[发明专利]一种用于薄壁无缝管端部增厚的方法和装置

权利要求书

1.一种用于为薄壁无缝管端部管壁增厚的方法，其特征在于，将接头（4）套在薄壁无缝管（8）上，接头（4）内侧的焊料层与薄壁无缝管（8）外壁过盈配合，用感应加热线圈对所需焊合的部位进行加热，使温度升至焊料的熔点，然后通过压力机（1）对接头（4）进行轴向加载，使接头（4）管壁变厚，轴向载荷转化为径向的载荷，在径向载荷作用下，熔融的焊料分子能够很好地扩散进入薄壁无缝管（8）外壁，最终实现接头（4）与薄壁无缝管（8）的紧密结合；一种用于为薄壁无缝管端部管壁增厚的装置，其特征在于，所述装置包括：管端加热装置、加载装置、薄壁管夹持固定装置以及控制系统，其中，所述管端加热装置包括内感应加热线圈（11）、外感应加热线圈（10），所述加载装置包括压力机（1）、环形推板（13）、芯棒（12），所述薄壁管夹持固定装置包括固定挡板（9）、锁紧螺母（7），所述控制系统包括数据处理系统（14）、压力传感器（3）、压力数据采集模块（2）、温度传感器（6）、温度数据采集模块（5），薄壁无缝管（8）通过固定挡板（9）中部的通孔，薄壁管端部露在固定挡板（9）外部，所需加装的接头（4）套在薄壁无缝管（8）端部，内、外感应加热线圈（11、10）设于薄壁管管端外表面与接头（4）焊料层内表面接合处，外感应加热线圈（10）可拆卸，内感应加热线圈（11）嵌入在芯棒（12）中，在加载时芯棒（12）对薄壁管管壁起支撑作用，固定挡板（9）与锁紧螺母（7）配合使用，用来固定无缝薄壁管（8），所述压力传感器（3）设于环形推板（13）与接头（4）左端面相接合处，压力传感器（3）外连压力数据采集模块（2），所述温度传感器（6）设于接头（4）右端面与固定挡板（9）相接合处，温度传感器（6）外连温度数据采集模块（5），压力、温度数据采集模块（2、5）将数据传输给数据处理系统（14）。

2.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述管端加热装置包括内感应加热线圈、外感应加热线圈（11、10），内感应加热线圈（11）可随芯棒（12）一起从薄壁管中取出，卸载后，外感应加热线圈（10）可拆卸下来。

3.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述固定挡板（9）左侧为方形挡板，用于承载压力机（1）施加的横向载荷，右侧设有开槽的锥形螺纹，与所述锁紧螺母（7）配合使用，用于固定薄壁无缝管（8），以防止其水平移动。

4.如前述任一项权利要求所述装置，其特征在于，所述压力传感器（3）设于环形推板（13）与接头（4）左端面相接合处，压力机（1）通过环形推板（13）为接头（4）轴向加载，压力传感器（3）测得载荷，通过压力数据采集模块（2）将数据传送至数据处理系统（14），数据处理系统（14）进而控制压力机（1），从而达到加载和保压的效果。

5.如前述任一项权利要求所述装置，其特征在于，所述温度传感器（6）设于接头（4）右端面与固定挡板（9）相接合处，用于测量接头（4）焊料层的温度，温度传感器（6）测得焊料层的温度，通过温度数据采集模块（5）将数据传送至数据处理系统（14），数据处理系统（14）进而控制内、外感应加热线圈（11、10），从而达到加热保温的效果。

6.如前述任一项权利要求所述装置，其特征在于，所述接头（4）的管壁分为内、外两层，内层为焊料层，内层焊料的熔点低于外层材料，接头（4）的内径与薄壁无缝管（8）外径过盈配合。

7.如前述任一项权利要求所述装置，其特征在于，所述芯棒（12）的尺寸与薄壁管内壁尺寸相配合，芯棒（12）材料耐高温，并具有耐压性，在固定薄壁管和加载时对薄壁管的管壁起支撑作用。

8.一种用于为薄壁无缝管端部管壁增厚的方法和装置，其特征在于，采用上述任一项权利要求所述方法或装置。