制造多層壁金屬管的套管、焊機(jī)及其弧面電極制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種制造多層壁金屬管的套管、弧面電極及焊機(jī)，該套管用于控制多層壁金屬管的外徑，其中，所述套管的內(nèi)壁曲率與多層壁金屬管的外徑匹配，所述套管的管壁上設(shè)有一個(gè)縱向的沿所述套管的軸向延伸的開槽以用于焊接多層壁金屬管的搭接處，所述開槽的長(zhǎng)度至少等于多層壁金屬管的長(zhǎng)度。本實(shí)用新型專利技術(shù)的設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝步驟都比較簡(jiǎn)單，易操作，效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，工件簡(jiǎn)單無(wú)磨損，制備的金屬管尺寸穩(wěn)定、外觀光滑平整，應(yīng)用于金剛石合成領(lǐng)域發(fā)熱管的制備，可以顯著提高產(chǎn)品性能。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及金剛石合成發(fā)熱材料制造領(lǐng)域，尤其涉及一種制造多層壁金屬管的方法、套管、弧面電極和包括該弧面電極的焊機(jī)。
技術(shù)介紹
金屬管的焊接成型有對(duì)接焊和搭接焊兩種。對(duì)接焊主要適用于絲材、棒材或厚壁的管。對(duì)于薄壁管材，采用薄壁金屬帶搭接焊更方便簡(jiǎn)單。搭接焊導(dǎo)致搭接處為雙層金屬帶，厚度為帶材厚度的兩倍，搭接頭需要進(jìn)行處理以避免在進(jìn)行精密裝配時(shí)刮傷其他材料，或在裝配尺寸間隙上設(shè)計(jì)放寬，但此設(shè)計(jì)不利于精密配合。如果采用壁厚1/2或是1/3的帶材，卷兩層或是3層焊搭接焊，搭接處壁厚也就增加整個(gè)壁厚的幾分之一，這樣的接頭無(wú)需處理就可實(shí)現(xiàn)搭接頭光滑。 金剛石合成發(fā)熱材料采用合金替代石墨，已成為一種趨勢(shì)。新型合金發(fā)熱管與石墨發(fā)熱材料相比，有更高的合成穩(wěn)定性，合金管厚度可以做到石墨的1/5、并且加熱效率高，可以在相同合成設(shè)備下擴(kuò)大合成柱腔體提高單次產(chǎn)量，增加經(jīng)濟(jì)效益。但是目前已知的合金發(fā)熱管制造方法是人工將薄帶材卷到圓棒形電極上，共2層，捏緊焊接，搭接處厚度為3倍薄帶厚度。由于電極通常較重，工作重復(fù)，量比較大，容易造成操作人員手指疲勞，影響多層薄壁管的質(zhì)量及尺寸的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種制造多層壁金屬管的套管、弧面電極和包括該弧面電極的焊機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的操作人員勞動(dòng)負(fù)荷大、產(chǎn)品質(zhì)量及尺寸的穩(wěn)定性易受影響的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的目的，本技術(shù)提供一種制造多層壁金屬管的套管，其用于控制多層壁金屬管的外徑，其中，所述套管的內(nèi)壁曲率與多層壁金屬管的外徑匹配，所述套管的管壁上設(shè)有一個(gè)縱向的沿所述套管的軸向延伸的開槽以用于焊接多層壁金屬管的搭接處，所述開槽的長(zhǎng)度至少等于多層壁金屬管的長(zhǎng)度。在上述套管中，優(yōu)選所述開槽的寬度為2mm-10mm，所述開槽為軸向通槽以及軸向部分連接的半封閉槽和全封閉槽之一。在上述套管中，優(yōu)選所述套管的材料為鋼鐵合金、木頭或塑料。為了實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的目的，本技術(shù)提供一種制造多層壁金屬管的弧面電極，其用于控制多層壁金屬管的內(nèi)徑，其中，所述弧面電極呈柱狀，且所述弧面電極的至少一側(cè)為沿所述弧面電極的長(zhǎng)度方向(與套管的軸向一致)延伸的一弧形面，所述弧形面的曲率與多層壁金屬管的內(nèi)徑匹配，且所述弧形面的長(zhǎng)度至少等于多層壁金屬管的長(zhǎng)度，所述弧形面的寬度至少等于多層壁金屬管的搭接處寬度。在上述弧面電極中，優(yōu)選所述弧形面的曲面角度為100° 170°。為了實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的目的，本技術(shù)提供一種制造多層壁金屬管的焊機(jī)，其包括兩個(gè)電極，其中，所述兩個(gè)電極之一連接于上述弧面電極。為了實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的目的，利用本技術(shù)制造多層壁金屬管的方法包括以下步驟將制造多層壁金屬管的金屬帶卷入上述套管內(nèi)，并形成一定寬度的搭接處，對(duì)齊后，金屬帶張緊成型而與套管內(nèi)壁之間張緊貼合；在開槽處利用套管的重力或者外加一定壓力使上述弧面電極的弧形面緊密貼合金屬帶的搭接處內(nèi)側(cè)；在套管的開槽處焊接金屬帶的搭接處以制成多層壁金屬管，所述多層壁金屬管具有N層，N為大于或者等于2的整數(shù)。在上述方法中，優(yōu)選所述金屬帶等寬，且所述金屬帶的長(zhǎng)度比多層壁金屬管的N倍周長(zhǎng)多I. 5_3mm。在上述方法中，優(yōu)選所述金屬帶的材料為黑色金屬或黑色金屬的合金。在上述方法中，優(yōu)選N為2或者3，所述金屬帶自動(dòng)張緊成型并與所述套管的內(nèi)壁之間張緊貼合。·本技術(shù)的設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝步驟都比較簡(jiǎn)單，易操作，效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，工件簡(jiǎn)單無(wú)磨損，制備的金屬管尺寸穩(wěn)定、外觀光滑平整，應(yīng)用于金剛石合成領(lǐng)域發(fā)熱管的制備，可以顯著提高產(chǎn)品性能。附圖說(shuō)明圖I為利用本技術(shù)一優(yōu)選實(shí)施例制造多層薄壁金屬管時(shí)的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的套管中金屬帶的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1上電極；2套管；3弧面電極；4金屬帶；21開槽；31弧形面；41搭接處；211平臺(tái)。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖I和圖2所示，利用本技術(shù)制造多層壁金屬管時(shí)，需要套管2、具有上電極I和弧面電極3的焊機(jī)(未示出)以及作為原材料的金屬帶4，套管2用于控制多層壁金屬管的外徑(所以也稱為外徑控制套管)，因此套管2的內(nèi)壁曲率與多層壁金屬管的外徑匹配。套管2的管壁上設(shè)有一個(gè)縱向的沿套管2的軸向延伸的開槽21，該開槽21用于使上電極I焊接金屬帶4的搭接處，開槽21的長(zhǎng)度至少等于多層壁金屬管的長(zhǎng)度，也即金屬帶4的寬度，以便能夠全部焊接金屬帶4的搭接處41。在本優(yōu)選實(shí)施例中，開槽21的寬度為2mm-10mm，進(jìn)一步優(yōu)選地，開槽21的寬度為2mm-7mm,更優(yōu)選為3mnT7mm。此外，開槽21可以為縱向(即軸向)的通槽，也可以為縱向部分連接的半封閉槽或者全封閉槽(即在開槽時(shí)在兩端或者一端保留約2mm的連接量，不開穿，成為兩端或者一端封閉的槽，這樣的開槽方法尤其是兩端封閉時(shí)可以防止工件變形，加工后不需要熱處理即可使用)。為便于操作，開槽21的兩側(cè)為兩個(gè)平臺(tái)211，而非弧形面。套管2的材料為鋼鐵合金、木頭或塑料，但是其質(zhì)量不宜太大。本優(yōu)選實(shí)施例提供的焊機(jī)包括兩個(gè)電極，其一與上電極I連接，其二與弧面電極3連接。弧面電極3用于控制多層壁金屬管的內(nèi)徑，其呈柱狀，應(yīng)用時(shí)插入套管2中。弧面電極3基本包括上下左右四個(gè)側(cè)面，其上側(cè)面為沿弧面電極3的長(zhǎng)度方向延伸的弧形面31。該弧形面31的曲率與多層壁金屬管的內(nèi)徑匹配，其長(zhǎng)度至少等于多層壁金屬管的長(zhǎng)度，其寬度至少等于金屬帶4的搭接處41寬度，以便于弧形面31緊密貼合搭接處41的全部?jī)?nèi)表面。在本優(yōu)選實(shí)施例中，弧形面31的曲面角度為100° 170°。在利用本優(yōu)選實(shí)施例制造多層壁金屬管時(shí)，首先將制造多層壁金屬管的金屬帶4通過(guò)開槽21卷入套管2中，并最好使金屬帶4等寬，長(zhǎng)度比多層壁金屬管的兩倍或三倍周長(zhǎng)(因多層的內(nèi)外層的周長(zhǎng)尺寸有所不同，可取多層壁金屬管的多層周長(zhǎng)的平均值)多I. 5-3mm，例如多2mm，該多余的長(zhǎng)度即形成一定寬度的搭接處41。再將金屬帶4的邊緣對(duì)齊，以及搭接處41與開槽21對(duì)齊(即搭接處41置于開槽處)，金屬帶4自動(dòng)張緊(也可以采用張力裝置來(lái)張緊)，在套管2中形成一個(gè)管狀結(jié)構(gòu)并與套管內(nèi)壁張緊貼合。若金屬帶4的長(zhǎng)度比多層壁金屬管的兩倍周長(zhǎng)多，那么金屬帶4在套管2中卷成的管狀結(jié)構(gòu)大部分為兩層，搭接處41為三層。接著，用弧面電極3的弧形面31緊密貼合搭接處41內(nèi)側(cè)，可以使弧面電極3支撐起金屬帶4的搭接處41以利用重力或是外施加一定壓力，使弧面電極3的弧形面31緊密貼合金屬帶4的搭接處41內(nèi)側(cè)。最后，在套管2的開槽21處，用上電極I焊接金屬帶4的搭接處41，制成多層壁金屬管。可以根據(jù)多層壁金屬管的需要，相應(yīng)地選擇金屬帶4的材料，例如金屬帶4的材料可以為黑色金屬或黑色金屬的合金。綜上所述，本技術(shù)將金屬帶材卷入開槽的套管內(nèi)，對(duì)齊后，金屬帶自動(dòng)張緊(金屬帶依靠自身張力在套管2內(nèi)漲緊成型)，將之放到具有圓弧形上端面的弧面電極上，靠工件自身重力或施加一定壓力于工件上，使工件貼合到弧面電極上，在開槽處附近搭接焊接，即制成金屬管。本技術(shù)的外徑控制套管尤其適合多層壁金屬管的成型，方法簡(jiǎn)單易操作。選用壁厚幾分之一厚度的帶材進(jìn)行多層壁金屬管的搭接焊時(shí)，搭接頭厚度僅多了管壁厚的幾分之一，搭接處光滑，采用簡(jiǎn)單點(diǎn)焊、滾焊均可，成型尺寸好本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種制造多層壁金屬管的套管，用于控制多層壁金屬管的外徑，其特征在于，所述套管的內(nèi)壁曲率與多層壁金屬管的外徑匹配，所述套管的管壁上設(shè)有一個(gè)縱向的沿所述套管的軸向延伸的開槽以用于焊接多層壁金屬管的搭接處，所述開槽的長(zhǎng)度至少等于多層壁金屬管的長(zhǎng)度。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃霞，徐燕軍，柳成淵，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：安泰科技股份有限公司，北京安泰鋼研超硬材料制品有限責(zé)任公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：