[发明专利]一种锥形管连续冷压成型辊模

说明书

本发明公开了一种锥形管连续冷压成型辊模，包括一对结构相同、外圆相切布置的辊模本体，两辊模本体配合后在相切点形成一个整圆模口的有效冷压区，且随着一对辊模本体的反向同步旋转，形成的整圆模口直径逐渐增大或减小。本发明具有在理论上可用于各种尺寸锥形管的成型，应用范围广、辊模使用寿命长，后续维修和保养的费用小的优点，并且生产而得的锥形管无缝、连续且壁厚均一。

技术领域

本发明涉及一种无缝锥管的成形模，特别是一种锥形管连续冷压成型辊模。

背景技术

锥形管是以圆管为原型经过专用设备、工艺加工而得的锥形管材，主要原料以碳钢为主，也可使用不锈钢、合金钢等各种材料得到各种性能迥异的锥形管，目前，船舶管路系统、医疗器材甚至航空航天领域均有用到锥形管。锥形管的成型通常采用热推成型和冷压成型，由于热推成型工艺会对加工材料造成不可逆的内部分子结构的改变，使得加工得到的锥形管失去材料本身的性能，因此，对于材料性能要求高的锥形管普遍采用冷压的方式成型，而市场上冷压成型的工艺也正在逐渐取代热推的成型工艺。

专利公告号为CN 104550287 A，一种锥形管冷挤压成形模具，采用的模具为凹模与凸模的组合式模具，锥形管通过挤压成型，具体是先将圆管放入凹模，开动压力机，使凸模端对准圆管的端面，仅向圆管坯件缓慢施加轴向压力，圆管就在模腔中被挤压成形为锥形管。这种凹模与凸模配合挤压成型的方式对于模具的要求高，最终生产出来的锥形管品质较低，针对凹模，在生产过程中容易出现受挤压而变形的情况，在形变量较小时生产而得的锥形管虽无肉眼可见的缺陷，但仍会影响到使用时的精度，随着形变量的增加，凹模甚至存在破裂的可能；针对凸模，由于其为长条状的结构，使用时受到的材料与凹模的挤压力会使其逐渐原先的直线度，随着形变量的增加，锥形管的成型精度会逐渐降低。

如上述专利中挤压成型的方式最大的缺陷是制得的锥形管壁厚难以保证均一稳定，而且在生产尺寸较大或较小的锥形管时，模具的制造难度大，而且使用寿命短，模具一旦出现问题便需要对其整体更换，后续维修与更换需要的费用较大，同时挤压也需要巨大的驱动力，耗费的人力物力成本均较大。

因此，现有的锥形管成型模具以及成型方式存在只能加工特定范围内尺寸的锥形管，适用范围窄、模具容易损坏，后续维修与更换成本高、生产而得的锥形管壁厚不均一的问题，亟需一种新的成型模具用以锥形管的生产。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种锥形管连续冷压成型辊模。它具有在理论上可用于各种尺寸锥形管的成型，应用范围广、辊模使用寿命长，后续维修和保养的费用小的优点，并且生产而得的锥形管无缝、连续且壁厚均一。

本发明的技术方案：一种锥形管连续冷压成型辊模，包括一对结构相同、外圆相切布置的辊模本体，两辊模本体配合后在相切点形成一个整圆模口的有效冷压区，且随着一对辊模本体的反向同步旋转，形成的整圆模口直径逐渐增大或减小。

前述的一种锥形管连续冷压成型辊模中，单个辊模本体为圆柱体，其在有效冷压区中的有效工作部位布置在所述圆柱体的圆柱面中，有效工作部位为一圈凹槽，凹槽包含一段弧形的有效成型槽。

前述的一种锥形管连续冷压成型辊模中，所述有效成型槽的长度为对应凹槽所在圆周周长的1/2-3/4。

前述的一种锥形管连续冷压成型辊模中，所述凹槽内有效成型槽和非有效区域之间由平滑曲面过渡。

前述的一种锥形管连续冷压成型辊模中，所述辊模本体的中心设有轴孔，辊模本体通过轴安装并获得旋转动力。