[发明专利]一种双层冷却管内管的制造装置及其工艺

权利要求书

1.双层冷却管内管的制造装置，其主要包括磁棒(1)、管坯(2)、龙门架(3)、横梁(4)、第一导轨(5)、电极(6)、挤压辊(7)、红外相机(8)以及控制台(9)，其特征在于，所述龙门架(3)的数量为二，并通过所述横梁(4)连接，所述横梁(4)上设有三组所述第一导轨(5)，每组所述第一导轨(5)上滑动安装有所述电极(6)，所述横梁(4)下方为所述管坯(2)，所述管坯(2)内部同轴安装有所述磁棒(1)，所述管坯(2)V点两侧安装有所述挤压辊(7)，所述管坯(2)V点上方设有所述红外相机(8)，此外，本装置还设有所述控制台(9)。

2.根据权利要求1所述的双层冷却管内管的制造装置，其特征在于，所述电极(6)包括预热电极(61)、焊接电极(62)和补热电极(63)，所述预热电极(61)、所述焊接电极(62)和所述补热电极(63)结构一致，均主要由平移台(64)、升降臂(65)、水平调节机构(66)和单电极(67)构成，所述平移台(64)滑动安装在所述横梁(4)上所述第一导轨(5)上，所述升降臂(65)滑动安装在所述平移台(64)上，所述升降臂(65)下端固定连接有所述水平调节机构(66)，每个所述水平调节机构(66)包括两个所述单电极(67)。

3.根据权利要求1所述的双层冷却管内管的制造装置，其特征在于，水平调节机构(66)主要包括底板、电机(660)、电机安装座(661)、联轴器(662)、丝杆座(663)、第二导轨(664)、第一丝杆(665)、滑块(666)、驱动块(667)、安装平台(668)以及第二丝杆(669)，所述底板固定连接在升降臂(65)下端，所述底板一端固定安装有所述电机安装座(661)，所述电机安装座(661)上安装有所述电机(660)，所述电机(660)输出轴通过所述联轴器(662)连接所述第一丝杆(665)第一端，所述第一丝杆(665)第二端通过所述联轴器(662)连接所述第二丝杆(669)第一端，所述第一丝杆(665)和所述第二丝杆(669)螺纹旋向相反，所述第一丝杆(665)的第一端、第二端和所述第二丝杆(669)第一端、第二端均设有所述丝杆座(663)支承，所述丝杆座(663)安装在所述底板上，所述第一丝杆(665)和所述第二丝杆(669)两侧设有所述第二导轨(664)，所述第二导轨(664)上滑动安装有所述滑块(666)，所述第一丝杆(665)和所述第二丝杆(669)上均安装有所述驱动块(667)，所述滑块(666)和所述驱动块(667)上安装有所述安装平台(668)，所述安装平台(668)上安装有单电极(67)。

4.根据权利要求1所述的双层冷却管内管的制造装置，其特征在于，单电极(67)主要包括安装轴(670)、伸缩轴(678)、压紧片(671)、第一弹簧(672)、挡片(673)、连接件(674)、电极座(679)、安装螺母(675)、第二弹簧(676)以及子电极(677)，所述单电极(67)通过所述安装轴(670)安装在安装平台(668)上，所述安装轴(670)内部同轴安装有所述伸缩轴(678)，所述安装轴(670)和所述伸缩轴(678)之间依次同轴安装有所述压紧片(671)、所述第一弹簧(672)和所述挡片(673)，所述伸缩轴(678)下端通过所述连接件(674)连接所述电极座(679)，所述电极座(679)上安装有m行n列所述子电极(677)，每个所述子电极(677)上安装有所述第二弹簧(676)和所述安装螺母(675)。

5.根据权利要求1-4之一所述的双层冷却管内管的制造工序，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、管坯(2)成型工序；

S2、预热工序：

S21、根据管坯(2)规格，调整升降臂(65)高度，使电极(6)下表面与管坯(2)外表面波谷区域紧密接触；

S22、通过预热电极(61)对管坯(2)坡口边缘进行预热，同时采集管坯(2)坡口边缘温度；

S221、若管坯(2)坡口边缘温度低于100℃，提高预热电极(61)的加热功率或减小预热电极(61)与V点之间的距离；

S222、若管坯(2)坡口边缘温度高于100℃而低于200℃，保持预热电极(61)的加热功率和位置参数不变，完成后续坡口预热工序；

S3、焊接工序：

S31、通过焊接电极(62)对坡口进行加热，并以管坯(2)壁厚最薄区域为基准，通过调整焊接电极(62)的加热功率或位置参数，使V点温度达到1350℃至1450℃范围内；

S32、通过控制台(9)实时计算V点处的管坯(2)壁厚，同时通过红外相机(8)实时采集V点温度；

S33、随着V点管坯(2)壁厚的增加，通过补热电极(63)对坡口进行补热，使不同壁厚时的V点焊接温度均达到1350℃以上且不超过1450℃；

S34、控制台(9)自动学习电极(6)电参数和位置参数的调节程序，并完成管坯(2)V点壁厚与焊接参数的自动匹配；

S4、完成焊接工序，进行焊后处理。