摘要：近年來(lái)，隨著空調(diào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新，紫銅管加工企業(yè)技術(shù)的不斷優(yōu)化，對(duì)能效以及質(zhì)量的提高越顯突出。本工藝主要研究設(shè)計(jì)了一種高精密內(nèi)螺紋銅管智能精整退火集成工藝技術(shù)及裝備，通過(guò)采用中頻感應(yīng)形成的渦流加熱技術(shù)，銅管機(jī)械均勻性得到顯著提高，有效的解決了硬管精整復(fù)繞時(shí)的殘余應(yīng)力在退火過(guò)程中導(dǎo)致銅管膨脹問(wèn)題，并解決了現(xiàn)有內(nèi)螺紋銅管在使用中退廢率高、成材率低的問(wèn)題，顯著提高了銅管生產(chǎn)企業(yè)及銅管應(yīng)用企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，保證了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。本項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了精整復(fù)繞工序與退火工序的一體化集成，優(yōu)化了工藝流程和產(chǎn)品性能，創(chuàng)新了國(guó)內(nèi)外銅管加工工藝技術(shù)和裝備。
關(guān)鍵詞：內(nèi)螺紋銅管；精整復(fù)繞；退火；銅管膨脹；殘余應(yīng)力
作者：周力行
中圖分類號(hào)：U664.84文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002-5065（2020）08-0166-2
1.一種新型紫銅管加工工藝研究?jī)?nèi)容根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外空調(diào)用內(nèi)螺紋銅盤管加工企業(yè)采用的傳統(tǒng)加工工藝為連鑄連軋工藝，具體流程如下：原材料-水平連鑄-銑面-行星軋制-聯(lián)拉-盤拉-在線退火-內(nèi)螺紋成型-精整復(fù)繞-成品退火-下料包裝，本技術(shù)擯棄了現(xiàn)有的精整復(fù)繞及成品退火工序，將此兩道工藝優(yōu)化智能集成，具體流程如下：原材料-水平連鑄-銑面-行星軋制-聯(lián)拉-盤拉-在線退火-內(nèi)螺紋成型-精整退火--下料包裝。本技術(shù)圍繞內(nèi)螺紋管半成品精整退火一體化、精整退火過(guò)程中內(nèi)螺紋管的排布方式發(fā)生變化、有效消除殘余應(yīng)力達(dá)到銅管性能均勻?yàn)橹饕芯績(jī)?nèi)容，具體如下：
（1）研發(fā)出硬管精整復(fù)繞與退火包裝工序的智能一體化集成工藝技術(shù)。本項(xiàng)目為減少生產(chǎn)過(guò)程中的人工浪費(fèi)、物料浪費(fèi)、資金浪費(fèi)、搬運(yùn)浪費(fèi)等，縮短并集成銅管加工工藝流程，并設(shè)計(jì)出主要工藝裝備技術(shù)，包括銅管放線系統(tǒng)，在線夾送系統(tǒng)，銅管表面清洗系統(tǒng)，水平及垂直矯直導(dǎo)向系統(tǒng)，加熱退火系統(tǒng)，探傷噴墨系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、鈍化系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、收料卷曲系統(tǒng)、下料包裝系統(tǒng)以及內(nèi)表面充氮吹掃系統(tǒng)。
（2）研發(fā)出銅管運(yùn)行過(guò)程中高效退火及由下往上成排精整復(fù)繞的裝備技術(shù)，并將中頻感應(yīng)渦流加熱技術(shù)成熟地運(yùn)用于本項(xiàng)目中。為解決此前傳統(tǒng)工藝技術(shù)上硬管精整復(fù)繞過(guò)程，銅管從內(nèi)側(cè)到外側(cè)精密排布的方法，然后進(jìn)行退火軟化，導(dǎo)致的銅管在使用終端放線不暢的情況，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)出了將銅管經(jīng)過(guò)中頻感應(yīng)線圈后，由線圈產(chǎn)生渦流對(duì)銅管直接整根感應(yīng)退火，無(wú)須盤卷進(jìn)入退火爐內(nèi)，并在退火完成后進(jìn)行軟管的精整排線，排線方式為從底層網(wǎng)上層層排布，銅管之間間隙減少，從而減少了使用終端放線補(bǔ)償?shù)念~問(wèn)題。
（3）研究開(kāi)發(fā)出一套完整的高精密銅管智能精整退火集成工藝管理制度。本項(xiàng)目通過(guò)裝備工藝設(shè)計(jì)并實(shí)踐，明確在本項(xiàng)目中各工作段所具備的功能，并對(duì)其加以完備，同時(shí)，針對(duì)不同銅管規(guī)格，經(jīng)過(guò)本裝備系統(tǒng)以后，其性能均勻性均能得到有效保證；且根據(jù)不同規(guī)格，設(shè)定相應(yīng)的精整排線程序，使各規(guī)格對(duì)本裝備系統(tǒng)均能適應(yīng)，工藝執(zhí)行的有效性也能得到保證。本項(xiàng)目制定特殊的包裝方案，使銅管出料后直接可進(jìn)行包裝，減少了包裝場(chǎng)地及物料周轉(zhuǎn)場(chǎng)地。
2.常見(jiàn)問(wèn)題
（1）在焊接過(guò)程中，焊工為保證焊接質(zhì)量，使焊接材料可以更好的滲入到管材與配件之間的間隙當(dāng)中，同時(shí)要求該配件口必須水平向上。然而在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有30%以上的管子長(zhǎng)度在2m以上，如圖1所示，其直立放置，需要焊接焊縫所在的高度將超過(guò)施工人員的身高，而難以實(shí)施焊接工藝。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)氣焊作業(yè)在乙炔表讀數(shù)0.05MPa，氧氣表讀數(shù)0.5MPa時(shí)，火焰溫度高達(dá)2500℃~3000℃，如加熱紫銅管的溫度達(dá)到600℃~700℃時(shí)就會(huì)變軟。如由于高度問(wèn)題，而將待施焊的管徑進(jìn)行傾斜，管道與配件的定位會(huì)在高作用下出現(xiàn)變軟從而進(jìn)行脫離。
（2）由于某區(qū)域安裝條件受到***，部分管道的焊接工藝上很難達(dá)到其工藝要求。例如管道與配件之間間距較小，焊縫之間的距離實(shí)際上只有30mm。在***道焊接完成后，進(jìn)行di er道焊縫的焊接時(shí)，因間距過(guò)小，***道焊縫的溫度會(huì)達(dá)到焊接熔點(diǎn)的890℃，從而造成***道焊縫出現(xiàn)熔化缺陷。
3.一種新型紫銅管加工工藝技術(shù)路線
見(jiàn)圖2所示。
4.一種新型紫銅管加工工藝重點(diǎn)解決問(wèn)題由于銅管在正常生產(chǎn)過(guò)程中精整復(fù)繞過(guò)程是在硬態(tài)過(guò)程進(jìn)行，殘余應(yīng)力無(wú)法消除，且銅管排布為從內(nèi)側(cè)到外側(cè)密
集排布，銅管之間的間隙較小，再經(jīng)過(guò)成品退火以后，殘余應(yīng)力消除，銅管卷料膨脹，導(dǎo)致銅管之間的間隙進(jìn)一步縮小，從而銅管使用終端放線受阻；且傳統(tǒng)工藝為精整與成品退火分開(kāi)，列為2道工序，由此而帶來(lái)的是人員增加，物料周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，待料時(shí)間長(zhǎng)，且增加了銅管運(yùn)輸過(guò)程中的磕碰概率，影響到銅管的使用性能。
5.結(jié)語(yǔ)
本項(xiàng)目技術(shù)主要應(yīng)用于銅盤管加工企業(yè)，直接應(yīng)用于銅盤管加工企業(yè)的工藝流程當(dāng)中，服務(wù)于空調(diào)加工企業(yè)及與之配套的廠家，相比于現(xiàn)有銅盤管加工企業(yè)，生產(chǎn)周期可減少1天左右，資金占用可減少一天，過(guò)程物料的搬運(yùn)流程減少，同時(shí)可減少班組人員6人/班，提高生產(chǎn)效率，降低人工成本。同時(shí)對(duì)于空調(diào)企業(yè)使用過(guò)程中，改變了原有的銅盤管的纏繞方式，由此銅管使用過(guò)程中的放線方式也發(fā)生改變，由原來(lái)的精密規(guī)則的內(nèi)放線排線方式，變?yōu)樯⒈P卷式，銅管之
間的間隙增大，放線方式為由上到下一層層放線，減少了銅管原來(lái)的內(nèi)放線過(guò)程中頻繁換層的次數(shù)和由此而帶來(lái)的報(bào)廢率，并且本研究成果散盤卷可增大單卷重量，減少了空調(diào)企業(yè)使用過(guò)程中的換料頻率，大大提升了空調(diào)加工企業(yè)的生產(chǎn)效率，減少了銅管的退廢率。