征在于钎焊炉(6)的结构是钎焊炉(6)的壳体(19)的出口端与冷却装置(7)的进口端相连通，所述的壳体(19)的内腔设置一个与工件(14)同轴线的环形感应加热器(5)，所述的感应加热器(5)外接中频电源(4)，所述壳体(19)上有一个惰性气体进气口(17)，通过气管道连通惰性气源。
3.根据权利要求1或2所述的复合钢管连续光亮钎焊机组，其特征在于冷却装置(7)的结构是冷却装置(7)的壳体(22)上有惰性冷却气体进、出口(20、21)分别连通一个气液热交换器(25)的惰性气体出、进口(29、28)，而其水进出口(26)、(27)分别连通冷却水源和热水冷却循环设备处。
4.根据权利要求1或2所述的复合钢管连续光亮钎焊机组，其特征在于前芯棒机构(3)的结构是一根前芯棒(33)前端有所述的前塞头(15)、中部有二个义槽(18)、后部有导向头(47)，所述前塞头(15)和导向头(47)的直径大于前芯棒(33)本体直径而其外圆柱面与工件(14)管内壁滑动松配；前塞头(15)位于钎焊炉(6)进口处环形密封圈(16)中心处；在所述二个义槽(18)处，各设置一个升降式叉头(31、34)支撑和轴向固定芯棒(33)，两个升降式叉头(31)、(34)之间的距离应大于工件(14)的长度；升降式叉头(31、34)的操动杆连接动作气缸(32、35)，动作气缸(32、35)与其座固定连接；在芯棒(33)的前端处设置一个工件旋转送进机构(30)，而中部处还设置一个或多个工件传动支撑机构(40)。
5.根据权利要求4所述的复合钢管连续光亮钎焊机组，其特征在于所述的工件旋转送进机构的结构是在工件(14)下方，安置两个支撑小滚轮(38)，在工件(14)上顶面顶压一个主动小滚轮(36)，主动小滚轮(36)由电动机(48)直接传动，主动小滚轮(36)及其电动机(33)安装在一个由气缸(37)操作的启闭支架上，两个支撑小滚轮(38)和主动小滚轮(36)的轴线与工件(14)的轴线成斜角安装。
6.根据权利要求4所述的复合钢管连续光亮钎焊机组，其特征在于工件传动支撑机构(40)的结构是由一个气缸(50)操作一个杠杆(51)，杠杆(51)的两端分别设置一个快速送进支撑机构和一个慢进旋转支撑机构。所述的快速送进支撑机构是两个位于工件(14)下方支撑工件管外壁的盘形滚轮(41)和一个位于工件(14)上方顶压工件管外壁的主动园柱滚轮，主动园柱滚轮由电动机(40)直接驱动且安装在一个由气缸(37)操作的启闭架上，两个盘形滚轮(41)和主动园柱滚轮的轴线与工件(14)轴线相垂直；所述的慢进旋转支撑机构是两个位于工件(14)下方支撑工件管外壁的小滚轮(38)，两个小滚轮(38)的轴线与工件(14)的轴线成斜角安装，其斜角的角度与所述的工件旋转送进机构(30)中的主动小滚轮(36)的安装斜角相同。
7.根据权利要求1所述的复合钢管连续光亮钎焊机组，其特征在于后芯棒机构(8)与前芯棒机构(3)前后相对称而结构类同，其后芯棒(42)的前端的后塞头(24)位于冷却装置(7)后端出口处环形密封圈(23)中心处。
8.根据权利要求1所述的复合钢管连续光亮钎焊机组，其特征在于送料辊道(2)旁连接一个上料架(1)，收料辊道(9)旁连接一个收集槽(10)。
专利摘要本实用新型涉及一种复合钢管连续光亮钎焊机组，它包含有送料辊道和收料辊道，其特征在有一个钎焊炉连接一个冷却装置与送料辊道和收料辊道同轴线布置，在送料辊道与钎焊炉之间设置一个前芯棒机构，在冷却装置与收料辊道之间设置一个后芯棒机构，前、后芯棒机构分别有一个塞头与工件管内壁密封滑配，钎焊炉进口端和冷却装置出口端分别设置环形密封圈与工件管外壁密封滑配。本实用新型能使存放受料料床的坯管实现连续送入钎焊炉进行光亮钎焊和保护气体快速光亮冷却，稳定控制质量，实现低成本的产业化生产。
文档编号B23K1/19GK2785777SQ20052004036
公开日2006年6月7日 申请日期2005年3月24日 优先权日2005年3月24日
发明者杨文娟, 黄生明, 赵黎乐 申请人:上海振栋工程设备成套研究所