[发明专利]一种带螺旋肋包壳管的冷拔成形装置及成形方法

权利要求书

1.一种带螺旋肋包壳管的冷拔成形装置，其特征在于，所述装置包括芯杆单元、模具、冷拔单元和机架；

所述芯杆单元，包括芯棒和丝杠；所述芯棒用于带螺旋肋包壳管内径的精确成形；所述芯棒安装在所述丝杠上；所述芯棒为实心结构，所述芯棒的一端设置依次邻接的入口段、定径段和出口段；所述入口段和出口段均具有一定的锥度；所述定径段为水平段，所述定径段的直径与成品管的内径相同；所述芯棒的另一端与所述丝杠固定连接；所述定径段的长度在1mm-3mm之间；所述丝杠的一端设置有内螺纹，所述芯棒与丝杠连接的一端设置有外螺纹，所述丝杠和芯棒通过螺纹连接；所述丝杠的另一端通过螺母固定于机架，螺母能调整所述丝杠的前进与后退，进而调整所述芯棒的定位；

所述模具，整体为中空结构，包括依次邻接的咬入段、减径段和成形段；所述咬入段引导管坯进入所述模具，所述减径段用于管坯外径的逐渐减小，所述成形段用于螺旋肋包壳管的截面成形；所述咬入段和减径段均设置有用于引导管坯沿其轴线方向移动的斜槽，所述成形段设置带有设定螺距的导程；成形段导程S的计算公式为：S＝πD·tanλ；D为成形段内圆直径，λ为成形段的螺旋升角；咬入段斜槽和减径段斜槽的中线与模具中线处于同一平面内；咬入段斜槽和减径段斜槽的宽度均沿管坯运动方向线性变窄，直至与成形段入口处的轮廓吻合；

所述冷拔单元，用于对管坯进行冷拔；管坯在冷拔过程中能沿径向自由旋转；所述冷拔单元包括夹头，所述夹头用于夹持管坯端部，所述夹头依次通过连接头、连接件、套筒安装在电动推杆上，冷拔时带动穿过所述模具的管坯做水平运动；连接件通过推力球轴承与套筒连接，保证拉拔时管坯在径向的自由转动；冷拔速度设定为10mm/s～25mm/s；

所述芯杆单元、模具、冷拔单元均由机架承载。

2.一种带螺旋肋包壳管的冷拔成形方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的带螺旋肋包壳管的冷拔成形装置，所述方法包括：

S1、管坯准备：对固溶处理后的管坯进行打头处理；

S2、润滑处理：对经过步骤S1处理的管坯、模具、芯棒进行冷拔前润滑处理；

S3、冷拔成形：将润滑处理后的管坯的打头端穿过模具，与冷拔单元连接，芯棒插入管坯的未打头端，设定冷拔单元的冷拔速度和行程，对管坯进行冷拔成形，得到成品管；

S4、成品管处理：将成品管的头部切除，对成品管内外表面进行清洗，去除成形过程中的润滑油，然后对成品管进行热处理后即得到所述带螺旋肋包壳管。

3.如权利要求2所述的带螺旋肋包壳管的冷拔成形方法，其特征在于，所述管坯的材质为不锈钢或锆合金。

4.如权利要求2所述的带螺旋肋包壳管的冷拔成形方法，其特征在于，步骤S1中，管坯打头处的外径小于模具内径0.5mm～1mm，打头后管坯能穿过所述模具。