CN112588824B - 复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，包括底部具有开口的箱体和定位锁紧装置，定位锁紧装置用于抱紧在不锈钢覆材的外壁面上以在不锈钢覆材的外侧形成对箱体的定位和支撑，箱体的开口端沿不锈钢覆材的径向压盖在不锈钢覆材的外壁面上并与不锈钢覆材的外壁面密封贴合布设，箱体的壁面上设有用于将工作空腔内的气体排出的抽气孔和用于使密封杆穿过进而对排气孔进行密封封口的引导孔。本发明还公开了一种复合金属坯料抽真空和封口的方法。本发明的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，能将复合金属坯料的配合间隙内的空气抽出并使配合间隙保持在真空环境下，为后续的热轧工艺提供净界面的环境以保证两种材料的冶金结合。
Description
技术领域
本发明涉及复合金属坯料抽处理设备技术领域，特别地，涉及一种复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装。本发明还涉及一种复合金属坯料抽真空和封口的方法。
背景技术
双金属不锈钢覆层钢筋是指以不锈钢做覆材，以普通碳钢或普通低合金钢做芯部，通过热轧的方式制成的双金属复合材料。这种双金属复合材料兼具不锈钢耐腐蚀性和普通碳钢高强度的优点，与纯不锈钢筋相比，有相同或相近的耐腐蚀性能，但价格便宜且力学性能更优。与普碳钢相比，力学性能相当但耐腐蚀性能优势明显。因此，双金属复合材料越来越受到人们的重视，被广泛应用。
目前，不锈钢复合钢筋的制备方法基本以物理方法把碳钢用不锈钢管或不锈钢板焊接后直接加热轧制。这类方法制备的不锈钢覆层钢坯，外层不锈钢与芯部之间有间隙，间隙中存在空气会对芯棒造成氧化，严重影响不锈钢覆层与芯棒之间的结合。怎样将不锈钢覆层与芯棒之间间隙处的空气抽走使两者的结合达到净界面结合，是影响两种金属是否达到冶金结合的关键。
鉴于此，有必要提供一种新的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，能将复合金属坯料的配合间隙内的空气抽出并使配合间隙保持在真空环境下，为后续的热轧工艺提供净界面的环境以保证两种材料的冶金结合。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，复合金属坯料包括合金芯部和套设于合金芯部外围的不锈钢覆材，合金芯部的侧壁面与不锈钢覆材之间有配合间隙，不锈钢覆材的侧壁上设有贯穿侧壁并与配合间隙连通的排气孔，不锈钢覆材的两端与合金芯部的两端紧贴布设，复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装包括底部具有开口的箱体和定位锁紧装置，定位锁紧装置用于抱紧在不锈钢覆材的外壁面上以在不锈钢覆材的外侧形成对箱体的定位和支撑，箱体与定位锁紧装置通过第一紧固连接件可拆卸地连接，箱体的开口端沿不锈钢覆材的径向压盖在不锈钢覆材的外壁面上并与不锈钢覆材的外壁面密封贴合布设，箱体与不锈钢覆材的外壁面之间围合形成有通过排气孔与配合间隙连通的工作空腔，箱体的壁面上设有用于将工作空腔内的气体排出的抽气孔和用于使密封杆穿过进而对排气孔进行密封封口的引导孔。
进一步地，定位锁紧装置包括至少两个可拆卸连接的卡环以及用于固定连接相邻两个卡环的第二紧固连接件，至少两个卡环沿周向拼装并通过第二紧固连接件固定连接形成固定在不锈钢覆材外壁面上的整环结构，箱体靠近整环机构的一端与整环结构可拆卸地连接，整环结构上设有径向贯穿的避让孔，箱体的开口端穿过避让孔并压盖在不锈钢覆材的外壁面上，或者箱体设于相邻两个整环结构之间，箱体的开口端穿过相邻两个整环结构之间的间隙并压盖在不锈钢覆材的外壁面上。
进一步地，定位锁紧装置包括两个可拆卸连接的半圆环，半圆环的两侧分别沿径向向外延伸形成连接凸耳，第二紧固连接件与连接凸耳通过螺纹配合，以对沿周向拼装的两个半圆环进行固定形成整环结构，其中一个半圆环的曲面上设有避让孔，箱体的开口端穿过避让孔并压盖在不锈钢覆材的外壁面上。
进一步地，避让孔的中心线穿过定位锁紧装置的中心，箱体的外壁面沿径向向外延伸形成有定位凸耳，两个定位凸耳相对地布设，箱体的开口端为与不锈钢覆材的外壁面相匹配的开口曲面，定位凸耳处于开口曲面的拱顶位置处，第二连接件穿过定位凸耳并在半圆环的弧形拱顶位置处与半圆环螺纹配合，进而将箱体固定在不锈钢覆材的外侧。
进一步地，复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装还包括设于箱体的开口端使箱体的开口端面与坯料的外壁面密封连接的密封橡胶垫片。
进一步地，箱体包括从箱体的顶部中心设有朝向开口方向延伸的引导块，引导孔沿引导块的延伸方向贯穿引导块设置，复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装还包括分别设于引导块两端的密封组件，密封组件包括第一密封圈、密封压板以及连接螺杆，引导块的两端的端面上分别设有处于引导孔的外边缘处的第一定位凹槽，密封压板上设有与第一定位凹槽对应的第二定位凹槽，第一密封圈设于第一定位凹槽内并凸出于第一定位凹槽的槽顶面伸入至第二定位凹槽内，密封压板通过连接螺杆与引导块固定连接。
进一步地，抽气孔处于箱体的侧壁上，复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装还包括悬挑设于箱体的侧壁上并与抽气孔连通的连接管道，连接管道的固定端插入箱体的侧壁内并与抽气孔连通，连接管道的悬挑段设有法兰盘。
进一步地，复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装还包括用于从箱体外观察工作空腔的观测组件，观测组件包括观察板、第二密封圈、台阶压环以及紧固螺栓，与抽气孔相对的箱体的侧壁上设有阶梯通孔，阶梯通孔的小孔的端面上凹设有安装凹槽，第二密封圈设于安装凹槽内并突出与安装凹槽的槽顶面设置，台阶压环的小环沿其轴向穿过阶梯通孔的大孔将观察板压盖在阶梯通孔的小孔的端面上并顶抵在第二密封圈密封上，以通过第二密封圈将观察板和阶梯通孔密封连接，紧固螺栓沿台阶压环的轴向穿过处于台阶压环的小环外围的大环的环壁并与箱体螺纹配合连接。
进一步地，复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装还包括设于箱体的外侧并与连接管道连通用于抽真空的抽真空机组，抽真空机组的输出端与法兰盘固定连接。
本发明还提供一种复合金属坯料抽真空和封口的方法，采用上述的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，包括如下步骤：获取目标复合金属坯料的长度值；根据获取的目标复合金属坯料的长度值和预设的单组复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的工作压力值，计算复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的目标安装数量；根据目标安装数量沿目标复合金属坯料的长度方向均匀间隔装配复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，并在每一组复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的引导孔上安装密封杆；启动每一组复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的抽真空机组，对目标复合金属坯料抽真空，并通过抽真空机组获取复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的工作空腔的真空值；在真空值达到预设目标值时，通过密封杆焊接密封复合金属坯料的排气孔，完成对目标复合金属坯料抽真空和封口的工作。
本发明具有以下有益效果：
本发明的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，包括箱体、定位锁紧装置以及第一紧固连接件。通过定位锁紧装置抱紧在复合金属坯料的不锈钢覆材的外壁面上形成在不锈钢覆材的外侧对箱体的定位和支撑，箱体在定位锁紧装置上定位并固定后与不锈钢覆材的外壁面密封连接，箱体的开口空腔与不锈钢覆材的外壁面围合形成工作空腔，工作时，通过箱体侧壁上的抽气孔对工作空腔内抽气进而将合金芯部与不锈钢覆材之间的配合间隙内的空气抽出，使配合间隙和工作空腔共同处于真空状态下，然后通过安装在箱体上的密封杆和不锈钢覆材的排气孔焊接以对排气孔进行封口，使配合间隙保持在真空环境下，并且，密封杆焊接过程中会进一步消耗工作空腔内的氧气，有利于进一步保证配合间隙处于真空环境下。本发明中在取出复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装后，能使复合金属坯料的配合间隙内保持在真空环境下，为后续的热轧工艺提供净界面的环境以保证两种材料的冶金结合。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的复合金属坯料的结构示意图；
图2是本发明优选实施例的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的部分结构示意图；
图3是图2中A处放大图；
图4是本发明优选实施例的定位锁紧装置的部分结构示意图；
图5是本发明优选实施例的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的部分剖视图；
图6是本发明优选实施例的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的结构示意图；
图7是多个本发明优选实施例的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装共同使用时的结构示意图。
图例说明：
10、复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装；11、箱体；111、抽气孔；112、引导孔；113、定位凸耳；114、引导块；12、定位锁紧装置；121、半圆环；1211、连接凸耳；1212、避让孔；122、第二紧固连接件；13、第一紧固连接件；14、密封橡胶垫片；15、密封组件；151、第一密封圈；152、密封压板；153、连接螺杆；16、连接管道；17、观测组件；171、观察板；172、第二密封圈；173、台阶压环；174、紧固螺栓；18、抽真空机组；20、复合金属坯料；21、合金芯部；22、不锈钢覆材；23、配合间隙；24、排气孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是本发明优选实施例的复合金属坯料的结构示意图；图2是本发明优选实施例的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的部分结构示意图；图3是图2中A处放大图；图4是本发明优选实施例的定位锁紧装置的部分结构示意图；图5是本发明优选实施例的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的部分剖视图；图6是本发明优选实施例的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的结构示意图；图7是多个本发明优选实施例的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装共同使用时的结构示意图。
如图1、图2和图3所示，本实施例的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10，复合金属坯料20包括合金芯部21和套设于合金芯部21外围的不锈钢覆材22，合金芯部21的侧壁面与不锈钢覆材22之间有配合间隙23，不锈钢覆材22的侧壁上设有贯穿侧壁并与配合间隙23连通的排气孔24，不锈钢覆材22的两端与合金芯部21的两端紧贴布设，复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10包括底部具有开口的箱体11和定位锁紧装置12，定位锁紧装置12用于抱紧在不锈钢覆材22的外壁面上以在不锈钢覆材22的外侧形成对箱体11的定位和支撑，箱体11与定位锁紧装置12通过第一紧固连接件13可拆卸地连接，箱体11的开口端沿不锈钢覆材22的径向压盖在不锈钢覆材22的外壁面上并与不锈钢覆材22的外壁面密封贴合布设，箱体11与不锈钢覆材22的外壁面之间围合形成有通过排气孔24与配合间隙23连通的工作空腔，箱体11的壁面上设有用于将工作空腔内的气体排出的抽气孔111和用于使密封杆穿过进而对排气孔24进行密封封口的引导孔112。
本发明的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10，包括箱体11、定位锁紧装置12以及第一紧固连接件13。通过定位锁紧装置12抱紧在复合金属坯料20的不锈钢覆材22的外壁面上形成在不锈钢覆材22的外侧对箱体11的定位和支撑，箱体11在定位锁紧装置12上定位并固定后与不锈钢覆材22的外壁面密封连接，箱体11的开口空腔与不锈钢覆材22的外壁面围合形成工作空腔，工作时，通过箱体11侧壁上的抽气孔111对工作空腔内抽气进而将合金芯部21与不锈钢覆材22之间的配合间隙23内的空气抽出，使配合间隙23和工作空腔共同处于真空状态下，然后通过安装在箱体11上的密封杆和不锈钢覆材22的排气孔24焊接以对排气孔24进行封口，使配合间隙23保持在真空环境下，并且，密封杆焊接过程中会进一步消耗工作空腔内的氧气，有利于进一步保证配合间隙23处于真空环境下。本发明中在取出复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10后，能使复合金属坯料20的配合间隙23内保持在真空环境下，为后续的热轧工艺提供净界面的环境以保证两种材料的冶金结合。
可以理解地，箱体11的形状可以是多边形立方体，也可以是圆柱体等形状，复合金属坯料20可以是矩形体，也可以是圆柱形体。定位锁紧装置12可以通过抱箍、卡箍或卡扣、螺栓固定等固定方式抱紧在不锈钢覆材22的外壁面上，为了保证箱体11的开口端与不锈钢覆材22的外壁面密封贴合布设，箱体11的开口形状为与不锈钢覆材22外壁面相匹配的外形，在复合金属坯料20为矩形体时，箱体11的开口的截面为矩形；在复合金属坯料20为矩形体时，箱体11的开口截面为弧形。
具体地，在本实施例中，箱体11的形状为圆柱形，复合金属坯料20为圆柱形体，合金芯部21的侧壁面与不锈钢覆材22之间的径向间隔为0.5至1毫米。
进一步地，定位锁紧装置12包括至少两个可拆卸连接的卡环以及用于固定连接相邻两个卡环的第二紧固连接件122，至少两个卡环沿周向拼装并通过第二紧固连接件122固定连接形成固定在不锈钢覆材22外壁面上的整环结构，箱体11靠近整环机构的一端与整环结构可拆卸地连接，整环结构上设有径向贯穿的避让孔1212，箱体11的开口端穿过避让孔1212并压盖在不锈钢覆材22的外壁面上，或者箱体11设于相邻两个整环结构之间，箱体11的开口端穿过相邻两个整环结构之间的间隙并压盖在不锈钢覆材22的外壁面上。在通过定位锁紧装置12将箱体11压盖在不锈钢覆材22的外壁面上时，为了便于通过锁紧装置调节箱体11相对不锈钢覆材22的相对位置，使箱体11上的引导孔112与不锈钢覆材22的排气孔24对齐布设，首先通过将至少两个卡环沿周向拼装的整体结构装配并通过第二连接紧固件进行预定位，然后移动整环结构至目标位置再完全锁紧第二连接紧固件以使箱体11密封固定在不锈钢覆材22的外壁面上。
请参考图4和图5，进一步地，定位锁紧装置12包括两个可拆卸连接的半圆环121，半圆环121的两侧分别沿径向向外延伸形成连接凸耳1211，第二紧固连接件122与连接凸耳1211通过螺纹配合，以对沿周向拼装的两个半圆环121进行固定形成整环结构，其中一个半圆环121的曲面上设有避让孔1212，箱体11的开口端穿过避让孔1212并压盖在不锈钢覆材22的外壁面上。通过设置两个半圆环121，并且半圆环121上设置有连接凸耳1211，通过第二紧固连接件122与连接凸耳1211螺纹配合便于快速拆装定位锁紧装置12，并且，可以首先通过适当拧紧第二紧固连接件122对整环结构进行预定位，在完全确认整环结构与不锈钢覆材22的位置后再拧紧第二紧固连接件122对整环结构进行定位装配。可以理解地，第一紧固连接件13可以是紧固螺栓174、紧固螺杆等螺纹配合件，第二紧固连接件122可以是紧固螺栓174、紧固螺杆等螺纹配合件。
进一步地，为了避免定位锁紧装置12对箱体11的干涉，保证箱体11与不锈钢覆材22的外壁面密封连接，避让孔1212的中心线穿过定位锁紧装置12的中心，箱体11的外壁面沿径向向外延伸形成有定位凸耳113，两个定位凸耳113相对地布设，箱体11的开口端为与不锈钢覆材22的外壁面相匹配的开口曲面，定位凸耳113处于开口曲面的拱顶位置处，第二连接件穿过定位凸耳113并在半圆环121的弧形拱顶位置处与半圆环121螺纹配合，进而将箱体11固定在不锈钢覆材22的外侧。通过采用箱体11的开口端的曲面的拱顶位置与定位锁紧装置12的半圆环121的弧形拱顶位置进行配合，并通过第二连接件锁紧固定，避免了需要半圆环121的外壁面上设置其他连接支撑机构对箱体11进行定位与支撑，结构简单。
进一步地，为了进一步保证箱体11与不锈钢覆材22的外壁面密封连接，复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10还包括设于箱体11的开口端使箱体11的开口端与坯料的外壁面密封连接的密封橡胶垫片14。
进一步地，箱体11的包括从箱体11的顶部中心设有朝向开口方向延伸的引导块114，引导孔112沿引导块114的延伸方向贯穿引导块114设置，复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10还包括分别设于引导块114两端的密封组件15，密封组件15包括第一密封圈151、密封压板152以及连接螺杆153，引导块114的两端的端面上分别设有处于引导孔112的外边缘处的第一定位凹槽，密封压板152上设有与第一定位凹槽对应的第二定位凹槽，第一密封圈151设于第一定位凹槽内并凸出于第一定位凹槽的槽顶面伸入至第二定位凹槽内，密封压板152通过连接螺杆153与引导块114固定连接。可以理解地，在本实施例中，为了便于对排气孔24进行焊接封口，通过设置孔沿引导块114的延伸方向贯穿引导块114以对密封杆进行移动导向，以在引导孔112的引导下使密封杆朝向排气孔24方向移动时不会摆动，同时，通过设置第一密封圈151、密封压板152以及连接螺杆153，使密封杆在伸入工作空腔内时保持密封杆与箱体11接触的密封性。并且，由于密封杆相对密封圈移动的次数多，为了便于对受损后的密封圈进行更换，密封压板152将第一密封圈151压盖在第一定位凹槽和第二定位凹槽之间，密封压板152通过连接螺杆153与引导块114固定连接。
进一步地，抽气孔111处于箱体11的侧壁上，复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10还包括悬挑设于箱体11的侧壁上并与抽气孔111连通的连接管道16，连接管道16的固定端插入箱体11的侧壁内并与抽气孔111连通，连接管道16的悬挑段设有法兰盘。通过设置带有法兰盘的连接管道16，有利于将工作空腔内的气体引出。
进一步地，为了便于观察并调整位置，复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10还包括用于从箱体11外观察工作空腔的观测组件17，观测组件17包括观察板171、第二密封圈172、台阶压环173以及紧固螺栓174，与抽气孔111相对的箱体11的侧壁上设有阶梯通孔，阶梯通孔的小孔的端面上凹设有安装凹槽，第二密封圈172设于安装凹槽内并突出与安装凹槽的槽顶面设置，台阶压环173的小环沿其轴向穿过阶梯通孔的大孔将观察板171压盖在阶梯通孔的小孔的端面上并顶抵在第二密封圈172密封上，以通过第二密封圈172将观察板171和阶梯通孔密封连接，紧固螺栓174沿台阶压环173的轴向穿过处于台阶压环173的小环外围的大环的环壁并与箱体11螺纹配合连接。具体地，紧固螺栓174沿台阶压环173的轴向穿过台阶压环173的大环的环壁并与箱体11螺纹配合连接，紧固螺栓174处于台阶压环173的小环外围。可选地，观察板171为玻璃压板。
可选地，在发明中，第一密封圈151和第二密封圈172均为O型圈。
请参考图6，进一步地，复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10还包括设于箱体11的外侧并与连接管道16连通用于抽真空的抽真空机组18，抽真空机组18的输出端与法兰盘固定连接。
本发明还提供一种复合金属坯料抽真空和封口的方法，采用上述的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10，包括如下步骤：获取目标复合金属坯料20的长度值；根据获取的目标复合金属坯料20的长度值和预设的单组复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10的工作压力值，计算复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10的目标安装数量；根据目标安装数量沿目标复合金属坯料20的长度方向均匀间隔装配复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10，并在每一组复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10的引导孔112上安装密封杆；启动每一组复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10的抽真空机组18，对目标复合金属坯料20抽真空，并通过抽真空机组18获取复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10的工作空腔的真空值；在真空值达到预设目标值时，通过密封杆焊接密封复合金属坯料20的排气孔24，完成对目标复合金属坯料抽真空和封口的工作。
更优地，获取目标复合金属坯料20的长度值以及合金芯部21的侧壁面与不锈钢覆材22之间的径向间隔间隙值；根据获取的目标复合金属坯料20的长度值以及合金芯部21的侧壁面与不锈钢覆材22之间的径向间隔间隙值，设置封口的辅助工装的工作压力值以达到采用每三米设置一组复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10，进而计算复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10的目标安装数量；根据目标安装数量沿目标复合金属坯料20的长度方向均匀间隔装配复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10，并在每一组复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10的引导孔112上安装密封杆；启动每一组复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10的抽真空机组18，对目标复合金属坯料20抽真空，并通过抽真空机组18获取复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10的工作空腔的真空值；在真空值达到预设目标值时，通过密封杆焊接密封复合金属坯料20的排气孔24，完成对目标复合金属坯料抽真空和封口的工作。
具体地，首先将复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装10的定位锁紧装置12套住在不锈钢覆材22的外围，采用第二定位紧固件的螺杆和螺母配合稍微带紧定位锁紧装置12进行预定位，然后把密封橡胶垫片14放入定位锁紧装置12的避让孔1212内并对好位置摆放好，其次把密封组件15安装在箱体11的引导块114的两端，再把密封杆从密封组件15的第一密封圈151中间穿过去使其伸入至工作空腔内，然后通过第一紧固连接件13把箱体11和定位锁紧装置12装配连接起来，其次微调调整定位锁紧装置12的位置，并通过观察板171观察使密封杆沿高度方向对准抽气孔111，然后完全拧紧第一紧固连接件13使箱体11与定位锁紧装置12固定连接，同时箱体11的开口端沿不锈钢覆材22的径向压盖在不锈钢覆材22的外壁面上并与不锈钢覆材22的外壁面密封贴合布设，启动真空机组当工作空腔内的真空度达到理想值后，用调好的焊机把焊枪夹在不锈钢焊丝(密封杆)上，然后使密封杆均匀且平稳的往下移动10～20mm，再然后稍微用焊枪带动密封杆往上提一点整个工件的抽真空及封口就完成了。
具体地，当工件内的真空度达到目标值后再抽10分钟。
可以理解地，在本实施例中，合金属坯料抽真空和封口的辅助工装对于不同长度的工件都适用。如图5，工件短比如小于3米的用一个工装就可以。如图7，如果工件是12米的话可以同时用3个工装，这样的话完全可以提高抽真空的效率，并不用放入那些大型的真空箱去抽真空，省时又省力。工装对于比较长的双金属钢坯能更快而有效的完成抽真空步骤，并不用大型的真空机组，一台小型真空机组就行，并可以保证工件内部的真空度，最高能达到0.0001Pa。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，复合金属坯料(20)包括合金芯部(21)和套设于合金芯部(21)外围的不锈钢覆材(22)，合金芯部(21)的侧壁面与不锈钢覆材(22)之间有配合间隙(23)，不锈钢覆材(22)的侧壁上设有贯穿侧壁并与配合间隙(23)连通的排气孔(24)，不锈钢覆材(22)的两端与合金芯部(21)的两端紧贴布设，其特征在于，
所述复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装包括底部具有开口的箱体(11)和定位锁紧装置(12)，所述定位锁紧装置(12)用于抱紧在不锈钢覆材(22)的外壁面上以在不锈钢覆材(22)的外侧形成对所述箱体(11)的定位和支撑，
所述箱体(11)与所述定位锁紧装置(12)通过第一紧固连接件(13)可拆卸地连接，所述箱体(11)的开口端沿不锈钢覆材(22)的径向压盖在不锈钢覆材(22)的外壁面上并与不锈钢覆材(22)的外壁面密封贴合布设，所述箱体(11)与不锈钢覆材(22)的外壁面之间围合形成有通过排气孔(24)与配合间隙(23)连通的工作空腔，
所述箱体(11)的壁面上设有用于将工作空腔内的气体排出的抽气孔(111)和用于使密封杆穿过进而对排气孔(24)进行密封封口的引导孔(112)，
所述定位锁紧装置(12)包括至少两个可拆卸连接的卡环以及用于固定连接相邻两个卡环的第二紧固连接件(122)，至少两个所述卡环沿周向拼装并通过所述第二紧固连接件(122)固定连接形成固定在不锈钢覆材(22)外壁面上的整环结构，所述箱体(11)靠近整环机构的一端与整环结构可拆卸地连接。
2.根据权利要求1所述的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，其特征在于，
整环结构上设有径向贯穿的避让孔(1212)，所述箱体(11)的开口端穿过所述避让孔(1212)并压盖在不锈钢覆材(22)的外壁面上，或者
所述箱体(11)设于相邻两个整环结构之间，所述箱体(11)的开口端穿过所述相邻两个整环结构之间的间隙并压盖在不锈钢覆材(22)的外壁面上。
3.根据权利要求2所述的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，其特征在于，
所述定位锁紧装置(12)包括两个可拆卸连接的半圆环(121)，所述半圆环(121)的两侧分别沿径向向外延伸形成连接凸耳(1211)，所述第二紧固连接件(122)与所述连接凸耳(1211)通过螺纹配合，以对沿周向拼装的两个所述半圆环(121)进行固定形成整环结构，
其中一个所述半圆环(121)的曲面上设有所述避让孔(1212)，所述箱体(11)的开口端穿过所述避让孔(1212)并压盖在不锈钢覆材(22)的外壁面上。
4.根据权利要求3所述的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，其特征在于，
所述避让孔(1212)的中心线穿过所述定位锁紧装置(12)的中心，
所述箱体(11)的外壁面沿径向向外延伸形成有定位凸耳(113)，两个所述定位凸耳(113)相对地布设，所述箱体(11)的开口端为与不锈钢覆材(22)的外壁面相匹配的开口曲面，所述定位凸耳(113)处于所述开口曲面的拱顶位置处，
所述第一紧固连接件(13)穿过所述定位凸耳(113)并在所述半圆环(121)的弧形拱顶位置处与所述半圆环(121)螺纹配合，进而将所述箱体(11)固定在不锈钢覆材(22)的外侧。
5.根据权利要求4所述的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，其特征在于，
所述复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装还包括设于所述箱体(11)的开口端使所述箱体(11)的开口端面与坯料的外壁面密封连接的密封橡胶垫片(14)。
6.根据权利要求5所述的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，其特征在于，
所述箱体(11)包括从所述箱体(11)的顶部中心设有朝向开口方向延伸的引导块(114)，所述引导孔(112)沿所述引导块(114)的延伸方向贯穿所述引导块(114)设置，
所述复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装还包括分别设于所述引导块(114)两端的密封组件(15)，
所述密封组件(15)包括第一密封圈(151)、密封压板(152)以及连接螺杆(153)，所述引导块(114)的两端的端面上分别设有处于所述引导孔(112)的外边缘处的第一定位凹槽，所述密封压板(152)上设有与所述第一定位凹槽对应的第二定位凹槽，所述第一密封圈(151)设于所述第一定位凹槽内并凸出于所述第一定位凹槽的槽顶面伸入至所述第二定位凹槽内，所述密封压板(152)通过所述连接螺杆(153)与所述引导块(114)固定连接。
7.根据权利要求5所述的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，其特征在于，
所述抽气孔(111)处于所述箱体(11)的侧壁上，
所述复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装还包括悬挑设于所述箱体(11)的侧壁上并与所述抽气孔(111)连通的连接管道(16)，所述连接管道(16)的固定端插入所述箱体(11)的侧壁内并与所述抽气孔(111)连通，所述连接管道(16)的悬挑段设有法兰盘。
8.根据权利要求7所述的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，其特征在于，
所述复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装还包括用于从所述箱体(11)外观察工作空腔的观测组件(17)，所述观测组件(17)包括观察板(171)、第二密封圈(172)、台阶压环(173)以及紧固螺栓(174)，
与所述抽气孔(111)相对的所述箱体(11)的侧壁上设有阶梯通孔，所述阶梯通孔的小孔的端面上凹设有安装凹槽，所述第二密封圈(172)设于所述安装凹槽内并突出与所述安装凹槽的槽顶面设置，所述台阶压环(173)的小环沿其轴向穿过所述阶梯通孔的大孔将所述观察板(171)压盖在所述阶梯通孔的小孔的端面上并顶抵在所述第二密封圈(172)密封上，以通过所述第二密封圈(172)将所述观察板(171)和所述阶梯通孔密封连接，
所述紧固螺栓(174)沿所述台阶压环(173)的轴向穿过所述处于所述台阶压环(173)的小环外围的大环的环壁并与所述箱体(11)螺纹配合连接。
9.根据权利要求7所述的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，其特征在于，
所述复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装还包括设于所述箱体(11)的外侧并与所述连接管道(16)连通用于抽真空的抽真空机组(18)，所述抽真空机组(18)的输出端与所述法兰盘固定连接。
10.一种复合金属坯料抽真空和封口的方法，采用如权利要求1至9任一项所述的复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，其特征在于，包括如下步骤：
获取目标复合金属坯料(20)的长度值；
根据获取的目标复合金属坯料(20)的长度值和预设的单组所述复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的工作压力值，计算复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的目标安装数量；
根据目标安装数量沿目标复合金属坯料(20)的长度方向均匀间隔装配所述复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装，并在每一组复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的引导孔(112)上安装密封杆；
启动每一组复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的抽真空机组(18)，对目标复合金属坯料(20)抽真空，并通过抽真空机组(18)获取复合金属坯料抽真空和封口的辅助工装的工作空腔的真空值；
在真空值达到预设目标值时，通过密封杆焊接密封复合金属坯料(20)的排气孔(24)，完成对目标复合金属坯料抽真空和封口的工作。
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