關(guān)于一種新型紫銅管加工工藝探究,從銅管的工藝流程、精整復(fù)繞與退火技術(shù)、生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題等來解讀
發(fā)布時間:2021-03-03點(diǎn)擊:2869
摘要:近年來,隨著空調(diào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新,紫銅管加工企業(yè)技術(shù)的不斷優(yōu)化,對能效以及質(zhì)量的提高越顯突出。本工藝主要研究設(shè)計了一種高精密內(nèi)螺紋銅管智能精整退火集成工藝技術(shù)及裝備,通過采用中頻感應(yīng)形成的渦流加熱技術(shù),銅管機(jī)械均勻性得到顯著提高,有效的解決了硬管精整復(fù)繞時的殘余應(yīng)力在退火過程中導(dǎo)致銅管膨脹問題,并解決了現(xiàn)有內(nèi)螺紋銅管在使用中退廢率高、成材率低的問題,顯著提高了銅管生產(chǎn)企業(yè)及銅管應(yīng)用企業(yè)的生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,保證了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。本項技術(shù)的研發(fā),實現(xiàn)了精整復(fù)繞工序與退火工序的一體化集成,優(yōu)化了工藝流程和產(chǎn)品性能,創(chuàng)新了國內(nèi)外銅管加工工藝技術(shù)和裝備。
關(guān)鍵詞:內(nèi)螺紋銅管;精整復(fù)繞;退火;銅管膨脹;殘余應(yīng)力
作者:周力行
中圖分類號:U664.84文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1002-5065(2020)08-0166-2
1.一種新型紫銅管加工工藝研究內(nèi)容根據(jù)目前國內(nèi)外空調(diào)用內(nèi)螺紋銅盤管加工企業(yè)采用的傳統(tǒng)加工工藝為連鑄連軋工藝,具體流程如下:原材料-水平連鑄-銑面-行星軋制-聯(lián)拉-盤拉-在線退火-內(nèi)螺紋成型-精整復(fù)繞-成品退火-下料包裝,本技術(shù)擯棄了現(xiàn)有的精整復(fù)繞及成品退火工序,將此兩道工藝優(yōu)化智能集成,具體流程如下:原材料-水平連鑄-銑面-行星軋制-聯(lián)拉-盤拉-在線退火-內(nèi)螺紋成型-精整退火--下料包裝。本技術(shù)圍繞內(nèi)螺紋管半成品精整退火一體化、精整退火過程中內(nèi)螺紋管的排布方式發(fā)生變化、有效消除殘余應(yīng)力達(dá)到銅管性能均勻為主要研究內(nèi)容,具體如下:
(1)研發(fā)出硬管精整復(fù)繞與退火包裝工序的智能一體化集成工藝技術(shù)。本項目為減少生產(chǎn)過程中的人工浪費(fèi)、物料浪費(fèi)、資金浪費(fèi)、搬運(yùn)浪費(fèi)等,縮短并集成銅管加工工藝流程,并設(shè)計出主要工藝裝備技術(shù),包括銅管放線系統(tǒng),在線夾送系統(tǒng),銅管表面清洗系統(tǒng),水平及垂直矯直導(dǎo)向系統(tǒng),加熱退火系統(tǒng),探傷噴墨系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、鈍化系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、收料卷曲系統(tǒng)、下料包裝系統(tǒng)以及內(nèi)表面充氮吹掃系統(tǒng)。
(2)研發(fā)出銅管運(yùn)行過程中***退火及由下往上成排精整復(fù)繞的裝備技術(shù),并將中頻感應(yīng)渦流加熱技術(shù)成熟地運(yùn)用于本項目中。為解決此前傳統(tǒng)工藝技術(shù)上硬管精整復(fù)繞過程,銅管從內(nèi)側(cè)到外側(cè)精密排布的方法,然后進(jìn)行退火軟化,導(dǎo)致的銅管在使用終端放線不暢的情況,本項目設(shè)計出了將銅管經(jīng)過中頻感應(yīng)線圈后,由線圈產(chǎn)生渦流對銅管直接整根感應(yīng)退火,無須盤卷進(jìn)入退火爐內(nèi),并在退火完成后進(jìn)行軟管的精整排線,排線方式為從底層網(wǎng)上層層排布,銅管之間間隙減少,從而減少了使用終端放線補(bǔ)償?shù)念~問題。
(3)研究開發(fā)出一套完整的高精密銅管智能精整退火集成工藝管理制度。本項目通過裝備工藝設(shè)計并實踐,明確在本項目中各工作段所具備的功能,并對其加以完備,同時,針對不同銅管規(guī)格,經(jīng)過本裝備系統(tǒng)以后,其性能均勻性均能得到有效保證;且根據(jù)不同規(guī)格,設(shè)定相應(yīng)的精整排線程序,使各規(guī)格對本裝備系統(tǒng)均能適應(yīng),工藝執(zhí)行的有效性也能得到保證。本項目制定特殊的包裝方案,使銅管出料后直接可進(jìn)行包裝,減少了包裝場地及物料周轉(zhuǎn)場地。
2.常見問題
(1)在焊接過程中,焊工為保證焊接質(zhì)量,使焊接材料可以更好的滲入到管材與配件之間的間隙當(dāng)中,同時要求該配件口必須水平向上。然而在施工過程中發(fā)現(xiàn),有30%以上的管子長度在2m以上,如圖1所示,其直立放置,需要焊接焊縫所在的高度將超過施工人員的身高,而難以實施焊接工藝。實驗表明,當(dāng)氣焊作業(yè)在乙炔表讀數(shù)0.05MPa,氧氣表讀數(shù)0.5MPa時,火焰溫度高達(dá)2500℃~3000℃,如加熱紫銅管的溫度達(dá)到600℃~700℃時就會變軟。如由于高度問題,而將待施焊的管徑進(jìn)行傾斜,管道與配件的定位會在高作用下出現(xiàn)變軟從而進(jìn)行脫離。
(2)由于某區(qū)域安裝條件受到***,部分管道的焊接工藝上很難達(dá)到其工藝要求。例如管道與配件之間間距較小,焊縫之間的距離實際上只有30mm。在***道焊接完成后,進(jìn)行第二道焊縫的焊接時,因間距過小,***道焊縫的溫度會達(dá)到焊接熔點(diǎn)的890℃,從而造成***道焊縫出現(xiàn)熔化缺陷。
3.一種新型紫銅管加工工藝技術(shù)路線
見圖2所示。
4.一種新型紫銅管加工工藝重點(diǎn)解決問題由于銅管在正常生產(chǎn)過程中精整復(fù)繞過程是在硬態(tài)過程進(jìn)行,殘余應(yīng)力無法消除,且銅管排布為從內(nèi)側(cè)到外側(cè)密
集排布,銅管之間的間隙較小,再經(jīng)過成品退火以后,殘余應(yīng)力消除,銅管卷料膨脹,導(dǎo)致銅管之間的間隙進(jìn)一步縮小,從而銅管使用終端放線受阻;且傳統(tǒng)工藝為精整與成品退火分開,列為2道工序,由此而帶來的是人員增加,物料周轉(zhuǎn)時間長,待料時間長,且增加了銅管運(yùn)輸過程中的磕碰概率,影響到銅管的使用性能。
5.結(jié)語
本項目技術(shù)主要應(yīng)用于銅盤管加工企業(yè),直接應(yīng)用于銅盤管加工企業(yè)的工藝流程當(dāng)中,服務(wù)于空調(diào)加工企業(yè)及與之配套的廠家,相比于現(xiàn)有銅盤管加工企業(yè),生產(chǎn)周期可減少1天左右,資金占用可減少一天,過程物料的搬運(yùn)流程減少,同時可減少班組人員6人/班,提高生產(chǎn)效率,降低人工成本。同時對于空調(diào)企業(yè)使用過程中,改變了原有的銅盤管的纏繞方式,由此銅管使用過程中的放線方式也發(fā)生改變,由原來的精密規(guī)則的內(nèi)放線排線方式,變?yōu)樯⒈P卷式,銅管之
間的間隙增大,放線方式為由上到下一層層放線,減少了銅管原來的內(nèi)放線過程中頻繁換層的次數(shù)和由此而帶來的報廢率,并且本研究成果散盤卷可增大單卷重量,減少了空調(diào)企業(yè)使用過程中的換料頻率,大大提升了空調(diào)加工企業(yè)的生產(chǎn)效率,減少了銅管的退廢率。
來源:中國知網(wǎng)作者:周力行
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