药芯焊丝一体化成型机组和药芯焊丝生产方法
【专利说明】药芯焊丝一体化成型机组和药芯焊丝生产方法
[0001]本申请是分案申请，本申请的母案申请的申请号是2010105593787，母案申请的申请日是2010年11月24日，申请人是天津三英焊业股份有限公司
技术领域
[0002]本发明涉及药芯焊丝生产技术领域，特别涉及一种药芯焊丝一体化成型机组和药芯焊丝生产方法。
【背景技术】
[0003]目前，以主分类号为B23K35/40(即分类名称为“钎焊或焊接用焊丝或焊条的制造”)以及说明书中出现“药芯焊丝”四个字这两个条件进行检索，可以发现在中国已经公开的发明专利如下:1)CN93115833.8，用盘圆制造药芯焊丝的乳制方法；2)CN96117079.4，利用陶瓷生产设备同步生产电焊条的方法；3) CN97102700.5，焊丝制造工艺；4)CN200410043645.X，自动化陶瓷管状丝材制丝设备及制丝方法；5) CN200410097611.9，兼容制造纳米涂层连续电焊条、短电焊条的方法；6) CN200610058129.3，有芯焊条及其制造方法；7) CN200610111508.4，用于焊接不锈钢的药芯焊丝的制造方法及其产品；8)CN200610069557.6，一种利用钢板边角料生产焊接材料的方法；9) CN200710078814.7，用于制造诸如药芯焊丝的充粉式焊接管的方法；10)CN200710056707.4，一种采用盘圆钢线材制造药芯焊丝的工艺；11)CN200710114456.0，药芯焊丝制造方法；12)CN200910061623.9，药芯焊丝成型机的填充率在线测量控制方法及装置；13)CN200910097003.0，药芯焊丝采用湿混烧结药粉的制造方法；14)CN200910250700.5，药芯焊丝拉拔制造中的表面处理方法及装置；15)CN200810068960.6，被动式药芯焊丝成型机；16) CN200910191653.1，药芯焊丝表面清洗涂油及其装置；17)CN201010003697.X，药芯焊丝的制造方法；18) CN200410057948.7，用于制造有缝焊剂芯焊丝的方法；19)CN201010111030.1，焊剂的充填方法。
[0004]其中CN96117079.4、CN200410097611.9、CN200610069557.6 主要公开的是利用某些原材料或设备制造焊条的方法或设备，只是在说明书中提及这些方法可以避免药芯焊丝高昂的制造成本，生产出一种性能可以接近药芯焊丝的焊接材料，“药芯焊丝”四个字只是在【背景技术】中提到，而并非专利所要处理的对象。所以说，这三个专利并不能列入药芯焊丝的生产技术范畴。
[0005]CN200710114456.0和CN200910097003.0的重点则在于介绍药芯焊丝所用的药粉的配方和药粉的生产过程，并非在药芯焊丝生产线或者说是药芯焊丝成型机领域有重大的突破。
[0006]CN93115833.8介绍了一种采用盘圆钢线材制造药芯焊丝工艺，主要是包括在盘圆钢线材上乳制出U型槽、加粉、合口、减径等步骤，其主要特点是无需进行中间退火环节，可大幅度降低生产成本，但实际上该专利经过审查后，其法律状态为“专利申请的视为撤回”，虽然我们不肯定其究竟是什么原因被视为撤回的，但考虑到盘圆法不经退火直接生产药芯焊丝曾经在上世纪90年代中后期昙花一现，但到了本世纪几乎销声匿迹，在国内的100多条药芯焊丝生产线中，采用盘圆法生产药芯焊丝的不足10%这一事实，完全可以认为这种方法的实用性欠佳，在成本与钢带法生产药芯焊丝相比有着明显优势的情况下，该方法或者说是采用这种思路制造药芯焊丝仍然没有大幅度普及。由于盘圆钢线材在乳制出U型槽后，其冷作硬化已经非常严重，难以进行以后的合口作业，很容易出现纵向的裂缝，该技术有着难以克服的障碍。至于其他的不利原因则在CN200710056707.4中阐明。所以该专利也极有可能是被审查员的通知书列举出若干条不具备新颖性、创造性或实用性的理由后，申请人放弃答复意见而被视为撤回的。
[0007]CN200710056707.4介绍的是另外一种采用盘圆钢线材制造药芯焊丝的工艺，主要是利用冷连乳机将盘圆钢线材乳制成药芯焊丝专用精密钢带，并经过退火热处理成为易于被普通的成型机和拉丝机使用的钢带原料。其重点在于怎样制造这种药芯焊丝专用精密钢带，用什么样的材料制造钢带，怎样控制相关的工艺参数等。该专利主要是在药芯焊丝专用精密钢带的制备方法上有了重大的技术突破，而其中提及的使用药芯焊丝成型机组来完成药芯焊丝半成品的生产也是用现有的普通的连乳式药芯焊丝成型机或乳拔一体的药芯焊丝成型机，也并没有在药芯焊丝成型机这一设备上有显著的突破。
[0008]CN200910250700.5和CN200910191653.1则是公开了两种清除药芯焊丝拉拔过程中的润滑剂，并涂覆上新的用于在焊接降低送丝阻力的新润滑剂的焊丝制造方法，重点在于焊丝的后期表面处理，也与药芯焊丝成型机无关。
[0009]CN200910061623.9和CN201010111030.1是关于药芯焊丝生产过程的送粉环节的专利，CN200910061623.9提出通过控制在药芯焊丝送粉器的供料系统中增设了一段中间料管，并且在该中间料管中安装了上料位传感器和下料位传感器，来把将重量负担在皮带上的药粉重量控制在一定范围内，并且通过上下料位传感器的检测，保证药粉流量的监控，再加上钢带测速装置测量钢带运行速度来实现填充率的在线测控；CN201010111030.1的主要特点则在于是将药粉(在专利原文中称之为焊剂)层从送粉皮带送出后，药粉层冲击到送粉皮带对面上的挡板上，并经过挡板向下均匀流动到运动中的U型槽钢带中，主要是利用上述冲击和下落过程破坏掉原有药粉层中的在药粉加工过程中所形成的药粉结块，保证送粉过程的均匀，进而保证填充率的稳定性及药芯焊丝的质量。虽然上述两发明对送粉技术的改进不容否认，但也仅仅是针对送粉器的改进，而并非针对整台药芯焊丝成型机的整体设计的革新。
[0010]至于CN97102700.5、CN200610058129.3、CN200610111508.4、CN200710078814.7、CN201010003697.XXN200410057948.7则是外国企业或在中国的外资企业为了占领中国药芯焊丝生产技术中的知识产权阵地而申报的专利:
[0011]CN97102700.5是日本铁溶接工业株式会社申报的使用电极加热的方式对无缝焊丝进行加热以实现中间退火和去除药粉中的Η元素含量的专利。
[0012]CN200610058129.3则是美国林肯环球公司申报的关于在成品焊丝上涂覆焊接时用的送丝润滑剂以及送丝润滑剂的成分以及与涂覆送丝润滑剂相关的工艺控制，属于焊丝的表面处理工艺；
[0013]CN200610111508.4是韩国的基斯韦尔株式会社申报的关于不锈钢焊丝的制造工艺的专利，主要步骤包括成型、粗拉、光亮退火和精拉等，侧重于药芯焊丝的拉拔过程。
[0014]CN200710078814.7是法国液体空气焊接公司在中国申报的关于使用激光焊接将有缝药芯焊丝合口后的缝隙焊合并且尽量减少对钢带外皮内的药粉的破坏方面的工艺类专利，可以获得与无缝药芯焊丝相当的密封效果，也并非对药芯焊丝成型机的重大改进。
[0015]CN201010003697.X是日本神户制钢所申报的药芯焊丝生产工艺类的专利，主要内容为将药芯焊丝专用钢带裁剪后形成的毛刺和飞边卷在焊丝的内表面，以保证焊丝表面光洁度。
[0016]CN200410057948.7是日本神户制钢所申报的药芯焊丝生产工艺类的专利，主要侧重于从焊丝的第一道拉拔到成品直径或接近于成品直径时，全程使用辊模拉丝，以及使用硫基的耐尚压润滑剂。
[0017]除此以外，CN200410043645.X是哈尔滨工业大学所申报的药芯焊丝生产设备方面的专利，其摘要如下:
[0018]一种自动化陶瓷管状丝材制丝设备及制丝方法，它涉及一种制造喷涂用的药芯喷涂丝和焊接用的药芯焊丝的设备及药芯喷涂丝和药芯焊丝的生产工艺。本发明机体上端拔丝毂的右侧依次设置有拔丝成形机构、药芯粉料注入装置、药芯丝皮整形装置、药芯丝皮校平去污装置和导向轮。将搅拌均匀的药芯粉末材料装入药芯粉料注入装置内。拔丝速度为每分钟30?35转，它是指拔丝毂的转速。本发明的设备具有功能齐全，适用范围广，实用性强；自动化程度高，使用性能可靠，制丝质量好；制丝工序少，生产效率高，体积小，移动方便；制丝方法具有容易掌握，只需一个人就可以生产的优点。
[0019]其适用对象是科研院校或生产喷涂丝材的小型企业，主要是为了生产小批量的药芯焊丝，而且该专利中并没有提及药芯粉料注入装置是怎样驱动的，而目前送粉装置怎样驱动、对钢带U型槽怎样送粉，以保证一个稳定的填充率已经成为了药芯焊丝制造业所面临的一个重要课题，而这件专利却完全没有涉及。此外，该专利也没有提及如何将焊丝或喷涂线材进行收卷，只是提到了将线材用拔丝毂进行拉拔，至于拉拔之后如何处理，那就不得而知了，根据其已经公开的资料，只能说是工人手工将拔丝毂上的几公斤或几十公斤丝材卸下。但对于工业化大批量生产药芯焊丝的企业而言，将焊丝收卷不仅仅是一个非常必要的事情，怎样收卷以保证整机运行的速度稳定也是一个非常重要的课题。所以一定意义上，如果不考虑该专利所要面对的是研究、试制、开发小批量的药芯焊丝或喷涂丝材的话，未公开介绍如何收卷这一环节，导致该专利的技术方案并不完整，缺乏实用性。
[0020]至于CN200810068960.6是贵州航天南海机电公司申报的一种“被动式药芯焊丝成型机”，其摘要内容如下:
[0021]一种被动式药芯焊丝成型机，属于金属制品行业机电设备，它由7-8组垂直乳辊和5-6组水平乳辊、焊芯药粉加粉装置以及机架组成，在加粉装置前三组垂直乳辊的乳辊截面形状结构为U形，加粉装置前后各设一组水平乳辊，加粉装置的后边设有4-5组垂直乳辊它和水平乳辊相间设置，该成型机运行性能稳定，结构紧凑集中，噪音小维修方便，操作简单无需电机驱动是一种高效低耗节能环保的成型设备。
[0022]就其公开的摘要内容和其权利要求1来说，我们并未发现什么比业内普遍采用的药芯焊丝成型机更加先进或与众不同之处，但由于该发明的最终审查结果尚未公开，所以我们还不能就说其没有发明专利所应具备的突出的实质性特点和显著的进步，当然我们更不能现在就说该专利具有发明专利所应具备的突出的实质性特点和显著的进步。
[0023]在国内药芯焊丝生产企业中，除少量的采用盘圆法生产药芯焊丝和极少量的用钢管法生产无缝药芯焊丝的外，绝大部分企业都采用的是钢带法生产药芯焊丝，钢带法生产药芯焊丝的基本步骤包括:将宽度为10mm?20mm左右的钢带乳制成U型槽，向U型槽内填充药粉，将填充好药粉的U型钢带合口，对合口后的焊丝进行乳制和/或拉拔减