CN114273929A - 金属管生产线及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属管生产线及其生产工艺，包括沿生产工序依次排布的用于对钢带进行上料的上料架、双层卷焊管成型机和钎焊炉，沿生产工序的方向，所述钎焊炉后方依次设有第一冷却装置，质量检测装置和表面处理装置，所述表面处理装置与质量检测装置之间设有收料装置和矫直装置；通过将金属管生产的工序和表面处理的工序相连，在进行不同工序时无需对金属管进行转移，使金属管在生产线上进行全流程的自动化生产，提升了各工序之间的关联性，节约人力资源，提升金属管生产的便利性以及金属管的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及金属管生产技术领域，尤其是涉及一种金属管生产线及其生产工艺。
背景技术
生产汽车输送管路时，需要将镀铜的钢带经成型机冷弯720度，形成金属管，形成的金属管接口处需要经过高温钎焊使铜融化粘合。粘合后的金属管需要经过冷却、质量检测和表面处理等工序。最终形成的金属管具有抗振动破裂和耐高压性能，且兼有无缝管和焊管的优点，既有无缝管的高强度，又有焊管的高精度，同时又在一定程度上弥补了各自的不足。
在实现本申请的过程中，发明人发现上述技术至少存在以下问题: 在传统对于金属管的加工生产中，对金属管进行表面处理时需要将金属管转移至其他工位，从而将大量时间浪费在对金属管件的转移过程中，因此传统的金属管生产方式存在工序分散而导致生产效率低下的问题。
发明内容
为了解决因金属管生产工序分散而导致生产效率低下的问题，本申请提供一种金属管生产线及其生产工艺。
第一方面，本申请提供一种金属管生产线，采用如下的技术方案：
一种金属管生产线，包括沿生产工序依次排布的上料架、双层卷焊管成型机和钎焊炉，沿生产工序的方向，所述钎焊炉后方依次设有第一冷却装置、质量检测装置和表面处理装置，所述表面处理装置与质量检测装置之间设有第一收料装置和矫直装置。
通过采用上述技术方案，上料架对钢带进行上料，双层卷焊管成型机将钢带制作成金属管，再通过钎焊炉使金属管的接口处融化粘合，粘合后的金属管通过第一冷却装置进行冷却，再通过质量检测装置对冷却的金属管进行质量检测，检测完后收料装置对金属管进行盘卷收料；符合质量要求的金属管先通过矫直装置矫直，再通过表面处理装置进行表面防腐处理；通过在生产线上设置冷却装置、质量检测装置和表面处理装置，在表面处理装置与质量检测装置之间设置第一收料装置和矫直装置，第一收料装置和矫直装置能够将质量检测的工序与表面处理的工序相连，对金属管进行不同操作时无需将金属管转移至不同工位，自动化程度高，有助于提高金属管生产效率。
优选的，所述第一冷却装置包括冷却池、水管和隔空水冷机构，所述水管一端与冷却池相连，另一端与隔空水冷机构相连，所述隔空水冷机构设置在冷却池内。
通过采用上述技术方案，通过设置冷却池，能够对经过钎焊的金属管进行冷却，通过设置隔空水冷机构，能够尽量避免直接将金属管放置在冷却池中，急速冷却使金属管表面产生裂缝。
优选的，所述隔空水冷机构包括外冷却管和内冷却管，所述内冷却管设置在外冷却管内部，所述内冷却管和外冷却管之间设有冷却液。
通过采用上述技术方案，通过设置外冷却管和内冷却管，在外冷却管和内冷却管之间设置冷却液，金属管放置在内冷却管内，通过冷却液对内冷却管内的金属管隔空冷却，能够防止金属管与冷却液直接接触，使金属管缓慢的进行冷却，尽量避免快速冷却对金属管造成的损伤。
优选的，所述质量检测装置包括检测机构和控制箱，所述检测机构包括检测箱和涡流检测探头，所述涡流检测探头设置在检测箱内，所述控制箱外侧设有显示屏。
通过采用上述技术方案，金属管通过冷却装置后，通过控制装置控制涡流检测探头对金属管接口处的质量进行检测，检测后将信息传送至控制装置，再将金属管接口处的质量信息通过显示屏显示，便于操作人员了解金属管的质量信息。
优选的，所述检测箱两侧设有对金属管进行驱动的驱动结构，所述驱动结构包括导向轮和限位轮，所述导向轮和限位轮分别设置在金属管两侧。
通过采用上述技术方案，通过设置导向轮和限位轮，导向轮与限位轮在对金属管起到传送作用的同时，也能对金属管起到矫直的作用，便于对金属管进行质量检测。
优选的，所述表面处理装置包括感应加热仪、还原炉和涂料箱。
通过采用上述技术方案，通过感应加热仪对金属管进行加热，再通过还原炉对金属管表面进行氢气还原反应，对金属管表面进行除锈处理，除锈处理后再通过涂料箱对金属管表面进行防腐处理，有助于提高金属管的使用寿命。
优选的，所述表面处理装置还包括喷涂房和烘烤炉，所述喷涂房底部设有喷箱，所述喷涂房内设有喷涂结构和用于对喷涂房侧壁进行清理的清理结构，所述喷涂结构包括喷头、喷环和喷管，所述喷头设有若干个且设置在喷环上，所述喷头与喷环连通，所述喷管一端与喷环相连，另一端与喷箱相连，所述喷管上设有第一输送泵，所述喷环包括第一半环和第二半环，第一半环和第二半环相连通，第一半环与第二半环可拆卸连接。
通过采用上述技术方案，喷涂房内的喷涂结构通过喷涂的方式将纳米材料等防腐材料喷涂在金属管表面，喷环能够对金属管喷涂均匀，通过将第一半环和第二半环可拆卸连接，便于对喷环进行安装和拆卸。
第二方面，本申请提供一种金属管的生产工艺，采用如下的技术方案：
一种金属管的生产工艺，采用上述生产线对金属管进行生产，包括如下步骤：
S1:选材：选择毛刺、内壁质量，含碳量以及镀层厚度符合要求的钢带；
S2:制管：牵引钢带穿过双层卷焊管成型机，钢带在双层卷焊成型机内进行卷焊；
S3:钎焊:设置钎焊炉，使金属管的接口处融化粘合；
S3:冷却:设置冷却装置，对金属管进行隔空水冷；
S4:质量检测：通过焊接质量检测装置对金属管焊接处的质量进行检测；
S5:收料：通过收料装置对金属管进行收纳；
S6:矫直：牵引金属管穿过矫直装置，对弯曲的金属管进行矫直；
S7：表面处理：通过表面处理装置对金属管进行表面防腐处理。
S8:冷却：设置第二冷却装置使金属管进行冷却；
S9:收料：通过收料装置对镀锌冷却后的金属管进行收纳。
通过采用上述技术方案，通过在金属管生产线上对金属管进行全流程的自动化生产，提升了各工序之间的关联性，节约人力资源，提升金属管生产的便利性以及金属管的生产效率。
优选的，步骤S7的表面处理的具体实现方式，包括如下步骤：
S711:加热：设置感应加热仪对金属管进行加热；
S712:还原反应:设置还原炉，用氢将金属管表面的氧化物还原；
S713:镀锌：设置涂料箱，将金属管浸入合金锌液中，使金属管表面涂覆合金锌液。
通过采用上述技术方案，通过设置感应加热仪和还原炉，用氢将金属管表面的氧化物还原，提升金属管的纯度，再通过设置热浸锌锅，将金属管浸入锌浴中，使金属管表面涂覆合金锌液，增强金属管的防腐性能，提升金属管的使用寿命。
优选的，步骤S7的表面处理的具体实现方式，还包括如下步骤：
S721：喷涂：设置喷涂房，对金属管表面涂覆防腐涂层；通过环形风刀使防腐涂层均匀的覆盖在金属管上；
S722：烘烤：设置烘烤炉，对金属管表面的防腐涂层进行烘烤。
通过采用上述技术方案，通过设置喷涂房和环形风刀，能够使防腐涂层均匀的覆盖在金属管上，再通过烘烤炉，通过烘烤固化金属管表面的涂层，通过两种表面处理方式能够在金属管涂覆不同的材料，有助于进一步提升金属管的防腐性能。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过将金属管生产的工序和表面处理的工序相连，在进行不同工序时无需对金属管进行转移，使金属管在生产线上进行全流程的自动化生产，提升了各工序之间的关联性，节约人力资源，提升金属管生产的便利性以及金属管的生产效率；
通过采用不同的表面处理方式对金属管进行表面处理，能够在金属管表面涂覆不同的防腐材料，有助于提升金属管的防腐性能，增强使用寿命。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是本申请实施例中第一冷却装置的剖视图。
图3是本申请实施例中驱动结构的结构示意图。
图4是本申请实施例中一种表面处理方式的结构示意图。
图5是本申请实施例中另一种表面处理方式的结构示意图。
图6是本申请实施例中喷涂房的内部结构剖视图。
图7是本申请实施例中喷环的结构示意图。
附图标记说明：
1、上料架；11、金属管；2、双层卷焊管成型机；3、钎焊炉；4、第一冷却装置；41、冷却池；42、水管；43、隔空水冷机构；44、外冷却管；45、内冷却管；5、质量检测装置；51、检测机构；52、控制箱；53、检测箱；54、显示屏；6、表面处理装置；61、喷涂房；611、喷涂结构；612、清理结构；6121、吸料头；6122、吸料管；6123、导料管；6124、第二输送泵；6125、丝杆；6126、导向杆；6127、电机；613、喷箱；614、喷头；615、喷环；6151、第一半环；6152、第二半环；616、喷管；617、第一输送泵；618、卡块；619、卡槽；62、烘烤炉；63、感应加热仪；64、还原炉；65、涂料箱；66、环形风刀；7、第一收料装置；71、第二收料装置；8、矫直装置；9、驱动结构；91、导向轮、92、限位轮；10、第二冷却装置。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
实施例1：
本申请实施例公开了一种金属管生产线，采用如下的技术方案：
参照图1，一种金属管生产线，包括沿生产工序依次排布的上料架1、双层卷焊管成型机2、钎焊炉3、第一冷却装置4、质量检测装置5、第一收料装置7、矫直装置8和表面处理装置6。通过收料装置7和矫直装置8将质量检测装置5与表面处理装置6相连，在对金属管11进行表面处理前无需将金属管11转移至表面处理装置6处，可在质量检测完成后直接进行表面处理，自动化程度高，有助于提高金属管11生产效率。
参照图2，第一冷却装置4包括冷却池41和隔空水冷机构43，隔空水冷机构43贯穿冷却池41。隔空水冷机构43包括设置在冷却池41内的外冷却管44和内冷却管45，内冷却管45设置在外冷却管44内部，结合图1，冷却池41一侧设有水管42，水管42用于将冷却液通入冷却池41和外冷却管44内。金属管11经过钎焊后，金属管11进入在内冷却管45内进行冷却，内冷却管45和外冷却管44能够尽量避免金属管11快速冷却而产生裂缝。
参照图1和图3，质量检测装置5包括控制箱52和检测机构51，检测机构51包括检测箱53，检测箱53内设有用于检测金属管11连接处是否有裂缝的涡流检测探头，控制箱52侧壁上设有显示屏54，涡流检测探头用于检测金属管11的焊缝处是否有裂缝，并将检测结果显示在显示屏54上，以便于操作人员看到金属管11连接处是否有裂缝，从而能对存在裂缝的金属管11进行处理。质量检测装置5两侧设有用于对金属管11进行驱动的驱动结构9，驱动结构9包括导向轮91和限位轮92，导向轮91和限位轮92截面呈工字型且设置在金属管11两侧，导向轮91和限位轮92在对金属管11驱动的同时，也能对金属管11起到矫直作用，尽量避免因金属管11的弯曲影响质量检测结果。
参照图4，表面处理装置6用于对金属管11表面涂覆防腐材料，如合金锌液。表面处理装置6包括依照工序顺序排布的感应加热仪 63、还原炉64和涂料箱65，涂料箱65内设有合金锌液。感应加热仪 63用于对金属管11进行加热，还原炉64用氢将金属管11表面的氧化物还原，得到纯度更高的金属管11。将还原后的金属管11浸在合金锌液中，使金属管11表面涂覆合金锌液，能够增强金属管11的防腐效果。涂料箱65远离还原炉64的一侧设有第二冷却装置10和第二收料装置71。第二冷却装置10的结构与第一冷却装置4相同，在此不再赘述。第二冷却装置10对进行表面处理后的金属管11进行冷却，再通过第二收料装置71对冷却后的金属管11进行收卷，便于对金属管11进行收纳。
参照图5和图6，表面处理装置6还包括依照工序顺序排布的喷涂房61和烘烤炉62，喷涂房61内设有喷涂结构611和清理结构612，喷涂结构611设置在喷涂房61的内侧壁上，清理结构612用于对喷涂房61的内壁进行清理。喷涂结构611包括喷头614、喷环615和喷管616，喷头614设有若干个且设置在喷环615上，喷环615内设有空腔，喷头614与空腔连通。喷管616一端与喷环615相连，另一端与喷箱613相连，喷管616上设有第一输送泵617，用于将喷箱613内的涂料输送至空腔内。喷涂房61的内壁上还设有环形风刀66，金属管11贯穿环形风刀66和喷环615，喷环615能够对金属管11均匀喷涂。喷头614对金属管11进行喷涂上料后，环形风刀66能够吹出强劲的气流，这股均匀强劲的气流就可以持续稳定的吹抹金属管11上的纳米材料等材料，纳米材料等材料能够均匀的覆盖在金属管11表面。
参照图7，喷环615包括第一半环6151和第二半环6152，第一半环6151内设有第一空腔，第二半环6152内设有第二空腔，第一空腔与第二空腔相连通。第一半环6151两端设有卡槽619，第二半环6152两端设有卡块618，卡块618与卡槽619卡合，能够对第一半环6151和第二半环6152进行限位，尽量避免第一半环6151和第二半环6152之间产生错位。第一半环6151和第二半环6152通过螺栓连接，便于对第一半环6151和第二半环6152进行安装和拆卸。
参照图6，清理结构612包括吸料头6121、吸料管6122和导料管6123，吸料头6121间隔排列在吸料管6122上，导料管6123一端与吸料管6122相连，另一端与喷箱613相连，导料管6123上设有第二输送泵6124。吸料管6122一端设有丝杆6125，另一端设有导向杆6126，吸料管6122与丝杆6125螺纹连接，吸料管6122和导向杆6126滑动配合，喷涂房61顶部固定有电机6127。电机6127驱动丝杆6125转动，丝杆6125带动吸料管6122移动，吸料头6121能够将喷涂房61侧壁上的涂料吸入喷箱613内。
参照图1，上料架1将钢带输送至双层卷焊管成型机2内，双层卷焊管成型机2将钢带卷焊成金属管11，金属管11再通过钎焊炉3，钎焊炉3使金属管11接口处融化粘合。粘合后的金属管11通过隔空水冷机构43进行冷却，再通过检测机构51对金属管11内外接口处的质量进行检测，再对金属管11进行表面处理。表面处理包括两种方式，结合图4，一种是依次通过感应加热仪63、还原炉64和涂料箱65，在金属管11表面涂覆合金锌液，再通过第二冷却装置冷却10，最后第二收料装置71对金属管11进行收料。结合图5，另一种是在金属管11表面喷涂纳米材料或是GALFAN材料，通过喷涂房61和环形风刀66，使材料均匀的覆盖在金属管11表面，再通过烘烤炉62对金属管11烘烤，使表面材料固化，最后再冷却收料。
本申请实施例还公开一种金属管生产工艺。
一种金属管生产工艺，采用上述金属管生产线进行生产，包括如下步骤：
S1:选材：选择毛刺小于0.02mm、含碳量在2%-3%之间的钢带；
S2:制管：牵引钢带穿过双层卷焊管成型机2，钢带在双层卷焊管成型机2内卷焊成双层卷焊管；
S3:钎焊:设置钎焊炉3，使钎焊炉3升温至1080度，使金属管11的接口处融化粘合；
S3:冷却:牵引金属管11进入内冷却管45内，通过外冷却管44和内冷却管45之间的冷却液对金属管11进行隔空水冷，使金属管11缓慢冷却；
S4:质量检测：通过涡流检测探头对金属管11焊接处是否存在裂缝进行检测；也可以通过压扁试验，选取部分金属管11进行压扁，检查金属管11弯曲变形处有无裂缝；还能够通过将内窥镜伸入金属管11内的方式，观察金属管11内部接口处是否产生裂缝；
S5:收料：通过第一收料装置7对金属管11进行收纳，后续通过不同的方式对金属管11进行表面处理时，方便对金属管进行转移；
S6：矫直：牵引金属管11穿过矫直装置8，矫直装置8对弯曲的金属管11进行矫直；
S7：表面处理：通过表面处理装置6对金属管11进行表面处理。
表面处理的具体实现方式包括如下步骤：
S711：喷涂：矫直后的金属管11经过涂料喷涂房61，对金属管11表面涂覆防腐涂层，防腐涂层可以是GALFAN材料和纳米材料，喷涂后通过环形风刀66使防腐涂层在金属管11上覆盖均匀；
S712：烘烤：设置烘烤炉62，对喷涂防腐材料后的金属管11进行烘烤，使涂料凝固；
S8：冷却：经过烘烤炉62的金属管11在第二冷却装置10内进行冷却，第二冷却装置10的结构与第一冷却装置4结构相同，在此不再赘述；
S9:收料：通过第二收料装置71对冷却后的金属管11进行收纳。
实施例2：
实施例2与实施例1的区别在于：S7中表面处理的具体方式还可以为：
S721:加热：设置感应加热仪 63对金属管11进行加热；
S722:还原反应:设置还原炉64用氢将金属管11表面的氧化物还原，能够提高金属管11的纯度；
S723:镀锌：设置涂料箱65，涂料箱65内设有合金锌液，将金属管11浸入合金锌液中，使金属管11表面涂覆合金锌液；
S8:冷却：设置第二冷却装置10对镀锌后的金属管11进行冷却；
S9:收料：通过第二收料装置71对镀锌后的金属管11进行收纳。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种金属管生产线，包括沿生产工序依次排布的上料架(1)、双层卷焊管成型机(2)和钎焊炉(3)，其特征在于：沿生产工序的方向，所述钎焊炉(3)后方依次设有第一冷却装置(4)、质量检测装置(5)和表面处理装置(6)，所述表面处理装置(6)与质量检测装置(5)之间设有第一收料装置(7)和矫直装置(8)。
2.根据权利要求1所述的一种金属管生产线，其特征在于：所述第一冷却装置(4)包括冷却池(41)、水管（42）和隔空水冷机构（43），所述水管(42)一端与冷却池（41）相连，另一端与隔空水冷机构（43）相连，所述隔空水冷机构(43)设置在冷却池(41)内。
3.根据权利要求2所述的一种金属管生产线，其特征在于：所述隔空水冷机构(43)包括外冷却管(44)和内冷却管(45)，所述内冷却管(45)设置在外冷却管(44)内部，所述内冷却管(45)和外冷却管(44)之间设有冷却液。
4.根据权利要求1所述的一种金属管生产线，其特征在于：所述质量检测装置(5)包括检测机构(51)和控制箱(52)，所述检测机构(51)包括检测箱(53)和涡流检测探头，所述涡流检测探头设置在检测箱(53)内，所述控制箱(52)外侧设有显示屏(54)。
5.根据权利要求4所述的一种金属管生产线，其特征在于：所述检测箱(53)两侧设有对金属管(11)进行驱动的驱动结构(9)，所述驱动结构(9)包括导向轮(91)和限位轮(92)，所述导向轮(91)和限位轮(92)分别设置在金属管(11)两侧。
6.根据权利要求1所述的一种金属管生产线，其特征在于：所述表面处理装置(6)包括依照工序依次排布的感应加热仪(63)、还原炉(64)和涂料箱(65)。
7.根据权利要求1所述的一种金属管生产线，其特征在于：所述表面处理装置(6)还包括喷涂房(61)和烘烤炉(62)，所述喷涂房(61)底部设有喷箱(613)，所述喷涂房(61)内设有喷涂结构(611)和用于对喷涂房(61)侧壁进行清理的清理结构(612)，所述喷涂结构(611)包括喷头(614)、喷环(615)和喷管(616)，所述喷头(614)设有若干个且设置在喷环(615)上，所述喷头(614)与喷环(615)连通，所述喷管(616)一端与喷环相连，另一端与喷箱(613)相连，所述喷管(616)上设有第一输送泵(617)，所述喷环(615)包括第一半环(6151)和第二半环(6152)，第一半环(6151)和第二半环(6152)相连通，第一半环(6151)与第二半环(6152)可拆卸连接。
8.一种金属管生产工艺，包括权利要求1到7任一所述的一种金属管生产线，包括如下步骤：
S1:选材：选择毛刺、内壁质量，含碳量以及镀层厚度符合要求的钢带；
S2:制管：牵引钢带穿过双层卷焊管成型机(2)，钢带在双层卷焊成型机(2)内进行卷弯；
S3:钎焊:设置钎焊炉(3)，使金属管(11)的接口处融化粘合；
S3:冷却:设置第一冷却装置(4)，对金属管(11)进行隔空水冷；
S4:质量检测：检测金属管(11)焊接处是否有裂缝；
S5:收料：通过第一收料装置(7)对金属管(11)进行收纳；
S6:矫直：牵引金属管(11)穿过矫直装置(8)，对弯曲的金属管(11)进行矫直；
S7：表面处理：通过表面处理装置(6)对金属管(11)进行表面防腐处理；
S8:冷却：设置第二冷却装置(10)使金属管(11)进行冷却；
S9:收料：通过第二收料装置(71)对经表面处理冷却后的金属管(11)进行收纳。
9.根据权利要求8所述的金属管生产工艺，其特征在于：步骤S7表面处理的具体实现方式，包括如下步骤：
S711:加热：设置感应加热仪(63)对金属管(11)进行加热；
S712:还原反应: 设置还原炉(64)，用氢将金属管(11)表面的氧化物还原；
S713:镀锌：设置涂料箱（65），将金属管(11)浸入合金锌液中，使金属管(11)表面涂覆合金锌液。
10.根据权利要求8所述的金属管生产工艺，其特征在于：步骤S7表面处理的具体实现方式，还包括如下步骤：
S721：喷涂：设置喷涂房(61)，对金属管(11)表面涂覆防腐涂层；通过环形风刀(66)使防腐涂层均匀的覆盖在金属管(11)上；
S722：烘烤：设置烘烤炉(62)，对金属管(11)表面的防腐涂层进行烘烤。
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