[发明专利]一种大口径薄壁无缝管旋转挤压成形方法

摘要

本发明提供一种大口径薄壁无缝管旋转挤压成形方法，管材坯料外径D₀、内径d₀在芯棒的作用下，产生以角速度ω的旋转运动和向左以速度υ的轴向运动，管材坯料依次通过中心形成圆形通道的挤压轮的挤压变形和校形轮的校正变形，获得外径为D、内径为d的高精度管材，挤压轮通过挤压轮用推力轴承与挤压轮用滚动轴承安装在右固定座上，挤压轮用推力轴承承受管材变形时的轴向推力，挤压轮用滚动轴承保证挤压轮在管材成形时能被动旋转；校形轮通过校形轮用推力轴承与校形轮用滚动轴承安装在左固定座上，校形轮用推力轴承承受管材变形时的轴向推力，校形轮用滚动轴承保证校形轮在管材成形时能被动旋转。本发明继承了挤压工艺三向压应力状态成形的优点。

主权项

一种大口径薄壁无缝管旋转挤压成形方法，其特征在于：管材坯料外径D₀、内径d₀在芯棒进给率η＝(0.5～1)mm/r的作用下，产生以角速度ω的旋转运动，与向左以速度υ的轴向运动，其中υ＝(200～300)mm/min，管材坯料依次通过中心形成圆形通道的挤压轮的挤压变形和校形轮的校正变形，获得外径为D、内径为d的高精度管材，所述的圆形通道内壁的内径D₁，所述的管材坯料尺寸与成形的管材之间的尺寸关系满足如下关系：D₁‑D₀＝(0.1～0.2)mm，d₀‑d＝(0.05～0.15)mm；管材挤压成形用的挤压轮通过挤压轮用推力轴承与挤压轮用滚动轴承安装在右固定座上，挤压轮用推力轴承承受管材变形时的轴向推力，挤压轮用滚动轴承保证挤压轮在管材成形时能被动旋转，所述的挤压轮的圆形通道，在进给端的圆形通道内壁径向凸起挤压部，其中挤压部的内斜面角度α₁，挤压部的外斜面角度α₁₁，挤压部的顶部宽度n₁，挤压部的顶部内倒角半径r₁，挤压部的顶部外倒角半径r₁₁，挤压部与圆形通道内壁的连接倒角半径r₁₂，挤压部的内径d₁，圆形通道内壁的内径D₁，其结构尺寸如下：α₁＝45°～60°，α₁₁＝α₁+(3°～5°)，D‑d₁＝(0.05～0.15)mm，n₁＝(5～10)mm，r₁＝(3～5)mm，r₁₁＝r₁+(1～2)mm，r₁₂＝r₁+(2～5)mm；管材挤压成形用的校形轮通过校形轮用推力轴承与校形轮用滚动轴承安装在左固定座上，校形轮用推力轴承承受管材变形时的轴向推力，校形轮用滚动轴承保证校形轮在管材成形时能被动旋转。