CN1084788A - 双向内变径管材的制造方法 - Google Patents

Abstract

以前工业上制造双向内变径管材加工工艺中，板 材焊接法制造的变径管材强度低，承受载荷小，且对 壁厚有很大的尺寸限制，拉拔或旋压工艺生产的变径 管存在尺寸不易控制，效率低且不适于生产大直径薄 壁管。采用特制的变径组合芯模实现高精度的多级 内锥体双向内变径管材加工成型，所加工的管材一次 成型，精度高，脱模容易且芯模可重复使用，生产效率 高，成本低，尺寸重复性好，能制造内径大于5mm，小 于50mm的各种双向内变径管材。

Description

本发明是关于双向内变径管材的制造方法，属于变径管材加工领域。其特征是采用变径组合模在轧管机或旋压机、旋锻机等设备上实施端部内径大、中部内径小的双向变径管材的加工成型。

以前制造变径管的方法有：1、板材焊接法，该方法是根据成品管材尺寸的要求，将板材加工成不同厚度，然后采用卷曲焊接成形。该工艺制造的变径管材具有明显的焊缝，不美观，强度低，承受载荷小，此外，由于焊接区域需要一定的厚度，对变径管材的壁厚具有很大的影响;2、拉拔法，采用有芯管材拉拔方法，通过管材拉拔过程中芯头位置的移动而实现管材径或壁厚的改变。拉拔工艺加工的变径管材表面质量差，内径或壁厚变化幅度有限且不易控制，此外，对于大直径和薄壁管材加工困难;3、无芯旋压法，首先采用等径芯模将管坯旋压或外径变化而内径不变的异型管，然后采用无芯旋压加工成内变径管。该管材在无芯旋压过程中壁厚变化不易控制，内表面不光滑，工序长、生产效率低，尤其对于大直径和薄壁管材，加工过程中容易产生皱纹和扭折;4、软芯旋压法，采用特殊的芯模材料，该材料在900℃左右变得很软，根据成品管材尺寸的需要，将芯模材料加工成一定形状的芯模，然后同管坯一起旋压成形，在高温下将芯模挤出。采用该方法制造变径管材，芯模只能一次性使用，特别是对高精度管材生产，芯模精度相应要高，生产成本加大，效率低，且对某些金属或合金管材高温挤出芯模时也易于氧化和划伤。

本发明的目的是解决以上几种制造内变径管材工艺中存在的问题，采用特制的变径组合芯模（用模具钢、滚珠钢制造），实现高精度的多级内锥体双向内变径管材。该工艺生产双向内变径管材一次成形、精度高、脱模容易，且芯模可重复使用，生产效率高、成本低、管材尺寸重复性好。

本发明的设计方案是根据所要加工的双向内变径管材尺寸，专门设计、加工一套组合式芯模（如附图1b），使该芯模外形与变径管材内部空心部分形状相吻合，芯模可由两部分或两部分以上所组成，采用螺纹形式或其他方式连接。本发明的实施可采用轧管机、旋压机、旋锻机等轴向加工设备进行，也可采用拉管机进行。首先把变径组合芯模连接起来，然后套上需要加工的管材坯料（如附图1），也就是将管坯（a）装在组合好的芯模（b）上，将装管坯的组合芯模连接在轧管机的芯杆，旋压机的中轴或旋锻机的操作手上，开动设备加工，加工设备的轧辊、旋压轮、锤头给组合芯模上的管坯施加压力使管坯在芯模上流动变形。管坯和芯模在加工过程中应同步运动。组合芯模运动完成，双向内变径管即加工成功，从加工设备上卸下，将芯模从两端拆开退出即可得到所需尺寸的变径管材。如附图2。

本发明变径组合芯模法可制造高精度多级锥体双向内变径管材，外径为φ10-50mm，长350-700mm，变壁厚4-0.3mm，且一次成形，脱模容易，芯模可重复使用，生产效率高，成本低，管材尺寸重复性好，成品精度高。适用于各种金属和某些塑性较好的非金属变径管材料成形，可进行大批量工业生产。

实施例

制造高档山地自行车车把用双向内变径Ti-3Al-2.5V合金管材。取管坯尺寸为φ24.4×1.10×400mm，变径组合芯模尺寸如附图3所示，将管坯套在变径组合芯模上，用轧管机同步加工成型。加工完毕后脱模（如图2所示），成品管材尺寸如图4所示，该管材加工变形量最大处为65%，最小处为11%。

Claims (2)

1、一种内变径管的制造方法，其特征在于采用变径组合芯模法。

2、根据权利要求1所说的变径组合芯模，在于变径组合芯模是双向的，是由两部分或两部分以上组成的，其连接方式可采用螺纹形式或其他方式连接。