一種半冶金式金屬復(fù)合管加工用電阻焊焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種焊接裝置，尤其是涉及一種半冶金式金屬復(fù)合管加工用電阻焊焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來，金屬復(fù)合管道(也稱為雙金屬復(fù)合管道)在石油天然氣開采及輸運、化工和給水排水行業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用。金屬復(fù)合管道是將兩種不同材質(zhì)的金屬管道通過復(fù)合工藝以不同形式復(fù)合起來的一種高科技產(chǎn)品。金屬復(fù)合管由基管和同軸套裝在基管內(nèi)的襯管組成，外部的基管主要起承壓和管道剛性支撐的作用，而內(nèi)部的襯管能有效承擔(dān)管道的耐腐蝕作用，從而充分發(fā)揮兩種材質(zhì)管材各自的優(yōu)異特性，并大幅節(jié)約昂貴的襯層合金材料。因此，金屬復(fù)合管相比于耐蝕襯層的純材管道具有極大的成本優(yōu)勢。
[0003]金屬復(fù)合管道按照基襯復(fù)合后的界面形式可分為機械式金屬復(fù)合管和冶金式金屬復(fù)合管兩種。其中，機械式金屬復(fù)合管通過液壓脹形技術(shù)或者水下爆燃技術(shù)等使襯管發(fā)生塑性變形，實現(xiàn)基管和襯管之間的機械過盈配合。冶金式金屬復(fù)合管是用冶金處理工藝實現(xiàn)基管和襯管之間的復(fù)合。實際使用時，上述兩種復(fù)合方式都普遍存在基襯管結(jié)合強度不高這一質(zhì)量缺陷，實際服役過程中襯管容易出現(xiàn)鼓包的問題，嚴重降低了產(chǎn)品使用的安全性，同時極大限制了金屬復(fù)合管的應(yīng)用范圍。機械式金屬復(fù)合管的基襯管結(jié)合強度相對更弱；而冶金式金屬復(fù)合管由于其基管和襯管界面是冶金結(jié)合，因此結(jié)合強度遠遠高于機械式復(fù)合管。冶金式金屬復(fù)合管的制造工藝有很多種，如冶金復(fù)合板卷板焊接、離心鑄造、管內(nèi)堆焊、基襯釬焊等，但上述工藝中有一些還處于研究階段，有一些制造工藝繁瑣且成本較高。因而，需設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用操作簡便、使用效果好的半冶金式金屬復(fù)合管加工用電阻焊焊接裝置，焊接成型的半冶金式金屬復(fù)合管中基管與襯管之間的結(jié)合強度高，并且加工效率高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種半冶金式金屬復(fù)合管加工用電阻焊焊接裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用操作簡便、使用效果好，焊接成型的半冶金式金屬復(fù)合管中基管與襯管之間的結(jié)合強度高，并且加工效率高。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種半冶金式金屬復(fù)合管加工用電阻焊焊接裝置，其特征在于:包括電阻焊接工裝和電阻焊機的焊機本體，所述電阻焊焊接工裝包括分別安裝在待焊接金屬復(fù)合管兩端的第一焊接工裝和第二焊接工裝，所述第一焊接工裝和第二焊接工裝為所述電阻焊機的兩個電阻焊電極且二者分別與所述電阻焊機的兩個電源輸出端連接；所述待焊接金屬復(fù)合管為機械式金屬復(fù)合管且其由襯管和同軸套裝在襯管外側(cè)的基管組成，所述襯管的長度大于基管的長度且其兩端均伸出至基管外偵U，所述襯管兩端伸出至基管外側(cè)的節(jié)段均為外伸段；所述第一焊接工裝包括夾緊套裝在襯管的外伸段上的第一電極和密封套裝在所述第一電極外側(cè)的第一罩殼，所述第一電極與襯管呈同軸布設(shè)；所述第二焊接工裝包括夾緊套裝在基管上的第二電極和套裝在所述第二電極外側(cè)的第二罩殼，所述第二電極與基管呈同軸布設(shè)。
[0006]上述一種半冶金式金屬復(fù)合管加工用電阻焊焊接裝置，其特征是:所述第一電極與所述第一罩殼加工制作為一體，且所述第二電極與所述第二罩殼加工制作為一體。
[0007]上述一種半冶金式金屬復(fù)合管加工用電阻焊焊接裝置，其特征是:所述第一電極和所述第二電極均為圓筒形電極，所述第一罩殼和所述第二罩殼均為圓錐形且二者的直徑均由內(nèi)至外逐漸縮小。
[0008]上述一種半冶金式金屬復(fù)合管加工用電阻焊焊接裝置，其特征是:所述第一罩殼和第二罩殼均與所述機械式金屬復(fù)合管呈同軸布設(shè)，所述第一罩殼和第二罩殼均由圓錐形外殼和對所述圓錐形外殼的底部開口進行封堵的封堵板組成；所述第一罩殼的封堵板安裝在所述第一電極的中部，且所述第一罩殼的封堵板中部開有供所述第一電極安裝的安裝口 ；所述第二罩殼的封堵板安裝在所述第二電極的中部，且所述第二罩殼的封堵板中部開有供所述第二電極安裝的安裝口。
[0009]上述一種半冶金式金屬復(fù)合管加工用電阻焊焊接裝置，其特征是:所述第一電極和第二電極的長度均為1mm?150mm。
[0010]上述一種半冶金式金屬復(fù)合管加工用電阻焊焊接裝置，其特征是:所述第一罩殼的封堵板直徑為所述第一電極外徑的1.5倍?3倍，所述第二罩殼的封堵板直徑為所述第二電極外徑的1.5倍?3倍。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0012]1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且投入成本較低，實現(xiàn)方便。
[0013]2、使用操作簡便、可操性強且焊接質(zhì)量易于控制，按照常規(guī)的電阻焊點焊方法進行焊接即可。
[0014]3、所采用的電阻焊接工裝結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且加工制作及安裝布設(shè)方便、拆裝簡單、使用效果好，電阻焊焊接過程中，通過電阻焊接工裝使得基管與襯管之間的間隙形成一個與外界相對隔絕的空腔，能有效保證電阻焊焊接質(zhì)量，并能有效增強基襯結(jié)合界面的結(jié)合強度；同時，電阻焊接工裝中的第一焊接工裝和第二焊接工裝分別作為電阻焊機的兩個電阻焊電極使用，具有使用操作簡便、接線方便、使用效果好等優(yōu)點。
[0015]4、使用效果好，由于機械式金屬復(fù)合管的基襯接觸面并不是完全接觸，而是微觀上的局部接觸，即存在接觸電阻。而電阻焊本質(zhì)上是一種利用兩個或兩個以上的導(dǎo)體之間的接觸電阻，在一定的壓力作用下，實現(xiàn)局部發(fā)熱、熔化材料實現(xiàn)焊接與連接的方法。這樣，采用本實用新型對基管和襯管進行焊接時，機械式金屬復(fù)合管的受力特點為電阻焊不僅提供了法向壓力，而且也提供了基襯之間的接觸電阻，這就為電阻焊提供了先決條件。當(dāng)大電流瞬間通過基襯接觸面時，因基襯間接觸電阻的存在導(dǎo)致接觸面上真實接觸的部分發(fā)熱而熔化，最終實現(xiàn)基管與襯管的局部冶金結(jié)合，具體是使微觀上的局部接觸區(qū)域形成微觀焊核，也就形成了所謂的“半冶金式金屬復(fù)合管”，加工成型的半冶金式金屬復(fù)合管中基管與襯管之間的結(jié)合強度高，并且加工效率高，加工質(zhì)量易于保證。同時，本實用新型具有焊接工藝簡單、成本低廉、生產(chǎn)效率高、能耗低等優(yōu)點，并且不破壞復(fù)合管原有的力學(xué)和耐蝕性能。雖然在接觸面的瞬間溫度非常高，但由于電阻焊通電時間非常短暫，一般為幾十毫秒到數(shù)百毫秒之間，因此在微觀區(qū)域內(nèi)形成的焊核尺寸非常小，因此不會對基管和襯管的整體力學(xué)性能和腐蝕性能造成影響。
[0016]5、適用面廣且推廣應(yīng)用前景廣泛，能適用于石油天然氣、化工、電力、輸水、食品等領(lǐng)域中的金屬復(fù)合管加工，使機械式金屬復(fù)合管通過電阻焊方式形成半冶金式金屬復(fù)合管。
[0017]綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用操作簡便、使用效果好，焊接成型的半冶金式金屬復(fù)合管中基管與襯管之間的結(jié)合強度高，并且加工效率高。
[0018]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的使用狀態(tài)參考圖。
[0020]圖2為本實用新型所焊接機械式金屬復(fù)合管中基襯接觸面的微觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本實用新型焊接成型半冶金式金屬復(fù)合管中基襯接觸面的微觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標記說明:
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