[发明专利]超薄壁管辊压成形方法及装置有效

专利信息
申请号: 201910080392.X 申请日: 2019-01-28
公开(公告)号: CN109909344B 公开(公告)日: 2021-01-05
发明(设计)人: 王春鸽;刘文;陈少强;于艳东;林立;施阳炯;张池;罗开臣 申请(专利权)人: 浙江大学宁波理工学院
主分类号: B21D15/12 分类号: B21D15/12;B21D35/00
代理公司: 杭州天昊专利代理事务所(特殊普通合伙) 33283 代理人: 程皓
地址: 315100 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 薄壁 管辊压 成形 方法 装置
【说明书】:

发明公开了一种超薄壁管辊压成形方法及装置,包括主轴、限位支架和动力装置,还包括辊波装置和整形装置,辊波装置包括若干辊波支架和变径心轴,辊波支架上设有辊波模,整形装置包括若干整形支架,整形支架上设有辊平模,主轴、辊波支架、整形支架均与动力装置连接。本发明在管坯预成形阶段采用步进辊压的方式加工,不仅解决了传统辊压成形难的问题,同时也解决了传统辊压管坯因在同步辊压多个波时,波谷处材料无法流入而导致过渡减薄的问题;在管坯整形阶段采用步进辊压的方式加工,能够减小了变形过程中材料的流动阻力,确保整形后的管壁各处材料能够分布均匀。

技术领域

本发明涉及薄壁管辊压成形技术领域,尤其是涉及一种超薄壁管辊压成形方法及装置。

背景技术

传统对超薄壁管件的成形一般采用辊压或者内高压成形的方式加工,但存在以下问题:

1.对于低塑性材料的超薄壁管件来说,因其本身材质在常温下不容易变形,采用辊压的方式加工,会导致薄壁管件出现圆角起皱问题,若在加工时,薄壁管件内部缺少支撑,则还会发生失稳,甚至在辊压时,因管件局部过度减薄而出现开裂;

2.采用内高压加工时,虽然解决了材质本身不容易变形的问题,但薄壁管件会因大变形而带来管壁某处的过度减薄、各部分管壁上材料分布不均匀、壁厚差较大等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超薄壁管辊压成形方法,欲通过该方法来提高超薄壁管件的成形极限,控制破裂驱使,解决当前超薄壁管件成形难、管壁上材料分布不均匀等问题,进一步提高该方法所需要使用的成形装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:超薄壁管辊压成形方法,包括以下工序:

工序1:将待加工管坯内壁打毛;

工序2:采用离心浇铸法在工序1处理过的管坯内壁均匀铺上一层低熔点合金;

工序3:将工序2处理过的管坯进行水浴加热;

工序4:采用步进辊压的方式将工序3处理过的管坯外表面辊压出波纹;

工序5:采用步进辊压的方式将工序4处理过的管坯上的波纹压平,形成成品管件;

工序6:将工序5形成的成品管件通过高温水浴浸泡,回收附着在其内壁上的低熔点合金;

工序7:采用溶剂将工序6处理过的成品管件进行清洗。

本发明进一步优选方案:包括所述的工序4包括以下步骤:

步骤1:在管坯中间辊压出波谷;

步骤2:从管坯中间向管坯轴端两侧且按预定间距依次辊压出若干波谷。

采用步进式加工,先在管坯中部辊出波谷,再从其变形中部向轴端两侧依次辊出波谷,管坯两端的材料因不受约束,被逐步拉入管坯中部已变形区域,达到了管坯两端向管坯中部补料的目的(管坯自补料),因此,解决了传统辊压管坯因在同步辊压多个波时,波谷处材料无法流入而导致过度减薄的问题。(辊波后,波峰与原管坯直径近似相等,轴向长度缩短。)

本发明进一步优选方案:包括所述的工序5包括以下步骤:

步骤3:将管坯轴端两侧的波峰辊压至与波谷平齐;

步骤4:从管坯轴端两侧向管坯中间将若干波峰依次辊压至与波谷平齐。

管坯整形过程的加工顺序恰与辊波预成形相反,即先将管坯的轴端两侧先进行压平,再从管坯轴端两侧向管坯中间依次将波峰压平,大幅减小了变形过程中材料的流动阻力,确保整形后的管壁各处材料能够分布均匀。(辊平后,管坯成形为薄壁管件,轴向长度增加,管径变小。)

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