CN108950165A - 一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法及系统，涉及机械加工技术领域。所述蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法包括：利用内胀式吊具将由成型管材收卷而成的第一大盘放置入多工序辊底炉或井式退火炉；利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘进行去应力退火冷却；利用所述内胀式吊具将去应力退火冷却后的所述第一大盘卸载至包装架进行包装。所述蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法配合所述蚊香型大散盘退火、冷却、包装系统提供的内胀式吊具、多工序辊底炉或井式退火炉、包装架对管材大盘进行去应力退火冷却后获得硬度均匀、盘绕密度大的管材散盘，从而能够进行管材散盘的叠加运输，降低了运输成本，同时提高了大散盘铜管的内部清洁程度。

Description

一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法及系统

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体而言，涉及一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加快，大型施工工程的数量迅速增加，人们对铜管等管材的需求量也猛然增加。铜管是一种常见的管材，在现有技术中，铜管在卷放于大散盘中后进行在线退火使铜管软化，以对铜管进行包装运输。

但是现有技术中的铜管蚊香型大散盘管材进行在线退火后硬度不均匀、定型难度大，且铜管盘绕密度小，包装时铜管不能挤压，只能单层包装和运输，这样增加了运输成本，其充氮时间受到在线退火时间和管材长度约束，不能完全将铜管内油污杂质吹扫出来，导致管材内清洁度不能满足客户要求。由于在线退火外围为开放式，退火过程中带走大量热量，热效利用率低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法，以解决现有技术中管材在线退火后硬度不均匀、定型难度大、只能单层包装且运输成本高的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法，所述方法包括：利用内胀式吊具将由成型管材收卷而成的第一大盘放置入多工序辊底炉或井式退火炉；利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘进行去应力退火冷却；利用所述内胀式吊具将去应力退火冷却后的所述第一大盘卸载至包装架进行包装。

综合第一方面，所述第一大盘的直径为950-1100毫米，重量在350-500千克范围内。

综合第一方面，所述利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘进行去应力退火冷却，包括：利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘依次进行定时去应力退火和定时冷却。

综合第一方面，所述利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘依次进行定时去应力退火和定时冷却，包括：利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘依次进行定时去应力退火和定时冷却，并且在对所述第一大盘进行定时去应力退火和定时冷却时对所述第一大盘进行持续充氮吹扫。

综合第一方面，对所述第一大盘进行定时去应力退火和定时冷却的总时长在16-28分钟之间。

综合第一方面，在所述利用所述内胀式吊具将去应力退火冷却后的所述第一大盘卸载至包装架进行包装之后，所述方法还包括：利用所述内胀式吊具将由成型管材收卷而成的第二大盘放置入所述多工序辊底炉或所述井式退火炉；利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第二大盘进行去应力退火冷却；利用所述内胀式吊具将去应力退火冷却后的所述第二大盘卸载至所述包装架，将所述第二大盘叠加包装在所述第一大盘上。

第二方面，本发明实施例提供了一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装系统，所述系统包括：内胀式吊具，用于将由成型管材收卷而成的第一大盘放置入多工序辊底炉或井式退火炉，还用于将去应力退火冷却后的所述第一大盘卸载至包装架进行包装；多工序辊底炉或井式退火炉，用于对所述第一大盘进行去应力退火冷却；包装架，用于对所述第一大盘进行包装。

综合第二方面，所述系统还包括：充氮吹扫装置，用于在对所述第一大盘进行定时去应力退火和定时冷却时对所述第一大盘进行持续充氮吹扫。

综合第二方面，所述内胀式吊具还用于将由成型管材收卷而成的第二大盘放置入所述多工序辊底炉或所述井式退火炉，所述多工序辊底炉或井式退火炉还用于对所述第二大盘进行去应力退火冷却。

综合第二方面，所述包装架还用于将所述第二大盘叠加包装在所述第一大盘上。

本发明提供的有益效果是：

本发明提供了一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法及系统，所述方法通过多工序辊底炉或井式退火炉对收卷后的第一大盘进行整体的退火冷却，提高了退火冷却的效率；同时该退火冷却为去应力退火冷却，保证了管材的使用硬度要求，还消除了管材的内应力，使管与管之间的距离缩小，增加了盘管的层压力，使管材能够进行叠加包装和运输，从而降低了运输成本；进一步地，所述方法采用内胀式吊具对管材进行装卸操作，从而保证了管材的定型效果，提高了管材包装质量与效率；所述多工序辊底炉退火，由于该炉为封闭式，减少了热损失，热效利用率高，节约了大量的电能。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的一种现有管材在线退火技术的流程示意图；

图2为本发明第一实施例提供的一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法的流程示意图；

图3为本发明第二实施例提供的一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装系统的模块示意图；

图4为本发明第二实施例提供的一种包装架的结构示意图。

图标：100-蚊香型大散盘退火、冷却、包装系统；110-内胀式吊具；120-多工序辊底炉；130-包装架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

经本申请人研究发现，现有的铜管蚊香型大散盘管材退火及包装工艺中先将收卷状态的管材进行单根放料，然后对管材进行在线退火，在另一端进行软态管材的收卷，请参考图1，图1为本发明第一实施例提供的一种现有管材在线退火技术的流程示意图。在线退火工艺对单根管材进行各部分依次退火，退火效率低，其为快速瞬间加热，冷却时间短，导致铜管的硬度不均匀不能满足铜管的使用要求，同时由于在线退火的管材盘绕密度小，包装时管材不能挤压，只能单层包装和运输，这样增加了运输成本。其充氮时间受到在线退火时间和管材长度约束，不能完全将铜管内油污杂质吹扫出来，导致管材内清洁度不能满足客户要求。为了解决上述问题，本发明第一实施例提供了一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法。

请参考图2，图2为本发明第一实施例提供的一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法的流程示意图。

步骤S10：利用内胀式吊具将由成型管材收卷而成的第一大盘放置入多工序辊底炉或井式退火炉。

本实施例中第一大盘即利用内胀式吊具将由成型管材收卷而成的第一大盘管的直径可为950-1200毫米，重量在350-500千克范围内，若第一大盘上的管材硬度低无法满足定型要求，由于第一大盘需要盘绕管材较长、重量较大，则在包装时进行定型盘绕时的盘绕密度过小时，只能进行单层包装和运输，会导致运输成本的增加。应当理解的是，第一大盘的直径和重量在其他实施例中还可以根据具体需求调整为其他数值。同时，本实施例采用内胀式吊具直接将由成型管材收卷而成的第一大盘放置入多工序辊底炉或井式退火炉进行整体的退火冷却，提高了退火冷却的效率。

多工序辊底炉是在直通的炉膛底部设有许多横向旋转辊子的设备，旋转辊子带动放在辊棒上的炉料沿辊道移动，炉料在加热过程中连续移动，与辊道没有固定的接触点，因此加热均匀、无碰伤、变形小，由于辊棒始终在炉内，热能消耗相对较少，炉子热效率高。本实施例中的多工序辊底炉可以包括去应力退火区、冷却区和干燥区，以通过去应力退火区对第一大盘进行去应力退火，通过冷却区和干燥区对第一大盘进行冷却和干燥。

进一步地，本实施例还可以采用井式退火炉对第一大盘进行定时去应力退火和定时冷却，井式退火炉由电炉炉体、炉衬、炉盖、加热元件、控温立柜等组成，主要适用于盘圆线材，铜件、不锈钢、钢带及金属机件等退火热处理。

应当理解的是，本实施例中的多工序辊底炉或井式退火炉均可通过PLC或其他控制程序进行自动化设置和运行。

步骤S20：利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘进行去应力退火冷却。

应当理解的是，在压力加工、铸造、焊接、热处理、切削加工和其他工艺过程中，制品可能产生内应力。多数情况下，在工艺过程结束后，金属内部将保留一部分残余应力。残余应力可导致工件破裂、变形或尺寸变化，残余应力也提高金属化学活性，在残余拉应力作用下特别容易造成晶间腐蚀破裂。因此，残余应力将影响材料的使用性能或导致工件过早失效。则去应力退火冷却为冷形变后的金属在低于再结晶温度加热，以去除内应力，但仍保留冷作硬化效果的热处理，以缓解上述问题。

步骤S30：利用所述内胀式吊具将去应力退火冷却后的所述第一大盘卸载至包装架进行包装。

针对步骤S20，该步骤可以具体为：利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘依次进行定时去应力退火和定时冷却。其中，对所述第一大盘进行定时去应力退火和定时冷却的总时长在16-28分钟之间。应当理解的是，在其他实施例中定时去应力退火和定时冷却的总时长和分别时长还可以根据其具体需求进行调整。

现有蚊香型大散盘管材由于制造工艺限制，其内部往往存在油污或其他杂质，而管材作为空调用管其他使用途径用管时多对管材内部清洁度有一定的要求，而现有的在线退火工艺及其充氮装置受压力和铜管长度影响，很难将管材内部的油污和杂质清理干净，不能满足许多行业管材内清洁度要求，导致产品质量不合格批量报废。本实施例为改善上述问题，在对第一大盘进行定时去应力退火和定时冷却时，还会对述第一大盘进行持续充氮吹扫，而由于本工艺不受限于压力和铜管长度，能够对第一大盘进行长时间的充氮吹扫，能将管内的油污和杂质彻底排出管外，确保管内清洁度要求。

作为一种可选的实施方式，本实施例还可以在完成第一大盘的冷却包装后，再将第二大盘进行冷却包装，从而提高包装运输效率，降低运输成本，其具体步骤可以如下：

步骤S40：利用所述内胀式吊具将由成型管材收卷而成的第二大盘放置入所述多工序辊底炉或所述井式退火炉。

步骤S50：利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第二大盘进行去应力退火冷却。

步骤S60：利用所述内胀式吊具将去应力退火冷却后的所述第二大盘卸载至所述包装架，将所述第二大盘叠加包装在所述第一大盘上。

针对步骤S60，由于本实施例通过定时去应力退火降低了管材的内应力，使管与管之间的距离缩小，增加了盘管的层压力，从而能够将第二大盘叠加包装在第一大盘上方，采用相同的包装占地面积能够完成更多的管材包装，提高了运输效率并降低了运输成本。另外，本实施例中的第一大盘和第二大盘不应理解为定量关系，还可以包括第三大盘、第四大盘等进行叠加包装，即应理解为可多盘叠加包装。

第二实施例

为了配合本发明第一实施例提供的蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法，本发明第二实施例还提供了一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装系统100。

请参考图3，图3为本发明第二实施例提供的一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装系统的模块示意图。

蚊香型大散盘退火、冷却、包装系统100包括内胀式吊具110、多工序辊底炉120和包装架130。

内胀式吊具110，用于将由成型管材收卷而成的第一大盘放置入多工序辊底炉或井式退火炉，还用于将去应力退火冷却后的所述第一大盘卸载至包装架进行包装。

多工序辊底炉120，用于对所述第一大盘进行去应力退火冷却。

应当理解的是，多工序辊底炉120还可以是井式退火炉或其他能够进行去应力退火的设备。

包装架130，用于对所述第一大盘进行包装。

请参考图4，图4为本发明第二实施例提供的一种包装架的结构示意图。

包装架130包括地台板、底板、支撑柱、中底板和上盖板，所述地台板用于承载其他部件并能够在地面进行滑动，所述底板用于承托管材盘绕形成的第一大盘，所述中底板用于固定第一大盘的上端并承托第二大盘，所述上盖板用于固定第二大盘的上端，同时所述支撑柱连接在所述底板和所述中底板之间并用于对中底板进行支撑。

进一步的，蚊香型大散盘退火、冷却、包装系统100还可以包括充氮吹扫装置，该充氮吹扫装置还可以是集成设置在多工序辊底炉120内，用于在对所述第一大盘进行定时去应力退火和定时冷却时对所述第一大盘进行持续充氮吹扫。

应当理解的是，本实施例中还可以通过PLC或其他电子控制设备进行统一控制。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。

综上所述，本发明实施例提供了一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法及系统，所述方法通过多工序辊底炉或井式退火炉对收卷后的第一大盘进行整体的退火冷却，提高了退火冷却的效率；同时该退火冷却为去应力退火冷却，保证了管材的使用硬度要求，还消除了管材的内应力，使管与管之间的距离缩小，增加了盘管的层压力，使管材能够进行叠加包装和运输，从而降低了运输成本；进一步地，所述方法采用内胀式吊具对管材进行装卸操作，从而保证了管材的定型效果，提高了管材包装质量与效率；所述多工序辊底炉退火，由于该炉为封闭式，减少了热损失，热效利用率高，节约了大量的电能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装方法，其特征在于，所述方法包括：

利用内胀式吊具将由成型管材收卷而成的蚊香型第一大盘放置入多工序辊底炉或井式退火炉；

利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘进行去应力退火冷却；

利用所述内胀式吊具将去应力退火冷却后的所述第一大盘卸载至包装架进行包装。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一大盘的直径为950-1200毫米，重量在350-500千克范围内。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘进行去应力退火冷却，包括：

利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘依次进行定时去应力退火和定时冷却。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘依次进行定时去应力退火和定时冷却，包括：

利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第一大盘依次进行定时去应力退火和定时冷却，并且在对所述第一大盘进行定时去应力退火和定时冷却时对所述第一大盘进行持续充氮吹扫。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述第一大盘进行定时去应力退火和定时冷却的总时长在16-60分钟之间。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用所述内胀式吊具将去应力退火冷却后的所述第一大盘卸载至包装架进行包装之后，所述方法还包括：

利用所述内胀式吊具将由成型管材收卷而成的第二大盘放置入所述多工序辊底炉或所述井式退火炉；

利用所述多工序辊底炉或所述井式退火炉对所述第二大盘进行去应力退火冷却；

利用所述内胀式吊具将去应力退火冷却后的所述第二大盘卸载至所述包装架，将所述第二大盘叠加包装在所述第一大盘上。

7.一种蚊香型大散盘退火、冷却、包装系统，其特征在于，所述系统包括：

内胀式吊具，用于将由成型管材收卷而成的第一大盘放置入多工序辊底炉或井式退火炉，还用于将去应力退火冷却后的所述第一大盘卸载至包装架进行包装；

多工序辊底炉或井式退火炉，用于对所述第一大盘进行去应力退火冷却；

包装架，用于对所述第一大盘进行包装。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

充氮吹扫装置，用于在对所述第一大盘进行定时去应力退火和定时冷却时对所述第一大盘进行持续充氮吹扫。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述内胀式吊具还用于将由成型管材收卷而成的第二大盘放置入所述多工序辊底炉或所述井式退火炉，所述多工序辊底炉或井式退火炉还用于对所述第二大盘进行去应力退火冷却。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述包装架还用于将所述第二大盘叠加包装在所述第一大盘上。