[发明专利]一种易脱模的芯棒和金属复合管的成形方法

说明书

本发明涉及金属复合管成形技术领域，具体涉及一种易脱模的芯棒和金属复合管的成形方法。本发明公开了一种易脱模的芯棒，它包括转轴，转轴上沿转轴的轴向依次分布有横纹芯棒、纵纹芯棒及轧平芯棒，横纹芯棒上设有沿转轴周向延伸的横轧纹，纵纹芯棒上设有沿转轴径向延伸的纵轧纹，横轧纹和纵轧纹均分布在以转轴轴线为中心线的柱面上。本发明还公开了一种应用易脱模的芯棒的金属复合管的成形方法，能够在基管与覆管之间轧出横纵交叉的内波纹结合面，提高金属复合管的抗扭和抗剥离强度，提高金属复合管的结合强度，同时降低金属复合管的脱模难度和脱模时间，提高具有内波纹的金属复合管的成形效率和成形质量。

技术领域

本发明涉及金属复合管成形技术领域，具体涉及一种易脱模的芯棒和金属复合管的成形方法。

背景技术

金属复合管是指由内、外两层不同的金属管(基管、覆管)结合而成的金属复合管材，能够充分利用基管和覆管的最佳性能，因其优越的性能应用领域相当广泛。

基管和覆管的结合能力是金属复合管的关键技术，比如中国专利申请公开号CN106734203A，申请公开日为2017.05.31，名称为“一种无料头双金属层复合空心轴的连铸—楔横轧成形方法”的专利中公开了一种无料头双金属层复合空心轴的连铸—楔横轧成形方法，特点是将覆层钢液加入覆层中间包中，覆层钢液在覆层浇注管与基层浇注管之间凝固成覆层金属管，将基层钢液沿着基层浇注管和隔离棒之间的环形空隙注入到覆层金属管中，在冷却结晶器的冷却下凝固形成双层复合空心棒料，对双层复合空心棒料进行二次冷却，再在双层复合空心棒料的外表面挤压出环形凹槽，并用切割机沿环形凹槽的最底部径向切断双层复合空心棒料，最后将双层复合空心棒料马上放到楔横轧机上轧制，得到无料头双金属层复合空心轴。

现有技术中大部分金属复合管的轧制工艺均需采用热轧技术，第一道次轧制内波纹，第二道次轧平内波纹，而两道次成形过程中涉及到的一个关键问题就是第一道次轧制完成后脱模(金属复合管和芯棒的脱离)时间长，造成的工件因温降太大而必须回炉再加热后才能进行第二道次的轧平，一方面，大大降低了生产效率，另一方面，脱模过程中的空冷时间无法保证，且二道次轧制前需要回炉补温，这就会造成工件微观组织上发生显著变化且难以调控，大大降低了产品的成形质量，此外，基管和覆管的结合强度仍然有待提高。

发明内容

针对现有技术中金属复合管的基管与覆管结合能力有限，脱模时间较长进而影响金属复合管成形效率和成形质量的不足，本发明的目的在于提供一种易脱模的芯棒和金属复合管的成形方法，在基管与覆管之间轧出横纵交叉的内波纹结合面，提高金属复合管的抗扭和抗剥离强度，提高金属复合管的结合强度，同时降低金属复合管的脱模难度和脱模时间，提高具有内波纹的金属复合管的成形效率和成形质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种易脱模的芯棒，包括转轴，转轴上沿转轴的轴向依次分布有横纹芯棒、纵纹芯棒及轧平芯棒，横纹芯棒上设有沿转轴周向延伸的横轧纹，纵纹芯棒上设有沿转轴径向延伸的纵轧纹，横轧纹和纵轧纹均分布在以转轴轴线为中心线的柱面上。

通过采用上述技术方案，横纹芯棒、纵纹芯棒及轧平芯棒分别穿入金属复合管时，横纹芯棒可在金属复合管的内表面成形出横波纹，横波纹可以提高金属复合管的抗剥离强度，纵纹芯棒可在金属复合管的内表面成形出纵波纹，纵波纹可以提高基管与覆管之间的抗扭强度，金属复合管上具有交错分布的横波纹和纵波纹，增加了基管与覆管的接触面积，同时提高了金属复合管的抗剥离强度和抗扭强度，从而大大提高了金属复合管的结合强度。

本发明进一步设置为：所述横纹芯棒、纵纹芯棒及轧平芯棒均以转轴的轴线为回转轴线。通过本设置，转动转轴可以调节横轧纹、纵轧纹在金属复合管中的位置，以使在金属复合管内表面上合适的位置轧制出横波纹、纵波纹。

本发明还进一步设置为：所述横轧纹分布于横纹芯棒上两处形成两个横轧纹段，纵轧纹分布于纵纹芯棒上两处形成两个纵轧纹段，两个横轧纹段或两个纵轧纹段以转轴的轴线为中心轴对称分布。通过本设置，可以一次在金属复合管的内表面上成形出两处横波纹或纵波纹，提高金属复合管内波纹的成形效率。