CN102913687B - 输送管的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种输送管，用于混凝土的输送，包括管体和位于管体两端的管端法兰，管体和管端法兰为一体结构，管端法兰的内径大于管体的内径，在管端法兰的内壁面与管体的内壁面间的连接处成型有台阶。本发明还提供了一种混凝土泵送装置和一种输送管的制造方法。通过本发明，消除了管体与管端法兰焊接过程中出现的焊缝开裂问题，避免了热处理过程中出现的焊缝开裂现象，解决了焊接处耐磨性差的问题，有效提高了输送管的强度，保证输送管更好的满足使用要求；同时，在满足使用要求的情况下，能有效地减小管端法兰尺寸，降低生产成本、减轻重量。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种输送管的制造方法。
背景技术
目前，输送管由两端管端法兰1’与中间管体2’焊接而成(如图1所示)。这种结构简单，在随着耐磨性要求不断提高的情况下，管体结构由单层改成双层或改成复合多层、以及管端法兰内嵌耐磨套等，但改进的同时，仍然存在管端法兰与管体间的焊接结构，该焊接结构的存在，使输送管在使用中、热处理中，容易出现焊缝开裂、焊接处不耐磨等缺陷，从而缩短输送管的使用寿命，并影响正常使用。
因此，有必要对输送管的结构进行进一步改进，从而克服上述缺陷。
发明内容
本发明的一个目的，在于提供一种输送管，能够避免相关技术中管端法兰与管体因焊接出现的问题，彻底消除热处理和使用过程中出现焊缝开裂的现象。
有鉴于此，本发明提供了一种输送管的制造方法，所述输送管包括管体和位于所述管体两端的管端法兰，包括：
步骤101，采用切割下料制备直管坯；
步骤103，将凹模套在所述管坯第一端的外壁面上，将凸模的锥形端插入所述管坯第一端的管口内；
步骤104，固定所述凹模和所述管坯，向所述管坯第二端的方向对所述凸模施加作用力，则通过所述凸模与所述凹模的配合挤压所述管坯的第一端，对所述管坯第一端进行扩口，直至所述管坯第一端形成带有台阶的所述管端法兰；
步骤105，松开所述凹模及所述凸模；
步骤106，将所述凹模套在所述管坯第二端的外壁面上，将所述凸模的锥形端插入所述管坯第二端的管口内；
步骤107，固定所述凹模和所述管坯，向所述管坯第一端的方向对所述凸模施加作用力，则通过所述凸模与所述凹模的配合挤压所述管坯的第二端，对所述管坯第二端进行扩口，直至所述管坯第二端形成带有所述台阶的所述管端法兰，制成所述输送管；
步骤108，松开所述凹模及所述凸模，卸下所述输送管。
采用传统方法制备的管坯经过精加工后制成所述管体，该操作简单方便。通过模具旋压成型制成的管端法兰，不破坏管体及管端法兰内部的线性结构，通过金相的重新组合，使输送管的整体强度能够得到保证。
在上述技术方案中，优选地，所述步骤104、步骤107中所述凸模对所述管坯端部挤压的同时做旋转运动。
挤压的同时凸模进行旋转运动，能够有效释放输送管端部材料的应力，便于管端法兰成型，且成型后的法兰强度高，机械性能进一步改善。
在上述技术方案中，优选地，所述输送管的制造方法还包括步骤102，对所述管坯进行预加热，其加热后的温度为500～650摄氏度。
输送管温度在500～650摄氏度的范围内，旋压、锻压和模压的机械性能好，且便于成型。
在上述技术方案中，优选地，对所述管坯采用中频加热或高频加热。
采用中频或高频加热则加热方便、速度快、能效高，可降低成本。
在上述技术方案中，优选地，还包括：步骤109，采用点焊的方式，将耐磨环固定在所述管端法兰的内壁面上，使所述耐磨环的内壁面与所述管体的内壁面平齐。
在该技术方案中，采用点焊的方式对耐磨环进行固定，操作简便，成本低，并且固定牢固，保证耐磨环长期使用不松动，同时适用于现场安装及调试。
综上所述，本发明提供的输送管将管体与管端法兰设计成一体结构，避免管端法兰与管体通过焊接方式连接，能够消除焊接过程中出现的焊缝开裂问题，避免热处理过程中出现焊缝开裂的现象，解决焊接处耐磨性差的问题，有效提高了输送管的强度，保证输送管更好的满足使用要求；同时，在满足使用要求的情况下，能有效地减小管端法兰尺寸，降低生产成本、减轻重量。
还可以将本发明提供的输送管应用于其他的机械设备当中，在此无法穷举，不再赘述，但其应用均应在本发明的保护范围之内。
附图说明
图1是相关技术中输送管一实施例的结构示意图；
图2是根据本发明所述输送管一实施例的结构示意图；
图3是图2所述输送管与耐磨环配合的结构示意图；
图4是采用模具旋压技术制造输送管的示意图；
图5是根据本发明所述输送管的制造方法的流程框图。
其中，图1附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1’管端法兰 2’管体
图2至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1管体 2管端法兰 21凹模 22凸模 3耐磨环 12台阶
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图2所示，本发明实施例提供的一种输送管，用于混凝土的输送，包括管体1和位于管体1两端的管端法兰2，管体1和管端法兰2为一体结构，管端法兰2的内径大于管体2的内径，在管端法兰2的内壁面与管体1的内壁面间的连接处成型有台阶12。
输送管的端部管端法兰2通过管体1端部径向向外扩展的方式加工而成，避免了管端法兰2与管体1的焊接问题，彻底消除热处理中出现焊缝开裂的现象，且能在满足使用要求的情况下，有效减小管端法兰2的用料，减轻重量、降低生产成本。
如图3所示，优选地，还包括耐磨环3，耐磨环3安装在管端法兰2的内壁面上，且耐磨环3的一端抵靠在台阶12上，另一端与管端法兰2的端面平齐。
输送管的入口处为易磨损部位，在入口处的管端法兰2内部增加耐磨环3，通过耐磨环3与混凝土的接触，避免管体1的直接磨损，提高了输送管的使用寿命，而且磨损后可直接对耐磨环3进行更换，不仅操作简便，而且成本低。耐磨环3抵触在台阶12的端面，保证安装到位，防止使用过程中耐磨环3脱落，使耐磨环3不能起到防止磨损的作用，导致混凝土输送管损坏，进而增加成本；耐磨环3一端面与管端法兰2的端面齐平，保证物料传输顺畅。
如图2和图3所示，优选地，耐磨环3的内壁面与管体1的内壁面平齐。
耐磨环3内壁面与管体1内壁面齐平，保证物料传输顺畅，同时防止物料粘在台阶12处、影响正常使用。
进一步，耐磨环3与管端法兰2的内壁面为过盈配合。
过盈配合对耐磨环3进行固定，不仅固定牢固，而且不损伤管端法兰2的内壁面及台阶12端面，确保输送管的使用寿命。
再进一步，所述耐磨环3通过点焊或者粘接在所述管端法兰2的内壁面上。
点焊或者粘接方式对耐磨环3进行固定，操作简便，并且固定牢固，保证耐磨环3长期使用不松动。
在上述任一实施例中，管体1的壁厚和管端法兰2的壁厚相等。
管体1壁厚和管端法兰2壁厚相等的结构，可在满足相同使用要求的情况下，管端法兰2的尺寸相对减小，实现减轻重量、降低生产成本。
上述实施例，是以管体1的壁厚和管端法兰2的壁厚相等进行说明的，其中，管体1的壁厚和管端法兰在满足重量和强度要求的情况下也可选用其他的尺寸，例如管体1的壁厚和管端法兰2的壁厚相近，也可以实现本发明目的，因此，这些改变皆应在本专利的保护范围之内。
在上述实施例中，管体1和管端法兰2为同一种材料制成的一体结构。
管体1与管端法兰2为同种材料制成的一体结构，其力学性能好，可批量生产，降低生产制造成本。
另一方面，本发明提供了一种混凝土泵送装置，包括布料臂架及输送管路，所述输送管路安装在所述布料臂架上，所述输送管路包括上述任一实施例中所述的输送管。
该混凝土泵送装置中的输送管的管体1与管端法兰2加工成一体结构，代替相关技术中的焊接结构，有效地避免了焊接带来的各种缺陷，提高了输送管的强度，保证输送管更好的满足使用要求，也就提高混凝土泵送装置的使用寿命。
该混凝土泵送装置上的输送管，可以使用一节上述的输送管，也可以全部使用上述的输送管，相邻两节输送管之间通过管端法兰2进行固定连接。因上述输送管上的管端法兰2比相关技术中的管端法兰2用料更少，从而重量更轻，在泵送装置的输送管较长时，可以有效减少输送管的重量，从而提高布料臂架的灵活性，或者在相同要求的情况下，减小布料臂的尺寸，降低整个泵送装置的重量。
如图4和图5所示：在一方面，本发明还提供了一种输送管的制造方法，所述输送管包括管体1和位于所述管体1两端的管端法兰2，包括：
步骤101，采用切割下料制备直管坯；
步骤103，将凹模21套在管坯第一端的外壁面上，将凸模22的锥形端插入管坯第一端的管口内；
步骤104，固定凹模21和管坯，向管坯第二端的方向对凸模22施加作用力，则通过凸模22与凹模21的配合挤压所述管坯的第一端，对管坯的第一端进行扩口，直至管坯第一端形成带有台阶12的管端法兰2；
步骤105，松开凹模21及凸模22；
步骤106，将凹模21套在管坯第二端的外壁面上，将凸模22的锥形端插入管坯第二端的管口内；
步骤107，固定凹模21和管坯，向管坯第一端的方向对凸模22施加作用力，则通过凸模22与凹模21的配合挤压所述管坯的第二端，对管坯第二端进行扩口，直至管坯第二端形成带有台阶12的管端法兰2，制成输送管；
步骤108，松开凹模21及凸模22，卸下所述输送管。
上述制造方法中，凹模21为阶梯形的管状结构，内壁的结构形状可与输送管的管体1及管端法兰2连接处外壁的结构形状相匹配；
凸模22为阶梯形的柱状结构，其外壁的结构形状可与输送管的管体1及管端法兰2连接处内壁的结构形状相匹配，在凸模22的端部设置有锥形端，便于插入待加工的管坯。在实施时，凹模21和凸模22可以根据输送管的大小进行设计，凹模21也不限于上述的阶梯形管状结构，只要内壁的结构形成与待加工的输送管相匹配即可。
采用传统方法制备的管坯经过精加工后制成所述管体1，该操作简单方便。通过模具旋压成型制成的管端法兰2，不破坏管体1及管端法兰2内部的线性结构，通过金相的重新组合，使输送管的整体强度能够得到保证。
优选地，步骤104、步骤107中凸模22对管坯端部挤压的同时做旋转运动。
挤压的同时凸模进行旋转运动，能够有效释放输送管端部材料的应力，便于管端法兰成型，且成型后的法兰强度高，机械性能进一步改善。
也可通过凹模和管坯做旋转运动、凸模做轴向运动制成管端法兰；或凹模和管坯做旋转运动、凸模做反方向旋转运动旋压管坯等方法，这些均未脱离本发明的思想，皆属于本专利的保护范围。
优选地，输送管的制造方法还包括步骤102，对管坯进行预加热，其加热后的温度为500～650摄氏度。
输送管温度在500～650摄氏度的范围内，旋压、锻压和模压的机械性能好，且便于成型。
Claims (5)
1.一种输送管的制造方法，所述输送管包括管体(1)和位于所述管体(1)两端的管端法兰(2)，其特征在于，包括：
步骤101，采用切割下料制备直管坯；
步骤103，将凹模(21)套在所述管坯第一端的外壁面上，将凸模(22)的锥形端插入所述管坯第一端的管口内；
步骤104，固定所述凹模(21)和所述管坯，向所述管坯第二端的方向对所述凸模(22)施加作用力，则通过所述凸模(22)与所述凹模(21)的配合挤压所述管坯的第一端，对所述管坯第一端进行扩口，直至所述管坯第一端形成带有台阶(12)的所述管端法兰(2)；
步骤105，松开所述凹模(21)及所述凸模(22)；
步骤106，将所述凹模(21)套在所述管坯第二端的外壁面上，将所述凸模(22)的锥形端插入所述管坯第二端的管口内；
步骤107，固定所述凹模(21)和所述管坯，向所述管坯第一端的方向对所述凸模(22)施加作用力，则通过所述凸模(22)与所述凹模(21)的配合挤压所述管坯的第二端，对所述管坯第二端进行扩口，直至所述管坯第二端形成带有所述台阶(12)的所述管端法兰(2)，制成所述输送管；
步骤108，松开所述凹模(21)及所述凸模(22)，卸下所述输送管。
2.根据权利要求1所述的输送管的制造方法，其特征在于，所述步骤104、步骤107中的所述凸模(22)对所述管坯端部挤压的同时做旋转运动。
3.根据权利要求1或2所述的输送管的制造方法，其特征在于，还包括步骤102，对所述管坯进行预加热，其加热后的温度为500～650摄氏度。
4.根据权利要求3所述的输送管的制造方法，其特征在于，对所述管坯采用中频加热或高频加热。
5.根据权利要求4所述的输送管的制造方法，其特征在于，还包括：步骤109，采用点焊的方式，将耐磨环(3)固定在所述管端法兰(2)的内壁面上，使所述耐磨环(3)的内壁面与所述管体(1)的内壁面平齐。
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Effective date of registration: 20151124 Address after: 316 413000, comprehensive service building, East New District, hi tech Zone, Hunan, Yiyang Patentee after: HUNAN SANYI ZHONGYANG MACHINERY CO., LTD. Address before: 410100 Changsha economic and Technological Development Zone, Hunan City, the 31 industrial city Patentee before: SANY Automobile Manufacturing Co., Ltd. |
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