一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程的制作方法
【專利摘要】一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案，配置設(shè)備以市售為主聯(lián)組布設(shè)，系統(tǒng)布局緊湊，運行可靠：它克服了現(xiàn)有不管用哪種方法和生產(chǎn)系統(tǒng)制作的供水、供氣、供油輸送管道內(nèi)壁防護層均存在：或內(nèi)壁欠光滑、通行阻力大；或易結(jié)垢、易脫落；或易分層、易變形；或制造難度大、設(shè)備成本投入高；或長期無法適應(yīng)高溫或極寒環(huán)境的使用等缺陷。適合各輸水、輸氣、輸油管道的生產(chǎn)；特別適合市政工程的供水用管材產(chǎn)品的生產(chǎn)。
【專利說明】一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有用于供水、供氣、供油輸送的硬質(zhì)管道，不管用何種方法制作的管腔內(nèi)壁防護層均存在:或內(nèi)壁欠光滑、通行阻力大；或易結(jié)垢、易脫落；或易分層、易變形；或制造難度大、設(shè)備成本投入高；或長期無法適應(yīng)高溫或極寒環(huán)境的使用等缺陷。而且無專用生產(chǎn)上述管道的設(shè)備系統(tǒng)和工藝可供選擇。如現(xiàn)用于供水、供氣、供油輸送的硬質(zhì)管道，其使用的材料有金屬的或非金屬的，金屬的主要有鑄鐵材質(zhì)的，非金屬的則主要有水泥材質(zhì)的即水泥管、塑料材質(zhì)的即塑料管。為了提高管道的防腐性能，增強管內(nèi)通行效率和延長管道使用壽命，由此，人們不斷對其進行大量研究并采用在硬質(zhì)管道管腔內(nèi)壁固接防護層，已經(jīng)使用固接防護層的方法有:在硬質(zhì)管道管腔內(nèi)壁采用水泥砂漿材料或環(huán)氧陶瓷材料做防護層。而水泥砂漿做防護層，管腔內(nèi)壁存在光滑度欠佳，附著力差，施工安裝過程中容易造成脫落的缺陷；另外，采用環(huán)氧陶瓷做防護層，管腔內(nèi)壁的附著力和光潔度雖然有改進，但制造難度大，使用的設(shè)備復(fù)雜，成本高，制約了該方法的普遍應(yīng)用，故只能用于一些特殊性工程的需要。還有，在鑄鐵材質(zhì)的硬質(zhì)管道管腔內(nèi)壁采用了塑料類材料或防銹類材料做防護層的方法，該方法主要通過拉伸待做防護層的塑料管或合金管(壁薄)，使被拉伸的塑料管或合金管(壁薄)與鑄鐵材質(zhì)的硬質(zhì)管道管腔內(nèi)壁固接。使用該方法制作的防護層，在氣候溫度變化不大的環(huán)境條件尚可使用；但對于北方冬季氣溫非常低的地域，已經(jīng)在管腔內(nèi)壁制作了防護層的硬質(zhì)管道在堆放時，由于防護層(壁薄)與管腔內(nèi)壁之間兩者的熱膨脹系數(shù)的差異，一般用于作防護層的塑料管或合金管(壁薄)，其收縮率為硬質(zhì)管道的好幾倍，防護層(壁薄)在溫度的作用下與硬質(zhì)管道管腔內(nèi)壁分離，失去固接效果；特別是夏季暴曬的地區(qū)，防護層(壁薄)在高溫下受熱膨脹直徑變大，在管腔內(nèi)壁形成擠壓褶皺，并與其結(jié)合處發(fā)生裂隙、分層，失去防護層效果，所以在溫差較大的地域無法得到使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)，它結(jié)構(gòu)簡單緊湊，操作制作容易，設(shè)備維護方便，運行安全可靠，設(shè)備投入少，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高，其用以生產(chǎn)的產(chǎn)品功能齊全，既抗嚴寒又耐高溫，內(nèi)光外堅，耐壓強度高，抗腐蝕性強，通行輸送效率高，使用壽命長，無污染，性價比高且易于普及推廣。
[0004]針對上述情況，本發(fā)明的又一目的在于提供一種制造子母管集成體的工藝流程，它在線連續(xù)制作，制作流程簡易，操作控制簡單，勞動強度低，無環(huán)境污染，生產(chǎn)效率高，設(shè)備投資少，易于實現(xiàn)產(chǎn)品的工業(yè)化、市場化擴展。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)，它分別由母管在線制坯，子管在線制坯，子管在線變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，其中子管在線變形、定型設(shè)備主要包括一變形裝置，該變形裝置包括一變形機座，變形機座中部設(shè)置凹面平臺，凹面平臺兩端的變形機座上對稱設(shè)置軌道及運行于軌道上的壓桿裝置。
[0006]為提高本發(fā)明制造子母管集成體的專用系統(tǒng)的綜合性能和質(zhì)量，其進一步的措施是:
[0007]壓桿裝置由液壓油缸、壓桿以及滾針組成。
[0008]為了實現(xiàn)上述又一目的，一種制造子母管集成體的工藝流程，它分別由母管在線制坯，子管在線制坯，子管在線變形、定型和集成體在線集成工藝組成，其操作步驟如下:
[0009]A、子管在線制作
[0010]㈠、子管-在線制坯
[0011]①、固體膠粒、塑料樹脂共混與拌和-烘干與拌和設(shè)備；
[0012]②、雙層共擠-擠出與共擠模具、設(shè)備；
[0013]③、真空定徑dn公差控制-定型模具、真空設(shè)備；
[0014]④、冷卻-噴淋設(shè)備；
[0015]⑤、牽引-牽引設(shè)備；
[0016]⑥、定長切割-切割設(shè)備；
[0017]⑦、坯體成型-輔助設(shè)備；
[0018]㈡、子管-坯體在線變形
[0019]①、坯體置放于變形機座的凹面平臺-變形機座、凹面平臺；
[0020]②、于坯體軸線上方安裝、調(diào)節(jié)壓桿、滾針-變形、壓桿裝置；
[0021]③、壓桿下壓、鎖定-壓桿裝置；
[0022]④、綁帶捆扎-輔助設(shè)備；
[0023]⑤、壓桿回退-壓桿裝置；
[0024]⑥、壓桿退至起始位-壓桿裝置；
[0025]⑦、坯體變形完成-輔助設(shè)備；
[0026]㈢、子管-坯體在線定型
[0027]①、坯體轉(zhuǎn)移-輔助設(shè)備；
[0028]②、坯體定型參數(shù)設(shè)定-輔助設(shè)備；
[0029]③、定型保持-冷凍設(shè)備；
[0030]④、凍體待用-輔助設(shè)備；
[0031]B、母管在線制作
[0032]㈠、母管-在線制坯
[0033]①、材料熔煉-熔煉設(shè)備；
[0034]②、澆鑄坯體-澆鑄設(shè)備及模具；
[0035]③、坯體噴砂處理-噴砂設(shè)備；
[0036]④、坯體內(nèi)徑de公差控制-輔助設(shè)備；
[0037]⑤、母管預(yù)熱待用-加熱控制處理設(shè)備；
[0038]C、集成體-子管插入加熱母管
[0039]①、子管凍體插入-輔助設(shè)備；
[0040]②、密封處理-密封堵頭裝置；
[0041]③、向內(nèi)腔壓入空氣-空氣壓縮設(shè)備；[0042]④、子管固體膠層熔化-加熱、輔助設(shè)備；
[0043]⑤、子、母管集成-輔助設(shè)備；
[0044]⑥、成品檢驗、入庫-輔助設(shè)備。
[0045]為提高本發(fā)明制造子母管集成體工藝流程的綜合性能和質(zhì)量，其進一步的措施是:
[0046]子管由塑料基層和固體膠層組成。
[0047]子管外徑dn大于母管內(nèi)徑de。
[0048]子管在制坯體變形為“U”狀坯體。
[0049]坯體在線呈“U”狀型變時放置滾針，使?jié)L針軸線與坯體軸線之偏角為R°。
[0050]坯體變形截止高h與坯體半徑H之比為3:5。
[0051]母管為金屬材質(zhì)管。
[0052]母管為圓柱直管。
[0053]本發(fā)明一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；配置設(shè)備以市售為主聯(lián)組布設(shè)，系統(tǒng)布局緊湊，運行可靠:它克服了現(xiàn)有不管用何種方法和生產(chǎn)系統(tǒng)制作的供水、供氣、供油輸送管道內(nèi)壁防護層均存在:或內(nèi)壁欠光滑、通行阻力大；或易結(jié)垢、易脫落；或易分層、易變形；或制造難度大、設(shè)備成本投入高；或長期無法適應(yīng)高溫或極寒環(huán)境的使用等缺陷。
[0054]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果。
[0055]( I )本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；它克服了現(xiàn)有不管用哪種方法和設(shè)備系統(tǒng)制作的供水、供氣、供油輸送的硬質(zhì)管道，管腔內(nèi)壁防護層均存在:或內(nèi)壁欠光滑、通行阻力大；或易結(jié)垢、易脫落；或易分層、易變形；或制造難度大、設(shè)備成本投入高；或長期無法適應(yīng)高溫或極寒環(huán)境的使用等缺陷。
[0056](II)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；系統(tǒng)所用設(shè)備以市售產(chǎn)品為主聯(lián)組布設(shè)安裝，設(shè)備配置合理、科學(xué)，布設(shè)緊湊，實用。
[0057](III)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；系統(tǒng)所用設(shè)備，功能齊全，既有市售普通設(shè)備又有自主研發(fā)設(shè)備，集思廣益，價廉物美。
[0058](IV)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；它操作控制簡單，勞動強度低，生產(chǎn)效率高，設(shè)備投資少，易于市場商業(yè)化擴展。
[0059](V)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；其生產(chǎn)的子母管集成體產(chǎn)品既抗寒又耐高溫、內(nèi)光外堅、耐壓強度高、抗腐蝕性強、運行安全可靠、無污染、通行輸送效率高。
[0060](VI)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；其子母管集成體產(chǎn)品使用壽命長、性價比高且易于普及推廣。
[0061](νπ)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；其子母管集成體產(chǎn)品在線連續(xù)制作、制作流程簡易。
[0062](VDI)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；它使子管與母管實現(xiàn)了過盈配合，從而達到用于冬季的冰凍極寒環(huán)境時，當(dāng)子管外徑dn收縮后的尺寸仍大于或等于母管內(nèi)徑de尺寸，故不會發(fā)生子管與母管結(jié)合處裂隙和分層。
[0063](IX)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；它使子管與母管實現(xiàn)了過盈配合，從而達到用于夏季的高溫暴曬環(huán)境時，在子管固體膠層作用下，子管與母管始終結(jié)合牢固，不會發(fā)生結(jié)合處裂隙和分層。
[0064](X)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；它使子管與母管實現(xiàn)了過盈配合，它解決了現(xiàn)有產(chǎn)品容易從結(jié)合處裂隙和分層的缺陷，可適用于野外各種復(fù)雜環(huán)境使用，應(yīng)用范圍廣。
[0065](XI)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；它實現(xiàn)了不同溫差環(huán)境地區(qū)的使用、安裝及施工，特別是使得氣溫特殊地區(qū)的施工變得簡單，也不用考慮采取特殊的保護措施，顯著提高了工程質(zhì)量，減少了工程浪費，避免二次施工，可節(jié)約工程成本40%以上。
[0066](ΧΠ)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；它解決了現(xiàn)有供水硬質(zhì)管道因防護層的分層、脫離而導(dǎo)致水質(zhì)容易受污染的難題，實現(xiàn)了管材不易腐蝕，提高管道使用壽命達20%，而且能有效避免供水水質(zhì)的二次污染。
[0067](XIII)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；使單一功能的硬質(zhì)管道變成了集子管與母管于一體，具有耐壓、耐凍、耐高溫，長壽命、易維護、易安裝的多功能管材產(chǎn)品，產(chǎn)品制造工藝為在線流水作業(yè)，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本低，無環(huán)境污染，易于實現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。
[0068](XIV)本發(fā)明的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，它由母管在線制坯，子管在線制坯、變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，結(jié)合子管在線制作由塑料基層與固體膠層組成且外徑dn略大于母管內(nèi)徑de的坯體，再經(jīng)超低溫冷凍處理插入加熱母管內(nèi)腔而成一體的技術(shù)方案；使單一功能的硬質(zhì)管道變成了集子管與母管于一體的多功能管，產(chǎn)品綜合性能得到顯著提高，而且能充分利用現(xiàn)有正在使用的單功能硬質(zhì)管道進行現(xiàn)場施工改造，既能避免大量的在用硬質(zhì)管道報廢，又能節(jié)約大量的人力、物質(zhì)和原材料資源，市場前景可觀，值得普及推廣。
[0069]本發(fā)明適合各輸水、輸氣、輸油管道的生產(chǎn)；特別適合市政工程的供水用管材產(chǎn)品的生產(chǎn)。
[0070]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0071]圖1為一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程中變形機座、裝置主視圖。
[0072]圖2為一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程中變形機座、裝置俯視圖。
[0073]圖3為一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程中壓桿裝置工作主視圖。
[0074]圖4為一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程中壓桿裝置工作俯視圖。
[0075]圖5為一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程中子管與母管集于一體的成品截面圖。
[0076]圖6為一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程中子管坯體于變形中的橫向截面圖。
[0077]圖7為一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程中的子管工藝尺寸剖切圖。
[0078]圖8為一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程中的母管工藝尺寸剖切圖。
[0079]圖9為一種制造子母管集成體的工藝流程圖。
[0080]圖中:1、母管，2、子管，21、塑料基層，22、固體膠層，23、坯體，3、變形機座，31、凹面平臺，311、橫槽，32、軌道，33、壓桿裝置，331、液壓油缸，332、壓桿，333、滾針，4、變形裝置，
5、綁帶，de-母管內(nèi)徑，dn-子管外徑，h-變形高，H-子管半徑，Φ-滾針直徑，R° -滾針軸線與子管坯體軸線之偏角。
【具體實施方式】
[0081]結(jié)合附圖，一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)，它分別由母管I在線制坯，子管2在線制坯，子管2在線變形、定型和集成體在線集成等配套設(shè)備組成，其中子管2在線變形、定型設(shè)備主要包括一變形裝置4，該變形裝置4包括一變形機座3，變形機座3中部設(shè)置凹面平臺31，凹面平臺31兩端的變形機座3上對稱設(shè)置軌道32及運行于軌道32上的壓桿裝置33。該壓桿裝置33由液壓油缸331、壓桿332以及滾針333組成。
[0082]結(jié)合附圖，一種制造子母管集成體的工藝流程，它分別由母管I在線制坯，子管2在線制坯，子管2在線變形、定型和集成體在線集成工藝組成，其操作步驟如下:
[0083]A、子管在線制作
[0084]㈠、子管-在線制坯
[0085]①、固體膠粒、塑料樹脂共混與拌和-烘干與拌和設(shè)備；
[0086]②、雙層共擠-擠出與共擠模具、設(shè)備；
[0087]③、真空定徑dn公差控制-定型模具、真空設(shè)備；
[0088]④、冷卻-噴淋設(shè)備；
[0089]⑤、牽引-牽引設(shè)備；
[0090]⑥、定長切割-切割設(shè)備；
[0091]⑦、坯體成型-輔助設(shè)備；
[0092]㈡、子管-坯體在線變形
[0093]①、坯體置放于變形機座的凹面平臺-變形機座、凹面平臺；
[0094]②、于坯體軸線上方安裝、調(diào)節(jié)壓桿、滾針-變形、壓桿裝置；
[0095]③、壓桿下壓、鎖定-壓桿裝置；
[0096]④、綁帶捆扎-輔助設(shè)備；
[0097]⑤、壓桿回退-壓桿裝置；
[0098]⑥、壓桿退至起始位-壓桿裝置；
[0099]⑦、坯體變形完成-輔助設(shè)備；
[0100]㈢、子管-坯體在線定型
[0101]①、坯體轉(zhuǎn)移-輔助設(shè)備；
[0102]②、坯體定型參數(shù)設(shè)定-輔助設(shè)備；
[0103]③、定型保持-冷凍設(shè)備；
[0104]④、凍體待用-輔助設(shè)備；
[0105]B、母管在線制作
[0106]㈠、母管-在線制坯
[0107]①、材料熔煉-熔煉設(shè)備；
[0108]②、澆鑄坯體-澆鑄設(shè)備及模具；
[0109]③、坯體噴砂處理-噴砂設(shè)備；
[0110]④、坯體內(nèi)徑de公差控制-輔助設(shè)備；
[0111]⑤、母管預(yù)熱待用-加熱控制處理設(shè)備；[0112]C、集成體-子管插入加熱母管
[0113]①、子管凍體插入-輔助設(shè)備；
[0114]②、密封處理-密封堵頭裝置；
[0115]③、向內(nèi)腔壓入空氣-空氣壓縮設(shè)備；
[0116]④、子管固體膠層熔化-加熱、輔助設(shè)備；
[0117]⑤、子、母管集成-輔助設(shè)備；
[0118]⑥、成品檢驗、入庫-輔助設(shè)備。
[0119]由附圖所示，本發(fā)明一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程的基本結(jié)構(gòu)和制造、應(yīng)用原理。
[0120]本發(fā)明是采用包括將外層母管I與內(nèi)層子管2通過在線生產(chǎn)設(shè)備制作集成，其主要步驟是:首先母管I經(jīng)預(yù)先制成或在線制成，母管I設(shè)內(nèi)徑de，同時，子管2設(shè)外徑dn，子管2經(jīng)在線生產(chǎn)設(shè)備制作由塑料基層21與固體膠層22組成且外徑dn尺寸略大于母管I內(nèi)徑de的坯體23，子管2在制坯體23經(jīng)在線生產(chǎn)設(shè)備變形為“U”狀坯體23，坯體23在線呈“U”狀型變時放置滾針333，使?jié)L針333軸線與坯體23軸線之偏角為R°。
[0121]“U”狀坯體23經(jīng)捆扎工序由綁帶3間隔均勻捆扎成捆扎坯體23，捆扎坯體23再經(jīng)定型工序處理為定型坯體23。捆扎工序是防止已經(jīng)變小的坯體23的彈性回復(fù)。定型工序是將已經(jīng)變形的“U”狀坯體23，再經(jīng)冷凍設(shè)備進行冷凍定型處理，變成凝固凍體。最后將凝固凍體插入加熱膨脹的母管I內(nèi)腔而集成一體。當(dāng)該集成體在高溫或極寒環(huán)境中使用時，因子管2外徑與母管I內(nèi)徑為過盈配合且中間介質(zhì)為可熔化的固體膠層22，從而使得子管2與母管I粘結(jié)更為牢固，即使它們在高溫或極寒環(huán)境中工作，母管I與子管2之間仍然會牢固聯(lián)結(jié)而不至出現(xiàn)裂隙和分層。
[0122]一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程，其外層母管I選擇金屬材質(zhì)或非金屬材質(zhì)制作。內(nèi)層子管2選擇非金屬材質(zhì)制作。坯體23在“U”狀變形前，應(yīng)將坯體23置放于變形裝置4中，對坯體23軸線、壓桿332軸線、滾針333軸線三者進行調(diào)節(jié)、安裝、固定，滾針333軸線與子管坯體23軸線之偏角為R° , R0取值為16° -19°，滾針333大小為Φ8-10πιπι，加工過程中滾針333的放置能確保子管2變形后良好的彈性恢復(fù)性能。
[0123]母管I為圓柱直管，該圓柱直管或選用金屬材質(zhì)圓柱直管或選用非金屬材質(zhì)圓柱直管，金屬材質(zhì)圓柱直管優(yōu)選鑄鐵圓柱直管。
[0124]為了確保本發(fā)明母管I與子管2之間不會因不同材質(zhì)的膨脹系數(shù)不同而發(fā)生兩者的結(jié)合處出現(xiàn)裂隙和分層。如，當(dāng)母管I選用金屬材質(zhì)，子管2選用塑料材質(zhì)，兩者之間膨脹系數(shù)會相差很多，或達10倍。當(dāng)最低氣溫為-52.3°C時，它的絕對溫度達75°C (常溫為23°C)。為了使子管2與母管I集成后能用于極寒環(huán)境中，故要求子管2外徑dn比母管I內(nèi)徑de要大，兩者之比的取值范圍為0.675%?0.7%，本實施例取0.675%。
[0125]為了確保本發(fā)明母管I與子管2之間不會因不同材質(zhì)的膨脹系數(shù)不同而發(fā)生兩者的結(jié)合出現(xiàn)裂隙和分層，對子管2外層與母管I內(nèi)壁之間的介質(zhì)即如何選擇固體膠層22材料也成了本發(fā)明的關(guān)鍵。如，子管2由塑料基層21和固體膠層22共擠而成，需要考慮的要素有:粘結(jié)力的強度，對水分的非敏感性，優(yōu)異的耐應(yīng)力開裂性能和加工性能。本實施方案中的固體膠層22材料選用陶氏化學(xué)EAA3440共聚物，它具有優(yōu)異的熱封性能和熱粘性能，特別是當(dāng)它與金屬、PE底材結(jié)合時更顯見其優(yōu)異的粘結(jié)力，對水分的非敏感性和優(yōu)異的耐應(yīng)力開裂性。而陶氏EAA3440常溫下是一種顆粒狀，熔體流動速率為llg/10min，斷裂伸長率為600%，熔融溫度為97.80C，最高擠出溫度達260°C?280°C，最小涂層厚度達10 μ m，其優(yōu)異的加工與耐應(yīng)力開裂性能，它特別適合子管2與母管I的集成制作。
[0126]集成原理:先用高頻加熱設(shè)備將母管I加熱至110°C?120°C，在110°C?120°C下固體膠熔化，而塑料熔點一般均高于120°C，故塑料層不會發(fā)生熔化變形。同時，迅速將子管2凝固凍體插入已加熱的母管I內(nèi)腔而成一體。
[0127]由附圖所示，一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程生產(chǎn)線的基本工況。
[0128]本發(fā)明生產(chǎn)線包括母管I在線制作，子管2在線制作，坯體23在線變形、定型和集成體在線制作。
[0129]母管I在線制作流程如:本實施方案為鑄鐵圓柱直管。首先，材料經(jīng)熔煉設(shè)備熔煉成熔融狀態(tài)，備用；使用圓柱直管模具，進行在線澆鑄坯體；再用噴砂設(shè)備、輔助設(shè)備對鑄鐵圓柱直管進行表面噴砂處理并控制直管內(nèi)徑de公差，備用；或用普通鑄鐵圓柱直管代替?zhèn)溆谩?br> [0130]子管2在線制作流程如:首先，制作子管2及坯體23，接著將該坯體23置于變形機座3上的半圓凹面平臺31，經(jīng)變形裝置4對坯體23進行“U”狀變形，并用綁帶5將“U”狀坯體23捆扎，再將捆扎的“U”狀坯體23置于超低溫設(shè)備中處理2-4小時，待用。
[0131]本發(fā)明一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)及工藝流程生產(chǎn)線除在線變形、定型生產(chǎn)設(shè)備外，其余均由現(xiàn)有市售生產(chǎn)設(shè)備組成，它可以節(jié)約較多的設(shè)備投資成本。
[0132]在線變形、定型生產(chǎn)設(shè)備:它主要由變形機座3、變形裝置4和冷凍設(shè)備組成，變形機座3中央設(shè)凹面平臺31，該凹面平臺31的凹面為半圓形，其凹面內(nèi)橫向設(shè)有放置綁帶5的數(shù)個間隔橫槽311，在半圓凹面平臺31兩端的變形機座3上對稱設(shè)置軌道32及運行于軌道32上的壓桿裝置33，壓桿裝置33主要由液壓油缸331和壓桿332組成。
[0133]使用時，先將綁帶5置于橫槽311內(nèi)，再將子管坯體23置于變形機座3的半圓凹面平臺31內(nèi)，啟動變形裝置3中的壓桿裝置33，液壓油缸331使壓桿332豎直運行至凹面平臺31兩側(cè)端的子管坯體23水平軸線上方處，并調(diào)節(jié)坯體23軸線、壓桿332軸線以及凹面平臺31軸線的同軸度，再啟動液壓油缸331，使凹面平臺31坯體23兩端的壓桿332同時相向運行至坯體23軸線中央上方，壓桿332鎖定；再啟動液壓油缸331，使坯體23軸線上方的壓桿332同時豎直向下運行至出現(xiàn)坯體23在線呈“U”狀型變時放置滾針333，使?jié)L針333軸線與坯體23軸線之偏角為R°，以防止變形逐漸加大時弄傷坯體23和提高變形的整體質(zhì)量。同時對滾針333、坯體23與凹面平臺31軸線的同軸度以及滾針333數(shù)量、滾針333直徑Φ，滾針333軸線與子管坯體23軸線之偏角R°進行調(diào)節(jié)，確定并鎖定壓桿332。再次啟動液壓油缸331，使壓桿332繼續(xù)向下運行至坯體23半徑H的3/5處，即坯體23變形截止高h與坯體23半徑H之比為3:5。本實施方案選定子管坯體23半徑H為200mm，變形處h為120mm，滾針333直徑選取Φ IOmm,滾針333數(shù)量為5枚，滾針333軸線與子管坯體23軸線之偏角R°為18。。此壓桿332向下運行的過程是使圓形坯體23逐漸變成“U”狀坯體23的過程，鎖定壓桿332。
[0134]在壓桿332鎖定狀態(tài)下，用橫槽311內(nèi)的綁帶5將“U”狀坯體23捆扎結(jié)實，啟動液壓油缸331，壓桿332由“U”狀坯體23中央向“U”狀坯體23兩端運行至變形機座3的半圓凹面平臺31側(cè)，并回退至壓桿裝置33起始位，“U”狀坯體23定型完成。[0135]定型“U”狀坯體23轉(zhuǎn)移至冷凍設(shè)備，冷凍設(shè)備選用超低溫冷凍槽?？紤]加工過程中會有溫度損失，設(shè)冷凍溫度為_60°C，保持3小時，使“U”狀坯體23變成凝固凍體，以方便插入加熱母管I內(nèi)腔。
[0136]集成時，母管I加熱至115°C，然后將“U”狀坯體23的凝固凍體從冷凍槽中取出，快速松開綁帶5，此時，子管2的“U”狀凝固凍體外圍輪廓尺寸明顯小于母管I內(nèi)徑尺寸，故能迅速插入已加熱膨脹的母管I中而成一體，再用密封堵頭堵住集成體兩端，打入空氣，凝固凍體迅速解凍，子管坯體23在內(nèi)壓的作用下逐漸由“U”狀恢復(fù)為圓形，且子管2外層貼住母管I內(nèi)壁，子管2外層的固體膠層22受熱熔化，將兩種不同材質(zhì)的管牢固粘結(jié)于一體。最后經(jīng)成品檢驗工序，完成成品入庫。
【權(quán)利要求】
1.一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)，其特征在于它分別由母管(I)在線制坯，子管(2)在線制坯，子管(2)在線變形、定型和集成體在線集成配套設(shè)備組成，其中子管(2)在線變形、定型設(shè)備主要包括一變形裝置(4)，該變形裝置(4)包括一變形機座(3)，變形機座(3 )中部設(shè)置凹面平臺(31)，凹面平臺(31)兩端的變形機座(3 )上對稱設(shè)置軌道(32 )及運行于軌道(32)上的壓桿裝置(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造子母管集成體的專用系統(tǒng)，其特征在于壓桿裝置(33)由液壓油缸(331)、壓桿(332)以及滾針(333)組成。
3.—種制造子母管集成體的工藝流程，其特征在于它分別由母管(I)在線制坯，子管(2)在線制坯，子管(2)在線變形、定型和集成體在線集成工藝組成，其操作步驟如下: A、子管在線制作 ㈠、子管-在線制坯 ①、固體膠粒、塑料樹脂共混與拌和-烘干與拌和設(shè)備； ②、雙層共擠-擠出與共擠模具、設(shè)備； ③、真空定徑dn公差控制-定型模具、真空設(shè)備； ④、冷卻-噴淋設(shè)備； ⑤、牽引-牽引設(shè)備； ⑥、定長切割-切割設(shè)備； ⑦、坯體成型-輔助設(shè)備； ㈡、子管-坯體在線變形 ①、坯體置放于變形機座的凹面平臺-變形機座、凹面平臺； ②、于坯體軸線上方安裝、調(diào)節(jié)壓桿、滾針-變形、壓桿裝置； ③、壓桿下壓、鎖定-壓桿裝置； ④、綁帶捆扎-輔助設(shè)備； ⑤、壓桿回退-壓桿裝置； ⑥、壓桿退至起始位-壓桿裝置； ⑦、坯體變形完成-輔助設(shè)備； ㈢、子管-坯體在線定型 ①、坯體轉(zhuǎn)移-輔助設(shè)備； ②、坯體定型參數(shù)設(shè)定-輔助設(shè)備； ③、定型保持-冷凍設(shè)備； ④、凍體待用-輔助設(shè)備； B、母管在線制作 ㈠、母管-在線制坯 ①、材料熔煉-熔煉設(shè)備； ②、澆鑄坯體-澆鑄設(shè)備及模具； ③、坯體噴砂處理-噴砂設(shè)備； ④、坯體內(nèi)徑de公差控制-輔助設(shè)備； ⑤、母管預(yù)熱待用-加熱控制處理設(shè)備； C、集成體-子管插入加熱母管①、子管凍體插入-輔助設(shè)備； ②、密封處理-密封堵頭裝置； ③、向內(nèi)腔壓入空氣-空氣壓縮設(shè)備； ④、子管固體膠層熔化-加熱、輔助設(shè)備； ⑤、子、母管集成-輔助設(shè)備； ⑥、成品檢驗、入庫-輔助設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造子母管集成體的工藝流程，其特征在于子管(2)由塑料基層(21)和固體膠層(22 )組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造子母管集成體的工藝流程，其特征在于子管(2)外徑dn大于母管(I)內(nèi)徑de。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造子母管集成體的工藝流程，其特征在于子管(2)在制坯體(23)變形為“U”狀坯體(23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造子母管集成體的工藝流程，其特征在于坯體(23)在線呈“U”狀型變時放置滾針(333)，使?jié)L針(333)軸線與坯體(23)軸線之偏角為R°。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造子母管集成體的工藝流程，其特征在于坯體(23)變形截止高h與坯體(23 )半徑H之比為3:5。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造子母管集成體的工藝流程，其特征在于母管(I)為金屬材質(zhì)管。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造子母管集成體的工藝流程，其特征在于母管(I)為圓柱直管。
【文檔編號】B32B38/00GK103950261SQ201410158476
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月19日
【發(fā)明者】肖和飛, 尹希偉 申請人:湖南振輝管業(yè)有限公司