CN202622198U - 制造多层壁金属管的套管、焊机及其弧面电极 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种制造多层壁金属管的套管、弧面电极及焊机，该套管用于控制多层壁金属管的外径，其中，所述套管的内壁曲率与多层壁金属管的外径匹配，所述套管的管壁上设有一个纵向的沿所述套管的轴向延伸的开槽以用于焊接多层壁金属管的搭接处，所述开槽的长度至少等于多层壁金属管的长度。本实用新型的设备结构和工艺步骤都比较简单，易操作，效率高，劳动强度低，工件简单无磨损，制备的金属管尺寸稳定、外观光滑平整，应用于金刚石合成领域发热管的制备，可以显著提高产品性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及金刚石合成发热材料制造领域，尤其涉及一种制造多层壁金属管的方法、套管、弧面电极和包括该弧面电极的焊机。
背景技术
金属管的焊接成型有对接焊和搭接焊两种。对接焊主要适用于丝材、棒材或厚壁的管。对于薄壁管材，采用薄壁金属带搭接焊更方便简单。搭接焊导致搭接处为双层金属带，厚度为带材厚度的两倍，搭接头需要进行处理以避免在进行精密装配时刮伤其他材料，或在装配尺寸间隙上设计放宽，但此设计不利于精密配合。如果采用壁厚1/2或是1/3的带材，卷两层或是3层焊搭接焊，搭接处壁厚也就增加整个壁厚的几分之一，这样的接头无需处理就可实现搭接头光滑。
金刚石合成发热材料采用合金替代石墨，已成为一种趋势。新型合金发热管与石墨发热材料相比，有更高的合成稳定性，合金管厚度可以做到石墨的1/5、并且加热效率高，可以在相同合成设备下扩大合成柱腔体提高单次产量，增加经济效益。但是目前已知的合金发热管制造方法是人工将薄带材卷到圆棒形电极上，共2层，捏紧焊接，搭接处厚度为3倍薄带厚度。由于电极通常较重，工作重复，量比较大，容易造成操作人员手指疲劳，影响多层薄壁管的质量及尺寸的稳定性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种制造多层壁金属管的套管、弧面电极和包括该弧面电极的焊机，以解决现有技术存在的操作人员劳动负荷大、产品质量及尺寸的稳定性易受影响的问题。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种制造多层壁金属管的套管，其用于控制多层壁金属管的外径，其中，所述套管的内壁曲率与多层壁金属管的外径匹配，所述套管的管壁上设有一个纵向的沿所述套管的轴向延伸的开槽以用于焊接多层壁金属管的搭接处，所述开槽的长度至少等于多层壁金属管的长度。
在上述套管中，优选：所述开槽的宽度为2mm-10mm，所述开槽为轴向通槽以及轴向部分连接的半封闭槽和全封闭槽之一。
在上述套管中，优选：所述套管的材料为钢铁合金、木头或塑料。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种制造多层壁金属管的弧面电极，其用于控制多层壁金属管的内径，其中，所述弧面电极呈柱状，且所述弧面电极的至少一侧为沿所述弧面电极的长度方向（与套管的轴向一致）延伸的一弧形面，所述弧形面的曲率与多层壁金属管的内径匹配，且所述弧形面的长度至少等于多层壁金属管的长度，所述弧形面的宽度至少等于多层壁金属管的搭接处宽度。
在上述弧面电极中，优选所述弧形面的曲面角度为100°~170°。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种制造多层壁金属管的焊机，其包括两个电极，其中，所述两个电极之一连接于上述弧面电极。
为了实现本实用新型的目的，利用本实用新型制造多层壁金属管的方法包括以下步骤：将制造多层壁金属管的金属带卷入上述套管内，并形成一定宽度的搭接处，对齐后，金属带张紧成型而与套管内壁之间张紧贴合；在开槽处利用套管的重力或者外加一定压力使上述弧面电极的弧形面紧密贴合金属带的搭接处内侧；在套管的开槽处焊接金属带的搭接处以制成多层壁金属管，所述多层壁金属管具有N层，N为大于或者等于2的整数。
在上述方法中，优选：所述金属带等宽，且所述金属带的长度比多层壁金属管的N倍周长多1.5-3mm。
在上述方法中，优选：所述金属带的材料为黑色金属或黑色金属的合金。
在上述方法中，优选：N为2或者3，所述金属带自动张紧成型并与所述套管的内壁之间张紧贴合。
本实用新型的设备结构和工艺步骤都比较简单，易操作，效率高，劳动强度低，工件简单无磨损，制备的金属管尺寸稳定、外观光滑平整，应用于金刚石合成领域发热管的制备，可以显著提高产品性能。
附图说明
图1为利用本实用新型一优选实施例制造多层薄壁金属管时的截面结构示意图；
图2为图1的套管中金属带的结构示意图。
附图标记：1上电极；2套管；3弧面电极；4金属带；21开槽；31弧形面；41搭接处；211平台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
如图1和图2所示，利用本实用新型制造多层壁金属管时，需要套管2、具有上电极1和弧面电极3的焊机（未示出）以及作为原材料的金属带4，套管2用于控制多层壁金属管的外径（所以也称为外径控制套管），因此套管2的内壁曲率与多层壁金属管的外径匹配。套管2的管壁上设有一个纵向的沿套管2的轴向延伸的开槽21，该开槽21用于使上电极1焊接金属带4的搭接处，开槽21的长度至少等于多层壁金属管的长度，也即金属带4的宽度，以便能够全部焊接金属带4的搭接处41。
在本优选实施例中，开槽21的宽度为2mm-10mm，进一步优选地，开槽21的宽度为2mm-7mm，更优选为3mm~7mm。此外，开槽21可以为纵向（即轴向）的通槽，也可以为纵向部分连接的半封闭槽或者全封闭槽（即在开槽时在两端或者一端保留约2mm的连接量，不开穿，成为两端或者一端封闭的槽，这样的开槽方法尤其是两端封闭时可以防止工件变形，加工后不需要热处理即可使用）。为便于操作，开槽21的两侧为两个平台211，而非弧形面。套管2的材料为钢铁合金、木头或塑料，但是其质量不宜太大。
本优选实施例提供的焊机包括两个电极，其一与上电极1连接，其二与弧面电极3连接。弧面电极3用于控制多层壁金属管的内径，其呈柱状，应用时插入套管2中。弧面电极3基本包括上下左右四个侧面，其上侧面为沿弧面电极3的长度方向延伸的弧形面31。该弧形面31的曲率与多层壁金属管的内径匹配，其长度至少等于多层壁金属管的长度，其宽度至少等于金属带4的搭接处41宽度，以便于弧形面31紧密贴合搭接处41的全部内表面。
在本优选实施例中，弧形面31的曲面角度为100°~170°。
在利用本优选实施例制造多层壁金属管时，首先将制造多层壁金属管的金属带4通过开槽21卷入套管2中，并最好使金属带4等宽，长度比多层壁金属管的两倍或三倍周长（因多层的内外层的周长尺寸有所不同，可取多层壁金属管的多层周长的平均值）多1.5-3mm，例如多2mm，该多余的长度即形成一定宽度的搭接处41。再将金属带4的边缘对齐，以及搭接处41与开槽21对齐（即搭接处41置于开槽处），金属带4自动张紧（也可以采用张力装置来张紧），在套管2中形成一个管状结构并与套管内壁张紧贴合。若金属带4的长度比多层壁金属管的两倍周长多，那么金属带4在套管2中卷成的管状结构大部分为两层，搭接处41为三层。
接着，用弧面电极3的弧形面31紧密贴合搭接处41内侧，可以使弧面电极3支撑起金属带4的搭接处41以利用重力或是外施加一定压力，使弧面电极3的弧形面31紧密贴合金属带4的搭接处41内侧。
最后，在套管2的开槽21处，用上电极1焊接金属带4的搭接处41，制成多层壁金属管。
可以根据多层壁金属管的需要，相应地选择金属带4的材料，例如金属带4的材料可以为黑色金属或黑色金属的合金。
综上所述，本实用新型将金属带材卷入开槽的套管内，对齐后，金属带自动张紧（金属带依靠自身张力在套管2内涨紧成型），将之放到具有圆弧形上端面的弧面电极上，靠工件自身重力或施加一定压力于工件上，使工件贴合到弧面电极上，在开槽处附近搭接焊接，即制成金属管。本实用新型的外径控制套管尤其适合多层壁金属管的成型，方法简单易操作。选用壁厚几分之一厚度的带材进行多层壁金属管的搭接焊时，搭接头厚度仅多了管壁厚的几分之一，搭接处光滑，采用简单点焊、滚焊均可，成型尺寸好，性能稳定，并且方法简单便捷，效率高，劳动强度降低。
总之，本实用新型所公开的技术手段适用于超薄金属管或其他弹性带材管的制备，如金刚石合成中合金发热管的制备，也可应用于多层壁弹性管自动焊接设备的设计。
由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
Claims (9)
1.一种制造多层壁金属管的套管，用于控制多层壁金属管的外径，其特征在于，所述套管的内壁曲率与多层壁金属管的外径匹配，所述套管的管壁上设有一个纵向的沿所述套管的轴向延伸的开槽以用于焊接多层壁金属管的搭接处，所述开槽的长度至少等于多层壁金属管的长度。
2.根据权利要求1所述的套管，其特征在于，所述开槽的宽度为2mm-10mm，所述开槽为轴向通槽以及轴向部分连接的半封闭槽和全封闭槽之一。
3.根据权利要求1所述的套管，其特征在于，所述套管的材料为钢铁合金、木头或塑料。
4.根据权利要求1所述的套管，其特征在于，
所述多层壁金属管具有N层，N为大于或者等于2的整数。
5.根据权利要求1所述的套管，其特征在于，N为2或者3。
6.根据权利要求1所述的套管，其特征在于，所述多层壁金属管的材料为黑色金属或黑色金属的合金。
7.一种制造多层壁金属管的弧面电极，用于控制多层壁金属管的内径，其特征在于，所述弧面电极呈柱状，且所述弧面电极的至少一侧为沿所述弧面电极的长度方向延伸的一弧形面，所述弧形面的曲率与多层壁金属管的内径匹配，且所述弧形面的长度至少等于多层壁金属管的长度，所述弧形面的宽度至少等于多层壁金属管的搭接处宽度。
8.根据权利要求7所述的弧面电极，其特征在于，所述弧形面的曲面角度为100°~170°。
9.一种制造多层壁金属管的焊机，包括两个电极，其特征在于，所述两个电极之一连接于权利要求7或8所述的弧面电极。
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| CN 201220262581 CN202622198U (zh) | 2012-06-05 | 2012-06-05 | 制造多层壁金属管的套管、焊机及其弧面电极 |
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|---|---|---|---|---|
| CN116000399A (zh) * | 2023-02-18 | 2023-04-25 | 成都大金航太科技股份有限公司 | 一种曲面钎焊柔性电极 |
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2012
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| CN116000399B (zh) * | 2023-02-18 | 2023-05-23 | 成都大金航太科技股份有限公司 | 一种曲面钎焊柔性电极 |
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