CN114406033A - 一种制造超细金属管的工艺与设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造超细金属管的设备，包括凹模、左模、右模、护针和凸模；凹模中间设置有凹槽，凹槽上边缘两内侧分别设置有圆角；左模与右模设置在凹槽两侧，内侧下边缘分别设置有圆角；护针中心线与凹槽中心线重合，横置于凹模一侧；凸模设置在凹槽正上方；左模、右模、护针、凸模分别连接在各自的驱动机构上。本发明的有益之处在于，预裁切好的片材放入模具快速卷料，然后进行焊接成型，制管过程迅速完成，生产效率极高，不良率低。

Description

一种制造超细金属管的工艺与设备
技术领域
本发明涉及一种制造超细金属管的工艺与设备。
背景技术
超细金属管用途广泛，在医疗、工业超精超导方面等众多领域，市场需求庞大。但受目前行业加工设备及工艺制约，现在行业制造超细金属管都是用挤压拉伸的方法，通过把较粗较厚的金属管经过多次挤压拉伸制造出适用的超细金属管。如申请号为202120740379.5，专利名称为“一种可加工超细金属管的设备”，是把传统直径的金属管经模具挤压制成超细金属管。又如申请号为202010798783.8，专利名称为“一种超细长金属薄壁管材挤压成型模具及方式”，也是通过挤压方法制造超细金属管。通过挤压方法制造超细金属管，需要多次挤压或是慢慢挤压，因此生产效率低，且每制造一种规格的超细金属管，都需要多次试制，且不良率较高，生产效率低及不良率高，直接导致生产成本高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种制造超细金属管的工艺与设备，生产效率高，不良率低，生产成本低，还适合制造异径金属管。
本发明的提供的技术方案为：一种制造超细金属管的工艺，包括如下步骤：
S1.将裁切成形状的金属片材放入模具；
S2.金属片材在模具中卷成有缝的管状半成品；
S3.有缝的管状半成品经焊接为成品金属管。
本发明把按需求金属管的规格型号，如壁厚，内外径，形状，预先选用满足壁厚的金属薄板材，裁切成需求形状的片材，再把片材经卷制、焊接制成超细金属管，与传统的挤压拉伸方法完全不同。本发明的技术方案对加工异径管也具有极高的生产效率。因为本专利的技术方案是把裁切成形状的片材卷成金属管，因此，只要把片材制成按异径管从纵向切开整平的形状，再把凸模、凹模及护针制成适合异径管的形状，就可制造一端直径大，一端直径小的异径管。这种方法比传统的多次挤压拉伸制造异径管的方法效率高了许多。
按上述制造超细金属管的工艺，本发明提供了一种制造超细金属管的设备，包括模具机构；模具机构包括设置在下模座上的凹模、左模、右模、护针和上模座上的凸模；凹模中间设置有凹槽，凹槽上边缘两内侧分别设置有圆角；左模与右模设置在凹槽两侧，内侧下边缘分别设置有圆角；护针中心线与凹槽中心线重合，横置于凹模一侧；凸模设置在凹槽正上方；左模、右模、护针、凸模分别连接在各自的驱动机构上。
作为进一步改进，凹模下部连接在驱动机构上；在下模座上还设置有托料架；托料架设置有一厚度略小于凹槽宽度的托台，托台可插入凹槽中。
作为进一步改进，还包括送料机构；送料机构包括送料板，送料板上方设置有料架；料架正下方的送料板上设置有料槽；送料板连接在驱动机构上。
作为进一步改进，还包括焊接机构；焊接机构上设置有焊接头与吹气管。
作为进一步改进，还包括检测机构；检测机构的检测头位于凹槽上方。
作为进一步改进，还包括筛选机构；筛选机构包括移动架，移动架一端下方设置有吸头；移动架连接驱动机构。
作为进一步改进，还包括成品金属管取管机构；取管机构包括移动架，移动架一端下方设置有吸头；移动架连接驱动机构。
作为进一步改进，下模座设置在工作台上，工作台设置在环形输送装置上；送料机构、模具机构的上模座、焊接机构、检测机构、筛选机构、取管机构依次围绕环形输送装置外侧分布；环形输送装置的内侧设置有驱动机构；工作台按设定随环形输送装置沿一定方向运动及停留。
本发明的技术方案，工作台设置在安装有驱动机构的环形输送装置。需要特别说明的是，环形是指工作台运行轨迹，并不特指安装工作台的支架结构为环形。环形可以是圆环形或是中间方形两对边为圆形的环形等非标准圆环，本发明优选为中间方形两对边为圆形的环形，有相对的直边方便摆放其它机构设备。送料机构、模具机构的上模座、焊接机构、检测机构、筛选机构、取管机构间隔依次围绕环形输送装置外侧分布。设备工作时，把预制好的片材放置在料架中，料架最下层的片材落入料槽中，在驱动机构的带作用下，送料板把片材送到模具机构的托料架的托台上，此时，凸模在驱动机构的作用下下行顶住片材，凹模在驱动机构作用下上升，托台插入凹槽中，片材就落在凹槽上，然后左模与右模在驱动机构作用下伸出，左模与右模的圆角顶在片材的两直边，让金属管定型。然后凸模收回，护针在驱动机构作用下插入片材形成的下圆弧内，然后左模与右模在驱动机构作用下继续伸出一直到将片材的两直边压在护针表面上。此时，凹槽圆角与左模、右模圆角共同组成一个上端不封闭的圆，片材已卷成管状半成品，半成品上部形成一条缝。此后，工作台在环形输送装置上前进，到达焊接工位，焊接机构外安装有激光头把半成品上的缝焊接在一起，同时吹气管对准焊接部位持续喷出惰性气体防止焊缝氧化变色。焊接完成后，工作台继续前进，到达检测工位，检测机构的检测头对焊缝视觉检测，检测后工作台前进到筛选工位，如果检测工位发现有不良品，在筛选工位上，护针在驱动机构作用下从金属管中退出，移动架在驱动机构作用下移动到不良品处，由取管器把不良品取走，然后工作台继续前进到取管工位，在取管工位上，护针在驱动机构作用下从金属管中退出，移动架在驱动机构作用下移动到金属管处，由取管器把合格的成品金属管取走，摆放。当然，筛选机构与取管机构也可以合二为一，在筛选机构直接区分出良品与不良品，由取管器同时从模具上取出后分别摆放。
本发明的有益之处在于，预裁切好的片材放入模具快速卷料，然后进行焊接成型，制管过程迅速完成，生产效率极高，不良率低，且检测、筛选及成品收取在同一设备连续完成，进一步提高了生产效率。本发明的技术方案同时非常适合制造异径金属管。
附图说明
图1为本发明制造超细金属管的设备布置示意图。
图2为本发明送料机构及下模座示意图。
图3为本发明模具机构正视示意图。
图4为本发明焊接机构的正视示意图。
图5为本发明检测机构的正视示意图。
图6为本发明筛选机构的正视示意图。
图7为本发明取管机构的正视示意图。
具体实施方式
如图1～3所示的一种制造超细金属管的设备，包括环形输送装置1，环形输送装置包括轨道11及驱动机构12。环绕环形输送装置1外侧依次有制管工位、焊接工位、检测工位、筛选工位及取管工位。轨道11上安装有工作台2，下模座41安装在工作台2上，工作台2在轨道11上滑行并依程序设定分别在各工位停留。制管工位包括送料机构3及模具机构4。送料机构包括送料板31，送料板31连接在驱动机构34上，由驱动机构34通过丝杆驱动送料板31的进退。送料板31上方设置有料架32；料架32正下方的送料板上设置有料槽33。模具机构4包括设置在下模座41上的凹模411、左模412、右模413、护针414和上模座42上的凸模421。凹模411通过导轨连接在驱动机构415上。凹模411中间设置有凹槽4111，凹槽4111上边缘两内侧分别设置有圆角4112。左模412与右模413分别位于凹槽4111两侧，内侧下边缘分别设置有圆角4121，左模通过导轨连接在驱动机构416上，右模通过导轨连接在驱动机构417上。凹槽圆角4112与左右模圆角4121共同组成一个上端不封闭的圆。护针414中心线与凹槽4111中心线重合，横置于凹模一侧，通过导轨连接在驱动机构418上。凸模421设置在凹槽4111正上方；凸模421通过丝杆连接在驱动机构422上。在下模座41上还固定有托料架419。托料架419上部向凹槽伸出一端为一厚度略小于凹槽4111宽度的方形台，可插入凹槽中。
如图4所示，焊接工位的焊接机构5上有激光焊头51与吹气管52。焊接头连接在驱动机构53上。
如图5所示，检测工位的检测机构6上固定有视觉检测头61。
如图6所示，筛选工位的筛选机构7有一移动架71，移动架71一端下方设置有吸头72，移动架71通过丝杆连接驱动机构73。
如图7所示，取管工位的取管机构8有一移动架81，移动架81一端下方设置有吸头82，移动架81通过丝杆连接驱动机构83。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种制造超细金属管的工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1.将裁切成形状的金属片材放入模具；
S2.金属片材在模具中卷成有缝的管状半成品；
S3.有缝的管状半成品经焊接为成品金属管。
2.一种制造超细金属管的设备，其特征在于：包括模具机构；模具机构包括设置在下模座上的凹模、左模、右模、护针和上模座上的凸模；凹模中间设置有凹槽，凹槽上边缘两内侧分别设置有圆角；左模与右模设置在凹槽两侧，内侧下边缘分别设置有圆角；护针中心线与凹槽中心线重合，横置于凹模一侧；凸模设置在凹槽正上方；左模、右模、护针、凸模分别连接在各自的驱动机构上。
3.根据权利要求2所述的制造超细金属管的设备，其特征在于：凹模下部连接在驱动机构上；在下模座上还设置有托料架；托料架设置有一厚度略小于凹槽宽度的托台，托台可插入凹槽中。
4.根据权利要求3所述的制造超细金属管的设备，其特征在于：还包括送料机构；送料机构包括送料板，送料板上方设置有料架；料架正下方的送料板上设置有料槽；送料板连接在驱动机构上。
5.根据权利要求4所述的制造超细金属管的设备，其特征在于：还包括焊接机构；焊接机构上设置有焊接头与吹气管。
6.根据权利要求5所述的制造超细金属管的设备，其特征在于：还包括检测机构；检测机构的检测头位于凹槽上方。
7.根据权利要求6所述的制造超细金属管的设备，其特征在于：还包括筛选机构；筛选机构包括移动架，移动架一端下方设置有取管器；移动架连接驱动机构。
8.根据权利要求7所述的制造超细金属管的设备，其特征在于：还包括成品金属管取管机构；取管机构包括移动架，移动架一端下方设置有取管器；移动架连接驱动机构。
9.根据权利要求8所述的制造超细金属管的设备，其特征在于：下模座设置在工作台上，工作台设置在环形输送装置上；送料机构、模具机构的上模座、焊接机构、检测机构、筛选机构、取管机构依次围绕环形输送装置外侧分布；环形输送装置的内侧设置有驱动机构；工作台按设定随环形输送装置沿一定方向运动及停留。
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