一种薄壁方管的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种管道的加工方法，更特别地涉及一种薄壁方管的加工方法，属于方管成型工艺技术领域。
【背景技术】
[0002]在汽车制造业中，常常使用焊管的作用在于提供一个通道，容纳压缩高温空气使之流过，这些焊管不同于结构管，它不需要承受较大的压力，因此常使用一些薄壁材料制作出不同的结构形状，来满足其使用价值。
[0003]例如，中冷器高频焊管生产主要由薄壁铝合金带料焊接制成，制成的中冷器高频焊管径厚比大于50，即中冷器高频焊管的当量直径/原材料的厚度大于50，中冷器高频焊管壁厚通常小于0.6mm，传统的中冷器高频焊管生产工艺通常采用先成型圆管，然后焊接，最后将圆管通过扁管成型机组生产出方形截面中冷器用铝合金管，采用此种方式生产时，焊接后的成型均为空弯，空弯是通过外辊与管坯外壁的单向接触形成弯方使带料弯折，由于上辊和下辊同时产生压力，成型力容易超越临界点，造成边部失稳内凹，并且也会影响到机组稳定运行和成型质量，并且生产中冷器高频焊管效率相对低下。
[0004]因此，对于开发一种新的薄壁方管的加工方法，不但具有迫切的研宄价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础所倚。
【发明内容】
[0005]为了克服上述所指出的现有薄壁方管的加工方法的缺陷，本发明人对此进行了深入研宄，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
[0006]具体而言，本发明所要解决的技术问题是:提供一种薄壁方管的加工方法，以解决现有的薄壁方管成型质量差、生产效率低的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:提供一种薄壁方管的加工方法，所述薄壁方管的加工方法包括以下步骤:(I)带料卷开卷:将带料卷展开，输出带料；(2)主动输送带料:带料在牵引力作用下向下游输出，并在输送过程中，在带料的两侧边缘打破口 ；
(3)缓冲调速:带料在无张紧力作用下恒速输出，控制带料主动输送的输送频率；(4)涂润滑剂:在带料的两个表面涂润滑剂；(5)成型:将带料逐渐冷弯，使带料形成具有一条焊缝的方形截面的管坯，所述焊缝位于所述管坯的上表面上；(6)高频焊接:使焊缝形成一个V形角，并通过高频感应圈，在高频感应圈作用下，利用高频电流的临近效应和集肤效应，V形角处迅速加热至熔化状态，母材之间液相融合，对管坯施加压力，在压力作用下，挤压掉多余的熔化金属形成母材的冶金结合，形成闭合的方形；(7)冷却:将高频焊接完的方管冷却；(8)残液清除:清除冷却后的方管表面残留的冷却液；(9)管型截面精确定型:根据公差需要，对方管的截面进行精确定型；(10)切割:将连续输出的方管定长切割。
[0008]在本发明的所述薄壁方管的加工方法中，作为一种改进，在步骤(5)中，先在带有破口的带料的两侧成型1/2边长的直角边，再各将一边长的带料逐渐弯折成型，使得两1/2边长的直角边相对靠拢。
[0009]在本发明的所述薄壁方管的加工方法中，作为进一步的改进，在步骤(5)中，使用若干组成对设置的成型对辊进行冷弯成型，所述成型对辊均包括上下设置的上成型辊和下成型辊，所述上成型辊与下成型辊之间设有折弯模角，位于下游的所述成型对辊的折弯模角小于上游的所述成型对辊的折弯模角。
[0010]在本发明的所述薄壁方管的加工方法中，作为一种改进，在步骤(2)中，使用带料主动输送装置提供牵引力，所述带料主动输送装置包括支撑座，所述支撑座上转动安装有一导向辊，所述导向辊下游位置的所述支撑座上设有一安装架，所述安装架顶部固定安装有挡板，所述安装架上转动安装有主动辊，所述主动辊横向设置且位于所述挡板下方，位于所述主动辊下方的所述安装架上转动安装有从动辊，所述从动辊的轴向与所述主动辊的轴向一致，带料依次绕经所述导向辊、从动辊和主动辊；所述安装架上位于所述主动辊与从动辊之间设有横向挡板，所述横向挡板固定安装于所述安装架上远离所述导向辊一侧，所述横向挡板上固定安装有刮刀，所述刮刀的刀刃朝向带料边缘的下表面；所述主动辊和从动辊的表面均包覆有弹性材料制成的包覆层。
[0011]在本发明的所述薄壁方管的加工方法中，作为进一步的改进，在步骤(3)中，使用带料主动缓冲调速装置进行带料缓冲，所述带料主动缓冲调速装置包括安装座，所述安装座上设有两相对设置的竖向挡板，两所述竖向挡板与安装座之间形成一呈长方体形状的储料槽，所述储料槽的一端设有第一进料口，另一端设有第一出料口，所述第一进料口和第一出料口沿所述储料槽的长度方向设置，位于所述第一进料口下方的所述安装座上设有一安装板，所述安装板上设有上下设置的缓冲上限位传感器和缓冲下限位传感器；两所述竖向挡板均为透明塑料材质制成的塑料挡板。
[0012]在本发明的所述薄壁方管的加工方法中，作为进一步的改进，在步骤(4)中，使用带料表面涂润滑剂装置在带料的两表面涂润滑剂，所述带料表面涂润滑剂装置包括支架，所述支架上转动安装有上下设置的上转动辊和下转动辊，所述上转动辊和下转动辊之间形成用于通过所述带料的润滑间隙，所述上转动辊和下转动辊均设有一空心腔，所述空心腔内设有进液管，所述上转动辊和下转动辊的表面均分布有若干个连通所述空心腔的出液孔；所述上转动辊和下转动辊的外表面均覆有软质材料制成的吸附元件，位于所述下转动辊下方的所述支架上设有接液盒，所述接液盒的底部设有出液管；所述出液管连通一供液箱，所述供液箱内设有过滤元件，所述进液管通过液体泵连通所述供液箱。
[0013]在本发明的所述薄壁方管的加工方法中，作为进一步的改进，在步骤(7)中，使用焊接后冷却装置对方管进行冷却，所述焊接后冷却装置包括喷淋管，所述喷淋管下方设有固定在喷淋机架上的第一箱体，沿方管运动轨迹方向的两所述第一箱体的侧壁上分别设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽相对设置，位于所述第一凹槽处的所述侧壁上可拆卸的连接有第一连接板，所述第一连接板上设有第二进料口，位于所述第二凹槽处的所述侧壁上可拆卸的连接有第二连接板，所述第二连接板上设有第二出料口，与方管运动轨迹方向垂直的两所述第一箱体的侧壁顶部均设有溢流口，所述第一箱体底部设有加液管；所述溢流口与所述第二出料口之间的所述第一箱体内设有隔板，所述隔板将所述第一箱体分隔为冷却槽和擦拭槽，所述加液管连接所述冷却槽，所述隔板上设有用于通过所述方管的通孔，所述擦拭槽内位于所述方管运动轨迹的两侧均设有吸液海绵；所述第一箱体外侧的所述喷淋机架上设有废液收集箱。
[0014]在本发明的所述薄壁方管的加工方法中，作为另一种改进，在步骤(8)中，使用表面残液清除装置清楚方管表面残留的液体，所述表面残液清除装置包括安装在清洗机架上的第二箱体，所述第二箱体上相对设有第三进料口和第三出料口，所述第二箱体内设有一海绵块，所述海绵块上具有一用于通过方管的通道，所述第三进料口、所述通道和所述第三出料口均位于方管的运动方向上；位于所述通道的两侧相对设有用于夹持所述海绵块的两压板，所述压板的竖向高度大于所述方管截面的长度，每个所述压板均与直线驱动装置相连，所述直线驱动装置的运动方向与方管的运动方向垂直。
[0015]采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是:由于带料在成型过程中直接冷弯成具有焊缝的方形截面的管坯，并且焊缝位于方形管坯的上表面上，便于焊接成型，相比传统的薄壁焊管的生产工艺，不仅连续性强，提高了生产效率，而且在成型过程中，使带料的内外表面双向压实，反弹小，适合大口径、大径厚比的管型成型制作。
[0016]由于带料主动缓冲调速装置上设计了储料槽、缓冲上限位传感器和缓冲下限位传感器，所述储料槽的一端设有第一进料口，另一端设有第一出料口，所述缓冲上限位传感器和缓冲下限位传感器均与主动辊的驱动电机电连接，因而在生产过程中，从带料主动输送装置导出的带料首先通过第一进料口进入储料槽中，然后从第一出料口导出进入后续生产设备，当带料底部靠近所述储料槽顶部时，即此时带料线速度过小，缓冲上限位传感器发出信号传递给主动棍的驱动电机，主动棍的驱动电机提高转速，提高带料的线速度；当带料底部靠近所述储料槽底部时，即此时带料线速度过大，缓冲下限位传感器发出信号传递给主动辊的驱动电机，主动辊的驱动电机降低转速，降低带料的线速度，保证生产正常运行，精确调节带料的线速度；两所述竖向挡板均为透明塑料材质制成的塑料挡板，在生产过程中，便于观察带料的运行情况。
[0017]由于设置了带料表面涂润滑剂装置，因而进液管输送的润滑剂通过出液孔附着在吸附元件上，当带料通过润滑间隙时，吸附元件上的润滑剂可涂在带料的表面，涂有润滑剂的带料经过后续生产设备时，由于减小了带料与后续生产设备的摩擦系数，使得带料不易发生划伤，改善了带料的表面质量，且减轻了后续生产设备的磨损，提高了后续生产设备的使用寿命；由于位于所述下转动辊下方的支架上设有接液盒，接液盒的底部设有出液管，使得吸附元件上滴落的润滑剂落在接液盒内，避免润滑剂流淌在外部环境中，造成外部环境污染；由于所述出液管连通一供液箱，所述供液箱内设有过滤元件，所述进液管通过液体泵连通所述供液箱，因而接液盒内的润滑剂可回流入供液箱内，通过液体泵输送入进液管，实现了润