[发明专利]缩径导向管成型的组合模具

说明书

本发明是核电站用锆合金缩径导向管成型的组合模具。

锆合金管材的缩径成型，过去都是采用自动旋压法。一般采用高精度自动仿型旋压设备，配合高精度特制芯杆加工成型。这种专用设备一次投资大，技术性强。

为克服上述缺点，为制取一定批量的薄壁、小规格变径管，本发明采用组合模具成型。采用仿型滚珠的自转代替旋压滚轮的加工方式，仿型珠架将仿型滚珠按周向分布，解决管材周向均匀受力变形，代替了支撑芯杆的加强作用，简化了工序，本发明组合模具具有体积小、造价低、不需要专用设备、不需要芯杆支撑，即可进行批量生产，生产技术易于掌握且成品率高。本发明组合模具成型，除用于缩径导向管的成型外，还可用于金属管材的加工，不同变径的变径管和异型管的成型，使用范围广泛。

组合模具的结构如附图：由仿型模套（1）、轴承压盖（2）、轴承（3）、模具外套（4）、仿型模（5）、仿型滚珠（6）、仿型珠架（7）、轴承（8）、轴承套（9）、螺纹拉杆（10）、端盖（11）、及旋转手轮（12）构成。仿型模套（1）与轴承（3）是孔轴配合，轴承压盖（2）与模具外套（4）是一般的螺纹连接，仿型滚珠（6）与仿型珠架（7）是松动配合，仿型珠架（7）与轴承（8）是孔轴配合，轴承（8）与轴承套（9）是过渡配合，轴承套（9）与螺纹拉杆（10）是螺纹连接，端盖（11）与模具外套（4）是螺纹连接，旋转手轮（12）与端盖（11）是松动配合。

组合模具的成型原理为：通过仿型滚珠（6）的周向转动和纵向移动，按仿型模（5）的轨迹，由点到线，由线到面的成型轨迹，完成缩径段的成型。组合模具的成型方法：采用旋转（或固定）式仿型模（5）和可转动的仿型珠架（7）相配合，利用螺纹连接（或液压传动）推进螺纹拉杆机构（10）成型缩径段。

另一种成型方式，是将组合模具固定在刀架上，利用管坯的旋转和自动走刀，移动组合模具成型缩径段。

组合模具在应用于金属材的加工，不同变径的变径管和异型管材的成型时，只需要更换相应仿型模具和不同仿型珠架及相应的措施，就可使用。

组合模具成型缩径导向管的过程：

用中心架将组合模具固定在车床上，一端头固定到卡盘上，利用仿型滚珠（6）在仿型珠架（7）上或径向移动的特点，将管坯通过组合模具后，使管材一端固定到刀架的卡具上，利用车床旋转带动管坯自转或带动仿型模（5）转动，利用仿型模（5）加给仿型滚珠（6）的动力和管材给仿型滚珠（6）的反作用，通过仿型珠架（7）的自转，使仿型滚珠（6）对管材表面造成由点到线的加工变形，由螺纹拉杆机构（10）使仿型珠架（7）移动、使仿型滚珠（6）沿仿型模（5）的轨迹螺旋式移动，造成管材由线到面的变形，按仿型滚珠（6）在仿型模（5）中的位置显示，利用螺纹拦杆推进机构分二次完成两端缩径过渡段的成型，缩径段的加工成型，采用自走动刀的方式成型，缩径段的尺寸由仿型模（5）来保证。