[发明专利]异径管的胀缩拉拔成型工艺及装置

权利要求书

1.一种异径管的胀缩拉拔成型工艺，其特征在于：该工艺包括

第一步缩颈：将管材安装在机架上，管材的一端通过推挤座固定，中部通过安装在支撑座上的保护套支撑，然后将管材的另外一端通过缩颈推挤头进行缩颈；

第二步退火：通过退火装置将缩颈后的管材进行退火；

第三步拉拔：通过拉拔夹头将第二步处理后的管材进行拉拔形成异径管毛坯；

第四步退火：通过退火装置将异径管毛坯进行退火；

第五步扩管，定径定壁厚拉拔：通过拉拔夹头将第四步退火处理后的异径管毛坯进行扩管，即定径定壁厚拉拔处理，形成异径管成品。

2.根据权利要求1所述异径管的胀缩拉拔成型工艺，其特征在于：所述第一步缩颈与第二步退火交替多道次处理；在所述第一步缩颈中，每缩颈一次更换一个缩颈推挤头的缩颈模具。

3.根据权利要求1所述异径管的胀缩拉拔成型工艺，其特征在于：所述第三步拉拔与第四步退火为交替多道次处理；在所述第三步拉拔中，每拉拔一次更换一个拉拔夹头的拉拔模具；最后一道次所使用的拉拔模具将管材的内径和外径拉拔到小于设计值。

4.根据权利要求1～3之一所述异径管的胀缩拉拔成型工艺，其特征在于：所述退火时，退火装置炉内的温度均匀，温差不超过2℃；严格控制加热时间，确保透烧，材料组织转变均匀；退火结束，用机油清洗材料，使管材内外表面无沙粒。

5.一种异径管的胀缩拉拔成型装置，其特征在于：该装置包括

机架（1）和液压站（2），固定在机架（1）一端的推挤挡板（3），固定在推挤挡板（3）上的推挤座（4），管材（5）的一端固定在推挤座（4）中；

机架（1）的另一端具有动模座（6），动模座（6）在管套（7）推动下沿导柱（8）向管材（5）的端头移动，导柱（8）固定在机架（1）的两侧，该管套（7）的一端与动模座（6）连接，管套（7）的另一端固定在由液压站（2）控制的液压缸活塞杆（9）端头；

通过安装在动模座（6）上的缩颈推挤头对管材（5）进行缩颈，该缩颈推挤头包括固定在动模座（6）上的模套（10），设置在缩管模套（10）中的缩颈模具（11），管材（5）穿过缩颈模具（11），通过管套（7）推动动模座（6），管材（5）在缩颈模具（11）中受推挤变形，使管材（5）的一端直径变小，即缩颈；

将上述缩颈推挤头从动模座（6）上卸下后安装在固定模座（12）上，固定模座（12）位于管材（5）的缩颈处，固定模座（12）固定在机架（1）上，实现在管材（5）缩颈处对管材（5）进行定位；通过安装在动模座（6）上的拉拔夹头夹紧管材（5）的缩颈位进行拉拔，该拉拔夹头包括与动模座（6）固定一体的芯头（13），芯头（13）外设置有动模套（14），动模套（14）固定在动模座（6）上，一对卡瓣（15）被对称的设置在动模套（14）内，该卡瓣（15）外壁具有锥度，内壁具有锋利的环形齿，卡瓣（15）与芯头（13）形成拉拔模具，在卡瓣（15）与芯头（13）之间具有供管材（5）的管壁穿入的缝隙，卡瓣（15）与芯头（13）将管材（5）的管壁夹紧在该缝隙中，在动模套（14）外壁设置有一个控制卡瓣（15）与管材（5）离合的卡瓣离合机构（16）；卡瓣离合机构（16）控制卡瓣（15）与芯头（13）将管材（23）的管壁夹紧后，动模座（6）随管套（7）向远离管材（5）缩颈端口端移动，实现对管材（5）的拉拔变形，使管材（5）形成异径管毛坯；

将上述固定在模座（12）上的缩颈推挤头卸下，在异径管毛坯的变径处通过固定在模座（12）上的定径模具（28）定位；将芯棒（17）从异径管毛坯的大口径端穿入，芯棒（17）的一端从异径管毛坯的小口径端穿出后固定在推挤挡板（3）上，芯棒（17）的另一端具有芯头（29），芯头（29）被限位在管材（5）变径处的内壁上；更换上述拉拔夹头的拉拔模具，通过更换后的拉拔模具将异径管毛坯大口径端夹紧，动模座（6）随管套（7）向远离异径管毛坯大口径端移动，管材（5）随固定于动模座（6）上的拉拔夹头一体移动，管材（5）的小口径段内径在芯棒（17）的扩管头作用下扩管，管材（5）的小口径段外径由固定在模座（12）上的缩颈推挤头的缩颈模具（11）限位成型，实现对异径管毛坯小口径段的定径定壁厚。