大口径铜盘管拉拔工艺方法与流程

本发明涉及大口径铜管的生产加工技术，具体为一种大口径铜盘管拉拔工艺方法，属于铜管加工技术领域。

背景技术：

在生产口径、薄壁铜管的过程中，拉拔铜管需要进行切割、再次加工处理，以此成型。而随着市场需求的增加，大口径、薄壁铜管的生产需求也逐渐增多，但是由于联合拉拔机工艺受限（联合拉拔机工艺:第一拉拔生产规格φ39.5*1.85、第二拉拔生产规格φ30*1.4，后道工序需求规格φ39.5—φ48系列，被迫只能用切割方式切成根料才能生产），因此存在效率降低、劳动强度增加问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本发明的主要目的在于解决现目前在对大口径薄壁铜管进行收料，存在效率降低、劳动强度增加问题，而介绍一种能够控制铜管有序自动收料的大口径铜盘管拉拔工艺方法。

本发明的技术方案，大口径铜盘管拉拔工艺方法，是基于放线机构、拉拔机构和收线机构的联动，其特征在于，所述放线机构包括放线电机、放线托盘和放线料框，所述拉拔机构包括压尖机、水平矫直辊、矫直电机、拉拔主机和拉拔小车，所述收线机构包括剪切装置、收线料框、收线料盘和收线电机，具体步骤如下：

1）启动放线电机，放线电机带动放线托盘旋转，由放线托盘带动放线料框旋转到压尖机位置停止，由压尖机对铜管进行压尖操作；

2）完成压尖操作后，把铜管的管头放入水平矫直辊入口处，矫直电机启动旋转，同时离合器吸合，矫直电机进而带动水平矫直辊把铜管带入到拉拔主机的夹钳口处，拉拔小车安装在拉拔主机上，此时拉拔小车的夹钳液压阀闭合，夹住铜管料尖，矫直电机随即停止旋转，离合器松开，后序水平矫直辊随铜管被动旋转；

3）当拉拔小车夹住铜管料尖后，拉拔主机开始启动，带动铜管前进，放线电机切换到自动控制模式，放线电机的放线速度匹配拉拔主机的速度自动运行，拉拔主机上的两个拉拔小车的夹钳液压阀通过凸轮处的传感器控制，交替吸合松开，实现连续带动铜管前进，拉拔主机运行的同时，外模油泵和小车轨道润滑泵开始启动，实现铜管外模润滑和小车轨道润滑；

4）当铜管前端通过拉拔主机，到达剪切装置时，剪切装置自动检测铜管进入的长度，当铜管进入的长度达到设计的剪切长度后，拉拔主机停止运行，此时剪切阀开始动作，对料尖实现自动剪切，剪切动作完成后，拉拔主机重启运行；

5）剪切完成后，拉拔主机带动铜管继续向前运行，当铜管到达弯曲装置设定长度时，弯辊闭合，使铜管以设定的弧度进入收线料框，同时收线电机匹配拉拔主机速度，带动收线料框旋转，进行收卷运行；铜管进入收线料框后，拉拔主机速度开始加速，放线电机、收线电机速度跟随拉拔主机速度变化，实现速度匹配；

6）当铜管管尾离开放线料框后，放线电机停止运行，拉拔主机开始减速；当铜管管尾离开拉拔主机后，拉拔主机自动定位后停止，为下一循环做好准备；当铜管管尾进入收线料框后，收线电机停止，收线料盘下降，通过辊道后吊出，整个拉拔过程完成。

本发明的拉拔工艺是针对大口径铜管而专门设计的，目的是解决大口径铜管由于直径较大而导致的弯曲盘管难度大的问题，需要说明的是，如果只是采用传统的方法来弯曲管材，很容易造成管材损伤，因此既要保障管材品质又要实现盘管拉拔，是本发明的关键点所在。

优化地，所述放线电机的输出轴与放线托盘连接，所述放线料框固定在放线托盘上。

优化地，所述压尖机安装在水平矫直辊的进料口处，矫直电机驱动水平矫直辊旋转，拉拔主机安装在水平矫直辊的出料口处。

优化地，所述收线电机的输出轴与收线料盘连接，所述收线料框固定在收线料盘上。

优化地，所述剪切装置包括底座，在底座上安装有导套座，所述导套座设于进料口处，在导套座的中部设有铜管的进料通道，在导套座后端的底座上安装有导向辊，所述导向辊的中心线与进料通道中心线正对，在所述导向辊的后端安装有液压切管器，所述液压切管器与进料通道正对。本发明中采用了专门设计的剪切装置来配合铜管端料的剪切，不仅能够定位精确，而且切面整体，不会损伤管材。

优化地，所述弯曲装置包括横跨架设于收线机构两侧的支撑架，所述支撑架为门型结构，在支撑架上安装有弯曲电机，所述弯曲电机沿支撑架的纵向布设，弯曲电机的输出轴与减速器的输入轴相连，减速器的输出轴与用于弯曲铜管的变形轮组相连；在靠近所述变形轮组的前端设有压料装置，所述压料装置安装在导槽支架上，所述导槽支架固定在支撑架的侧面并沿支撑架的长度方向布设，在导槽支架的中部还安装有用于启动弯曲电机的触发装置。本发明中创造性的采用了跨接式的支撑架，不仅可以节省设备的安装空间，而且能够使得铜管弯曲时获得更好的角度，有利于降低弯曲时的难度。

优化地，在靠近变形轮组的后端还设有限位装置，所述限位装置安装于支撑架上并通过限位开关控制动作。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的工艺方法利用绕线轮的作用，使得铜管能够自动发生一定弧度的弯曲，并且随着弯曲的弧度自动盘绕成型，避免了外力的硬拉，保障了铜管收线过程中的完整性。

2、故障率低，不易缠绕打结，同时由于铜管受到的外力很小，因此能够形成稳定形态的卷盘。

3、自动化程度较高，而且具有很好的通用性能，能够满足多种型号的铜管卷盘需求。

附图说明

图1为本发明大口径铜管拉拔工艺方法所使用的生产线示意图；

图2为本发明中剪切装置的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明中弯曲装置的结构示意图。

图中，1—放线机构，11—放线电机，12—放线托盘，13—放线料框，2—拉拔机构，21—压尖机，22—水平矫直辊，23—矫直电机，24—拉拔主机，25—拉拔小车，3—收线机构，31—剪切装置，311—底座，312—导套座，313—进料通道，314—导向辊，315—液压切管器，32—收线料框，33—收线料盘，34—收线电机，35—弯曲装置，351—支撑架，352—弯曲电机，353—减速器，354—变形轮组，355—压料装置，356—导槽支架，357—触发装置，358—限位装置，359—限位开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1-图4所示，本发明的大口径铜盘管拉拔工艺方法，是基于放线机构1、拉拔机构2和收线机构3的联动，所述放线机构1包括放线电机11、放线托盘12和放线料框13，所述拉拔机构2包括压尖机21、水平矫直辊22、矫直电机23、拉拔主机24和拉拔小车25，所述收线机构3包括剪切装置31、收线料框32、收线料盘33和收线电机34。所述放线电机11的输出轴与放线托盘12连接，所述放线料框13固定在放线托盘12上。所述压尖机21安装在水平矫直辊22的进料口处，矫直电机23驱动水平矫直辊22旋转，拉拔主机24安装在水平矫直辊33的出料口处。所述收线电机34的输出轴与收线料盘33连接，所述收线料框32固定在收线料盘33上。具体步骤如下：

1）启动放线电机11，放线电机11带动放线托盘12旋转，由放线托盘12带动放线料框13旋转到压尖机21位置停止，由压尖机21对铜管进行压尖操作；

2）完成压尖操作后，把铜管的管头放入水平矫直辊22入口处，矫直电机23启动旋转，同时离合器吸合，矫直电机23进而带动水平矫直辊22把铜管带入到拉拔主机24的夹钳口处，拉拔小车25安装在拉拔主机24上，此时拉拔小车25的夹钳液压阀闭合，夹住铜管料尖，矫直电机23随即停止旋转，离合器松开，后序水平矫直辊22随铜管被动旋转；

3）当拉拔小车25夹住铜管料尖后，拉拔主机24开始启动，带动铜管前进，放线电机11切换到自动控制模式，放线电机11的放线速度匹配拉拔主机24的速度自动运行，拉拔主机24上的两个拉拔小车25的夹钳液压阀通过凸轮处的传感器控制，交替吸合松开，实现连续带动铜管前进，拉拔主机24运行的同时，外模油泵和小车轨道润滑泵开始启动，实现铜管外模润滑和小车轨道润滑；

4）当铜管前端通过拉拔主机24，到达剪切装置31时，剪切装置31自动检测铜管进入的长度，当铜管进入的长度达到设计的剪切长度后，拉拔主机24停止运行，此时剪切阀开始动作，对料尖实现自动剪切，剪切动作完成后，拉拔主机24重启运行；

5）剪切完成后，拉拔主机24带动铜管继续向前运行，当铜管到达弯曲装置35设定长度时，弯辊闭合，使铜管以设定的弧度进入收线料框32，同时收线电机34匹配拉拔主机24速度，带动收线料框32旋转，进行收卷运行；铜管进入收线料框32后，拉拔主机24速度开始加速，放线电机11、收线电机34速度跟随拉拔主机24速度变化，实现速度匹配；

6）当铜管管尾离开放线料框13后，放线电机22停止运行，拉拔主机24开始减速；当铜管管尾离开拉拔主机24后，拉拔主机24自动定位后停止，为下一循环做好准备；当铜管管尾进入收线料框32后，收线电机34停止，收线料盘33下降，通过辊道后吊出，整个拉拔过程完成。

参见图2和图3，本发明中，所述剪切装置31包括底座311，在底座311上安装有导套座312，所述导套座312设于进料口处，在导套座312的中部设有铜管的进料通道313，在导套座312后端的底座311上安装有导向辊314，所述导向辊314的中心线与进料通道313中心线正对，在所述导向辊314的后端安装有液压切管器315，所述液压切管器315与进料通道313正对。通过采用专用的剪切装置能够提高铜管的剪切精度，提高产品品质，而且有利于提高生产线的自动化程度。

参见图4，所述弯曲装置35包括横跨架设于收线机构3两侧的支撑架351，所述支撑架351为门型结构，在支撑架351上安装有弯曲电机352，所述弯曲电机352沿支撑架351的纵向布设，弯曲电机352的输出轴与减速器353的输入轴相连，减速器353的输出轴与用于弯曲铜管的变形轮组354相连；在靠近所述变形轮组354的前端设有压料装置355，所述压料装置355安装在导槽支架356上，所述导槽支架356固定在支撑架351的侧面并沿支撑架351的长度方向布设，在导槽支架356的中部还安装有用于启动弯曲电机352的触发装置357。

在靠近变形轮组354的后端还设有限位装置358，所述限位装置358安装于支撑架351上并通过限位开关359控制动作。本发明中，所述压料装置355的作用在于将铜管压住，防止其偏离预定路径，弯曲电机352带动变形轮组354动作，而变形轮组354的组合则决定了所需弯曲的弧度，所述触发装置357用于感应铜管是否进入弯曲装置内，从而发送控制信号给弯曲电机352，而限位装置358的作用在于对弯曲后的铜管进行限位，使其沿着预定路径移动。本发明中，限位装置358、触发装置357以及限位开关359都是采用的现有成熟的电子器件，本领域的技术人员根据所需的功能就能做出合适的选择，其具体的安装以及接线也是常规技术，本发明的创新在于将其运用到本发明的工艺方法中，并且取得了很好的效果。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明权利要求范围当中。