[发明专利]多辊式无缝锥管超精密成型装置及无缝锥管成型工艺

说明书

本发明公开了一种多辊式无缝锥管超精密成型装置及无缝锥管成型工艺，成型装置包括机架、管材驱动装置、锥管成型辊模和往复运动机构；锥管成型辊模包括若干组沿待加工管材轴线方向依次排列的成型模块，每组成型模块均包括三个绕轴线径向围绕分布的辊模本体，三个辊模本体配合后形成一个整圆形的冷压模口，且随着三个辊模本体的同步旋转，形成的冷压模口直径逐渐增大或减小；成型加工时，进入锥管成型辊模内的直管驱动辊模本体旋转，辊模本体给予直管反作用力对其进行成型加工。本发明具有可以加工毫米级别的毛细柔性无缝锥管、使毛细柔性无缝锥管在加工合格率以及加工精度上均满足工业生产要求的优点。

技术领域

本发明涉及无缝锥管制造技术领域，特别是一种多辊式无缝锥管超精密成型装置及无缝锥管成型工艺。

背景技术

目前，石油、化工、医疗、消防、电力、机械设备、物流设备、造船、建筑、仪器仪表、水暖家电、军事等领域均需要用到锥管，由于锥管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不同性能的锥管，传统热推成型的方式会对加工材料造成不可逆的内部分子结构的改变，使得加工得到的锥管失去材料本身的性能，因此，对于一些对材料要求高的使用环境，冷压成型已经成为锥管加工的主流。

对于锥管的冷压成型，滚压式加工由于其可以加工大尺寸管材、加工过程中管材爆裂概率小等优点已经逐渐取代挤压式加工成为现代锥管冷压成型的主流，在我司申请并公开的专利申请CN 109351777A中，已经公开了一种旋转滚压式生产加工无缝锥管设备，用于将无缝钢管加工为锥形空心圆管，包括机架、驱动机构、滚压模具组件和钢管送给脱模机构；滚压模具组件滑动安装在机架中，其至少包括一对滚轮，滚轮上环设有凹槽，凹槽的底面各位置距滚轮中心点的距离均不相同，一对滚轮上的凹槽组成模腔；钢管送给脱模机构用于将钢管逐步送入到滚压模具组件中；驱动机构带动滚压模具组件左右移动，同时转向相反的一对滚轮进行转动，从而钢管在一对滚轮组成的模腔进行滚压加工成型。

上述专利已经基本解决了常规尺寸锥管的冷压成型加工，但涉及到更为精密的如医疗器械、仪器仪表及其他特定要求下毛细柔性无缝锥管，其外径在2.5-6.5mm，上述专利中的设备其模具为一对滚轮上的凹槽组成的模腔，无法加工出这种毫米级别的锥管，即使将上述设备进行等比例缩放，其加工锥管的精度及成功率均无法达到生产要求，单个毛细柔性无缝锥管的加工成本也是非常高昂。

因此，现有的锥管成型设备无法很好地加工毫米级别的毛细柔性无缝锥管，毛细柔性无缝锥管无论在加工合格率以及加工精度上均无法满足生产需求，亟需一种新的无缝锥管超精密成型装置及成型工艺，来满足市场对毛细柔性无缝锥管的需求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多辊式无缝锥管超精密成型装置及无缝锥管成型工艺。它具有可以加工毫米级别的毛细柔性无缝锥管、使毛细柔性无缝锥管在加工合格率以及加工精度上均满足工业生产要求、降低了毛细柔性无缝锥管的制造成本的优点。

本发明的技术方案：多辊式无缝锥管超精密成型装置，包括机架，机架上安装有管材驱动装置，管材驱动装置将管材旋转输送至锥管成型辊模，锥管成型辊模连接有往复运动机构；所述锥管成型辊模包括若干组沿待加工管材轴线方向依次排列的成型模块，每组成型模块均包括三个绕轴线径向围绕分布的辊模本体，辊模本体固定在模架上，辊模本体圆周上设有一圈成型槽，三个辊模本体的成型槽配合后形成一个整圆形的冷压模口，且随着三个辊模本体的同步旋转，形成的冷压模口直径逐渐增大或减小。

前述的多辊式无缝锥管超精密成型装置中，沿锥管直线运动方向的相邻两组成型模块中，前组成型模块的最小冷压模口直径大于后组成型模块的最小冷压模口直径且小于后组成型模块的最大冷压模口直径。

前述的多辊式无缝锥管超精密成型装置中，所述辊模本体的中心设有轴孔，辊模本体通过轴安装。

前述的多辊式无缝锥管超精密成型装置中，所述成型槽的有效工作长度为其所在圆周周长的1/2-3/4。