带金属骨架的高刚度有机软管及金属骨架制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液体输送管路领域，尤其涉及一种带金属骨架的有机软管。
【背景技术】
[0002]输送水、石油等各种液体的有机软管为了满足强度和弯曲性能的要求，通常都是在有机材料软管中内置金属骨架而成，现有的内含骨架的软管如图1所示，包括骨架I和有机材料2，骨架I被包裹在有机材料2内，骨架I都为螺旋弹簧状，不但可以起到支撑有机材料的作用，承受来自于所输送液体的压力以及外部介质的压力，还可以使有机软管可以在保持断面结构前提下具有可弯曲性能。
[0003]但是经过长期使用发现，这类软管具有以下三点不足:
一.骨架材料本身抗拉强度低，现有金属骨架材料均由Q235钢材经冷拔而成，金属内部的材料偏析和夹渣被拉长，材料断裂的几率很高，因此拉拔加工的材料抗拉强度一般多控制在500N/mm2以下；
二.金属在拉拔过程中其抗拉强度无法精确控制，因此局部常超出500N/mm2，造成骨架材料断裂的几率较高；
三.骨架材料在拉拔过程中，断面自然成为圆形，制成螺旋弹簧状骨架后，圆形端面骨架都为单层，端面直径又不可能很大，进一步影响了最终螺旋形骨架的抗拉强度。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种带金属骨架的高刚度有机软管及金属骨架制造方法，利用轧制得到抗拉强度较高的线材卷曲成为螺旋骨架，并设置两层螺旋方向相反的骨架支撑有机软管，提高了软管的抗拉性能，特别适合在抗拉要求较高的场合下使用。
[0006]本发明是这样实现的:一种带金属骨架的高刚度有机软管，包括金属骨架和有机材料，所述有机材料包覆住金属骨架，所述金属骨架内层骨架和外层骨架两部分构成，所述内层骨架与外层骨架都为螺旋形由轧制成型的线材卷曲而成，内层骨架与外层骨架的螺旋方向相反，外层骨架套装在内层骨架外。
[0007]所述内层骨架和外层骨架的横断面为矩形。
[0008]所述内层骨架与外层骨架之间留有一定间隙。
[0009]一种有机软管用金属骨架制造方法，设定所需要线材的抗拉强度、横断面宽度和横断面厚度，根据上述三个参数顺序进行一次抗拉调整、一次宽度调整、二次抗拉调整、一次厚度调整、二次宽度调整、二次厚度调整，得到线材；然后将所得到线材卷曲到成品卷曲筒上得到所需要的螺旋形金属骨架。
[0010]所述根据三个参数顺序进行轧制的具体流程如下:
S1:一次抗拉调整，该次轧制通过控制坯料的变形量和变形速度使坯料的抗拉强度达到抗拉强度的85%~95%，得到一次坯料
52:一次宽度调整，通过立轧将一次坯料的宽度控制在横断面宽度范围内；
53:二次抗拉调整，对宽度调整后的一次坯料进行轧制，通过控制坯料的变形量使一次坯料的抗拉强度尽可能接近抗拉强度，得到二次坯料；
S4:—次厚度调整，对二次坯料进行轧制，通过控制变形量使二次坯料的厚度尺寸接近横断面厚度的90% ；
55:二次宽度调整，对一次厚度轧制后的二次坯料进行立轧调整宽度至横断面宽度范围内；
56:二次厚度调整，对二次宽度调整后的坯料进行轧制，通过控制变形量使二次坯料的厚度变为横断面厚度，得到所需要的线材。
[0011]所述步骤SI之前还包括对坯料除磷的步骤，利用抛丸机对坯料进行除磷，通过除磷去除坯料表面的氧化铁皮。、
述步骤S6之后还包括对线材进行检测的步骤，将线材取样后在拉力试验机上进行，如果检测得到的抗拉强度超过设定抗拉强度的偏差范围，则调整步骤SI中的变形量和变形速度使最终得到的线材满足要求。
[0012]本发明带金属骨架的高刚度有机软管及金属骨架制造方法利用轧制得到抗拉强度较高的线材卷曲成为螺旋骨架，并设置两层螺旋方向相反的骨架支撑有机软管；乳制的线材金属晶粒细小且均匀，抗拉性能远优于冷拔出的圆截面线材，乳制的线材横截面为矩形，能以较薄的厚度取得与圆形同样的截面积，在软管厚度不变的情况下能够实现多层骨架的层叠套装，最终提高了软管的抗拉性能，特别适合在抗拉要求较高的场合下使用。
[0013]
【附图说明】
[0014]图1为现有的内含骨架的软管截面示意图；
图2为本发明带金属骨架的高刚度有机软管的截面示意图；
图3为本发明中骨架的加工流程图。
[0015]图中:1金属骨架、2有机材料、11内层骨架、12外层骨架
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0017]实施例1
如图2所示，一种带金属骨架的高刚度有机软管，包括金属骨架I和有机材料2，所述有机材料2包覆住金属骨架I，所述金属骨架I内层骨架11和外层骨架12两部分构成，所述内层骨架11与外层骨架12都为螺旋形由轧制成型的线材卷曲而成，内层骨架11与外层骨架12的螺旋方向相反，外层骨架12套装在内层骨架11外。
[0018]在本实施例中，所述内层骨架11和外层骨架12的横断面为矩形，另外为了避免内外层骨架相互干扰，所述内层骨架11与外层骨架12之间留有一定间隙。
[0019]如图3所示，一种有机软管用金属骨架制造方法，准备好加工用的坯料后，首先利用抛丸机对坯料进行除磷，通过除磷去除坯料表面的氧化铁皮；然后设定所需要线材的抗拉强度、横断面宽度和横断面厚度，根据上述三个参数顺序进行一次抗拉调整、一次宽度调整、二次抗拉调整、一次厚度调整、二次宽度调整、二次厚度调整，得到线材；然后将所得到线材卷曲到成品卷曲筒上得到所需要的螺旋形金属骨架，通过PLC控制卷取机电机转速来控制卷取机的收集速度；
所述根据三个参数顺序进行轧制的具体流程如下:
S1:一次抗拉调整，该次轧制通过控制坯料的变形量和变形速度使坯料的抗拉强度达到抗拉强度的85°/『95%，得到一次坯料；一次抗拉调整由一架平辊轧机完成，材料的变形量通过调整该工序平轧机辊缝大小来完成，材料的变形速度通过电控调整该工序平轧机轧辊转速来完成；
52:一次宽度调整，由一架立辊轧机通过立轧将一次坯料的宽度控制在横断面宽度范围内；，材料宽度的控制通过调整立轧机辊缝来完成；
53:二次抗拉调整，对宽度调整后的一次坯料进行轧制，通过控制坯料的变形量使一次坯料的抗拉强度尽可能接近抗拉强度，得到二次坯料；二次抗拉调整由一架平辊轧机完成，材料的变形量通过调整该工序平轧机辊缝大小来完成；
S4:—次厚度调整，对二次坯料进行轧制，通过控制变形量使二次坯料的厚度尺寸接近横断面厚度的90% ;—次厚度调整由一架平辊轧机完成；材料的变形量通过调整该工序平轧机辊缝大小来完成；
55:二次宽度调整，由一架立辊轧机对一次厚度轧制后的二次坯料进行立轧调整宽度至横断面宽度范围内；材料宽度的控制通过调整立轧机辊缝来完成；
56:二次厚度调整，由一架平辊轧机对二次宽度调整后的坯料进行轧制，通过控制变形量使二次坯料的厚度变为横断面厚度，得到所需要的线材，此时线材的抗拉强度通常被控制在 650N/mm~690Nmm ；
得到线材后对线材的抗拉强度进行检测，检测由人工取样在拉力试验机上进行，如果抗拉强度不在设定的范围内，例如在本实施例中超出了 650N/mm~690Nmm的范围，就通过调整SI —次抗拉调整中的变形量和变形速度使最终得到的线材满足要求。
【主权项】
1.一种带金属骨架的高刚度有机软管，包括金属骨架(I)和有机材料(2)，所述有机材料(2)包覆住金属骨架(I)，其特征是:所述金属骨架(I)内层骨架(11)和外层骨架(12)两部分构成，所述内层骨架(11)与外层骨架(12)都为螺旋形由轧制成型的线材卷曲而成，内层骨架(11)与外层骨架(12)的螺旋方向相反，外层骨架(12)套装在内层骨架(11)夕卜。
2.如权利要求1所述的带金属骨架的高刚度有机软管，其特征是:所述内层骨架(11)和外层骨架(12)的横断面为矩形。
3.如权利要求1所述的带金属骨架的高刚度有机软管，其特征是:所述内层骨架(11)与外层骨架(12)之间留有一定间隙。
4.一种如权利要求1所述有机软管用金属骨架制造方法，其特征是，设定所需要线材的抗拉强度、横断面宽度和横断面厚度，根据上述三个参数顺序进行一次抗拉调整、一次宽度调整、二次抗拉调整、一次厚度调整、二次宽度调整、二次厚度调整，得到线材；然后将所得到线材卷曲到成品卷曲筒上得到所需要的螺旋形金属骨架。
5.如权利要求4所述的金属骨架制造方法，其特征是，所述根据三个参数顺序进行轧制的具体流程如下: 51:一次抗拉调整，该次轧制通过控制坯料的变形量和变形速度使坯料的抗拉强度达到抗拉强度的85%~95%，得到一次坯料 52:一次宽度调整，通过立轧将一次坯料的宽度控制在横断面宽度范围内； 53:二次抗拉调整，对宽度调整后的一次坯料进行轧制，通过控制坯料的变形量使一次坯料的抗拉强度尽可能接近抗拉强度，得到二次坯料； S4:—次厚度调整，对二次坯料进行轧制，通过控制变形量使二次坯料的厚度尺寸接近横断面厚度的90% ； 55:二次宽度调整，对一次厚度轧制后的二次坯料进行立轧调整宽度至横断面宽度范围内； 56:二次厚度调整，对二次宽度调整后的坯料进行轧制，通过控制变形量使二次坯料的厚度变为横断面厚度，得到所需要的线材。
6.如权利要求5所述的金属骨架制造方法，其特征是:所述步骤SI之前还包括对坯料除磷的步骤，利用抛丸机对坯料进行除磷，通过除磷去除坯料表面的氧化铁皮。
7.如权利要求5所述的金属骨架制造方法，其特征是:所述步骤S6之后还包括对线材进行检测的步骤，将线材取样后在拉力试验机上进行，如果检测得到的抗拉强度超过设定抗拉强度的偏差范围，则调整步骤SI中的变形量和变形速度使最终得到的线材满足要求。
【专利摘要】本发明涉及液体输送管路领域，尤其涉及一种带金属骨架的有机软管。一种带金属骨架的高刚度有机软管，金属骨架内层骨架和外层骨架两部分构成，所述内层骨架与外层骨架都为螺旋形由轧制成型的线材卷曲而成，内层骨架与外层骨架的螺旋方向相反，外层骨架套装在内层骨架外。一种有机软管用金属骨架制造方法，交替轧制调整坯料的抗拉强度、横断面宽度和横断面厚度，最终得到所需要的线材，最后将线材卷曲成为螺旋形金属骨架。本发明用轧制得到抗拉强度较高的线材卷曲成为螺旋骨架，并设置两层螺旋方向相反的骨架支撑有机软管，最终提高了软管的抗拉性能，特别适合在抗拉要求较高的场合下使用。
【IPC分类】F16L11-08, B21B1-16
【公开号】CN104633321
【申请号】CN201510082892
【发明人】马鑫
【申请人】马鑫
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月16日