1.本发明属于长尺寸金属盘管生产技术领域，具体涉及一种长尺寸金属盘管退火热处理生产线。
背景技术：
2.盘管退火是一种金属热处理工艺，主要目的是为了消除金属管坯的组织缺陷，改善组织，使成分均匀化以及晶粒细化，提高金属的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。盘管在冷盘制后存在较高的应力，不利于使用寿命及安全性。然而目前所使用的退火炉大多为针对普通直管退火来设计的，难以实现对于长盘管的退火热处理；且一般退火热处理工艺过程中极易发生金属氧化行为，对金属性能造成一定影响；当下所使用的退火炉一般能耗较高，虽然目前已提出了天然气退火炉，但由于其周期性作业的特点，使得管坯无法实现在线连续退火。
技术实现要素：
3.本发明针对上述问题提供了一种长尺寸金属盘管退火热处理生产线。
4.为达到上述目的本发明采用了以下技术方案：一种长尺寸金属盘管退火热处理生产线，包括依次设置的立式矫直机、卧式矫直机、前送料机、氢退炉、水冷装置、定尺飞锯装置、后送料机、出料装置、抛光装置和卧式卷曲机，所述立式矫直机用于实现对盘管上下方向的矫直，所述卧式矫直机用于实现对盘管前后方向的矫直，所述前送料机和后送料机用于对盘管进行送进，所述氢退炉用于对盘管进行热处理，所述水冷装置用于对热处理后的管坯进行降温，所述定尺飞锯装置用于对盘管进行定尺寸切割，所述出料装置用于收集切割好的管坯，所述抛光装置用于在管坯不进行切割时，对整段的管坯进行表面抛光，所述卧式卷曲机用于在管坯不进行切割时，对抛光后的整段管坯进行卷曲收集。
5.进一步，所述立式矫直机包括立式箱体，在所述立式箱体入口侧的上部和下部分别设置有上矫直电机和下矫直电机，在所述上矫直电机的输出轴上安装上编码器，所述上编码器用于将检测到的上矫直电机的转速反馈至控制系统，以便于控制上矫直电机的转速，所述上矫直电机的输出轴通过带传动的方式与上主动轴连接，所述上主动轴转动安装在与立式箱体固定连接的上承接座上，在所述上主动轴上还键连接有上主动齿轮，在所述上主动齿轮的左右两侧分别啮合连接有上大齿轮和上中间齿轮，所述上中间齿轮键连接在上中间轴上，所述上中间齿轮的另一侧啮合有上过渡齿轮，所述上过渡齿轮键连接在上过渡轴上，所述上过渡齿轮的模数与上主动齿轮的模数相同，所述上过渡齿轮的另一侧啮合连接有另一个上大齿轮，所述上大齿轮转动安装在上传动轴上，所述上大齿轮一体连接有上传动齿轮，所述上传动齿轮的左右两侧均啮合连接有上输出齿轮，所述上输出齿轮键连接在上输出轴上，所述上输出轴的一端穿过立式箱体的箱壁安装有上矫直辊，所述上输出轴转动安装在上摆臂上，所述上摆臂转动安装在上传动轴上，在所述立式箱体的箱壁上开
设有用于供上输出轴摆动的一号弧形槽，在左侧的两个上摆臂以及右侧的两个上摆臂之间均连接有上调节弹簧，在所述立式箱体的顶壁上固定安装有四个上丝杠座，在所述上丝杠座内螺纹连接有上调节丝杠，四个所述上调节丝杠的下端分别与四个上摆臂接触，通过所述上调节丝杠与上调节弹簧配合实现上矫直辊位置的调节，所述上主动轴、上中间轴和上过渡轴均与立式箱体转动连接，所述上传动轴与立式箱体固定连接；在所述下矫直电机的输出轴上安装有下编码器，所述下编码器用于将检测到的下矫直电机的转速反馈至控制系统，以便于控制下矫直电机的转速，所述下矫直电机的输出轴通过带传动的方式与下主动轴连接，所述下主动轴转动连接在下承接座上，所述下承接座与下辊座固定连接，在所述下主动轴上还键连接有下主动轮，所述下主动轮啮合连接有下大齿轮，所述下大齿轮转动安装在下传动轴上，所述下大齿轮一体连接有下传动齿轮，所述下传动齿轮的两侧均啮合连接有下输出齿轮，在其中一个下输出齿轮的另一侧啮合连接有下过渡齿轮，所述下过渡齿轮转动安装在下过渡轴上，所述下过渡齿轮的模数与下传动齿轮的模数相同，在所述下过渡齿轮的另一侧啮合连接有另一个下输出齿轮，三个所述下输出齿轮固定安装在不同的下输出轴上，所述下输出轴的一端穿过立式箱体的箱壁固定安装有下矫直辊，所述上矫直辊与下矫直辊相配合，实现对管坯上下方向的矫直，所述下传动轴和下过渡轴均固定连接在下辊座上，三个所述下输出轴转动安装在下辊座上，所述下辊座与两个下导向轴滑动连接，所述下导向轴固定设置在立式箱体内部，在所述立式箱体的底部固定设置有下丝杠座，在所述下丝杠座内螺纹连接有下调节丝杠，所述下调节丝杠的上端与下辊座转动连接，用于带动下辊座进行位置的调节，在所述立式箱体的箱壁上设置有用于供下输出轴上下移动的竖直槽。
6.再进一步，所述卧式矫直机包括卧式箱体，在所述卧式箱体内的后部设置有后辊座，所述后辊座与后导向轴滑动连接，所述后导向轴与卧式箱体固定连接，在所述后辊座上转动连接有后调节丝杠，所述后调节丝杠的后端与后丝杠座螺纹连接，所述后丝杠座固定连接在卧式箱体的后部，在所述后辊座上均匀分布转动设置有四个后输出轴，所述四个后输出轴的上端穿出卧式箱体固定连接有后矫直辊，在所述卧式箱体上开设有用于供后输出轴移动的横向槽，在所述后输出轴的另一端固定连接有后输出齿轮，相邻的所述后输出齿轮之间啮合连接有后过渡齿轮，所述后过渡齿轮转动安装在后过渡轴上，所述后过渡轴固定安装在后辊座上，其中一个所述后过渡齿轮一体连接有后大齿轮，所述后大齿轮啮合连接有后主动齿轮，所述后主动齿轮固定安装在后主动轴上，所述后主动轴转动安装在后承接座上，所述后承接座与后辊座固定连接，在所述后主动轴的另一端通过带传动的方式与后矫直电机的输出轴连接，所述后矫直电机安装在所述卧式箱体入口侧的后部，在所述后矫直电机的输出轴上还安装有后编码器，所述后编码器用于将检测到的后矫直电机的转速反馈至控制系统，以便于控制后矫直电机的转速；在所述卧式箱体的前部均匀设置有五个二号弧形槽，在所述二号弧形槽内滑动设置有前输出轴，所述前输出轴的一端穿过卧式箱体连接有前矫直辊，所述前矫直辊与后矫直辊相配合，实现对管坯前后方向的矫直，所述前输出轴转动安装在前摆臂上，所述前摆臂转动安装在前传动轴上，所述前传动轴固定安装在卧式箱体上，在所述卧式箱体入口侧的前部安装有前矫直电机，所述前矫直电机的输出轴上安装有前编码器，所述前编码器用于将检测到的前矫直电机的转速反馈至控制系统，以便于控制前矫直电机的转速，所述前矫直电机的输出轴通过带传动的方式与前主动轴连
接，所述前主动轴转动安装在前承接座上，所述前承接座固定安装在卧式箱体上，所述前主动轴通过齿轮传动的方式带动五个前输出轴同步转动，在两两相对设置的四个前摆臂之间设置有前调节弹簧，在单独设置的前摆臂的前端连接有拉紧弹簧，所述拉紧弹簧的前端与卧式箱体的前壁连接，在所述前摆臂的前方均接触设置有前调节丝杠，所述前调节丝杠的前部穿过卧式箱体与前丝杠座螺纹连接，所述前丝杠座固定设置在卧式箱体上。
7.更进一步，所述立式矫直机和卧式矫直机均包括张紧机构，所述张紧机构包括张紧轴，所述张紧轴固定设置在立式箱体或卧式箱体上，在张紧轴上铰接有两个开口朝向相反的v型张紧杆，在所述v型张紧杆的一端转动连接有张紧轮，所述张紧轮与相邻的皮带接触，以实现对皮带的张紧，在两个所述v型张紧杆的另一端共同连接设置有张紧弹簧，以实现张紧机构的自动调节。
8.更进一步，所述前送料机和后送料机结构相同，所述前送料机包括送料底座，在所述送料底座的底部安装有调节气缸，所述调节气缸的轴线与送料底座的中线位于同一竖直平面上，在所述调节气缸的活塞杆上固定连接有接头，在所述接头上铰接有销轴，在所述销轴上铰接有两个摆动连杆，在所述摆动连杆的另一端转动安装有送料输出轴，两个所述送料输出轴关于送料底座的中线对称设置，在所述送料输出轴上转动安装有送料从动齿轮，在所述送料从动齿轮的上端键连接有送料辊，通过两个送料辊的夹送，实现管坯的送进，所述送料输出轴还与送料摆臂的一端转动连接，所述送料从动齿轮啮合连接有送料主动齿轮，两个所述送料主动齿轮相互啮合，所述送料主动齿轮安装在送料输入轴上，所述送料输入轴转动安装在送料摆臂的另一端，所述送料摆臂的另一端与送料底座转动连接，其中一个所述送料输入轴的下端与送料减速器的输出轴连接，所述送料减速器的输入轴与送料电机的输出轴连接，所述送料电机和送料减速器均安装在送料底座上。
9.更进一步，所述出料装置包括出料架，在所述出料架的入口侧设置有锥形导向件，在所述出料架的上表面均匀设置有多个出料辊，在相邻的出料辊之间设置有拨料座，在所述拨料座上转动设置有拨料轴，在所述拨料轴上固定设置有拨料板，在所述拨料板上设置有出料斜面，在紧邻锥形导向件的所述拨料轴的一端固定连接有v型连杆，所述v型连杆的中部与拨料轴固定连接，所述v型连杆的一端与水平连杆铰接，所述v型连杆的另一端与拨料气缸的活塞杆铰接，所述拨料气缸的缸体铰接在出料架上，在其余的拨料轴上均固定连接有拨料连杆，所述拨料连杆的另一端与水平连杆铰接，在所述出料架的一侧设置有收集槽，且所述收集槽的高度低于出料架的高度，在所述收集槽与出料架之间设置有下料杆。
10.更进一步，所述抛光装置包括抛光座，在所述抛光座的上表面设置有两组随动辊，用于支撑管坯的送进，在所述抛光座上还设置有抛光架，在所述抛光架内设置有两个带轮座，所述带轮座通过伸缩气缸与抛光架连接，在所述带轮座上安装有抛光带轮，在两个抛光带轮上共同安装有用于对管坯进行打磨的抛光带，在其中一个带轮座的上表面安装有抛光电机，所述抛光电机通过带传动的方式带动抛光带轮转动。
11.与现有技术相比本发明具有以下优点：本发明提出一种长尺寸金属盘管退火热处理生产线，结构简单、自动化程度高、可实现对盘管的连续在线退火热处理，且采用氢气退火热处理的方式可有效降低热处理过程中的能耗，并有效防止热处理过程中的金属氧化；本发明在生产线中同时设置了定尺飞锯装置和卧式卷曲机，可根据需要选择对热
处理后的盘管通过定尺飞锯装置锯切输出为不同规格的直管或通过卧式卷曲机收卷成盘；本发明通过立式矫直机和卧式矫直机对成盘的管坯进行矫直，再通过前送料机和后送料机对管坯提供前进的动力，使管坯依次经过氢退炉退火和水冷装置冷却，从而实现了对管坯的连续退火。
附图说明
12.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明立式矫直机的剖视图；图3为本发明图2中c-c截面的剖视图；图4为本发明图2中d-d截面的剖视图；图5为本发明立式箱体的正视图；图6为本发明立式矫直机的俯视图；图7为本发明卧式矫直机的剖视图；图8为本发明图7中b-b截面的剖视图；图9为本发明图7中c-c截面的剖视图；图10为本发明卧式箱体的俯视图；图11为本发明卧式矫直机的正视图；图12为本发明张紧机构的安装示意图；图13 为本发明前送料机的俯视图；图14为本发明图13中a-a截面的剖视图；图15为本发明图13中c-c截面的剖视图；图16为本发明出料装置的剖视图；图17为本发明出料装置的正视图；图18为本发明出料装置的俯视图；图19为本发明拨料气缸与v型连杆的连接示意图；图20为本发明图18中圈c的局部放大图；图21为本发明抛光装置的剖视图；图22为本发明抛光装置的俯视图。
具体实施方式
13.为了进一步阐述本发明的技术方案，下面通过实施例对本发明进行进一步说明。
14.如图1至图22所示，一种长尺寸金属盘管退火热处理生产线，包括依次设置的立式矫直机1、卧式矫直机2、前送料机3、氢退炉4、水冷装置5、定尺飞锯装置6、后送料机7、出料装置8、抛光装置9和卧式卷曲机10，所述立式矫直机1用于实现对管坯上下方向的矫直，所述卧式矫直机2用于实现对管坯前后方向的矫直，所述前送料机3和后送料机7用于对管坯进行送进，所述氢退炉4用于对管坯进行热处理，所述水冷装置5用于对热处理后的管坯进行降温，所述定尺飞锯装置6用于对管坯进行定尺寸切割，所述出料装置8用于收集切割好的管坯，所述抛光装置9用于在管坯不进行切割时，对整段的管坯进行表面抛光，所述卧式卷曲机10用于在管坯不进行切割时，对抛光后的整段管坯进行卷曲收集；
所述立式矫直机1包括立式箱体101，在所述立式箱体101入口侧的上部和下部分别设置有上矫直电机102和下矫直电机103，在所述上矫直电机102的输出轴上安装上编码器104，所述上编码器104用于将检测到的上矫直电机102的转速反馈至控制系统，以便于控制上矫直电机102的转速，所述上矫直电机102的输出轴通过带传动的方式与上主动轴105连接，所述上主动轴105转动安装在与立式箱体101固定连接的上承接座139上，在所述上主动轴105上还键连接有上主动齿轮106，在所述上主动齿轮106的左右两侧分别啮合连接有上大齿轮107和上中间齿轮108，所述上中间齿轮108键连接在上中间轴109上，所述上中间齿轮108的另一侧啮合有上过渡齿轮110，所述上过渡齿轮110键连接在上过渡轴111上，所述上过渡齿轮110的模数与上主动齿轮106的模数相同，所述上过渡齿轮110的另一侧啮合连接有另一个上大齿轮107，所述上大齿轮107转动安装在上传动轴112上，所述上大齿轮107一体连接有上传动齿轮113，所述上传动齿轮113的左右两侧均啮合连接有上输出齿轮114，所述上输出齿轮114键连接在上输出轴115上，所述上输出轴115的一端穿过立式箱体101的箱壁安装有上矫直辊116，所述上输出轴115转动安装在上摆臂117上，所述上摆臂117转动安装在上传动轴112上，在所述立式箱体101的箱壁上开设有用于供上输出轴115摆动的一号弧形槽118，在左侧的两个上摆臂117以及右侧的两个上摆臂117之间均连接有上调节弹簧119，在所述立式箱体101的顶壁上固定安装有四个上丝杠座120，在所述上丝杠座120内螺纹连接有上调节丝杠121，四个所述上调节丝杠121的下端分别与四个上摆臂117接触，通过所述上调节丝杠121与上调节弹簧119配合实现上矫直辊116位置的调节，所述上主动轴105、上中间轴109和上过渡轴111均与立式箱体101转动连接，所述上传动轴112与立式箱体101固定连接；在所述下矫直电机103的输出轴上安装有下编码器122，所述下编码器122用于将检测到的下矫直电机103的转速反馈至控制系统，以便于控制下矫直电机103的转速，所述下矫直电机103的输出轴通过带传动的方式与下主动轴123连接，所述下主动轴123转动连接在下承接座124上，所述下承接座124与下辊座125固定连接，在所述下主动轴123上还键连接有下主动轮126，所述下主动轮126啮合连接有下大齿轮127，所述下大齿轮127转动安装在下传动轴128上，所述下大齿轮127一体连接有下传动齿轮129，所述下传动齿轮129的两侧均啮合连接有下输出齿轮130，在其中一个下输出齿轮130的另一侧啮合连接有下过渡齿轮131，所述下过渡齿轮131转动安装在下过渡轴132上，所述下过渡齿轮131的模数与下传动齿轮129的模数相同，在所述下过渡齿轮131的另一侧啮合连接有另一个下输出齿轮130，三个所述下输出齿轮130固定安装在不同的下输出轴133上，所述下输出轴133的一端穿过立式箱体101的箱壁固定安装有下矫直辊134，所述上矫直辊116与下矫直辊134相配合，实现对管坯上下方向的矫直，所述下传动轴128和下过渡轴132均固定连接在下辊座125上，三个所述下输出轴133转动安装在下辊座125上，所述下辊座125与两个下导向轴135滑动连接，所述下导向轴135固定设置在立式箱体101内部，在所述立式箱体101的底部固定设置有下丝杠座136，在所述下丝杠座136内螺纹连接有下调节丝杠137，所述下调节丝杠137的上端与下辊座125转动连接，用于带动下辊座125进行位置的调节，在所述立式箱体101的箱壁上设置有用于供下输出轴133上下移动的竖直槽138。
15.所述卧式矫直机2包括卧式箱体201，在所述卧式箱体201内的后部设置有后辊座202，所述后辊座202与后导向轴203滑动连接，所述后导向轴203与卧式箱体201固定连接，在所述后辊座202上转动连接有后调节丝杠204，所述后调节丝杠204的后端与后丝杠座205
螺纹连接，所述后丝杠座205固定连接在卧式箱体201的后部，在所述后辊座202上均匀分布转动设置有四个后输出轴206，所述四个后输出轴206的上端穿出卧式箱体201固定连接有后矫直辊207，在所述卧式箱体201上开设有用于供后输出轴206移动的横向槽208，在所述后输出轴206的另一端固定连接有后输出齿轮209，相邻的所述后输出齿轮209之间啮合连接有后过渡齿轮210，所述后过渡齿轮210转动安装在后过渡轴211上，所述后过渡轴211固定安装在后辊座202上，其中一个所述后过渡齿轮210一体连接有后大齿轮212，所述后大齿轮212啮合连接有后主动齿轮213，所述后主动齿轮213固定安装在后主动轴214上，所述后主动轴214转动安装在后承接座215上，所述后承接座215与后辊座202固定连接，在所述后主动轴214的另一端通过带传动的方式与后矫直电机216的输出轴连接，所述后矫直电机216安装在所述卧式箱体201入口侧的后部，在所述后矫直电机216的输出轴上还安装有后编码器217，所述后编码器217用于将检测到的后矫直电机216的转速反馈至控制系统，以便于控制后矫直电机216的转速；在所述卧式箱体201的前部均匀设置有五个二号弧形槽218，在所述二号弧形槽218内滑动设置有前输出轴219，所述前输出轴219的一端穿过卧式箱体201连接有前矫直辊220，所述前矫直辊220与后矫直辊207相配合，实现对管坯前后方向的矫直，所述前输出轴219转动安装在前摆臂221上，所述前摆臂221转动安装在前传动轴222上，所述前传动轴222固定安装在卧式箱体201上，在所述卧式箱体201入口侧的前部安装有前矫直电机223，所述前矫直电机223的输出轴上安装有前编码器224，所述前编码器224用于将检测到的前矫直电机223的转速反馈至控制系统，以便于控制前矫直电机223的转速，所述前矫直电机223的输出轴通过带传动的方式与前主动轴225连接，所述前主动轴225转动安装在前承接座226上，所述前承接座226固定安装在卧式箱体201上，所述前主动轴225通过齿轮传动的方式带动五个前输出轴219同步转动，在两两相对设置的四个前摆臂221之间设置有前调节弹簧227，在单独设置的前摆臂221的前端连接有拉紧弹簧228，所述拉紧弹簧228的前端与卧式箱体201的前壁连接，在所述前摆臂221的前方均接触设置有前调节丝杠229，所述前调节丝杠229的前部穿过卧式箱体201与前丝杠座230螺纹连接，所述前丝杠座230固定设置在卧式箱体201上。
16.所述立式矫直机1和卧式矫直机2均包括张紧机构，所述张紧机构包括张紧轴140，所述张紧轴140固定设置在立式箱体101或卧式箱体201上，在张紧轴140上铰接有两个开口朝向相反的v型张紧杆141，在所述v型张紧杆141的一端转动连接有张紧轮142，所述张紧轮142与相邻的皮带接触，以实现对皮带的张紧，在两个所述v型张紧杆141的另一端共同连接设置有张紧弹簧143，以实现张紧机构的自动调节。
17.所述前送料机3和后送料机7结构相同，所述前送料机3包括送料底座301，在所述送料底座301的底部安装有调节气缸313，所述调节气缸313的轴线与送料底座301的中线位于同一竖直平面上，在所述调节气缸313的活塞杆上固定连接有接头312，在所述接头312上铰接有销轴311，在所述销轴311上铰接有两个摆动连杆310，在所述摆动连杆310的另一端转动安装有送料输出轴308，两个所述送料输出轴308关于送料底座301的中线对称设置，在所述送料输出轴308上转动安装有送料从动齿轮307，在所述送料从动齿轮307的上端键连接有送料辊309，通过两个送料辊309的夹送，实现管坯的送进，所述送料输出轴308还与送料摆臂305的一端转动连接，所述送料从动齿轮307啮合连接有送料主动齿轮306，两个所述送料主动齿轮306相互啮合，所述送料主动齿轮306安装在送料输入轴304上，所述送料输入
轴304转动安装在送料摆臂305的另一端，所述送料摆臂305的另一端与送料底座301转动连接，其中一个所述送料输入轴304的下端与送料减速器303的输出轴连接，所述送料减速器303的输入轴与送料电机302的输出轴连接，所述送料电机302和送料减速器303均安装在送料底座301上。
18.所述出料装置8包括出料架801，在所述出料架801的入口侧设置有锥形导向件802，在所述出料架801的上表面均匀设置有多个出料辊803，在相邻的出料辊803之间设置有拨料座804，在所述拨料座804上转动设置有拨料轴805，在所述拨料轴805上固定设置有拨料板806，在所述拨料板806上设置有出料斜面807，在紧邻锥形导向件802的所述拨料轴805的一端固定连接有v型连杆808，所述v型连杆808的中部与拨料轴805固定连接，所述v型连杆808的一端与水平连杆809铰接，所述v型连杆808的另一端与拨料气缸810的活塞杆铰接，所述拨料气缸810的缸体铰接在出料架801上，在其余的拨料轴805上均固定连接有拨料连杆811，所述拨料连杆811的另一端与水平连杆809铰接，在所述出料架801的一侧设置有收集槽812，且所述收集槽812的高度低于出料架801的高度，在所述收集槽812与出料架801之间设置有下料杆813。
19.所述抛光装置9包括抛光座901，在所述抛光座901的上表面设置有两组随动辊902，用于支撑管坯的送进，在所述抛光座901上还设置有抛光架903，在所述抛光架903内设置有两个带轮座904，所述带轮座904通过伸缩气缸905与抛光架903连接，在所述带轮座904上安装有抛光带轮906，在两个抛光带轮906上共同安装有用于对管坯进行打磨的抛光带907，在其中一个带轮座904的上表面安装有抛光电机908，所述抛光电机908通过带传动的方式带动抛光带轮906转动。
20.以上显示和描述了本发明的主要特征和优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
21.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。