CN1294969A - 铝塑复合管的制作方法及铝管定径对缝装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝塑复合管的制作方法及其铝管定径对缝装置,它包括铝带放卷、接带、储带,铝管预成型,铝管定径对接焊,内塑内胶共挤,外胶外塑共挤,冷却、检测探伤、喷码、切割、卷取;铝管定位对缝装置为多辊轮机构。这样可以实现一步法对接焊,同时具有“一步法搭接焊工艺”、“两步法对接焊工艺”的优点。

Description

铝塑复合管的制作方法及铝管定径对缝装置

本发明涉及一种复合管材的制作方法，尤其是铝塑复合管的制作方法，同时还涉及铝塑复合管制作设备中的铝管定径对缝装置。

现有技术中，铝塑复合管的生产方法有两种，一种是德国尤尼克公司的生产工艺，俗称“一步法搭接焊工艺”；另一种是98110415．0号专利申请于1999年2月17日所公开的工艺，俗称“两步法对接焊工艺”。前者，优点是生产线短，占地小，所生产的管材内外塑层与铝管间粘接强度高，生产过程相对稳定；缺点是铝管有重叠部分，所生产的管材圆度和壁厚均匀性差，超声波焊机只能焊接0．2～0．6mm的铝管，焊缝本身强度也不高，所生产的管材机械强度、刚性以及耐压性能均较差，这一工艺也限制了大口径管材的生产。后者，优点是所生产的管材壁厚均匀，圆度高，对接氩弧焊之焊缝机械强度可超过母材，可焊管材壁厚范围0．3～2mm，管材的机械强度、刚性以及耐压性能均较高，并能生产相对大口径的管材；其缺点是生产线较长，占地大，装机容量大，所生产的管材内外塑层与铝管间粘接强度欠佳，生产过程亦欠稳定，尤其是定径套寿命短，制约了生产率、成品率的提高。

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种同时具备“一步法搭接焊工艺”和“两步法对接焊工艺”之优点的铝塑复合管的制作方法，具体讲是提供一种生产线短，占地小，所生产的管材内外塑层与铝管间粘接强度高，生产过程相对稳定；且管材壁厚均匀，圆度高，管材的机械强度、刚性以及耐压性能均较高，并能生产相对大口径管材的铝塑复合管生产工艺，下称“一步法对接焊工艺”。

本发明的另一个目的在于提供一种实现上述“一步法对接焊工艺”的专用工艺装备，即铝管定径对缝装置。

本发明是这样实现的，它包括以下步骤：

(1)铝带经放卷机、接带机和储带仓完成放卷、接带和储带；

(2)铝带经由焊接平台上安装的预成型机构变为铝半管；

(3)铝半管经焊接平台上的加热器加热至200℃左右，然后进入内管机头；

(4)铝半管经内管机头定径对缝处理成铝管后出模，由焊枪焊接成管；

(5)内管机头挤出内塑内胶，同时吹出压缩空气对内塑管扩张施压；

(6)外管机头将外胶外塑包覆在铝管外壁上；

(7)冷却、烘干、检测探伤、喷码、切割或卷取。

前述制作工艺中的铝管定径对缝装置，采用的是多辊轮机构，它包括机架和安装在机架内的多个辊轮组件，辊轮组件由辊轴、辊轮和辊架组成，辊轮和辊架安装在辊轴上，辊轮内装有滚动轴承，辊架固定在机架上，多个辊轮沿圆周均匀分布在机架内，且辊轮的外边缘呈弧形，多个辊轮的弧形外边缘形成一个圆形孔。在滚动轴承与辊架之间设置防止摩擦的垫；在滚动轴承内注有高温润滑脂；辊轮的数量在4个以上。

采用本发明，具有如下优点：1、生产线短，占地小，装机容量小，设备造价低；2、所生产的管材壁厚均匀，圆度好，机械强度、刚性及耐压性能均较高，内外塑层与铝管间粘接强度高；3、多辊轮铝管定径对缝机构服役寿命长，辊轮与铝管所形成的表面间滑动率低；4、生产过程稳定，生产率、成品率高，停机率和生产成本低。

铝管定径对缝装置是本发明实现一步法与对接焊的桥梁。本发明的制作工艺中铝管定径对缝装置需要在210℃～250℃的温度下工作，须承受较大挤压力，须抗磨、抗机械划伤，工作表面不能加润滑剂，现有的锥形套不能同时克服与铝的粘接、磨损、划伤和冷焊，直接导致施焊不能正常进行，生产线不能连续稳定工作。现有的铝管定径对缝装置还有一种是辊轮结构，其存在着辊轮所形成表面与铝管表面间滑动率过大的弊端，导致将铝管擦伤，或者将铝管轧出飞边。本发明的铝管定径对缝装置可以保证辊轮与铝管表面间滑动率控制在8％以下，同时具有机构体积小，装卸方便，耐用度高的特点。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的机组布局图；

图2为本发明中铝管定径对缝装置的机构图。

参见图1，本发明采用如下工艺：一定规格尺寸的铝带卷经由放卷机7展开放卷。接带机8的作用是完成即将用完及刚刚开卷的两盘铝带卷间的首尾对接，以保证生产的连续性。储带仓9的作用是在两盘铝带卷对接过程中继续放出铝带，从而保证接带工序的顺利进行。通过储带仓9的铝带经由焊接平台10上安装的预成型机构11变为铝半管。铝半管经焊接平台10上的加热器12加热至200℃左右，然后进入内管机头17。加热的作用是避免铝半管经过内管机头17内的芯管时带走塑料融体的热量。本实施例中，挤出模具包括流道板16、内管机头17、外管机头19设计为一体化结构，即由一块流道板16连接了三台挤出机13、14、15和内外管机头17、19。内管机头17内设有多辊轮铝管定径对缝机构，铝半管经内管机头17定径对缝处理成铝管后出模，即由上方的TIG焊枪18焊接成管。内管机头17前端伸出的芯管深入铝管内腔，挤出内塑内胶。由内管机头17模芯孔吹出的压缩空气对内塑管扩张施压，将其紧贴在铝管内壁上，保证内塑层与铝管牢固粘接。外管机头19将外胶外塑包覆在铝管外壁上。本实施例中需要三台挤出机13、14、15，挤出机13挤出内塑，挤出机15挤出外塑，挤出机14挤出热溶胶，其前提条件是内外塑层不同质色，若内外塑层同质同色则仅需要两台挤出机，即一台挤塑，一台挤胶。塑、胶通过流道板16分流，通过流道板16上的指阀调整流量。内塑内胶及外塑外胶分别在内外管机头17、19内分层流动，于口模内汇合，实现真正共挤。热态的铝塑复合管经由冷却水槽20冷却，由烘干机21除去外表面的水，再经测经仪23、探伤仪24检测探伤。合格品由喷码机25打码、计长，尔后由切割机26、卷取机28切割或卷取。翻转台27的作用是成品管材定尺切割码放成垛。在整个过程中，铝塑复合管以及铝带牵引动力由一台牵引机22提供。电器控制柜29提供了整个工艺过程的能源以及各个工序的程序控制。

本发明所涉及的工艺方法不但可以制造铝塑复合管，而且可以制造钢塑、铜塑以及其它金属与塑料复合的复合管。

参见附图2，本发明采用的是多辊轮机构，它包括机架1和安装在机架内的8个辊轮组件，辊轮组件由辊轴2、辊轮5和辊架6组成，辊轮5和辊架6安装在辊轴2上，辊轮2内装有滚动轴承4，辊架6固定在机架1上，8个辊轮5沿圆周均匀分布在机架1内，且辊轮5的外边缘呈弧形，多个辊轮的弧形外边缘形成一个圆形孔。在滚动轴承4与辊架6之间设置防止摩擦的垫3；在滚动轴承4内注有特种高温润滑脂。

上述机构的滑动率计算公式为：η=φ／d(1-cosπ／n)

其中η为滑动率，φ为铝管外径，d为辊轮最凹处直径，π为rad，n为辊轮数。当φ=15，d=25，n=18时，η=4．567％＜＜8％。

Claims (6)

1、一种铝塑复合管的制作方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)铝带经放卷机、接带机和储带仓完成放卷、接带和储带；

(2)铝带经由焊接平台上安装的预成型机构变为铝半管；

(3)铝半管经焊接平台上的加热器加热至200℃左右，然后进入内管机头；

(4)铝半管经内管机头定径对缝处理成铝管后出模，由焊枪焊接成管；

(5)内管机头挤出内塑内胶，同时吹出压缩空气对内塑管扩张施压；

(6)外管机头将外胶外塑包覆在铝管外壁上；

(7)冷却、烘干、检测探伤、喷码、切割或卷取。

2、一种用于权利要求1所述的制作工艺中的铝管定径对缝装置，它包括机架和安装在机架内的多个辊轮组件，其特征在于辊轮组件由辊轴、辊轮和辊架组成，辊轮和辊架安装在辊轴上，辊轮内装有滚动轴承，辊架固定在机架上，多个辊轮沿圆周均匀分布在机架内，且辊轮的外边缘呈弧形，多个辊轮的弧形外边缘形成一个圆形孔。

3、根据权利要求2所述的铝管定径对缝装置，其特征在于在滚动轴承与辊架之间设置防止摩擦的垫。

4、根据权利要求3所述的铝管定径对缝装置，其特征在于在滚动轴承内注有高温润滑脂。

5、根据权利要求4所述的铝管定径对缝装置，其特征在于辊轮的数量在4个以上。

6、根据权利要求5所述的铝管定径对缝装置，其特征在于辊轮的数量以8个为佳。

Images