CN1644715A - 混凝土输送管生产工艺及淬火专用设备 - Google Patents

混凝土输送管生产工艺及淬火专用设备 Download PDF

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Abstract

一种混凝土输送管生产工艺，其特征在于它包括下料、将直管两端与法兰内外分别联接、将已连接好之输送管进行高频淬火三个步骤，其中输送管内壁淬火深度1.0～2.0mm，淬火层硬度为HRC55～60，淬火感应圈振荡功率为400～420kW、振荡频率为200～250kHz，加热温度为820～860℃。本发明淬火时专用设备包括电机、感应线圈和导电棒，其特征在于所述电机为可调速电机，与减速机相连，固定在支柱上，其输出轴上装有可带动输送管移动之传送部件，导电棒上装有感应线圈，置于输送管内。本发明生产工艺简单，容易实现，可提高输送管内表面硬度和耐磨性，简化了加工工艺，降低了制造成本，同样施工条件下，其寿命比普通输送管的寿命提高三倍以上，而价格只稍高于普通的输送管。

Description

混凝土输送管生产工艺及淬火专用设备
技术领域：
本发明涉及建设施工领域，具体涉及一种混凝土泵用输送管生产工艺及淬火用专用设备。
背景技术：
目前，由于城市建设、道路桥梁等各种工程建设的机械化施工的普及，用于混凝土输送的拖式混凝土泵和混凝土泵车已经成为混凝土机械化工程施工的重要设备。在混凝土输送设备中，应用最普遍的一个部件是-混凝土输送管。由于此部件在工作时，直接与混凝土接触，用的数量又多，要求有较高的耐磨性、较低的价格。而现有输送管的加工，均采用20#钢或Q345钢，原材料通过锯床下料，达到所需制造输送管的工艺长度后将通过车床加工好的法兰与下好料的直管组焊，所需长度的输送管便完成了加工。这种加工方法虽简单快捷、成本低，但由于原料本身不耐磨，所以它输送混凝土方量也较少，并随着混凝土的配方、坍落度以及混凝土中的砂石料的不同，输送管寿命一般在5000方至10000方左右，寿命较短，在使用过程中，增加了维护成本和混凝土作业的不连续性，给混凝土施工带来不便。现有些厂商为提高输送管的寿命，将两个连接法兰和直管焊接后，再在两管口内部各嵌入一个耐磨环，耐磨环和直管之原材料采用中碳钢或中碳合金钢。制造时，先加工耐磨环、直管和连接法兰，然后，将耐磨环和直管分别在专用的淬火炉中进行淬火，再进行装配。这种方法加工的输送管虽然较为耐磨，但制造工序相对复杂，另外由于混凝土输送管在工作时，管口的振动和混凝土的偏心流动，会使混凝土输送管管口耐磨环先于直管磨穿，进而缩短了输送管的寿命。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种生产工艺简单，可提高混凝土输送管使用寿命之生产工艺以及加工中淬火所用之专用装置。
本发明所提出的技术方案是：
一种混凝土输送管生产工艺，其特征在于它包括下述步骤：
1)下料：按尺寸要求分别加工直管和法兰；
2)连接：将直管两端用焊接方法与法兰内外分别联接，形成输送管；
3)淬火：将已连接好之输送管进行高温淬火，其中法兰部分内壁淬火深度为1.5～3.0mm，输送管内壁淬火深度1.0～2.0mm，淬火层硬度为HRC55～60。
一种混凝土输送管生产工艺，其特征在于它包括下述步骤：
1)下料：按尺寸要求分别加工直管和法兰；
2)连接：将直管两端用焊接方法与法兰内外分别联接，法兰部分内壁用焊条堆焊，深度为1.0～4.0mm；
3)淬火：将已连接好之输送管直管内壁进行高温淬火，其深度为1.0～2.0mm，淬火层硬度为HRC55～60。
上述生产工艺中，所述直管和法兰外表面焊缝采用用CO2气体保护焊条，内焊缝用耐磨焊条焊接；高频淬火感应圈振荡功率为400kW～420kW、振荡频率为200kHz～250kHz，加热温度为820℃～860℃。
一种混凝土输送管淬火专用设备，包括电机、感应线圈和导电棒，其特征在于所述电机为可调速电机，与减速机相连，固定在支柱上，其输出轴上装有可带动输送管移动之传送部件，导电棒上装有感应线圈，置于输送管内；所述传送部件为钢丝绳和滚轮，其中滚轮装于减速机输出轴上，其上绕有钢丝绳，钢丝绳另一端与输送管相接。
本发明生产工艺简单，容易实现，可提高输送管内表面硬度和耐磨性，简化了加工工艺，降低了制造成本，同样施工条件下，其寿命比普通输送管的寿命提高三倍以上，而价格只稍高于普通的输送管。本发明产品具有较大的社会和经济效益。
附图说明：
图1为本发明输送管实施例一结构图；
图2为本发明输送管实施例二结构图；
图3为输送管淬火加工专用设备结构示意图。
图中：
1、电机               2、减速机               3、滚轮
4、钢丝绳             5、导电棒               6、感应线圈
7、喷水口             8、支柱                 9、输送管周向定位轮
10、输送管            11、水池                12、地基
10A、直管             10B、法兰
具体实施方式：
在现有建设施工领域，由于受质量的限制，输送管在寿命提高的同时，要求质量不能增加，也就是壁厚不能增加。这就必须选配输送管的原材料，同时改进加工工艺，以提高输送管寿命。本发明基于上述理论研究基础，通过试验筛选，选用中碳钢-45#钢或中碳合金钢-45Mn2，作为耐磨输送管的原材料，然后通过专用的淬火设备采用高频感应圈加热淬火方式以提高输送管内表面的硬度和耐磨性。但实际生产中，由于输送管厚度不能太厚，作为只有4.5mm厚的输送管全部淬火后，会影响输送管的韧性，易产生断裂，减低其使用寿命。因此，怎样正确选配淬火时间、淬火温度、淬火层硬度参数是输送管生产工艺中一个非常重要的问题。通过申请人反复试验，同时筛选、优化各试验数据，所提出的生产工艺既能保证输送管达到一定的强度和硬度，同时又必须保证其有一定的韧性，使用寿命大大优于现有技术。
本发明展示了输送管生产工艺之两个实施例。
实施例一具体加工步骤为：
1)下料：按尺寸要求在车床上加工好法兰10B，在锯床上按长度要求下好直管10A；
2)连接：将直管10A两端用焊接方法与法兰10B内外分别联接，形成如图1所示的输送管10，其中外焊缝用普通的CO2气保焊丝H08Mn2SiA焊接或其它焊接材料，内焊缝用D656耐磨焊条焊接；
3)淬火：将已连接好之输送管10置于如图3所示的专用淬火设备进行高频淬火，其中高频淬火感应圈振荡功率为400kW～420kW、振荡频率为200kHz～250kHz，加热温度为820℃～860℃，法兰10B部分内壁淬火深度为1.5～3.0mm，直管10A内壁淬火深度1.0～2.0mm，淬火层硬度为HRC55～60。
实施例二具体加工步骤为：
1)下料：按尺寸要求在车床上加工好法兰10B，在锯床上按长度要求下好直管10A；
2)连接：将直管10A两端用焊接方法与法兰10B内外分别联接，法兰10B部分内壁用焊条堆焊，深度δ为1.0～4.0mm，形成如图2所示的输送管10，其中外焊缝用普通的CO2气保焊丝H08Mn2SiA焊接或其它焊接材料，内焊缝用D656耐磨焊条焊接；
3)淬火：将已连接好之输送管10置于如图3所示的专用淬火设备进行高频淬火，其中高频淬火感应圈振荡功率为400kW～420kW、振荡频率为200kHz～250kHz，加热温度为820℃～860℃，法兰10B部分内壁淬火深度为1.5～3.0mm，直管10A内壁淬火深度1.0～2.0mm，淬火层硬度为HRC55～60。
本发明根据输送管所需淬火工艺设计了一专用设备。
如图3所示，该设备包括电机1、感应线圈6和导电棒5，其特征在于所述感应线圈6装于导电棒5上，电机1为可调速电机，其输出轴与减速机2相连，固定在支柱8上，支柱8固定安装在地基12上，减速机2输出轴上装有可带动输送管10移动之传送部件，所述传送部件为钢丝绳4和滚轮3，其中滚轮3装于减速机2输出轴上，其上绕有钢丝绳4，钢丝绳4另一端与输送管10相接。当启动电机1时，输送管10可在钢丝绳4之带动下作上下移动。加工时，导电棒5和感应线圈6可随着输送管10的移动逐渐置于输送管10内腔，在感应线圈6周边还设有输送管周向定位轮9，以保证输送管10移动时感应线圈6与输送管10内壁具有恒定的距离，感应线圈6上还装有喷水口7，水可由此成反射性喷出，对输送管10实行进行淬火，输送管10下方设有水池11，位于地基12下面，淬火时喷出的水可流入该水池11内。
本发明实施例一在其淬火时电机1速度可以通过软件控制，以控制输送管10之移动速度，从而达到使输送管10淬火时法兰和直管内表面淬火深度不同的目的，在电机1的控制下，输送管10以10mm/s～20mm/s速度分三段移动，其中前后两端之速度为中段速度的三分之一，高频淬火感应线圈6通过导电棒5加热，同时，喷水口7开始喷水淬火。输送管10移动到位后，高频感应线圈6断电，输送管10移动回位。

Claims (6)

1、一种混凝土输送管生产工艺，其特征在于它包括下述步骤：
1)下料：按尺寸要求分别加工直管和法兰；
2)连接：将直管两端用焊接方法与法兰内外分别联接，形成输送管；
3)淬火：将已连接好之输送管进行高频淬火，其中法兰部分内壁淬火深度为1.5～3.0mm，输送管内壁淬火深度1.0～2.0mm，淬火层硬度为HRC55～60。
2、一种混凝土输送管生产工艺，其特征在于它包括下述步骤：
1)下料：按尺寸要求分别加工直管和法兰；
2)连接：将直管两端用焊接方法与法兰内外分别联接，法兰部分内壁用焊条堆焊，深度为1.0～4.0mm；
3)淬火：将已连接好之输送管直管内壁进行高频淬火，其深度为1.0～2.0mm，淬火层硬度为HRC55～60。
3、根据权利要求1或2所述的混凝土输送管生产工艺，其特征在于所述直管和法兰外表面焊缝采用用CO2气体保护焊条，内焊缝用耐磨焊条焊接。
4、根据权利要求1或2所述的混凝土输送管生产工艺，其特征在于其高频淬火感应圈振荡功率为400kW～420kW、振荡频率为200kHz～250kHz，加热温度为820℃～860℃。
5、一种混凝土输送管淬火专用设备，包括电机、感应线圈和导电棒，其特征在于所述电机为可调速电机，与减速机相连，固定在支柱上，其输出轴上装有可带动输送管移动之传送部件，导电棒上装有感应线圈，置于输送管内。
6、根据权利要求5所述的混凝土输送管淬火专用设备，其特征在于所述传送部件为钢丝绳和滚轮，其中滚轮装于减速机输出轴上，其上绕有钢丝绳，钢丝绳另一端与输送管相接。
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