专利名称：钛及钛合金u型弯管试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属管类加工制造领域，特别是涉及一种对钛及钛合金U型弯管进行水压检测、切割倒角和定尺的三位一体化操作装置。
背景技术：
钛及钛合金的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好，其中与硫复合材料相容性好，并具有超导、形状记忆和储氧等特性，是主要的军用金属材料，被人们誉为“太空金属”和“海洋金属”。它还是优良的换热元件，正逐渐取代钢、不锈钢等材料，广泛用于电力、舰船、石油化工、海洋、冶金等领域，在众多钛制换热器中，U型管换热器是常见的形式之一。钛金属变形抗力大，回弹现象严重，同时它的化学活性高，易氧化吸气，这些特性不仅使钛及钛合金U型弯管在加工中应采取不同于其它金属的方法和措施，在检测中也具有一定特殊要求。目前，国内钛及钛合金U型弯管加工、检测大都在原有不锈钢和普通碳钢设备上制作完成，测试简单，在测试完毕后需要取下测试管件，在另外的设备上进行精加工，没有专门为钛及钛合金U型弯管加工和检测进行研究设计和制造的特有设备及其相关技术。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种钛及钛合金U型弯管试验机，能够对钛及钛合金U型弯管进行水压检测、切割倒角和定尺的三位一体化功能装置。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种钛及钛合金 U型弯管试验机，包括料架、水压试验装置、切管倒角装置和定尺装置，所述水压试验装置包括夹紧机构、封水机构和试压台，所述切管倒角装置包括切断机构和倒角机构，所述料架支撑钛及钛合金U型弯管中部，所述钛及钛合金U型弯管的开口端连接水压试验装置，所述定尺装置固定于钛及钛合金U型弯管的圆弧端，所述切管倒角装置安装在水压试验装置和料架之间。在本实用新型一个较佳实施例中，所述夹紧机构包括上夹钳、下夹钳、夹紧油缸、 夹紧支架。在本实用新型一个较佳实施例中，所述封水机构包括注水头、注水泵、试压头和驱动油缸。在本实用新型一个较佳实施例中，所述试压台为箱体，存放排布注水箱、试压泵和液压站。在本实用新型一个较佳实施例中，所述切断机构包括锯片、主电机和机头。在本实用新型一个较佳实施例中，所述倒角机构包括动力头和直线导轨。在本实用新型一个较佳实施例中，所述定尺装置为钛及钛合金U型弯管支撑，定尺装置的台面铺设软质胶木板。[0011]本实用新型的有益效果是钛及钛合金U型弯管水压试验机最高试验压力为 40MPa,高于常用5Mpa至20 Mpa试验范围，钛及钛合金U型弯管开档范围大，长度从100毫米至2000毫米，最长可达13000毫米。水压试验完成后，切割倒角与定尺即可在该装置上完成，一气呵成，三位一体化操作高效便捷。同时，其水压试验用水质量极高，导电率小于 4μ Ω的超纯水，以满足高端装备对钛及钛合金的高标准要求。
图1是本实用新型钛及钛合金U型弯管试验机一较佳实施例的结构示意图；图2是图1所示夹紧机构的结构示意图；图3是图1所示封水机构的结构示意图；图4是图1所示试压台的结构示意图；图5是图1所示切管倒角装置的结构示意图。附图中各部件的标记如下1、料架；2、水压试验装置；3、切管倒角装置；4、定尺装置；5、钛及钛合金U型弯管；20、夹紧机构；21、封水机构；22、试压台；30、切断机构；31、倒角机构；201、上夹钳；202、下夹钳；203、夹紧油缸；204、夹紧支架；210、注水头；212、注水泵；213、试压头；214、驱动油缸；221、注水箱；222、试压泵；223、液压站；301、锯片；302、主电机；303、机头；310、动力头；311、直线导轨。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1，本实用新型实施例包括一种钛及钛合金U型弯管试验机，包括料架1、 水压试验装置2、切管倒角装置3和定尺装置4，水压试验装置2包括夹紧机构20、封水机构 21和试压台22，切管倒角装置3包括切断机构30和倒角机构31，料架1支撑钛及钛合金U 型弯管5中部，钛及钛合金U型弯管5的开口端连接水压试验装置2，定尺装置4固定于钛及钛合金U型弯管5的圆弧端，切管倒角装置3安装在水压试验装置2和料架1之间。请参阅图2，夹紧机构20包括上夹钳201、下夹钳202、夹紧油缸203、夹紧支架 204。夹紧机构20用来夹住钛及钛合金U型弯管5，防止钛及钛合金U型弯管5在试压过程中移动，夹紧部分为盲区，试压后要切除。在夹紧工件过程中，采用油缸为动力元件，固定在夹紧支架204上，夹钳采用尼龙之类软质材料，以防划伤管件表面。请参阅图3和图4，封水机构21包括注水头210、注水泵212、试压头213和驱动油缸214。注水头210连接注水泵212，同时也采用油缸驱动，注水头210对准钛及钛合金U 型弯管5的一端并对管内充水、排气。试压台22为箱体，存放排布注水箱221、试压泵222 和液压站223。试压头213连接试压泵222，对钛及钛合金U型弯管5管内加压、保压。驱动油缸214驱动试压头213、注水头210，对钛及钛合金U型弯管5管进行试压作业。其中注水箱221作为试压储水之用，试压泵213用来对钛及钛合金U型弯管5管内实施增压，液压站223为注水头210、试压头213提供动力。请参阅图5，切断机构30包括锯片301、主电机302和机头303。锯片301纵向进给并设置有限位结构，在油缸动力控制下完成快速进给，工作进给与快速返回，还可灵活变换进给速度。倒角机构31包括动力头310和直线导轨311。对切割后的钛及钛合金U型弯管5开口端面进行倒角，保证管件端部平直、光滑、无毛刺。请参阅图1，定尺装置4为钛及钛合金U型弯管5提供平衡台面，平衡台面可以随管径弯曲半径长度变换而调整，台面铺设软质胶木板，防止划伤管材表面。本实用新型钛及钛合金U型弯管试验机的操作过程是，先将钛及钛合金U型弯管 5放置料架1，钛及钛合金U型弯管5的圆弧端部固定在定尺装置4上，钛及钛合金U型弯管5开口端对准水压试验装置2的试压台22和切管倒角装置3的锯片301、动力头310，夹紧机构20对钛及钛合金U型弯管5进行夹紧固定，封水机构21和对钛及钛合金U型弯管 5管内进行充水、排气后，然后试压台22再对管内加压、保压，等待试压作业完成后，检测当前产品是否合格。检测合格的产品对夹紧试压部分进行切除倒角的精加工制作完成成品， 切除的废料落入收集箱。本实用新型钛及钛合金U型弯管试验机的试压进程可有PLC (可编程控制器)控制动作顺序，增加触摸屏操作(自动与手动两种模式)，能够及时监测控制切管、倒角与试压状态。不合格产品，屏幕画面会弹出“当前产品测试不合格字样”并报警。本实用新型钛及钛合金U型弯管试验机区别于现有技术将钛及钛合金U型弯管的水压试验装置，切管倒角装置与定尺装置有机结合为一体，高效特速完成多功能作业。对夹紧、密封、试压机构部件的改进，最高试压水压可达40Mpa，高于正常5Mpa至20 Mpa的试验水压，另外采用超纯水作为水压试验的介质，以确保高端装备对钛及钛合金U型弯管特殊要求，进刀采用液压驱动，切削平稳、运动精度高，并带有锯屑、废料收集装置。所有管件、 容器均为不锈钢材质，夹钳口材料采用铜镀，夹持刀强，不易划伤工件，与管件接触部件，均采用胶木，保护表面，防止划伤。所有高压设备、管路、管件均加装安全防护，用安全伐、溢流伐、压力传感器等措施多级安全保护，具有动作到位控制，避免设备误操作，增强设备运行安全性和连贯性。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种钛及钛合金U型弯管试验机，其特征在于，包括料架、水压试验装置、切管倒角装置和定尺装置，所述水压试验装置包括夹紧机构、封水机构和试压台，所述切管倒角装置包括切断机构和倒角机构，所述料架支撑钛及钛合金U型弯管中部，所述钛及钛合金U型弯管的开口端连接水压试验装置，所述定尺装置固定于钛及钛合金U型弯管的圆弧端，所述切管倒角装置安装在水压试验装置和料架之间。
2.根据权利要求1所述的钛及钛合金U型弯管试验机，其特征在于，所述夹紧机构包括上夹钳、下夹钳、夹紧油缸和夹紧支架。
3.根据权利要求1所述的钛及钛合金U型弯管试验机，其特征在于，所述封水机构包括注水头、注水泵、试压头和驱动油缸。
4.根据权利要求1所述的钛及钛合金U型弯管试验机，其特征在于，所述试压台为箱体，存放排布注水箱、试压泵和液压站。
5.根据权利要求1所述的钛及钛合金U型弯管试验机，其特征在于，所述切断机构包括锯片、主电机和机头。
6.根据权利要求1所述的钛及钛合金U型弯管试验机，其特征在于，所述倒角机构包括动力头和直线导轨。
7.根据权利要求1所述的钛及钛合金U型弯管试验机，其特征在于，所述定尺装置为钛及钛合金U型弯管支撑，台面铺设软质胶木板。
专利摘要本实用新型公开了一种钛及钛合金U型弯管试验机，它包括料架、水压试验装置、切管倒角装置和定尺装置，所述水压试验装置包括夹紧机构、封水机构和试压台，所述切管倒角装置包括切断机构和倒角机构，所述料架支撑钛及钛合金U型弯管中部，所述钛及钛合金U型弯管的开口端连接水压试验装置，所述定尺装置固定于钛及钛合金U型弯管的圆弧端，所述切管倒角装置安装在水压试验装置和料架之间。通过上述方式，本实用新型能够对钛及钛合金U型弯管进行水压检测、切割倒角和定尺的三位一体化功能操作。
文档编号G01N3/12GK202204730SQ201120265510
公开日2012年4月25日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者孙志芳, 路开, 路金林 申请人:张家港华裕有色金属材料有限公司