專利名稱：一種制造外圓內(nèi)異形銅管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銅基合金制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種制造外圓內(nèi)異形銅管的方法。
背景技術(shù)：
目前在國外利用黃銅生產(chǎn)小外徑、厚壁異形耐蝕銅管主要采用機(jī)械加工方法制造，然而采用機(jī)械加工制造外圓內(nèi)異形銅管，加工難度大、成材率和生產(chǎn)效率低、金屬消耗大、成本高；這種外圓內(nèi)異形小外徑、厚壁銅管因其外徑小、管壁厚且內(nèi)孔為異形，加工過程金屬變形極不均勻，在生產(chǎn)工藝、設(shè)計(jì)等技術(shù)問題上都有較高的要求，但這些技術(shù)問題在國內(nèi)尚屬空白，該領(lǐng)域技術(shù)人員也在迫切尋找一種更好的制造方法來滿足目前市場的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種制造外圓內(nèi)異形銅管的方法，有效提高加工制造成材率、生產(chǎn)效率，降低金屬消耗及資源浪費(fèi)。 為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種制造外圓內(nèi)異形銅管的方法，其特征在于包括如下步驟 (1)將銅合金鑄錠熱壓、冷軋后拉伸成管胚，管胚再經(jīng)完全再結(jié)晶退火處理，使其恢復(fù)塑性及形變能力； (2)在管胚的前端設(shè)置與管胚一體式結(jié)構(gòu)或分體式連接結(jié)構(gòu)的夾頭； (3)通過成品拉伸設(shè)備拉制外圓內(nèi)異形銅管，所述的成品拉伸設(shè)備包括內(nèi)部帶有
拉伸孔的拉伸模及拉伸襯芯，所述的拉伸襯芯由襯芯及與襯芯端部連接的拉伸芯桿組成，
拉制外圓內(nèi)異形銅管的具體步驟為先運(yùn)送管胚使襯芯伸入管胚的夾頭位置，拉伸芯桿推
動(dòng)管胚前移使管胚的夾頭端伸入拉伸孔內(nèi)，再由拉伸小車牽引管胚的夾頭向前移動(dòng)對(duì)管胚
進(jìn)行拉伸，在襯芯與拉伸孔的內(nèi)外共同作用下實(shí)現(xiàn)管胚外徑逐漸減縮、壁厚逐漸減薄，達(dá)到
規(guī)定的尺寸和形狀； (4)拉伸后的成品管在保護(hù)氣氛下進(jìn)行去應(yīng)力光亮退火處理，消除了管內(nèi)部殘留的應(yīng)力，保證了外圓內(nèi)異形銅管在運(yùn)輸、儲(chǔ)存及使用過程中表面光亮、不產(chǎn)生應(yīng)力開裂。
上述加工方式避免了因機(jī)械切削加工而產(chǎn)生的金屬消耗，提高原材料利用率及生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。 進(jìn)一步的，所述拉伸模的拉伸孔由變徑結(jié)構(gòu)的錐形工作段及等徑結(jié)構(gòu)的柱形精整段組成，減小管胚送進(jìn)時(shí)的阻力及對(duì)拉伸孔內(nèi)壁的磨損，銅管管壁在柱形精整段與拉伸襯芯的作用下軋制成型，成型效果好，管壁厚度均勻。 進(jìn)一步的，襯芯與拉伸芯桿采用螺紋連接，便于更換不同的襯芯以適應(yīng)多種尺寸管胚的加工。 作為優(yōu)選的，襯芯及襯芯與拉伸芯桿的螺紋連接部采用YG30硬質(zhì)合金制成，YG30硬質(zhì)合金表面硬度較YG15與YG8低，但其韌性較好；使用YG30硬質(zhì)合金既滿足了襯芯表面硬度和耐磨性的要求，又滿足了螺紋連接部具有足夠的韌性，實(shí)現(xiàn)了襯芯工作表面硬度與襯芯螺紋連接部強(qiáng)度的最佳組合，提高其加工制造成材率。 作為優(yōu)選的，所述襯芯的外圓面分布有異形結(jié)構(gòu)用于管胚內(nèi)異形面的成型。
作為優(yōu)選的，所述的保護(hù)氣氛由氮?dú)馀c氫氣混合組成。 本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明制造方法可加工6米以上的外圓內(nèi)異形銅管，而 且管件的內(nèi)外表面無需再進(jìn)行機(jī)械加工，避免了因機(jī)械切削加工而產(chǎn)生的金屬消耗，提高 原材料利用率及生產(chǎn)效率，大幅度降低了制造成本和資源浪費(fèi)，該項(xiàng)技術(shù)也填補(bǔ)了國內(nèi)空 白，提高了在國際市場的竟?fàn)幜?；在成形拉伸后還采用了去應(yīng)力退火，消除了銅管內(nèi)部殘留 的應(yīng)力，保證了外圓內(nèi)異形銅管在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用過程中不產(chǎn)生應(yīng)力開裂。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明
圖1為本發(fā)明中拉伸襯芯送入管胚時(shí)的示意圖；
圖2為本發(fā)明中管胚拉制時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示，本發(fā)明制造外圓內(nèi)異形銅管的方法，其具體步驟如下 (1)將銅合金鑄錠熱壓、冷軋后拉伸成管胚，管胚還需經(jīng)完全再結(jié)晶退火處理，使
其恢復(fù)塑性及形變能力； (2)在管胚的前端設(shè)置與管胚一體式結(jié)構(gòu)或分體式連接結(jié)構(gòu)的夾頭3 ;
(3)通過成品拉伸設(shè)備拉制外圓內(nèi)異形銅管，所述的成品拉伸設(shè)備包括內(nèi)部帶有 拉伸孔的拉伸模1及拉伸襯芯2，所述的拉伸襯芯2由襯芯22及與襯芯端部連接的拉伸芯 桿21組成，拉制外圓內(nèi)異形銅管的具體步驟為先運(yùn)送管胚使襯芯22伸入管胚的夾頭3位 置，拉伸芯桿21推動(dòng)管胚前移使管胚的夾頭3端伸入拉伸孔內(nèi)，再由拉伸小車牽引管胚的 夾頭3向前移動(dòng)對(duì)管胚進(jìn)行拉伸，在襯芯與拉伸孔的內(nèi)外共同作用下實(shí)現(xiàn)管胚外徑逐漸減 縮、壁厚逐漸減薄，達(dá)到規(guī)定的尺寸和形狀； (4)拉伸后的成品管在保護(hù)氣氛下進(jìn)行去應(yīng)力光亮退火處理；消除了管內(nèi)部殘留 的應(yīng)力，保證了外圓內(nèi)異形銅管在運(yùn)輸、儲(chǔ)存及使用過程中表面光亮、不產(chǎn)生應(yīng)力開裂。
拉伸模的拉伸孔是由變徑結(jié)構(gòu)的錐形工作段12及等徑結(jié)構(gòu)的柱形精整段11組 成，減小管胚送進(jìn)時(shí)的阻力及對(duì)拉伸孔內(nèi)壁的磨損，銅管管壁在柱形精整段與拉伸襯芯的 作用下軋制成型，成型效果好，管壁厚度均勻。 襯芯22與拉伸芯桿21采用螺紋連接，襯芯22及襯芯22與拉伸芯桿21的螺紋 連接部23采用YG30硬質(zhì)合金制成，YG30硬質(zhì)合金表面硬度較YG15與YG8低，但其韌性較 好；使用YG30硬質(zhì)合金既滿足了襯芯表面硬度和耐磨性的要求，又滿足了螺紋連接部具有 足夠的韌性，實(shí)現(xiàn)了襯芯工作表面硬度與襯芯螺紋連接部強(qiáng)度的最佳組合，提高其加工制 造成材率；襯芯的外圓面分布有異形結(jié)構(gòu)用于管胚內(nèi)異形面的成型。 在去應(yīng)力光亮退火處理時(shí)加入的保護(hù)氣是由氮?dú)馀c氫氣混合組成的，去應(yīng)力光亮
退火處理時(shí)還需注意退火溫度、氣壓及干燥度，使管件具有光亮的退火效果。 顯而易見的是，具體實(shí)施方式
中分給出的具體實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說明
而非限定，在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)本發(fā)明方法做的簡單變換而仍采用本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神的，仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi),
權(quán)利要求
一種制造外圓內(nèi)異形銅管的方法，其特征在于包括如下步驟(1)將銅合金鑄錠熱壓、冷軋后拉伸成管胚，管胚還需經(jīng)完全再結(jié)晶退火處理，使其恢復(fù)塑性及形變能力；(2)在管胚的前端設(shè)置與管胚一體式結(jié)構(gòu)或分體式連接結(jié)構(gòu)的夾頭(3)；(3)通過成品拉伸設(shè)備拉制外圓內(nèi)異形銅管，所述的成品拉伸設(shè)備包括內(nèi)部帶有拉伸孔的拉伸模(1)及拉伸襯芯(2)，所述的拉伸襯芯(2)由襯芯(22)及與襯芯(22)端部連接的拉伸芯桿(21)組成，拉制外圓內(nèi)異形銅管的具體步驟為先運(yùn)送管胚使襯芯伸入管胚的夾頭位置，拉伸芯桿推動(dòng)管胚前移使管胚的夾頭端伸入拉伸孔內(nèi)，再由拉伸小車牽引管胚的夾頭向前移動(dòng)對(duì)管胚進(jìn)行拉伸，在襯芯與拉伸孔的內(nèi)外共同作用下實(shí)現(xiàn)管胚外徑逐漸減縮、壁厚逐漸減薄，達(dá)到規(guī)定的尺寸和形狀；(4)拉伸后的成品管在保護(hù)氣氛下進(jìn)行去應(yīng)力光亮退火處理，消除管內(nèi)部殘留的應(yīng)力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造外圓內(nèi)異形銅管的方法，其特征在于所述拉伸模 (1)的拉伸孔由變徑結(jié)構(gòu)的錐形工作段(12)及等徑結(jié)構(gòu)的柱形精整段(11)組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種制造外圓內(nèi)異形銅管的方法，其特征在于襯芯(22)與 拉伸芯桿(21)采用螺紋連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造外圓內(nèi)異形銅管的方法，其特征在于襯芯(22)及 襯芯(22)與拉伸芯桿(21)的螺紋連接部(23)采用YG30硬質(zhì)合金制成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種制造外圓內(nèi)異形銅管的方法，其特征在于所述襯 芯(22)的外圓面分布有異形結(jié)構(gòu)用于管胚內(nèi)異形面的成型。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造外圓內(nèi)異形銅管的方法，其特征在于所述的保護(hù) 氣氛由氮?dú)馀c氫氣混合組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造外圓內(nèi)異形銅管的方法，其步驟為先將銅合金鑄錠熱壓、冷軋后拉伸成管胚，管胚再經(jīng)完全再結(jié)晶退火處理，在管胚的前端設(shè)置與管胚一體式結(jié)構(gòu)或分體式連接結(jié)構(gòu)的夾頭，然后通過成品拉伸設(shè)備拉制外圓內(nèi)異形銅管，所述的成品拉伸設(shè)備包括內(nèi)部帶有拉伸孔的拉伸模及拉伸襯芯，所述的拉伸襯芯由襯芯及與襯芯端部連接的拉伸芯桿組成，拉伸后的成品管在保護(hù)氣氛下進(jìn)行去應(yīng)力光亮退火處理，消除了管內(nèi)部殘留的應(yīng)力；采用本發(fā)明制造方法制造外圓內(nèi)異形銅管，管件的內(nèi)外表面無需再進(jìn)行機(jī)械加工，提高原材料利用率及生產(chǎn)效率，大幅度降低了制造成本和資源浪費(fèi)，管件使用壽命長，降低了頻繁更換腐蝕管件所帶來的維修成本。
文檔編號(hào)F16L9/02GK101709809SQ20091015698
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者曹建國, 狄大江, 薛國平, 趙學(xué)龍, 馬為民, 魏連運(yùn), 黃路稠 申請(qǐng)人:浙江海亮股份有限公司