[发明专利]一种超薄壁H65铜锌合金椭圆管高频感应焊的制造方法

权利要求书

1.一种超薄壁H65铜锌合金椭圆管高频感应焊的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)开卷：将铜锌合金带卷在上料工位吊装在双工位高速开卷机的一个涨缩头上涨紧，并将其旋转到工作工位；再将旋转到上料工位的另一个涨缩头上吊装一卷带料备用，在工作工位的带卷，通过气动离合器连接到工位的涨紧头上高速开卷，其开卷速度大于等于300m/min；

(2)速度匹配：以模具孔型成型平台速度为基准，通过一个无张力速度匹配调节装置将双工位高速开卷机的开卷速度与带料模具孔型成型平台的成型速度差异匹配调节到一定的范围内；

(3)椭圆管成型：带料在模具孔型成型平台通过带料精密导向装置使带料平行对中第一架平辊模具孔型、然后经过六至八组的平辊模具动力成型和五至七组与平辊模具交替布置的无动力立辊模具成型，以100-200m/min的成型速度使带料成椭圆为焊接做好孔型规划；

(4)V形角成型：做好孔型规划的带料在导向挤压焊接单元使带料通过导向装置上的陶瓷导向条或陶瓷导向辊的调节达到焊接所需要的5-11°的焊接V形角、再通过焊接挤压装置为带料焊接边提供平行的焊接边缘以及合适的焊接挤压力和挤压量；

(5)高频感应焊接：使用变频高频感应焊接电源来实现高频电流与电压的输入，达到在顶锻压力下实现焊接边缘的固态焊接，同时沿着焊接边缘的内外两侧将焊缝中的渣质挤出使焊缝获得良好的焊缝组织，H65黄铜主要是由铜和锌组成的铜锌合金，其中锌的熔点为420℃、沸点为906℃，而铜的熔点是1083℃、沸点为2567℃，所以在焊接过程中在铜还没有熔化时锌就已经蒸发了，焊接的过程必须提高电源的焊接频率，减少熔化深度和热影响区，提高挤压力和挤压量，使熔化的铜合金深度更浅，利用大的挤压力和挤压量将产生气化空洞锌的那部分铜挤压出去，使固态的铜焊接在一起，有效的提高焊接质量，防止锌极蒸发现象；

(6)冷却刮疤：将焊接好的高温管子迅速冷却下来，并将焊管外焊缝处的焊渣通过外刮疤刀剔除，根据需要也可以同时通过内刮疤刀剔除焊管内焊缝处的焊渣；

(7)精整管型：将焊接好的管子通过4-6个动力平辊机架模具和与平辊机架模具交替布置的3-5个无动力立辊机架模具的孔型规划使其达到产品要求的外型公差尺寸；

(8)涡流探伤：对焊管的焊缝进行不间断无差别的探伤处理，并将有问题的焊缝部分进行打标处理，同时产生一个问题信号指令控制后续的不良品剔除装置剔除不良品；

(9)剪切落料：输入需要切断的管长数据后，焊管在经过气动悬浮测长装置时，将由测长光电编码器记录焊管的运行长度，当所测长度达到给定值时光电编码器输出信号给切断执行机构，切断执行机构动作加速跟随到焊管的运行速度，达到同步速度时切断焊管，然后再减速回到原点等待下一次动作的指令；

(10)剔除废料：用于在接收到涡流探伤系统发出的指令信号后，通过一个气缸翻板使正品焊管在翻板的一侧，不良品被翻板动作到另一侧来剔除不良品焊管；

(11)输送成品及卷曲：输送成品卷曲机单元用于两个料框机构单元交替收集焊接好的五千米以上的超长焊管；其工艺过程是：在飞速剪切落料工位预设卷曲料框需要收集的焊管长度，如目前一号料框工位工作，通过滚道将在卸料工位的料框输送到工作工位，由举升机构举起料框到达接料位置，旋转机构带动料框旋转使其接料处的圆周线速度等同于焊管的夹送速度，焊管通过卷取机上的一号夹送机构和弯曲调节机构，将焊管弯曲成与料框接料半径相当的曲率输送到同步线速度的料框中；当一号料框收集的焊管达到飞剪落料设定的长度时，飞剪落料切断，待切断处的断口将要到达一号夹送机构时，弯曲调节机构退出，二号接管套管伸出到一号夹送机构旁，此时的一号料框已经收集完成，旋转机构停止运行，举升机构将料框降到输送滚道上，由输送滚道将料框输送到卸料工位卸料，将一号夹送机构输送的焊管接应到二号夹送机构，通过二号夹送机构及二号弯曲调节机构将焊管引导到二号同步线速度料框中由二号料框继续收集焊管；当二号料框收集的焊管达到飞剪落料设定的长度时，飞剪落料切断，待切断处的断口将要到达一号夹送机构时，二号接管套管收回，一号弯曲调节机构伸出，此时二号夹送机构将尾管输送到二号料框中，二号夹送机构停止工作，二号旋转机构停止工作，举升机构将二号料框落到输送滚道上，由输送滚道将料框输送到卸料工位卸料，将焊管再次引导到已经在工作工位等待的一号料框中收集焊管，此时输送成品卷取机单元完成了一个循环过程。