專利名稱：雙向內(nèi)變徑管材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于雙向內(nèi)變徑管材的制造方法，屬于變徑管材加工領(lǐng)域。其特征是采用變徑組合模在軋管機(jī)或旋壓機(jī)、旋鍛機(jī)等設(shè)備上實(shí)施端部?jī)?nèi)徑大、中部?jī)?nèi)徑小的雙向變徑管材的加工成型。
以前制造變徑管的方法有1、板材焊接法，該方法是根據(jù)成品管材尺寸的要求，將板材加工成不同厚度，然后采用卷曲焊接成形。該工藝制造的變徑管材具有明顯的焊縫，不美觀，強(qiáng)度低，承受載荷小，此外，由于焊接區(qū)域需要一定的厚度，對(duì)變徑管材的壁厚具有很大的影響;2、拉拔法，采用有芯管材拉拔方法，通過(guò)管材拉拔過(guò)程中芯頭位置的移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)管材徑或壁厚的改變。拉拔工藝加工的變徑管材表面質(zhì)量差，內(nèi)徑或壁厚變化幅度有限且不易控制，此外，對(duì)于大直徑和薄壁管材加工困難;3、無(wú)芯旋壓法，首先采用等徑芯模將管坯旋壓或外徑變化而內(nèi)徑不變的異型管，然后采用無(wú)芯旋壓加工成內(nèi)變徑管。該管材在無(wú)芯旋壓過(guò)程中壁厚變化不易控制，內(nèi)表面不光滑，工序長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低，尤其對(duì)于大直徑和薄壁管材，加工過(guò)程中容易產(chǎn)生皺紋和扭折;4、軟芯旋壓法，采用特殊的芯模材料，該材料在900℃左右變得很軟，根據(jù)成品管材尺寸的需要，將芯模材料加工成一定形狀的芯模，然后同管坯一起旋壓成形，在高溫下將芯模擠出。采用該方法制造變徑管材，芯模只能一次性使用，特別是對(duì)高精度管材生產(chǎn)，芯模精度相應(yīng)要高，生產(chǎn)成本加大，效率低，且對(duì)某些金屬或合金管材高溫?cái)D出芯模時(shí)也易于氧化和劃傷。
本發(fā)明的目的是解決以上幾種制造內(nèi)變徑管材工藝中存在的問(wèn)題，采用特制的變徑組合芯模(用模具鋼、滾珠鋼制造)，實(shí)現(xiàn)高精度的多級(jí)內(nèi)錐體雙向內(nèi)變徑管材。該工藝生產(chǎn)雙向內(nèi)變徑管材一次成形、精度高、脫模容易，且芯模可重復(fù)使用，生產(chǎn)效率高、成本低、管材尺寸重復(fù)性好。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案是根據(jù)所要加工的雙向內(nèi)變徑管材尺寸，專門設(shè)計(jì)、加工一套組合式芯模(如附

圖1b)，使該芯模外形與變徑管材內(nèi)部空心部分形狀相吻合，芯?？捎蓛刹糠只騼刹糠忠陨纤M成，采用螺紋形式或其他方式連接。本發(fā)明的實(shí)施可采用軋管機(jī)、旋壓機(jī)、旋鍛機(jī)等軸向加工設(shè)備進(jìn)行，也可采用拉管機(jī)進(jìn)行。首先把變徑組合芯模連接起來(lái)，然后套上需要加工的管材坯料(如附圖1)，也就是將管坯(a)裝在組合好的芯模(b)上，將裝管坯的組合芯模連接在軋管機(jī)的芯桿，旋壓機(jī)的中軸或旋鍛機(jī)的操作手上，開動(dòng)設(shè)備加工，加工設(shè)備的軋輥、旋壓輪、錘頭給組合芯模上的管坯施加壓力使管坯在芯模上流動(dòng)變形。管坯和芯模在加工過(guò)程中應(yīng)同步運(yùn)動(dòng)。組合芯模運(yùn)動(dòng)完成，雙向內(nèi)變徑管即加工成功，從加工設(shè)備上卸下，將芯模從兩端拆開退出即可得到所需尺寸的變徑管材。如附圖2。
本發(fā)明變徑組合芯模法可制造高精度多級(jí)錐體雙向內(nèi)變徑管材，外徑為φ10-50mm，長(zhǎng)350-700mm，變壁厚4-0.3mm，且一次成形，脫模容易，芯?？芍貜?fù)使用，生產(chǎn)效率高，成本低，管材尺寸重復(fù)性好，成品精度高。適用于各種金屬和某些塑性較好的非金屬變徑管材料成形，可進(jìn)行大批量工業(yè)生產(chǎn)。
實(shí)施例制造高檔山地自行車車把用雙向內(nèi)變徑Ti-3Al-2.5V合金管材。取管坯尺寸為φ24.4×1.10×400mm，變徑組合芯模尺寸如附圖3所示，將管坯套在變徑組合芯模上，用軋管機(jī)同步加工成型。加工完畢后脫模(如圖2所示)，成品管材尺寸如圖4所示，該管材加工變形量最大處為65%，最小處為11%。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)變徑管的制造方法，其特征在于采用變徑組合芯模法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的變徑組合芯模，在于變徑組合芯模是雙向的，是由兩部分或兩部分以上組成的，其連接方式可采用螺紋形式或其他方式連接。
全文摘要
以前工業(yè)上制造雙向內(nèi)變徑管材加工工藝中，板材焊接法制造的變徑管材強(qiáng)度低，承受載荷小，且對(duì)壁厚有很大的尺寸限制，拉拔或旋壓工藝生產(chǎn)的變徑管存在尺寸不易控制，效率低且不適于生產(chǎn)大直徑薄壁管。采用特制的變徑組合芯模實(shí)現(xiàn)高精度的多級(jí)內(nèi)錐體雙向內(nèi)變徑管材加工成型，所加工的管材一次成型，精度高，脫模容易且芯模可重復(fù)使用，生產(chǎn)效率高，成本低，尺寸重復(fù)性好，能制造內(nèi)徑大于5mm，小于50mm的各種雙向內(nèi)變徑管材。
文檔編號(hào)B21C3/16GK1084788SQ92111020
公開日1994年4月6日 申請(qǐng)日期1992年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月28日
發(fā)明者朱玉斌, 劉炳南, 王衛(wèi)民, 張樹啟 申請(qǐng)人:西北有色金屬研究院