CN110624975A - 带外螺旋凸棱钛合金无缝管的制备方法 - Google Patents

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李佳莲
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    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
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Abstract

本发明涉及无缝管制备方法领域，尤其是一种大幅提高生产效率和成材率的带外螺旋凸棱钛合金无缝管的制备方法，包括如下步骤：a、制备与待轧制的钛合金无缝管的外凸棱的尺寸匹配的内凹槽；b、将制备得到的轧辊安装在冷轧管机上；c、将钛合金无缝管在所述冷轧管机上冷轧出直的外凸棱；d、将轧制得到的钛合金无缝管设置于热扭转成型机上并通过热扭转成型机对钛合金无缝管加热；e、热扭转成型机对钛合金无缝管实现扭转，并将直的外凸棱扭转为螺旋状。本发明提高了钛合金无缝管外螺旋凸棱的尺寸精度，同时也大幅提高了生产效率和成材率，降低了带外螺旋凸棱钛合金无缝管的生产成本。本发明尤其适用于带外螺旋凸棱钛合金无缝管的生产工艺之中。

Description

带外螺旋凸棱钛合金无缝管的制备方法
技术领域
本发明涉及无缝管制备方法领域，尤其是一种带外螺旋凸棱钛合金无缝管的制备方法。
背景技术
带外螺旋凸棱钛合金无缝管是新型高效列管式、紧凑热交换器的关键结构材料，在钛合金无缝管的外表面分布有多条螺旋的外凸棱并有严格的尺寸公差要求，这给管材的制备工艺带来很大困难。带外螺旋凸棱金属管的现有加工方法及装置，是在拉拔机模架上安装有冷拔模旋转机构，进行旋拉成型，具有工艺简单、容易操作、生产效率高、投资少等优点。这种生产方法的优点是设备结构简单,但生产周期长,每道次拉拔变形量小，从毛坯到成品往往需要经过多次拉拔,每拉拔一次都要进行清洗、退火、涂抹润滑剂等多道工序,因此生产效率低,而且由于有拉拔头及拉拔过渡段等需切除,材料浪费较多，成材率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大幅提高生产效率和成材率，从而降低带外螺旋凸棱钛合金无缝管的生产成本的带外螺旋凸棱钛合金无缝管的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：带外螺旋凸棱钛合金无缝管的制备方法，包括如下步骤：a、在轧辊上制备与待轧制的钛合金无缝管的外凸棱的尺寸匹配的内凹槽；b、将制备得到的含有内凹槽的轧辊安装在冷轧管机上；c、将钛合金无缝管在所述冷轧管机上冷轧出直的外凸棱；d、将轧制得到的外表面带有外凸棱的钛合金无缝管设置于热扭转成型机上，其中，外凸棱设置于热扭转成型机中的模具的内凹槽内，并通过热扭转成型机对钛合金无缝管加热；e、热扭转成型机对钛合金无缝管实现扭转，并将直的外凸棱扭转为螺旋状，直至钛合金无缝管的螺旋状的外凸棱扭转完毕。
进一步的是，步骤d中，所述热扭转成型机由模具旋转装置、感应加热线圈、卡盘构成。
进一步的是，步骤d中，模具旋转装置的模具内设置有与外凸棱相匹配的内凹槽。
进一步的是，钛合金无缝管在热扭转成型机上先穿过模具旋转装置，其中，钛合金无缝管的外表面直的外凸棱设置于模具旋转装置的模具的内凹槽内，钛合金无缝管穿过感应加热线圈，钛合金无缝管露出头的管材一端使用卡盘夹紧。
进一步的是，步骤d中，热扭转成型机的加热温度范围为200°～600°。
本发明的有益效果是：采用本发明方法生产的带外螺旋凸棱钛合金无缝管，由于是采用先冷轧、后加热扭转的工艺，大大提高了钛合金无缝管外螺旋凸棱的尺寸精度，同时也大幅提高了生产效率和成材率，降低了带外螺旋凸棱钛合金无缝管的生产成本，满足了新型列管式高效、紧凑热交换器领域的应用要求。本发明尤其适用于带外螺旋凸棱钛合金无缝管的生产工艺之中。
附图说明
图1是本发明的横截面的结构示意图。
图中标记为：钛合金无缝管1、外凸棱2，外凸棱螺旋延伸带21。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
带外螺旋凸棱钛合金无缝管的制备方法，包括如下步骤：a、在轧辊上制备与待轧制的钛合金无缝管1的外凸棱2的尺寸匹配的内凹槽；b、将制备得到的含有内凹槽的轧辊安装在冷轧管机上；c、将钛合金无缝管1在所述冷轧管机上冷轧出直的外凸棱2；d、将轧制得到的外表面带有外凸棱2的钛合金无缝管1设置于热扭转成型机上，其中，外凸棱2设置于热扭转成型机中的模具的内凹槽内，并通过热扭转成型机对钛合金无缝管1加热；e、热扭转成型机对钛合金无缝管1实现扭转，并将直的外凸棱2扭转为螺旋状，直至钛合金无缝管1的螺旋状的外凸棱2扭转完毕。
本发明创造性的采用了先在冷轧管机上冷轧出直的外凸棱，然后在热扭转成型机上加热扭转外凸棱的工艺，在回避了传统工艺带来的生产效率低、材料浪费较多以及成材率低等问题的同时，也很好的提高了钛合金无缝管外螺旋凸棱的尺寸精度，同时大幅提高了生产效率和成材率，降低了带外螺旋凸棱钛合金无缝管的生产成本。
为了保证热扭转成型机扭转品质的同时，精简热扭转成型机的结构，可以选择这样的方案：步骤d中，所述热扭转成型机由模具旋转装置、感应加热线圈、卡盘构成。其中，作为优选的方案，优选步骤d中，模具旋转装置的模具内设置有与外凸棱2相匹配的内凹槽，从而方便相应的扭转操作。在上述结构的基础上，扭转的工艺为：钛合金无缝管1在热扭转成型机上先穿过模具旋转装置，其中，钛合金无缝管1的外表面直的外凸棱2设置于模具旋转装置的模具的内凹槽内，钛合金无缝管1穿过感应加热线圈，钛合金无缝管1露出头的管材一端使用卡盘夹紧。从而实现成材率、低成本的扭转工艺。其中，步骤d中，优选热扭转成型机的加热温度范围为200°～600°。
实施例
实施例1
制备φ14*2带外凸棱的钛合金无缝管，外凸棱高0.5mm，宽1.5mm，外凸棱螺旋方向右旋，螺距800mm。
步骤一：在轧辊上制备有与所轧制的外凸棱2尺寸相同的内凹槽，内凹槽深0.5mm，宽1.5mm；
步骤二：将步骤一中所述轧辊安装在LG20二辊冷轧管机上；
步骤三：将φ14*2钛合金无缝管在步骤二中所述冷轧管机上冷轧出直的外凸棱，外凸棱高0.5mm，宽1.5mm；
步骤四：热扭转成型机由模具旋转装置、感应加热线圈、卡盘组成，在模具上制备有与步骤三所轧制的外凸棱尺寸相同的内凹槽，内凹槽深0.5mm，宽1.5mm；
步骤五：将步骤三中所述外表面带凸棱的φ14*2钛合金无缝管在热扭转成型机上先穿过模具旋转装置，钛合金无缝管外表面直的外凸棱穿过模具上的内凹槽，再穿过感应加热线圈，穿出的管材一端使用卡盘夹紧；
步骤六：步骤五所述感应加热线圈通电加热步骤三中所述外表面带直的凸棱的钛合金无缝管达到设定的温度400°；
步骤七：卡盘带动步骤六中所述到达设定温度的钛合金无缝管沿轴向直线移动，同时模具旋转装置开始旋转并将卡在模具内凹槽中的外凸棱扭转，直至管材全部从模具和感应加热线圈中通过并完成外表面直凸棱的扭转，外凸棱螺旋方向右旋，螺距800mm。
实施例2
制备φ18*2带外凸棱的钛合金无缝管，外凸棱高0.8mm，宽2mm，外凸棱螺旋方向左旋，螺距900mm。
步骤一：在轧辊上制备有与所轧制的外凸棱尺寸相同的内凹槽，内凹槽深0.8mm，宽2mm；
步骤二：将步骤一中所述轧辊安装在LG25二辊冷轧管机上；
步骤三：将φ18*2钛合金无缝管在步骤二中所述冷轧管机上冷轧出直的外凸棱，外凸棱高高0.8mm，宽2mm；
步骤四：热扭转成型机由模具旋转装置、感应加热线圈、卡盘组成，在模具上制备有与步骤三所轧制的外凸棱尺寸相同的内凹槽，内凹槽深0.8mm，宽2mm；
步骤五：将步骤三中所述外表面带凸棱的φ18*2钛合金无缝管在热扭转成型机上先穿过模具旋转装置，钛合金无缝管外表面直的外凸棱穿过模具上的内凹槽，再穿过感应加热线圈，穿出的管材一端使用卡盘夹紧；
步骤六：步骤五所述感应加热线圈通电加热步骤三中所述外表面带直的凸棱的钛合金无缝管达到设定的温度450°；
步骤七：卡盘带动步骤六中所述到达设定温度的钛合金无缝管沿轴向直线移动，同时模具旋转装置开始旋转并将卡在模具内凹槽中的外凸棱扭转，直至管材全部从模具和感应加热线圈中通过并完成外表面直凸棱的扭转，外凸棱螺旋方向左旋，螺距900mm。
通过上述实施例可以看出，由于本发明采用先冷轧然后加热扭转的工艺，提高了钛合金无缝管外螺旋凸棱的尺寸精度，同时大幅提高了生产效率和成材率，降低了带外螺旋凸棱钛合金无缝管的生产成本，满足了新型列管式高效、紧凑热交换器领域的应用要求，市场推广前景十分广阔。

Claims (5)

1.带外螺旋凸棱钛合金无缝管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、在轧辊上制备与待轧制的钛合金无缝管(1)的外凸棱(2)的尺寸匹配的内凹槽；
b、将制备得到的含有内凹槽的轧辊安装在冷轧管机上；
c、将钛合金无缝管(1)在所述冷轧管机上冷轧出直的外凸棱(2)；
d、将轧制得到的外表面带有外凸棱(2)的钛合金无缝管(1)设置于热扭转成型机上，其中，外凸棱(2)设置于热扭转成型机中的模具的内凹槽内，并通过热扭转成型机对钛合金无缝管(1)加热；
e、热扭转成型机对钛合金无缝管(1)实现扭转，并将直的外凸棱(2)扭转为螺旋状，直至钛合金无缝管(1)的螺旋状的外凸棱(2)扭转完毕。
2.如权利要求1所述的带外螺旋凸棱钛合金无缝管的制备方法，其特征在于：步骤d中，所述热扭转成型机由模具旋转装置、感应加热线圈、卡盘构成。
3.如权利要求2所述的带外螺旋凸棱钛合金无缝管的制备方法，其特征在于：步骤d中，模具旋转装置的模具内设置有与外凸棱(2)相匹配的内凹槽。
4.如权利要求3所述的带外螺旋凸棱钛合金无缝管的制备方法，其特征在于：钛合金无缝管(1)在热扭转成型机上先穿过模具旋转装置，其中，钛合金无缝管(1)的外表面直的外凸棱(2)设置于模具旋转装置的模具的内凹槽内，钛合金无缝管(1)穿过感应加热线圈，钛合金无缝管(1)露出头的管材一端使用卡盘夹紧。
5.如权利要求1、2、3或4所述的带外螺旋凸棱钛合金无缝管的制备方法，其特征在于：步骤d中，热扭转成型机的加热温度范围为200°～600°。
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