一种铝管分段硬化设备的制作方法

本发明涉及铝管成型，尤其涉及一种铝管分段硬化设备。

背景技术：

1、铝管在进行端部墩管时，常采用顶推的方式使得顶推油缸顶推铝管向前移动，而后通过内模芯和外模完成铝管端部的墩管操作，这种墩管方式在墩管时由于通过推动作用能够使得墩管处的壁厚增大，从而加强了墩管后铝管成型部位的强度，因此相比于现有的通过挤压成型的方式对所铝管的端部进行扩管具有显著的优势。

2、而目前在进行墩管时，由于铝管的一端需要变形，因此不能对铝管预先进行硬化增强其强度，因此在墩管的过程中不需要变形的一段由于顶推力的存在容易发生变形，因此给铝管一端的墩管操作造成了影响，因此如何得到一根两段硬度不同的铝管以便于进行墩管操作成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种铝管分段硬化设备，以解决上述现有技术的不足，方便进行铝管的分段硬化，以便于进行墩管成型操作。

2、为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

3、一种铝管分段硬化设备，包括炉体；

4、炉体包括外壳，外壳呈矩形结构，且外壳的上端开口，外壳的内部设有一层耐火隔热层，外壳的内部下端设有加热丝，加热丝可选的设置为多个螺旋线圈，并通过螺旋线圈进行铝管的加热，当然由于其加热温度较低，因此在本方案中采用的是加热电热丝。外壳的上端设有一对箱盖，外壳的上端内部设有放置件，放置件上开设有多个贯穿孔，贯穿孔对铝管起着限位的作用，以确保铝管呈竖立放置。

5、放置件上安装有多个固定机构，固定机构对铝管进行固定，并且通过固定方式方便进行铝管伸出长度的控制，进而方便进行分段硬化处理。固定机构上设有连锁机构，连锁机构能对固定机构的固定状态进行锁定。固定机构的上端安装有冷却部件，冷却部件用于精确控制铝管伸出段的温度，从而达到分段硬化的目的。固定机构与贯穿孔之间呈一一对应的关系，且固定机构设于与其对应的贯穿孔处。

6、炉体的下端设有炉温检测器，每个固定机构上设有红外温度检测仪，通过上述两者的设置，方便对加热温度进行精确的控制。

7、铝管穿于贯穿孔中，且通过固定机构固定，以使铝管的一端露出于放置件，且冷却部件套设于铝管的露出段上，炉温检测器用于反馈铝管位于放置件下段部分的温度，以使铝管下段的加热温度为175±10℃，红外温度检测仪用于检测铝管上段部分的温度，并在冷却部件的冷却下，以使铝管上段的温度保持为120±20℃，铝管的加热保温时间为小时。其中，铝管的墩管段为其上端，也就是加热温度为120±20℃的一段，而其他部位需要给墩管操作提供强力力的支撑。其中，下段采用较高的温度。铝管在时效处理过程中，随温度的上升和时间的延长，约经过过饱和固溶体点阵内原子的重新组合，生成溶质原子富集区，第二相原子按一定规律偏聚并生成，之后生成亚稳定的第二相，大量的溶质原子富集区和少量的亚稳定相结合以及亚稳定相转变为稳定相、第二相质点，具体的通过细晶强化和第二相强化的方式提升铝管的抗拉压强度。并且本方案还采用的是快速冷却的方式，具体的采用的是在半个小时内将铝管的温度降低为40℃，并且通过急冷的方式使得大量强化相固溶在α固溶体中，从而获得过饱和固溶体，进而提高了合金的硬度、强度等性能，而上段铝管采用的是远低于时效的温度对铝管进行时效，通过时效可消除铝管内的参与盈利，并且使得其内的成分逐步均一化，从而提高了铝管上段的塑性变形能力。并且通过分段硬化后发现，铝管上段的硬度为50hb布氏硬度，铝管下段的硬度为100hb布氏硬度。

8、进一步地，外壳的下端设有多个锥形柱，放置时，锥形柱穿于铝管的下端，通过这种方式能避免降低铝管的传热能力。

9、进一步地，箱盖呈凹形结构，以提高隔热保温的效果。

10、进一步地，放置件包括一对外板材，外板材之间通过多根螺杆安装有保温层，保温层内设有冷却管，冷却管呈波浪状结构，在操作时，冷却液通过冷却管避免过多的热量向上传递，从而使得上段铝管的温度升高，进而不方便对上段的加热温度不方便进行保持和调节，并且可通过冷却管进行整个炉体内的温度保护，在降低热传递的同时，还能够使炉体的内部空间中呈现出不同的温度，从而方便进行分段硬化的效果。具体的可通过控制冷却液的温度，具体的如将温度控制在120℃范围内，从而避免过高的温度对上段铝管造成影响。

11、进一步地，放置件的一端安装有活动内板；

12、外壳上安装有一对安装座，安装座的上端安装有凹形架，凹形架的上端转动设有蜗杆，蜗杆上啮合有蜗轮，蜗轮上设有转动轴，蜗杆之间设有中杆，中杆中间位置处设有花键轴，花键轴上套设有花键套，花键套上设有持握杆。外壳的外壁两端分别铰接有第一支板和第二支板，第一支板与第二支板相互平行设置，第二支板的下端与转动轴连接，位于同端的第一支板和第二支板的上端铰接于箱盖。通过这种方式方便进行箱盖的启闭控制，并且在控制时可通过在花键轴上对花键套进行转动的方式进行启闭操作，并且由于采用的是蜗轮蜗杆传动的方式确保了启闭操作后的稳定性。而当在进行花键套的转动复位时，需要将花键套从花键轴上抽出。

13、进一步地，转动轴的内侧端设有摆动臂，摆动臂的另一端铰接有转板，转板铰接于活动内板的两端。通过上述提供的部件，当在进行箱盖的打开关闭时，能够使得放置件向上或者向下运动，从而方便进行铝管的放置以及铝管的取出。

14、进一步地，固定机构包括下板，下板通过多根连接柱安装有上板，下板上开设有下孔，上板上开设有上孔，上板上开设有弧形孔。下板上安装有多个安装底板，安装底板的内侧端安装有内环，内环上开设有转动环槽，转动环槽内穿有卡板，卡板能对内环进行限位，内环的上端安装有上环，卡板上安装有转动环，转动环套设于上环，转动环上开设有多个作用长孔，作用长孔与穿过其中点位置处的径线之间存在夹角，上环上设有多根铰接杆，铰接杆上转动设有夹板，夹板的外壁设有凸起，凸起的外侧端设有作用杆，作用杆穿于作用长孔内，夹板的内侧端设有夹持弧板，夹持弧板的内侧设有增阻片，增阻片由硅氟橡胶制成，其能在200℃内依然不会发生变形，转动环上设有连接座，连接座上设有拨杆，拨杆穿于弧形孔内，拨杆上设有卡环，卡环的外周上开设有缺口。通过上述所提供的部件能对铝管进行夹持，并且夹持固定时，还能对下孔进行封堵，从而对热量进行阻挡，并且避免热量向上传递，从而方便进行铝管上段的温度控制。

15、进一步地，下板的上壁设有多个插块，插块穿于安装底板上。插块能对安装底板的转动进行限位，卡板上转动设有一对卡杆，卡杆与内环的内外壁相切，通过卡杆的设置确保了卡板转动的稳定性。

16、进一步地，连锁机构包括安装于上板上的凹形架体，凹形架体上端活动设有一对活动杆，活动杆的上端设有压板，压板与凹形架体之间设有弹簧，弹簧套设于活动杆上，活动杆的下端设有下压凹件，下压凹件的下端设有下压杆，下压凹件的下端套设有推板，推板上开设有斜孔，斜孔的外侧端向上倾斜延伸，下压杆穿于斜孔内，推板的内侧端设有定位插块，定位插块穿于缺口内，推板的外侧端设有腰形板，腰形板的两端设有一对限位穿杆，上板上开设有一对连锁导孔，限位穿杆穿于连锁导孔内。通过所提供的上述部件对拨杆进行限位，确保拨杆发生转动，从而确保对铝管的夹持固定效果。而通过斜孔的设置，可通过按压压板方式取消锁定。

17、进一步地，冷却部件包括活动设于上板上的活动下板，活动下板上设有一对第一导杆，上板上开设有两对第一导孔，第一导杆穿于第一导孔内，活动下板上设有弧形件，弧形件的内壁设有内凹弧槽，内凹弧槽的内壁设有多个翅片，翅片沿其轴向呈等间隔阵列，翅片上开设有内嵌槽，内嵌槽内设有导热竖板，导热竖板内部由铜制成，其外部涂覆有石墨烯涂层，通过导热竖板能够提高热传递的效率。同时通过翅片的设置，扩大了接受热量的面积，从而提升了铝管的降温速率。弧形件的内部为空心结构，弧形件的上端连通有出液管，弧形件的下端连通有进液管，由于铝管的下端温度较高而上端温度较低，因此在降温时通过对下端先降温后端再降温的方式，以提高降温效果和保温效果。活动下板的一侧设有连接板，连接板的外侧端设有三角状板，三角状板的外壁为斜面，三角状板的斜面上相切有作用滚轮，作用滚轮的上端转动设有外伸臂，外伸臂的外侧端设有外拉凹件，外拉凹件拐角处设有第二导杆，上板上开设有一对第二导孔，第二导孔的长度方向与第一导孔的长度方向垂直，第二导杆穿于第二导孔内，外拉凹件上安装有固定座，固定座的上端安装有外推动板，外推动板上开设有第二斜孔，第二斜孔的上端向外倾斜延伸，第二斜孔内穿有第二压杆，第二压杆上设有第二凹件，第二凹件的上端设有丝套，弧形件内穿有中管，中管由铜制成，中管上设有螺旋管，螺旋管的一段位于中管内，中管的上端设有封闭盘，螺旋管的两端均穿于封闭盘内。封闭盘上设有转动凸块，转动凸块的外侧端铰接有第二铰接座，第二铰接座的外侧端安装有外板，外板上转动设有第一转头，第一转头的下端设有调节丝杆，调节丝杆下端设于丝套，外板的两侧安装有翼板，翼板的外侧端穿有竖向导杆，竖向导杆的下端设于上板上，其中一个竖向导杆的上端设有内伸凸板，内伸凸板的内侧端转动设有第二转头，第二转头的下端设有下压丝杆，下压丝杆设于翼板上。通过上述的罩设在弧形件和穿于铝管内的螺旋管通过其内的冷却液能对铝管进行降温，从而使得铝管的上段维持在一定的温度范围内。

18、上述技术方案的优点在于：

19、本发明通过分段硬化的方式对铝管进行硬化，从而使得铝管一段的硬度高于另外一段，当在墩管过程中，硬度较高的一段由于经过硬化不会发生变形，此外硬度较低的一段由于经过时效，消除了其内通过挤压成型过程中产生的应力，从而提升了墩管段的塑性能力。