铜塑管的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种铜塑管的制造方法，它包括铜管，铜管外包覆有玻璃纤维网格布，玻璃纤维网格布外喷涂有耐高温环氧胶，在喷注有耐高温环氧胶的铜管外设置有一层铝管，最后在铝管外注塑PPR材料。以此，提供铜管圆周面平整、焊缝完整光滑、保温、承载能力强、注塑效率高的铜塑管的制造方法。
【专利说明】铜塑管的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属复合管道的制造方法，尤其涉及一种铜塑管的制造方法。
【背景技术】
[0002]当前，随着科技的进步，铜塑管的应用已经越来越普及。不论是生产制造业，还是居民家庭当中都会用到铜塑管。所以，当今市场对于铜塑管的需求量越来越大。
[0003]目前，大量制造管道的企业采用的制造方法是:铜带送料；经不锈钢自动制管机对铜带进行铜管成型；用焊接机对成型铜管道的焊缝进行焊接；对铜管进行预热；向铜管外壁注塑PPR，其中，铜管成型和铜管外壁注塑PPR在同一生产线上同步进行；裁剪入库。
[0004]但是，在铜管道的成型过程中铜带边缘会产生重叠层，不但会增加焊接厚度，而且会导致在焊接结束后，圆形铜管外圆周面不平整；同时，铜塑管采用的铜带一般是厚度小于Imm的薄铜带，这样的厚度使得焊接工艺的参数难以控制在最佳值，容易导致焊接时温度过高，进一步导致铜带组成的焊缝被击穿；而且，薄铜管道的导热性能好，会快速地将热量传递给铜管外围的PPR制件，这会导致铜管内的热量流失，并致使PPR制件的热胀冷缩变形失效；并且，在大批量生产过程中铜管的成型速度与铜管外层注塑PPR的速度相同，因为铜管焊接工艺参数方面调整的缺陷，会导致铜管焊接的速度比铜管注塑PPR成型的速度更慢，进而发生铜管焊接滞后于铜管注塑PPR成型的现象，使得注塑PPR的速度不能达到最大值，降低了铜塑管制造的整体效率；另外，在铜塑管的制造过程中采用的铜带厚度较薄，所以铜管和塑料构成的铜塑管硬度较弱，导致铜塑管的承载能力弱。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种铜管圆周面平整、焊缝完整光滑、保温、承载能力强、注塑效率高的铜塑管的制造方法。
[0006]本发明的技术解决方案是:
[0007]①铜带进料，通过机架上的驱动机构驱动芯棒转动并沿轴向前移，所述铜带的最前端与芯棒的前端固定，所述铜带宽度的平分线与芯棒的轴线所成的夹角为20°?40°，机架上固定有用于将缠绕在芯棒上的相邻铜带抵紧的弹性装置；
[0008]②焊接机焊接焊缝，机架上的驱动机构继续驱动芯棒转动并前移，机架上固定有焊头对准焊缝的焊接机，所述焊缝是由铜带两相邻侧边抵紧形成的接触面，所述焊接机是氩弧焊机；
[0009]③对焊接完成的铜管进行整圆处理；
[0010]④对铜管外壁进行预热处理，使铜管外壁的温度达到240?260°C ；
[0011]⑤对预热完成的铜管外壁进行喷涂环氧树脂漆；
[0012]⑥将经过喷涂环氧树脂漆处理的铜管外壁包覆玻璃纤维网格布；
[0013]⑦将经过包覆玻璃纤维网格布处理的管道外壁喷涂耐高温环氧胶；
[0014]⑧在不锈钢自动制管机上，沿铜管轴线方向将铝带的两边缘对接在喷涂有耐高温环氧胶的管道外壁，成型铝管，所述铝管直径等于喷涂有耐高温环氧胶的管道外径；
[0015]⑨对铝管的焊缝进行焊接处理，所述焊接采用的是点焊机，所述铝管的焊缝沿轴线方向每隔15~20mm焊接一次；
[0016]⑩对铝管的外壁进行加热处理，使得铝管外壁的温度达到240~260°C ；
[0017]◎在铝管外壁喷注粘接剂；
[0018]?通过注塑机对铝管外壁注塑PPR材料，制成铜塑管；
[0019]?通过裁剪机对铜塑管进行剪断。
[0020]作为本发明的一种改进,所述步骤①中的铜带的厚度为0.2~0.4mm。
[0021]作为本发明的一种改进，所述步骤①中的铜带宽度的平分线与芯棒的轴线所成的夹角为30°。
[0022]作为本发明的一种改进，所述步骤①中的弹性装置由顶杆、压簧、以及供压簧和顶杆限位的箱体组成，所述顶杆的前端设有凸块。
[0023]作为本发明的一种改进，所述步骤②中氩弧焊机的焊接电流为20~25安培，焊接电压为12~15伏特，所 述氩弧焊机的焊接速度为每分钟5000~6000_，所述芯棒带动铜带轴向前进的速度为每分钟4000~5000mm。
[0024]作为本发明的一种改进，所述步骤⑥中的玻璃纤维网格布包裹的径向厚度是I~
1.2mm。
[0025]作为本发明的一种改进，所述步骤⑩中铝管的外壁进行加热处理，使得铝管外壁的温度达到250°C。
[0026]作为本发明的另一种改进，所述步骤◎中的粘接剂是合成树脂。
[0027]与现有技术相比，本发明有以下特.[0028]1、铜带绕着芯棒旋转进料，可以保证铜带形成铜管过程中铜管圆周面的平整性。
[0029]2、弹性装置的前端顶着铜带边缘，弹性装置的凸块压着铜带表面，防止铜带发生窜动，使得铜带形成的焊缝紧密贴牢，可以保证焊缝在焊接完成后均匀、完整光滑。
[0030]3、在铜管外壁喷注环氧树脂漆，其中环氧树脂漆有附着力强，防腐性强的特点，又因为铜管本身较薄，可以防止铜管使用时间过长而发生腐蚀现象。
[0031]4、经过防腐处理的铜管外壁增加一层玻璃纤维网格布，其中玻璃纤维网格布具有保温、防漏的特点，可以防止铜管内热量的流失。
[0032]5、通过对铜管外围增设一层铝带，铝带焊接成铝管后，铝管整体的硬度和强度较高，铜管和铝管构成的整体能够弥补单一铜管和塑料构成的铜塑管本身刚性不足的缺点，提高了铜塑管整体的承载能力。
[0033]6、对铝带的焊缝进行每隔15~20mm的点焊，可以提高铝管的焊接速率，并带动铜塑管整体的制造效率，防止管道的焊接速度滞后于铜塑管的注塑速度。
[0034]7、氩弧焊机的焊接电流为20~25安培，焊接电压为12~15伏特，焊接速度为每分钟5000~6000mm,这样的焊接参数可以提高焊接工艺的生产速度,进一步提高后续铜塑管的注塑速度，防止铜管焊接速度滞后于铜塑管的注塑速度，提高了铜塑管生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为本发明铜塑管的制造方法的流程图。[0036]图2为图1中弹性装置的结构示意图。
[0037]图3为本发明铜塑管的制造方法中铝管的焊接工艺示意图。
[0038]图中所示:1、铜带，2、芯棒，3、焊接机，4、整圆，5、预热，6、环氧树脂漆，7、玻璃纤维网格布，8、耐高温环氧胶，9、铝带，10、焊接，11、加热，12、粘接剂，13、焊缝，14、弹性装置，15、注塑，16、剪断，17、顶杆，18、压簧，19、箱体，20、凸块。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0040]①铜带I进料，通过机架上的驱动机构驱动芯棒2转动并沿轴向前移，所述铜带I的最前端与芯棒2的 前端固定，所述铜带I宽度的平分线与芯棒2轴线所成的夹角为20°~40°，机架上固定有用于将缠绕在芯棒2上的相邻铜带I抵紧的弹性装置14;
[0041 ] ②焊接机3焊接焊缝13，机架上的驱动机构继续驱动芯棒2转动并前移，机架上固定有焊头对准焊缝13的焊接机3，所述焊缝13是由铜带I两相邻侧边抵紧形成的接触面，所述焊接机3是氩弧焊机；
[0042]③对焊接完成的铜管进行整圆4处理；
[0043]④对铜管外壁进行预热5处理，使铜管外壁的温度达到240~260°C ；
[0044]⑤对预热完成的铜管外壁进行喷涂环氧树脂漆6 ；
[0045]⑥将经过喷涂环氧树脂漆6处理的铜管外壁包覆玻璃纤维网格布7 ；
[0046]⑦将经过包覆玻璃纤维网格布7处理的管道外壁喷涂耐高温环氧胶8 ；
[0047]⑧在不锈钢自动制管机上，沿铜管轴线方向将铝带9的两边缘对接在喷涂有耐高温环氧胶8的管道外壁，成型铝管，所述铝管直径等于喷涂有耐高温环氧胶8的管道外径；
[0048]⑨对铝管的焊缝进行焊接10处理，所述焊接10采用的是点焊机，所述铝管的焊缝沿轴线方向每隔15~20mm焊接一次；
[0049]⑩对铝管的外壁进行加热11处理，使得铝管外壁的温度达到240~260°C ；
[0050]◎在铝管外壁喷注粘接剂12 ；
[0051]?通过注塑机对铝管外壁注塑15PPR材料，制成铜塑管；
[0052]?通过裁剪机对铜塑管进行剪断16。
[0053]所述步骤①中的铜带I的厚度为0.2~0.4_，在本发明的实际生产中，铜带I的厚度为0.2mm。
[0054]所述步骤①中铜带I宽度的平分线与芯棒2的轴线所成的夹角为30°。
[0055]所述步骤①中的弹性装置14由顶杆17、压簧18、以及供压簧18和顶杆17限位的箱体19组成，所述顶杆17的前端设有凸块20。
[0056]所述步骤②中氩弧焊机的焊接电流为20~25安培，焊接电压为12~15伏特，所述氩弧焊机的焊接速度为每分钟5000~6000_，所述芯棒2带动铜带I轴向前进的速度为每分钟4000~5000mm。
[0057]所述步骤⑥中的玻璃纤维网格布7包裹的径向厚度是I~1.2_，其中玻璃纤维网格布7具有保温、防漏的特点，可以防止铜管内的液体热量流失。
[0058]所述步骤⑩中铝管的外壁进行加热11处理，使得铝管外壁的温度达到250°C。
[0059]所述步骤O中的粘接剂12是合成树脂。[0060]在本发明的实施过程中，最大的难点在于焊接工艺的控制，而其中焊接的参数控制尤为重要。本发明中，焊接机的工艺参数:焊接速度为每分钟5000mm，焊接电流为20安培，焊接电压为12伏特均为多次试验得出的最佳效果。当每分钟5000mm的速度对焊缝进行旋转焊接时，由于铜带I宽度的平分线与芯棒2的轴线所成的夹角为30°，这样就可以推算出芯棒2带动铜带I轴向前进的速度为每分钟4000mm,这相对于原先芯棒2带动铜带I轴向前进的速度为每分钟2000mm的速度有所提高。氩弧焊的电弧燃烧稳定，热量集中，弧柱温度高，焊接生产效率高，热影响区窄，而且焊接件的应力、变形、裂纹倾向小。其中，氩弧焊使用氩气作为保护气，隔绝空气，防止焊区氧化。其中，环氧树脂漆8有附着力强，防腐性强的特点，又因为铜管本身较薄，可以防止铜管使用时间过长而发生腐蚀现象。
[0061]所述步骤①中，弹性装置14的顶杆17靠近芯棒2，顶杆17的最前端顶牢铜带I的边缘，凸台20压着铜带I,防止芯棒2在旋转过程中造成铜带I旋转进料时产生的铜带间隙过大，而影响后续焊缝13的焊接工艺。
[0062]所述步骤⑤中，环氧树脂漆6具有附着力强，耐化学腐蚀，热稳定性优良。其中，因为固化好的环氧树脂含有稳定的苯环，所以环氧树脂漆一般具有良好的抗腐蚀性能强是本发明主要利用的。其中，抗腐蚀性包括耐酸、耐碱及耐有机溶剂等特性。
[0063]所述步骤⑦中，耐高温环氧胶8长期使用可以耐200?300°C，考虑到后续铝管还要加热到250°C，所以，增加一层耐高温环氧胶8可以适用于多种金属和非金属材料本身或相互间胶接或永久性的密封。
[0064]所述步骤⑧中，铝带在湖南省郴州市力森机械有限公司生产的不锈钢自动制管机上成型的焊缝连接起来呈直线形。也就是说，铝管的焊接处连接起来呈一条直线，点焊机对直线形焊缝进行每隔15?20_的焊接，在本发明中采用的是每隔15_焊接一次，可以大大提高焊接效率，进而提高铜塑管整体的成型速度。
[0065]所述步骤⑨中，如图3所示，铝管的焊缝进行焊接10处理，所述焊接10采用的是点焊机，所述铝管的焊缝沿轴线方向每隔15_焊接一次，主要的目的就是防止铝管因为自身的弹力而弹开，避免影响后续的PPR注塑工艺。并且，在铜塑管中间增加一层铝管的目的是:为了增强铜塑管整体的强度，使得铜塑管可以承受一定的压力或负载。
[0066]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明权利要求之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种铜塑管的制造方法，其特征在于:它包括以下步骤: ①铜带(1)进料，通过机架上的驱动机构驱动芯棒(2)转动并沿轴向前移，所述铜带(1)的最前端与芯棒(2)的前端固定，所述铜带(1)宽度的平分线与芯棒(2)的轴线所成的夹角为20°~40°，机架上固定有用于将缠绕在芯棒(2)上的相邻铜带(1)抵紧的弹性装置(14)； ②焊接机(3)焊接焊缝(13)，机架上的驱动机构继续驱动芯棒(2)转动并前移，机架上固定有焊头对准焊缝(13)的焊接机(3)，所述焊缝(13)是由铜带(1)两相邻侧边抵紧形成的接触面，所述焊接机(3)是氩弧焊机； ③对焊接完成的铜管进行整圆(4)处理； ④对铜管外壁进行预热(5)处理，使铜管外壁的温度达到240~260°C； ⑤对预热完成的铜管外壁进行喷涂环氧树脂漆(6)； ⑥将经过喷涂环氧树脂漆(6)处理的铜管外壁包覆玻璃纤维网格布(7)； ⑦将经过包覆玻璃纤维网格布(7)处理的管道外壁喷涂耐高温环氧胶(8)； ⑧在不锈钢自动制管机上，沿铜管轴线方向将铝带(9)的两边缘对接在喷涂有耐高温环氧胶(8)的管道外壁，成型铝管，所述铝管直径等于喷涂有耐高温环氧胶(8)的管道外径; ⑨对铝管的焊缝进行焊接(10)处理，所述焊接(10)采用的是点焊机，所述铝管的焊缝沿轴线方向每隔15~20mm焊接一次； ⑩对铝管的外壁进行加热(11)处理，使得铝管外壁的温度达到240~260°C； ◎在铝管外壁喷注粘接剂(12)； ?通过注塑机对铝管外壁注塑(15) PPR材料，制成铜塑管； ?通过裁剪机对铜塑管进行剪断(16)。
2.根据权利要求1所述的铜塑管的制造方法，其特征在于:所述步骤①中的铜带(1)的厚度为0.2~0.4mm。
3.根据权利要求1所述的铜塑管的制造方法，其特征在于:所述步骤①中铜带(1)宽度的平分线与芯棒(2)的轴线所成的夹角为30°。
4.根据权利要求1所述的铜塑管的制造方法，其特征在于:所述步骤①中的弹性装置(14)由顶杆(17)、压簧(18)、以及供压簧(18)和顶杆(17)限位的箱体(19)组成，所述顶杆(17)的前端设有凸块(20)。
5.根据权利要求1所述的铜塑管的制造方法，其特征在于:所述步骤②中氩弧焊机的焊接电流为20~25安培，焊接电压为12~15伏特，所述氩弧焊机的焊接速度为每分钟5000~6000mm，所述芯棒(2)带动铜带(1)轴向前进的速度为每分钟4000~5000mm。
6.根据权利要求1所述的铜塑管的制造方法，其特征在于:所述步骤⑥中的玻璃纤维网格布⑵包裹的径向厚度是I~1.2mm。
7.根据权利要求1所述的铜塑管的制造方法，其特征在于:所述步骤⑩中铝管的外壁进行加热(11)处理，使得铝管外壁的温度达到250°c。
8.根据权利要求1所述的铜塑管的制造方法，其特征在于:所述步骤?中的粘接剂(12)是合成树脂。
【文档编号】B29D23/00GK103963326SQ201410182256
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】张继宏 申请人:宁波永享铜管道有限公司