CN100369693C - 制备双金属复合管的复合装置以及复合管的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种制备双金属复合管的复合装置，包括有驱动装置、布置在内管内的锥形主轴、套接在所述锥形主轴上的滚珠套，所述滚珠套对应锥形主轴直径大的一侧连接有调节螺母，所述调节螺母螺设在所述锥形主轴上，所述滚珠套上开有径向通孔，所述通孔内安装有可挤压内管的滚珠，所述滚珠分别与锥形主轴、内管相抵；所述锥形主轴另一端设有锁紧螺母；所述锥形主轴与驱动装置连接。本发明所述的复合装置结构简单、操作方便、成形复合力大小可以调节，且具有能耗低、复合质量易控制、生产效率高等优点，因此具有较大的实施价值和社会经济效益。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种双金属复合管的制备方法，适用于化工、建筑、消防、换热、食品加工、医疗等行业的双金属复合管的生产。
二、背景技术
复合管是内外两层由不同材质的金属通过紧密结合而形成的管材，如较为常见的不锈钢复合管由不锈钢和碳钢制成，目前国内外用于加工双金属复合管的方法有：1、机械拉拔法，该法所需的拉拔力大且两层管之间的结合力不均匀，调节结合力大小需要更换模具；2、机械旋压法，该法难以加工规格较大的复合管；3、液压成形法，该法对两端的密封要求较高且对管道的质量要求也较高，成形时间长；4、爆炸法，该法需要专用的场地，且影响成形质量的炸药用量难以控制，操作上具有危险性。
三、发明内容
本发明的任务是解决上述制备方法操作麻烦、成品质量低等缺点，提供一种操作简单，成品质量高的双金属复合管的制备方法。
为此本发明采取以下技术方案：
一种制备双金属复合管的复合装置，包括如下步骤：包括有驱动装置、布置在内管内的锥形主轴、套接在所述锥形主轴上的滚珠套，所述滚珠套对应锥形主轴直径大的一侧连接有调节螺母，所述调节螺母螺设在所述锥形主轴上，所述滚珠套上开有径向通孔，所述通孔内安装有可挤压内管的滚珠，所述滚珠分别与锥形主轴、内管相抵；所述锥形主轴另一端设有锁紧螺母；所述锥形主轴与驱动装置连接。
进一步，所述滚珠为鼓形滚珠。
进一步，所述滚珠套上的通孔截面与锥形主轴轴线垂直布置。
进一步，所述滚珠套上布置有三个通孔，所述通孔均匀分布在滚珠套上。
一种采用复合装置的双金属复合管的制备方法，所述的双金属管的制备方法包括如下步骤：
(1)、对内、外管进行表面处理；
(2)、将内管装入外管，校位，使内、外管配合形成复合管坯，将所述复合管坯安装在基座上；
(3)、安装调试复合装置：调松调节螺母，使上述复合装置布置在内管内，然后再调紧调节螺母，通过调试调节螺母确定滚珠套在锥形锥形主轴上的位置，使滚珠挤压内管的挤压力达到预制值；
(4)挤压复合：动力装置通过机构实现锥形主轴旋转与轴向进给运动，滚珠刚性挤压内管，所述锥形主轴与滚珠直径之和大于对应位置内管内径与内外管间隙之和，小于对应位置外管内径的弹性变形极限值；
(5)内外管复合，取出复合装置，将双金属复合管卸下基座即可。
进一步，步骤(2)中内、外管间隙配合形成复合管坯。
本发明所述的制备方法具有如下优点：
本复合装置结构简单、操作方便、成形复合力大小可以调节，且具有能耗低、复合质量易控制、生产效率高等优点，因此具有较大的实施价值和社会经济效益。
四、附图说明
图1表示本发明操作示意图
1-外管2-内管3-锥形主轴4-滚珠5-滚珠套6-锁紧螺母7-调节螺母
五、具体实施方式
参照附图1，一种制备双金属复合管的复合装置，包括有驱动装置、布置在内管内的锥形主轴3、套接在所述锥形主轴上的滚珠套5，所述滚珠套对应锥形主轴直径大的一侧连接有调节螺母7，所述调节螺母螺设在所述锥形主轴上，所述滚珠套上开有三个径向通孔，所述滚珠套上的通孔截面与锥形主轴轴线垂直布置，所述通孔均匀分布在滚珠套上。所述通孔内安装有可挤压内管的滚珠，所述滚珠分别与锥形主轴、内管相抵；所述锥形主轴另一端设有锁紧螺母；所述锥形主轴与驱动装置连接。
内管2套在外管1内，调节螺母7通过螺纹旋在锥形主轴3上，滚珠套5上设有3个以上均匀分布的滚珠4，带有调节螺母7的锥形主轴3穿过滚珠套内孔，使滚珠4在滚珠套5和锥形主轴3之间能够产生径向运动而不脱离滚珠套5，锁紧螺母6锁紧滚珠套的外端，防止在生产过程中滚珠4和滚珠套5从锥形主轴3小端脱落。
一种采用上述复合装置的双金属复合管的制备方法，包括如下步骤：
(1)、对内、外管进行表面处理；
(2)、将内管装入外管，校位，使内、外管配合形成复合管坯，将所述复合管坯安装在基座上；
(3)、安装调试复合装置：调松调节螺母，使上述复合装置布置在内管内，然后再调紧调节螺母，通过调试调节螺母确定滚珠套在锥形主轴上的位置，使滚珠挤压内管的成型复合力达到预制值；
(4)挤压复合：动力装置通过机构实现锥形主轴旋转与轴向进给运动，滚珠刚性挤压内管，所述锥形主轴与滚珠直径之和大于对应位置内管内径与内外管间隙之和，小于对应位置外管内径的弹性变形极限值(使内管变形后完全塑性屈服，而外管仍在弹性变形区)；
(5)内外管复合，取出复合装置，将双金属复合管卸下基座即可。
内管2先套在外管1内，未加工复合时，内管2与外管1之间存在着微小的初始间隙，将复合装置内置在内管内。复合加工时，锥形主轴3作旋转运动及轴向进给运动。锥形主轴3的旋转运动带动滚珠4和滚动套5作旋转运动；由于锥形主轴3前部为锥形结构，使滚珠4根据需要产生一定大小的径向挤压力，径向挤压力大小由调节螺母7调节。锥形主轴的不断旋转运动，使内管2在径向方向扩大达到屈服，因外管刚度大，从而使内管2与外管1相互消除间隙地紧密接触、牢固贴合；又由于锥形主轴的轴向进给运动，使复合在整个管长内完成。由于锥形主轴3在设计时前部具有一定的锥度，因此滚珠4能够在锥形主轴3和滚珠套5之间，随时根据内管2的径向扩大增加量而提供所需的径向补偿；当锥形主轴3转速一定时，通过调节调节螺母7来确定滚珠套5在锥形主轴3的位置，从而确定滚珠4挤压内管2时的最大挤压力。调节螺母7向右移动时，可增加最大挤压力，反之，则减少最大挤压力。
Claims (6)
1.一种制备双金属复合管的复合装置，其特征在于，包括有驱动装置、布置在内管内的锥形主轴、套接在所述锥形主轴上的滚珠套，所述滚珠套对应锥形主轴直径大的一侧连接有调节螺母，所述调节螺母螺设在所述锥形主轴上，所述滚珠套上开有径向通孔，所述通孔内安装有可挤压内管的滚珠，所述滚珠分别与锥形主轴、内管相抵；所述锥形主轴另一端设有锁紧螺母；所述锥形主轴与驱动装置连接。
2.如权利要求1所述的制备双金属复合管的复合装置，其特征在于：所述滚珠为鼓形滚珠。
3.如权利要求1或2所述的制备双金属复合管的复合装置，其特征在于：所述滚珠套上的通孔截面与锥形主轴轴线垂直布置。
4.如权利要求3所述的制备双金属复合管的复合装置，其特征在于：所述滚珠套上布置有三个通孔，所述通孔均匀分布在滚珠套上。
5.一种采用权利要求1所述复合装置的双金属复合管的制备方法，其特征在于：所述的双金属管的制备方法包括如下步骤：
(1)、对内、外管进行表面处理；
(2)、将内管装入外管，校位，使内、外管配合形成复合管坯，将所述复合管坯安装在基座上；
(3)、安装调试复合装置：调松调节螺母，使上述复合装置布置在内管内，然后再调紧调节螺母，通过调试调节螺母确定滚珠套在锥形主轴上的位置，使滚珠挤压内管的挤压力达到预制值；
(4)挤压复合：动力装置通过机构实现锥形主轴旋转与轴向进给运动，滚珠刚性挤压内管，所述锥形主轴与滚珠直径之和大于对应位置内管内径与内外管间隙之和，小于对应位置外管内径的弹性变形极限值；
(5)内外管复合，取出复合装置，将双金属复合管卸下基座即可。
6.如权利要求5所述的双金属复合管的生产方法，其特征在于：步骤(2)中内、外管间隙配合形成复合管坯。
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