专利名称：双金属复合热煨弯管的制造设备及制造方法
技术领域：
本发明属于管道联接技术领域，尤其是涉及ー种中心线不在一条直线上的双金属复合热煨弯管的制造设备及制造方法。
背景技术：
双金属复合弯管是将不在同一条直线上两根双金属复合管道相互联通的管件，是各种高低压管路中不可缺少的管件之一，也是管道连接中广泛应用的基本原件。但目前由于国内双金属复合弯管连接技术存在一定难度，因此，现有弯管基本采用耐蚀合金管，如钛合金钢管、镍合金钢管等，这些弯管存在的主要问题是价格高，強度比碳钢管低，而采用碳钢弯管耐蚀性能又难以满足要求。而目前所使用的制造设备和エ艺方法制备的双金属复合 弯管由于内衬管较薄，易出现起皱、氧化及基衬分离现象；对于高强度基体管，若感应加热温度、冷却速度及推移速度控制不当，其力学性能又难以保证，现有制造方法难以达到双金属热煨弯管的技术要求，因此如何简单、方便地制造出满足技术要求的双金属复合弯管，对于双金属复合管的进ー步应用、防止油气田管道腐蚀、降低使用成本显得极为必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供ー种结合简单、设计合理、实现方便且智能化程度高的双金属复合热煨弯管的制造设备。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是ー种双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于包括用于对双金属复合管进行热煨弯制的热感应弯管机构和用于向双金属复合管内腔中通入惰性冷却气体的惰性气体保护系统，以及用于对热感应弯管机构和惰性气体保护系统进行自动控制的自动控制系统；所述热感应弯管机构包括机架、用于推动双金属复合管移动的液压缸和与液压缸连接并用于控制液压缸推移的液压控制系统，以及安装在机架上且用于放置双金属复合管的滚轮、用于加热双金属复合管的加热感应器和用于对双金属复合管的弯曲角度进行控制的限位器，位于所述加热感应器和限位器之间的机架上通过旋转夹具转动轴转动连接有用于夹装双金属复合管并带动双金属复合管一端弯曲的旋转夹具，位于所述加热感应器ー侧的机架上安装有用于对双金属复合管进行冷却的第一冷却器；所述惰性气体保护系统包括分别密封连接在双金属复合管两端的进气端封头和排气端封头，以及连接在进气端封头和排气端封头之间的气体循环管道，所述气体循环管道与惰性气体气源相接，靠近所述进气端封头的气体循环管道上设置有进气端阀门，靠近所述排气端封头的气体循环管道上设置有排气端阀门，位于所述排气端封头与排气端阀门之间的气体循环管道上设置有用于对气体循环管道内气体浓度进行检测并显示的气体浓度测试仪，位于所述进气端阀门与排气端阀门之间的气体循环管道上设置有气体马达和第二冷却器；所述加热感应器、第一冷却器、液压控制系统、限位器、气体浓度测试仪、气体马达和第二冷却器均与所述自动控制系统电连接。上述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于所述机架上安装有用于对加热感应器的加热温度进行检测的第一温度计和用于对第一冷却器的冷却温度进行检测的第二温度计，位于所述进气端封头与进气端阀门之间的气体循环管道上设置有用于对气体循环管道内气体压力进行检测的压力计和用于对气体循环管道内气体温度进行检测的第三温度计，所述第一温度计、第二温度计、压力计和第三温度计均与所述自动控制系统电连接。上述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于所述液压控制系统包括油源和与油源连接的油泵，所述液压缸通过油管和设置在油管上的液压阀与油泵连接，所述液压缸上设置有用于对液压缸的推移速度进行检测的速度传感器。上述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于所述自动控制系统包括控制器模块、与控制器模块相接的操作控制面板以及为控制器模块和操作控制面板供电的电源模块，所述限位器、第一温度计、第二温度计、压力计、第三温度计和速度传感器均与所述控制器模块的输入端相接，所述加热感应器、第一冷却器、气体马达、第二冷却器、液压阀和油泵均与所述控制器模块的输出端相接。 上述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于所述旋转夹具的形状为类似L形。上述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于所述控制器模块为可编程逻辑控制器模块。本发明还提供了一种智能化程度高、实用性强、成品率高、产品质量高的双金属复合热煨弯管的制造方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、截取制造双金属复合热煨弯管所需的双金属复合管根据所需加工的双金属复合热煨弯管的曲率半径R、弯曲角α和直线段长度L1，并按照公式
L = m丨《！ + 2矣计算出所需截取的双金属复合管的长度L，且按长度L截取制造双金属360
复合热煨弯管所需的双金属复合管；步骤二、对步骤一中所截取的双金属复合管进行密封将进气端封头和排气端封头密封连接在步骤一中所截取的双金属复合管的两端；步骤三、将双金属复合管安装在热感应弯管机构上首先，调整旋转夹具在机架上的位置，使得旋转夹具竖直位于机架上，且使得旋转夹具转动轴与加热感应器轴线之间的距离D等于所需加工的双金属复合热煨弯管的曲率半径R ;接着，调整限位器在机架上的位置，使得旋转夹具绕旋转夹具转动轴转动α角度后接触到限位器；然后，将步骤二中密封好的双金属复合管的一端穿过加热感应器和第一冷却器，放置在滚轮上，并装卡在旋转夹具的上端，将步骤二中密封好的双金属复合管的另一端与液压缸固定连接；步骤四、连接惰性气体保护系统首先将压力计、第三温度计、进气端阀门、气体马达、第二冷却器、气体浓度测试仪和排气端阀门均安装在气体循环管道上，然后将气体循环管道上安装有进气端阀门的一端与进气端封头连接，开启惰性气体气源、进气端阀门和排气端阀门，向气体循环管道内通入惰性气体并置换双金属复合管内腔中的空气，气体浓度测试仪实时检测气体循环管道内的惰性气体浓度并进行显示，当气体循环管道内的惰性气体浓度达到所需的惰性气体浓度后，将气体循环管道上安装有排气端阀门的一端与排气端封头连接，形成惰性气体闭环循环系统；
步骤五、热煨弯制双金属复合热煨弯管首先通过自动控制系统设定控制参数，然后自动控制系统按照设定好的控制参数控制液压控制系统和惰性气体保护系统对双金属复合管进行热煨弯制，热煨弯制完成后，自动控制系统先控制液压控制系统停止，再控制惰性气体保护系统停止。上述的方法，其特征在于步骤五中通过自动控制系统设定控制参数以及自动控制系统按照设定好的控制参数控制液压控制系统和惰性气体保护系统对双金属复合管进行热煨弯制的过程如下501、通过操作控制面板设定控制参数，控制器模块接收通过操作控制面板设定的控制参数并存储在相应的存储单元中，所述控制参数包括加热感应器所需的加热温度、第 一冷却器所需的冷却温度、气体循环管道内所需的气体温度和压力、以及液压缸所需的推移速度；502、自动控制系统根据步骤501中设定的控制参数首先开启加热感应器、第一冷却器、气体马达和第二冷却器，加热感应器对双金属复合管进行加热，第一冷却器和惰性气体保护系统对双金属复合管进行冷却，然后开启液压阀和油泵，液压控制系统控制液压缸推移，液压缸推动双金属复合管移动，双金属复合管推动旋转夹具围绕旋转夹具转动轴转动，对双金属复合管进行热煨弯制；热煨弯制过程中，第一温度计对加热感应器的加热温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块，第二温度计对第一冷却器的冷却温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块，压力计对气体循环管道内气体压力进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块，第三温度计对气体循环管道内的气体温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块，速度传感器对液压缸的推移速度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块，控制器模块接收第一温度计、第二温度计、压力计、第三温度计和速度传感器所输出的信号并进行分析处理后，与步骤501中设定的控制参数相比较，对控制过程进行实时调整；503、当旋转夹具转动到触动限位器的位置时，限位器采集旋转夹具的位置信号并将所检测到的信号输出给控制器模块，控制器模块先关闭液压阀、油泵和加热感应器，再关闭第一冷却器、气体马达和第二冷却器。上述的方法，其特征在于步骤一和步骤三中所述双金属复合热煨弯管的弯曲角α的取值为5° 90° ;步骤一和步骤三中所述双金属复合热煨弯管的曲率半径R的取值为3d彡R彡10d，其中，d代表双金属复合热煨弯管的管径且d的取值为50mm 1200mm ；步骤一中L1的取值为IOOmm 1200_。本发明与现有技术相比具有以下优点I、本发明设计合理，实现方便，采用本发明所述的制造设备和制造方法能够简单、方便地制造出满足技术要求的双金属复合弯管。2、本发明的适用性强，机架上安装有用于对加热感应器的加热温度进行检测的第一温度计，能够保证不同规格和材质双金属复合管的最佳弯制温度，且能保证弯制后基体管的力学性能。3、本发明设置有用于对热感应弯管机构和惰性气体保护系统进行自动控制的自动控制系统，机架上安装有用于对双金属复合管的弯曲角度进行控制的限位器，当旋转夹具转动到触动限位器的位置时，制造设备自动停机，智能化程度高且能够确保双金属复合管的弯曲角度满 足制造需求。4、本发明在弯制双金属复合热煨弯管时，除在双金属复合管外侧通过第一冷却器对基体管外表面快速冷却外，还在密封的双金属复合管内通过惰性气体保护系统通有低温且带有一定压力的惰性气体，有效的控制了热煨弯管冷却速度，防止了双金属复合管内表面高温氧化、起皱，并防止了构成双金属复合管的基体管与内衬管出现分离。5、本发明惰性气体保护系统中的第二冷却器能够使惰性气体冷却到所要求的温度，以便构成双金属复合热煨弯管的内衬管快速冷却，并通过第三温度计检测，有效地保证了产品质量。6、本发明的成品率高，通过温度、压力、速度测试及控制保证了双金属复合热煨弯管的相关技术参数满足要求，确保了双金属复合热煨弯管的产品质量，所制备的双金属复合热煨弯管内外表面光滑，衬管不起皱且表面不氧化，基体管与衬管不分离，基体管力学性能满足要求，能够很好地满足使用需求。7、本发明的实用性强，使用效果好，便于推广应用。综上所述，本发明设计合理，实现方便，智能化程度高，适用性强，成品率高，所制备的双金属复合热煨弯管质量高，能够很好地满足使用需求，实用性强，使用效果好，便于推广应用。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图I为本发明制造设备安装有双金属复合管的结构示意图。图2为本发明制造设备的使用状态图。图3为本发明制造设备的电气连接图。图4为本发明制造方法的方法流程图。附图标记说明I一双金属复合管；2—旋转夹具转动轴；
3一双金属复合热瑕弯管；4一进气端封头；
5—排气端封头；6—进气端阀门；7—压力计；
8一第二温度计；9—旋转夹具；10—第一冷却器；
11一第一温度计；12—加热感应器；13—机架；
14 一滾轮；15—气体浓度测试仪；16—排气端阀门；
17—液压缸；18—气体循环管道；19 一第二冷却器；
20一气体马达；21—限位器；22—油源；
23—油果；24—油管；25—液压阀；
26—速度传感器；27-1—控制器模块；27-2—操作控制面板；
27-3—电源模块；28—惰性气体气源；29 —第二温度计。
具体实施例方式如图I和图2所示，本发明所述的双金属复合热煨弯管的制造设备，包括用于对双金属复合管I进行热煨弯制的热感应弯管机构和用于向双金属复合管I内腔中通入惰性冷却气体的惰性气体保护系统，以及用于对热感应弯管机构和惰性气体保护系统进行自动控制的自动控制系统；所述热感应弯管机构包括机架13、用于推动双金属复合管移动的液压缸17和与液压缸17连接并用于控制液压缸17推移的液压控制系统，以及安装在机架13上且用于放置双金属复合管的滚轮14、用于加热双金属复合管I的加热感应器12和用于对双金属复合管I的弯曲角度进行控制的限位器21，位于所述加热感应器12和限位器21之间的机架13上通过旋转夹具转动轴2转动连接有用于夹装双金属复合管I并带动双金属复合管I 一端弯曲的旋转夹具9，位于所述加热感应器12—侧的机架13上安装有用于对双金属复合管I进行冷却的第一冷却器10 ;所述惰性气体保护系统包括分别密封连接在双金属复合管I两端的进气端封头4和排气端封头5，以及连接在进气端封头4和排气端封头5之间的气体循环管道18，所述气体循环管道18与惰性气体气源28相接，靠近所述进气端封头4的气体循环管道18上设置有进气端阀门6，靠近所述排气端封头5的气体循环管道18上设置有排气端阀门16，位于所述排气端封头5与排气端阀门16之间的气体循环管道18上设置有用于对气体循环管道18内气体浓度进行检测并显示的气体浓度测试仪15，位于所述进气端阀门6与排气端阀门16之间的气体循环管道18上设置有气体马达20和第二冷却器19 ;所述加热感应器12、第一冷却器10、液压控制系统、限位器21、气体浓度测试仪15、气体马达20和第二冷却器19均与所述自动控制系统电连接。如图I和图2所示，本实施例中，所述机架13上安装有用于对加热感应器12的加热温度进行检测的第一温度计11和用于对第一冷却器10的冷却温度进行检测的第二温度计29，位于所述进气端封头4与进气端阀门6之间的气体循环管道18上设置有用于对气体循环管道18内气体压力进行检测的压力计7和用于对气体循环管道18内气体温度进行检测的第三温度计8，所述第一温度计11、第二温度计29、压力计7和第三温度计8均与所述自动控制系统电连接。所述液压控制系统包括油源22和与油源22连接的油泵23，所述液压缸17通过油管24和设置在油管24上的液压阀25与油泵23连接，所述液压缸17上设置有用于对液压缸17的推移速度进行检测的速度传感器26。结合图3，本实施例中，所述自动控制系统包括控制器模块27-1、与控制器模块27-1相接的操作控制面板27-2以及为控制器模块27-1和操作控制面板27_2供电的电源模块27-3，所述限位器21、第一温度计11、第二温度计29、压力计7、第三温度计8和速度传感器26均与所述控制器模块27-1的输入端相接，所述加热感应器12、第一冷却器10、气体马达20、第二冷却器19、液压阀25和油泵23均与所述控制器模块27_1的输出端相接。本实施例中，所述旋转夹具9的形状为类似L形。所述控制器模块27-1为可编程逻辑控制器模块。结合图4，本发明所述的双金属复合热煨弯管的制造方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、截取制造双金属复合热煨弯管3所需的双金属复合管I :根据所需加工的双金属复合热煨弯管3的曲率半径R、弯曲角α和直线段长度L1，并按照公式
L = m K ! + 2矣计算出所需截取的双金属复合管I的长度L，且按长度L截取制造双金360
属复合热煨弯管3所需的双金属复合管I ;步骤二、对步骤一中所截取的双金属复合管I进行密封将进气端封头4和排气端封头5密封连接在步骤一中所截取的双金属复合管I的两端；步骤三、将双金属复合管I安装在热感应弯管机构上首先，调整旋转夹具9在机架13上的位置，使得旋转夹具9竖直位于机架13上，且使得旋转夹具转动轴2与加热感应器12轴线之间的距离D等于所需加工的双金属复合热煨弯管3的曲率半径R ;接着，调整限位器21在机架13上的位置，使得旋转夹具9绕旋转夹具转动轴2转动α角度后接触到限位器21 ;然后，将步骤二中密封好的双金属复合管I的一端穿过加热感应器12和第一冷却器10，放置在滚轮14上，并装卡在旋转夹具9的上端，将步骤二中密封好的双金属复合管I的另一端与液压缸17固定连接； 步骤四、连接惰性气体保护系统首先将压力计7、第三温度计8、进气端阀门6、气体马达20、第二冷却器19、气体浓度测试仪15和排气端阀门16均安装在气体循环管道18上，然后将气体循环管道18上安装有进气端阀门6的一端与进气端封头4连接，开启惰性气体气源28、进气端阀门6和排气端阀门16，向气体循环管道18内通入惰性气体并置换双金属复合管I内腔中的空气，气体浓度测试仪15实时检测气体循环管道18内的惰性气体浓度并进行显示，当气体循环管道18内的惰性气体浓度达到所需的惰性气体浓度后，将气体循环管道18上安装有排气端阀门16的一端与排气端封头5连接，形成惰性气体闭环循环系统；步骤五、热煨弯制双金属复合热煨弯管I :首先通过自动控制系统设定控制参数，然后自动控制系统按照设定好的控制参数控制液压控制系统和惰性气体保护系统对双金属复合管I进行热煨弯制，热煨弯制完成后，自动控制系统先控制液压控制系统停止，再控制惰性气体保护系统停止。本实施例中，步骤五中通过自动控制系统设定控制参数以及自动控制系统按照设定好的控制参数控制液压控制系统和惰性气体保护系统对双金属复合管I进行热煨弯制 的过程如下501、通过操作控制面板27-2设定控制参数，控制器模块27_1接收通过操作控制面板27-2设定的控制参数并存储在相应的存储单元中，所述控制参数包括加热感应器12所需的加热温度、第一冷却器10所需的冷却温度、气体循环管道18内所需的气体温度和压力、以及液压缸17所需的推移速度；502、自动控制系统根据步骤501中设定的控制参数首先开启加热感应器12、第一冷却器10、气体马达20和第二冷却器19,加热感应器12对双金属复合管I进行加热，第一冷却器10和惰性气体保护系统对双金属复合管I进行冷却，然后开启液压阀25和油泵23，液压控制系统控制液压缸17推移，液压缸17推动双金属复合管I移动，双金属复合管I推动旋转夹具9围绕旋转夹具转动轴2转动，对双金属复合管I进行热煨弯制；热煨弯制过程中，第一温度计11对加热感应器12的加热温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块27-1，第二温度计29对第一冷却器10的冷却温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块27-1，压力计7对气体循环管道18内气体压力进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块27-1，第三温度计8对气体循环管道18内的气体温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块27-1，速度传感器26对液压缸17的推移速度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块27-1，控制器模块27-1接收第一温度计11、第二温度计29、压力计7、第三温度计8和速度传感器26所输出的信号并进行分析处理后，与步骤501中设定的控制参数相比较，对控制过程进行实时调整；503、当旋转夹具9转动到触动限位器21的位置时，限位器21采集旋转夹具9的位置信号并将所检测到的信号输出给控制器模块27-1，控制器模块27-1先关闭液压阀25、油泵23和加热感应器12，再关闭第一冷却器10、气体马达20和第二冷却器19。本实施例中，步骤一和步骤三中所述双金属复合热煨弯管3的弯曲角α的取值为5。 90° ;步骤一和步骤三中所述双金属复合热煨弯管3的曲率半径R的取值为3d ^ 10d，其中，d代表双金属复合热煨弯管3的管径且d的取值为50mm 1200mm ;步骤一中L1的取值为100_ 1200mm。综上所述，本发明在弯制双金属复合热煨弯管时，除在双金属复合管I外侧通过第一冷却器10对基体管外表面快速冷却外，还在密封的双金属复合管I内通过惰性气体保护系统通有低温且带有一定压力的惰性气体，有效的控制了热煨弯管冷却速度，防止了双金属复合管I内表面高温氧化、起皱，并防止了构成双金属复合管I的基体管与内衬管出现分离，有效地保证了产品质量，所制备的双金属复合热煨弯管能够很好地满足使用需求。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更 以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.ー种双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于包括用于对双金属复合管(I)进行热煨弯制的热感应弯管机构和用于向双金属复合管(I)内腔中通入惰性冷却气体的惰性气体保护系统，以及用于对热感应弯管机构和惰性气体保护系统进行自动控制的自动控制系统；所述热感应弯管机构包括机架(13)、用于推动双金属复合管移动的液压缸(17)和与液压缸(17)连接并用于控制液压缸(17)推移的液压控制系统，以及安装在机架(13)上且用于放置双金属复合管的滚轮(14)、用于加热双金属复合管(I)的加热感应器(12)和用于对双金属复合管(I)的弯曲角度进行控制的限位器(21)，位于所述加热感应器(12)和限位器(21)之间的机架(13 )上通过旋转夹具转动轴(2 )转动连接有用于夹装双金属复合管 (I)并带动双金属复合管(I) 一端弯曲的旋转夹具(9)，位于所述加热感应器(12)—侧的机架(13)上安装有用于对双金属复合管(I)进行冷却的第一冷却器(10);所述惰性气体保护系统包括分别密封连接在双金属复合管(I)两端的进气端封头(4)和排气端封头(5)，以及连接在进气端封头(4)和排气端封头(5)之间的气体循环管道(18)，所述气体循环管道(18)与惰性气体气源(28)相接，靠近所述进气端封头(4)的气体循环管道(18)上设置有进气端阀门(6 )，靠近所述排气端封头(5 )的气体循环管道(18 )上设置有排气端阀门(16 )，位于所述排气端封头(5)与排气端阀门(16)之间的气体循环管道(18)上设置有用于对气体循环管道(18)内气体浓度进行检测并显示的气体浓度测试仪(15)，位于所述进气端阀门(6)与排气端阀门(16)之间的气体循环管道(18)上设置有气体马达(20)和第二冷却器(19);所述加热感应器(12)、第一冷却器(10)、液压控制系统、限位器(21)、气体浓度测试仪(15)、气体马达(20)和第二冷却器(19)均与所述自动控制系统电连接。
2.按照权利要求I所述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于所述机架(13)上安装有用于对加热感应器(12)的加热温度进行检测的第一温度计(11)和用于对第一冷却器(10)的冷却温度进行检测的第二温度计(29)，位于所述进气端封头(4)与进气端阀门(6)之间的气体循环管道(18)上设置有用于对气体循环管道(18)内气体压力进行检测的压カ计(7)和用于对气体循环管道(18)内气体温度进行检测的第三温度计(8)，所述第一温度计(11)、第二温度计(29)、压カ计(7)和第三温度计(8)均与所述自动控制系统电连接。
3.按照权利要求2所述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于所述液压控制系统包括油源(22)和与油源(22)连接的油泵(23)，所述液压缸(17)通过油管(24)和设置在油管(24)上的液压阀(25)与油泵(23)连接，所述液压缸(17)上设置有用于对液压缸(17)的推移速度进行检测的速度传感器(26)。
4.按照权利要求3所述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于所述自动控制系统包括控制器模块(27-1)、与控制器模块(27-1)相接的操作控制面板(27-2)以及为控制器模块(27-1)和操作控制面板(27-2)供电的电源模块(27-3)，所述限位器(21)、第一温度计(11)、第二温度计(29)、压カ计(7)、第三温度计(8)和速度传感器(26)均与所述控制器模块(27-1)的输入端相接，所述加热感应器(12)、第一冷却器(10)、气体马达(20)、第ニ冷却器(19)、液压阀(25)和油泵(23)均与所述控制器模块(27-1)的输出端相接。
5.按照权利要求I 4中任ー权利要求所述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于所述旋转夹具(9)的形状为类似L形。
6.按照权利要求4所述的双金属复合热煨弯管的制造设备，其特征在于所述控制器模块(27-1)为可编程逻辑控制器模块。
7.一种利用如权利要求4所述制造设备制造双金属复合热煨弯管的方法，其特征在于 该方法包括以下步骤步骤一、截取制造双金属复合热煨弯管(3)所需的双金属复合管(1):根据所需加 工的双金属复合热煨弯管(3)的曲率半径R、弯曲角a和直线段长度U，并按照公式L = 2nR^- + 2L1计算出所需截取的双金属复合管(1)的长度L，且按长度L截取制造双金属复合热煨弯管(3 )所需的双金属复合管(1);步骤二、对步骤一中所截取的双金属复合管(1)进行密封将进气端封头(4)和排气端 封头(5)密封连接在步骤一中所截取的双金属复合管(1)的两端；步骤三、将双金属复合管(1)安装在热感应弯管机构上首先，调整旋转夹具(9)在机 架(13)上的位置，使得旋转夹具(9)竖直位于机架(13)上，且使得旋转夹具转动轴(2)与 加热感应器(12)轴线之间的距离D等于所需加工的双金属复合热煨弯管(3)的曲率半径 R ;接着，调整限位器(21)在机架(13)上的位置，使得旋转夹具(9)绕旋转夹具转动轴(2) 转动a角度后接触到限位器(21);然后，将步骤二中密封好的双金属复合管(1)的一端穿 过加热感应器(12)和第一冷却器(10)，放置在滚轮(14)上，并装卡在旋转夹具(9)的上端， 将步骤二中密封好的双金属复合管(1)的另一端与液压缸(17)固定连接；步骤四、连接惰性气体保护系统首先将压力计(7)、第三温度计(8)、进气端阀门(6)、 气体马达(20)、第二冷却器(19)、气体浓度测试仪(15)和排气端阀门(16)均安装在气体 循环管道(18)上，然后将气体循环管道(18)上安装有进气端阀门(6)的一端与进气端封 头(4)连接，开启惰性气体气源(28)、进气端阀门(6)和排气端阀门(16)，向气体循环管道 (18)内通入惰性气体并置换双金属复合管(1)内腔中的空气，气体浓度测试仪(15)实时检 测气体循环管道(18)内的惰性气体浓度并进行显示，当气体循环管道(18)内的惰性气体 浓度达到所需的惰性气体浓度后，将气体循环管道(18)上安装有排气端阀门(16)的一端 与排气端封头(5)连接，形成惰性气体闭环循环系统；步骤五、热煨弯制双金属复合热煨弯管(1):首先通过自动控制系统设定控制参数，然 后自动控制系统按照设定好的控制参数控制液压控制系统和惰性气体保护系统对双金属 复合管(1)进行热煨弯制，热煨弯制完成后，自动控制系统先控制液压控制系统停止，再控 制惰性气体保护系统停止。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于步骤五中通过自动控制系统设定控制参 数以及自动控制系统按照设定好的控制参数控制液压控制系统和惰性气体保护系统对双 金属复合管(1)进行热煨弯制的过程如下.501、通过操作控制面板(27-2)设定控制参数，控制器模块(27-1)接收通过操作控制 面板(27-2)设定的控制参数并存储在相应的存储单元中，所述控制参数包括加热感应器 (12)所需的加热温度、第一冷却器(10)所需的冷却温度、气体循环管道(18)内所需的气体 温度和压力、以及液压缸(17)所需的推移速度；.502、自动控制系统根据步骤501中设定的控制参数首先开启加热感应器(12)、第一冷 却器(10)、气体马达(20)和第二冷却器(19)，加热感应器(12)对双金属复合管(1)进行加 热，第一冷却器(10)和惰性气体保护系统对双金属复合管(1)进行冷却，然后开启液压阀(25)和油泵(23)，液压控制系统控制液压缸(17)推移，液压缸(17)推动双金属复合管(I)移动，双金属复合管(I)推动旋转夹具(9)围绕旋转夹具转动轴(2)转动，对双金属复合管(I)进行热煨弯制；热煨弯制过程中，第一温度计(11)对加热感应器(12)的加热温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块(27-1)，第二温度计(29)对第一冷却器(10)的冷却温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块(27-1)，压カ计(7)对气体循环管道(18)内气体压力进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块(27-1)，第三温度计(8)对气体循环管道(18)内的气体温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块(27-1)，速度传感器(26)对液压缸(17)的推移速度进行实时检测并将所检测到的信号输出给控制器模块(27-1)，控制器模块(27-1)接收第一温度计(11)、第二温度计(29)、压カ计(7)、第三温度计(8)和速度传感器(26)所输出的信号并进行分析处理后，与步骤501中设定的控制參数相比较，对控制过程进行实时调整· 503、当旋转夹具(9)转动到触动限位器(21)的位置时，限位器(21)采集旋转夹具(9)的位置信号并将所检测到的信号输出给控制器模块(27-1)，控制器模块(27-1)先关闭液压阀(25)、油泵(23)和加热感应器(12)，再关闭第一冷却器(10)、气体马达(20)和第二冷却器(19)。
9.按照权利要求7所述的方法，其特征在于步骤ー和步骤三中所述双金属复合热煨弯管(3)的弯曲角a的取值为5° 90° ;步骤ー和步骤三中所述双金属复合热煨弯管(3)的曲率半径R的取值为3d彡R彡10d，其中，d代表双金属复合热煨弯管(3)的管径且d的取值为50mm 1200mm ;步骤一中L1的取值为IOOmm 1200mm。
全文摘要
本发明公开了一种双金属复合热煨弯管的制造设备及制造方法，其设备包括热感应弯管机构、惰性气体保护系统和自动控制系统；热感应弯管机构包括机架、液压缸和液压控制系统，机架上安装有滚轮、加热感应器、限位器、旋转夹具和第一冷却器；惰性气体保护系统包括进气端封头、排气端封头和气体循环管道，气体循环管道上设有进气端阀门、排气端阀门、气体浓度测试仪、气体马达和第二冷却器；其方法包括步骤一、截取所需的双金属复合管，二、对双金属复合管进行密封，三、将双金属复合管安装在热感应弯管机构上，四、连接惰性气体保护系统，五、热煨弯制。本发明设计合理，智能化程度高，适用性强，成品率高，产品质量高，实用性强，便于推广应用。
文档编号B21D7/025GK102641924SQ20121014325
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月10日 优先权日2012年5月10日
发明者张燕飞, 李华军, 郭崇晓 申请人:西安向阳航天材料股份有限公司