CN111112564B - 无缝纤维强化金属基复合管的柔性成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种生产无缝纤维强化金属基复合管的柔性成型装置，该装置包括送丝机架、弧形导板、张紧轮、滚筒、运送辊、钢包、中间包、引流器、布流器和约束块。本发明也包含一种生产无缝纤维强化金属基复合管的柔性成型方法：将强化纤维卷安装在滚筒上，使强化纤维的一端沿运送辊经过弧形导板，穿过中间包，再穿过下方布流器，伸至金属铸轧区，随着铸轧机的轧制，形成纤维强化的复合管。本发明发挥了铸轧机能够生产不同孔径与壁厚管材的特点，同时具有方便更换强化纤维尺寸、种类、数量的优点，简化了生产过程，提高生产效率与金属利用率，增加了产品的多样性。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料加工领域，特别涉及一种生产无缝纤维强化金属基复合管的柔性成型装置及方法。
背景技术
复合材料是人们运用两种及以上不同性质的材料优化组合形成的新材料。纤维强化是利用某种材料为基材，向其内部添加强化材料组成强度性能较高的新型材料。
现在市场上普遍有一种增强管，是通过在原料橡胶、PVC管道的管壁中添加其他介质材料来增强管的性能，有网状其他材料的强化管，也有螺旋金属丝的强化管。螺旋金属丝强化的管材既保持了比较轻的重量，又吸收了金属强度高的优点，性能较好。也有一种纤维强化的金属板材，在金属板材轧制过程中喂入网状强化纤维，轧制生成纤维强化的金属板材，其可以生产各种网状纤维强化的金属板材。如果用此方法生产出来的金属板材去生产管材，只能采用焊接的方法生产，不能做出无缝纤维强化的管材。而无缝纤维强化金属基复合管相对于纤维强化PVC管有着金属相对于PVC塑料有着天然的高强度，导热，导磁、导电等优势，相对于板材焊接而成的管有抗压能力强、节约材料、工序少等其不可超越的优势。无缝纤维强化金属基复合管弥补了一般无缝金属管的性能缺点，具有高比刚性、高比强度、稳定性好等优点。
现在生产无缝纤维强化金属基复合管通常为两种方法：第一种是在圆筒上螺旋缠绕一层强化纤维材料，再在其表面喷涂熔融的金属基，最后进行热挤压生产出成品；第二种是先将强化纤维排列成一定的形状，然后向模具中浇入熔融金属，再进行热挤压生产出成品。这两种生产方法过程都比较繁琐且产品质量不稳定，现在急需一种可以灵活生产多种纤维强化以及各种规格无缝钢管的生产方法，来弥补现在生产方法的缺点。
与本发明最接近的发明是一种无缝金属管柔性成型装置，其专利号为：CN201810311130.5。现对它的工作原理进行简单介绍，其辊系由一个双曲线轧辊与一个心辊组成，由于两个辊之间存在着角度差，轧制过程中会对前方产生轴向力，驱使轧制成的金属板向前移动，同时由于双曲线轧辊与下方管材成型器存在，会使轧制成的金属板绕心辊弯曲，所以两个运动合成为螺旋向前的运动。在金属板螺旋向前运动的过程中，先轧制成的金属板会绕到最初的铸轧区，加热，进行冶金重熔，从而形成无缝金属管。在铸轧机机架上有调节装置，可以调节轧辊之间的角度差与水平方向上的位移差，对应调节成品金属管的管径与壁厚。而本发明对其钢包、中间包、布流器进行结构改造，并添加了送丝装置、约束块，实现了无缝纤维强化金属基复合管的生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够生产多种规格的无缝纤维强化金属基复合管的柔性成型装置及方法。
具体地，本发明提供一种生产无缝纤维强化金属基复合管的柔性成型装置，其包括送丝机架、张紧轮、滚筒、运送辊、弧形导板、钢包、中间包、引流器、布流器和约束块，所述送丝机架固定在铸轧机的机架上，所述滚筒和运送辊借助于安装轴分别安装在送丝机架上，所述滚筒与所述运送辊之间设置有张紧轮，所述张紧轮的两端分别借助于一个弹性装置与所述送丝机架相连，
所述中间包设置在所述运送辊的下方，所述中间包与所述运送辊之间设置有弧形导板，所述钢包设置在所述中间包的上方并位于所述弧形导板的一侧，钢包底部设置有中空圆柱形输送管道，所述中空圆柱形输送管道的底部延伸至所述中间包内部，所述中间包的底部设置有两个通孔，
所述两个通孔相对于中间包的中心线对称设置，所述中间包的内部设置有一个凸台，所述凸台的高度高于金属液面的高度，所述凸台的中心开设有与约束块尺寸相同的通孔，所述中间包内设置有上挡渣板、下挡渣板、塞棒和液面检测装置，
所述中间包的下部与布流器相连，所述布流器中心与中间包中心设置有约束块，所述布流器的上部为长方壳体，所述布流器的下部设置有楔形侧面，所述楔形侧面开设有便于金属液布流至轧辊上进行轧制的通孔，所述布流器的内壁中心处有用于安装约束块的凹槽，所述布流器内部对称设置有两个引流器，两个引流器分别与中间包底部的两个通孔相连接，布流器的下方设置有两个轧辊。
优选地，所述弧形导板的正面为一个弧形钢板，所述弧形导板的背面为若干个管材，所述弧形钢板与所述若干个管材连接形成所述弧形导板。
优选地，所述运送辊的外表面设置有圆形凹槽，所述弧形导板的背面设置有通道，所述圆形凹槽和所述通道分别与中间包的凸台中约束块的通孔同心设置。
优选地，本发明还提供一种生产无缝纤维强化金属基复合管的柔性成型方法，其步骤为：
S1、根据生产要求，选择合适的金属基与强化纤维，保证强化纤维熔点高于金属基熔点，对强化纤维进行轧前处理，选择合适的约束块并对约束块进行安装，之后将若干个强化纤维卷安装在滚筒上，把强化纤维的一端绕过张紧轮，并置于运送辊上；
S2、对布流器和引流器进行预热，转动滚筒使强化纤维经过运送辊，沿弧形导板顺着通孔竖直向下传送，使强化纤维通过约束块内的通孔，直到强化纤维端头低于轧辊中心10cm～15cm时停止转动；
S3、打开铸轧机轧辊内部的冷却系统，调整冷却系统的流速和两个轧辊至中心线间的距离以及两个轧辊轴线之间的夹角达到生产要求，调整辊缝至产品壁厚，驱动轧辊，调整两个轧辊的轧制速度至生产要求所需速度；
S4、调整管材成型器的位置达到生产要求；
S5、根据金属材料，在铸轧区通入保护气体，将金属液倒入钢包，钢包内金属液流入中间包，调整两个塞棒的位置，使两个引流器的流量达标且相等，等金属液从布流器中均匀流出，轧制过程开始；
S6、金属液从布流器中均匀流出，在布流器周围受轧辊内冷却系统的影响温度降低，轧制成型，由于约束块的存在，强化纤维一直在板材的中性面处，轧制出来的板材在管材成型器的作用下，螺旋向前移动，并在两辊缝隙处冶金重熔，形成闭环，从而生成带有纤维强化的金属管。
优选地，步骤S2中的对布流器和引流器进行预热的预热温度根据金属基熔点确定。
优选地，步骤S2中的对布流器和引流器进行预热的预热温度为500℃～1100℃。
与现有技术相比，本发明的效果如下：
1、实现连续的纤维与金属液固液混合轧制，在压力、高温的作用下实现纤维与金属更加稳定的结合，同时解决了现有浇铸法、喷涂法等生产方法不能连续生产无缝纤维强化金属复合管的问题，节约能源，节省材料，生产效率高；
2、直接将液态金属与强化纤维结合成无缝纤维强化管材只需要一道加工程序，避免了多重工序的复杂性，而且可以调整机构的参数，生成多种口径、多种壁厚、多种强化纤维螺旋角的无缝纤维强化管材；
3、通过约束块对纤维的定位，实现纤维在管材中性面成型，保证了产品的规格质量。根据所生产管材的强化纤维类型对装置约束块的更换，便可以生产不同数量线材强化、网材强化、带材强化等多种规格的产品。
附图说明
图1是本发明具体实施例1的装置与轧辊装配的立体示意图；
图2是本发明具体实施例1的装置在强化纤维中心面处的截面示意图；
图3是本发明具体实施例1的中间包与约束块装配的俯视示意图；
图4是本发明具体实施例1的布流器与约束块装配的俯视截面示意图；
图5是本发明具体实施例4的中间包与约束块装配的俯视示意图；
图6是本发明具体实施例1所生产的一种无缝管材截面示意图；
图7是本发明具体实施例2所生产的一种无缝管材截面示意图；
图8是本发明具体实施例3所生产的一种无缝管材截面示意图；以及
图9是本发明具体实施例4所生产的一种无缝管材截面示意图。
图中部分附图标记如下：
1-送丝机架、2-滚筒、3-张紧轮、4-运送辊、5-弧形导板、6-钢包、7-中间包、8-布流器、9-双曲线轧辊、10-心辊、11-第一引流器、12-第二引流器、13-约束块、101-强化纤维、102-金属基、61-中空圆柱形输送管道、71-凸台。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
本发明提供一种生产无缝纤维强化金属基复合管的柔性成型装置，其一个具体实施例如图1和图2所示：送丝机架1安装在铸轧机机架上，滚筒2安装在送丝机架1的短臂上，运送辊4安装在送丝机架1的长臂上，滚筒2与运送辊4之间有张紧轮3对轧制过程中的强化纤维提供张紧力，张紧轮3由弹簧联接至送丝机架1上，运送辊4配合和使用过程中应使其圆形凹槽与中间包7凸台中约束块13的通孔同心，弧形导板5连接在中间包7中心上方处，钢包6在中间包7一侧上方，且底面有一个圆柱型的输送管道以把融化的金属液转移至中间包7内。
具体，在一个实施例中，送丝机架1包括两个纵向支架、设置在纵向支架上方的两个第一横支架以及设置在纵向支架下方的两个第二横支架，第一横支架的长度小于第二横支架的长度，滚筒2借助于安装轴安装在送丝机架1的两个第一横支架之间，运送辊4借助于安装轴安装在送丝机架1的两个第二横支架之间。在其余的实施例中，送丝机架1的结构也可以不做限定，滚筒2和运送辊4都分别借助于安装轴安装在送丝机架1上。
滚筒2与运送辊4之间设置有张紧轮3，张紧轮3的两端分别借助于一个弹性装置与送丝机架1相连。
弹性装置包括弹簧和V型支架，弹簧的一端固定在送丝机架1上，V型支架的一端连接张紧轮3的转轴，弹簧的另一端与V型支架的另一端相连。在其余实施例中，弹性装置也可以采取其余结构，只要能实现弹性即可。
中间包7设置在运送辊4的下方，中间包7与运送辊4之间设置有弧形导板5，弧形导板5的正面为一个弧形钢板，弧形导板5的背面为若干个管材，弧形钢板与干个管材连接形成弧形导板5。弧形导板5背面具有通道，该通道与中间包7凸台中约束块13的通孔同心。
钢包6设置在中间包7的上方并位于弧形导板5的一侧，钢包6底部设置有中空圆柱形输送管道61，中空圆柱形输送管道61的底部延伸至中间包7内部，中间包7的底部设置有两个通孔。
两个通孔相对于中间包7的中心线对称设置，中间包7的内部设置有一个凸台71，凸台71的高度高于金属液面的高度，凸台的中心开设有与约束块13尺寸相同的通孔，中间包7内设置有上挡渣板、下挡渣板、塞棒和液面检测装置。
中间包7的下部与布流器相连，布流器8的中心与中间包7的中心设置有约束块13。
布流器8的上部为长方壳体，布流器8的下部设置有楔形侧面，楔形侧面开设有便于金属液布流至轧辊上进行轧制的通孔，布流器8的内壁中心处有用于安装约束块13的凹槽，布流器8内部对称设置有两个引流器，两个引流器为第一引流器11和第二引流器12。两个引流器分别与中间包7底部的两个通孔相连接，布流器8的下方设置有两个轧辊。
优选地，布流器8的外部设置有冷却系统。
优选地，两个轧辊包括一个双曲线轧辊9和一个心辊10。
图2为图1具体实施例中设备在强化纤维中心面处的剖面视图，图上展示了强化纤维101所处位置与金属基102流通途径。图3为图1具体实施例1中中间包7与约束块13装配的俯视图，结合图2具体展示了中间包7的结构，也展示出了强化纤维101所处位置与金属基102流通途径。图4展示了布流器8内壁凹槽与约束块13装配的截面示意图。
本发明还提供一种生产无缝纤维强化金属基复合管的柔性成型方法，其步骤为：
S1、根据生产要求，选择合适的金属基102与强化纤维101，保证强化纤维101熔点高于金属基102熔点，对强化纤维101进行轧前处理，选择合适的约束块13并对约束块13进行安装，之后将若干个强化纤维101卷安装在滚筒2上，把强化纤维101的一端绕过张紧轮3，并置于运送辊4上；
S2、对布流器8和第一引流器11、第二引流器12进行预热，转动滚筒2使强化纤维101经过运送辊4，沿弧形导板5顺着通孔竖直向下传送，使强化纤维101通过约束块13内的通孔，直到强化纤维101端头低于轧辊中心10cm～15cm时停止转动；
S3、打开铸轧机轧辊内部的冷却系统，调整冷却系统的流速和两个轧辊轴线的夹角达到生产要求，调整辊缝至产品壁厚，驱动轧辊，调整两个轧辊的轧制速度至生产要求所需速度；
S4、调整管材成型器的位置达到生产要求；
S5、根据金属材料，在铸轧区通入保护气体，将金属基102倒入钢包6，钢包6内金属基102流入中间包7，调整两个塞棒的位置，使第一引流器11和第二引流器12的流量达标且相等，等金属基102从布流器8中均匀流出，轧制过程开始；
S6、金属液从布流器8中均匀流出，在轧辊周围受冷却系统的影响温度降低，轧制成型，由于约束块13的存在，强化纤维101一直在板材的中性面处，轧制出来的板材在管材成型器的作用下，螺旋向前移动，并在两辊缝隙处冶金重熔，形成闭环，从而生成带有纤维强化的金属管。
此生产方法可以生产多种多样的无缝纤维强化金属基复合管，在下面进行举例：
具体实施例1：
金属基选择6061铝合金，强化纤维选择钢丝，钢丝直径为φ1.5mm～φ2.5mm，产品壁厚为5mm～10mm，外径80mm～150mm。铝合金与钢的熔点相差较大，在轧制过程中会形成冶金结合，结合更加紧密，有良好的工艺性能，比刚度与比强度较大。图6为产品的截面示意图，强化纤维101为钢丝，金属基102为6061铝合金，由于所选钢丝直径较小，采用三个纤维可以大大强化管材的强度，在有限的空间内尽可能地强化管材。
S1、在轧制前对钢丝进行酸洗，去除表面氧化物等杂质，选择三个孔、孔径略大于钢丝的约束块13并对约束块13进行安装，之后将三个钢丝卷安装在滚筒2上，把钢丝的一端绕过张紧轮3，并置于运送辊4上；
S2、把布流器8和第一引流器11、第二引流器12预热到600℃，转动滚筒2使钢丝经过运送辊4，沿弧形导板5顺着通孔竖直向下传送，使钢丝通过约束块13内的通孔，直到钢丝端头低于轧辊中心10cm～15cm时停止转动；
S3、打开铸轧机轧辊内部的冷却系统，调整冷却系统的流速和两个轧辊至中心线间的距离达到生产要求，调整辊缝至5mm～10mm，驱动轧辊，调整两个轧辊的轧制速度至2m/min；
S4、调整管材成型器的位置达到生产要求；
S5、在铸轧区通入氩气作为保护气体，将铝合金液倒入钢包6，钢包6内铝合金液流入中间包7，调整两个塞棒的位置，使第一引流器11和第二引流器12的流量达标且相等，等铝合金液从布流器8中均匀流出，轧制过程开始；
S6、铝合金液从布流器8中均匀流出，在轧辊周围受冷却系统的影响温度降低，轧制成型，由于约束块13的存在，钢丝一直在板材的中性面处，轧制出来的板材在管材成型器的作用下，螺旋向前移动，并在两辊缝隙处冶金重熔，形成闭环，从而生成带有钢丝强化的铝合金管。
具体实施例2：
金属基选择铜，强化纤维选择石墨纤维，石墨纤维直径为φ1mm～φ3mm，产品壁厚为5mm～10mm，外径80mm～160mm。石墨纤维具有熔点高、导电性好、韧性高的特点，螺旋缠绕在无缝铜管中，减轻了铜管的重量，保持了铜管的导电性，应用在一些需要重量轻，导电性好的场合。如图7所示，为产品的截面图，强化纤维101为石墨纤维，金属基102为铜。
S1、在轧制前对石墨纤维进行在560℃的温度下进行高温除胶30min，选择单孔、孔径略大于石墨纤维的约束块13并对约束块13进行安装，之后将一个石墨纤维卷安装在滚筒2上，把石墨纤维的一端绕过张紧轮3，并置于运送辊4上；
S2、把布流器8和第一引流器11、第二引流器12预热到900℃，转动滚筒2使石墨纤维经过运送辊4，沿弧形导板5顺着通孔竖直向下传送，使石墨纤维通过约束块13内的通孔，直到石墨纤维端头低于轧辊中心10cm～15cm时停止转动；
S3、打开铸轧机轧辊内部的冷却系统，调整冷却系统的流速和两个轧辊至中心线间的距离达到生产要求，调整辊缝至5mm～10mm，驱动轧辊，调整两个轧辊的轧制速度至2m/min；
S4、调整管材成型器的位置达到生产要求；
S5、在铸轧区通入氩气作为保护气体，将铜液倒入钢包6，钢包6内铜液流入中间包7，调整两个塞棒的位置，使第一引流器11和第二引流器12的流量达标且相等，等铜液从布流器8中均匀流出，轧制过程开始；
S6、铜液从布流器8中均匀流出，在轧辊周围受冷却系统的影响温度降低，轧制成型，由于约束块13的存在，石墨纤维一直在板材的中性面处，轧制出来的板材在管材成型器的作用下，螺旋向前移动，并在两辊缝隙处冶金重熔，形成闭环，从而生成带有石墨纤维强化的铜管。
具体实施例3：
金属基102选择6061铝合金，强化纤维101选择碳化硅纤维，碳化硅纤维直径φ2mm～5mm，产品壁厚为6mm～15mm，外径为80mm～150mm。碳化硅纤维具有很高的轴向抗拉强度，由于螺旋缠绕，可以大大增强管材的抗扭强度。如图8所示，强化纤维101为碳化硅纤维，金属基102为6061铝合金，尽量减小生产过程中的螺旋角，尽可能使纤维的轴向与管材圆周方向重合，这样在管材受到扭转力T1的时候，纤维受力F1沿纤维轴向，F1y轴方向的分力F1y与扭转力相互抵消，由于其螺旋角非常小，F1x特别小，F1y几乎与F1的大小相同，更好地利用了其轴向抗拉强度大的优点，增大了管材的抗扭强度。
S1、选择两个孔、孔径略大于碳化硅纤维的约束块13并对约束块13进行安装，之后将一个碳化硅纤维卷安装在滚筒2上，把碳化硅纤维的一端绕过张紧轮3，并置于运送辊4上；
S2、把布流器8和第一引流器11、第二引流器12预热到600℃，转动滚筒2使碳化硅纤维经过运送辊4，沿弧形导板5顺着通孔竖直向下传送，使碳化硅纤维通过约束块13内的通孔，直到碳化硅纤维端头低于轧辊中心10cm～15cm时停止转动；
S3、打开铸轧机轧辊内部的冷却系统，调整冷却系统的流速达到生产要求，调整两个轧辊轴线的夹角尽可能小以达到生产要求，调整辊缝至6mm～15mm，驱动轧辊，调整两个轧辊的轧制速度至2m/min；
S4、调整管材成型器的位置达到生产要求；
S5、在铸轧区通入氩气作为保护气体，将铝合金液倒入钢包6，钢包6内铝合金液流入中间包7，调整两个塞棒的位置，使第一引流器11和第二引流器12的流量达标且相等，等铝合金液从布流器8中均匀流出，轧制过程开始；
S6、铝合金液从布流器8中均匀流出，在轧辊周围受冷却系统的影响温度降低，轧制成型，由于约束块13的存在，碳化硅纤维一直在板材的中性面处，轧制出来的板材在管材成型器的作用下，螺旋向前移动，并在两辊缝隙处冶金重熔，形成闭环，从而生成带有碳化硅纤维强化的铝合金管。
具体实施例4：
将图3中的实施例1的约束块13改为图4所示矩形通孔结构，更改孔型后，可以生产带有网状强化纤维或带状强化纤维的管材。
下面对生产具有带状强化纤维的管材举例：
金属基选择耐热钢，强化纤维为带状氧化铝耐火纤维厚度为5mm～7mm，宽为30mm～40mm，成品壁厚15mm～-25mm，外径150mm～250mm。氧化铝耐火纤维的导热率非常低，具有保温性能，在无缝耐热钢管内，无缝螺旋缠绕，保证了成品管材耐高压、耐高温且保温的性能。图9所展示出来的成品截面图，其中强化纤维101为带状氧化铝耐火纤维，金属基102为钢，表明纤维的螺距与带宽是相同的，使纤维在管材内部螺旋封闭，具有保温隔热作用。
S1、选择宽度长度比氧化铝耐火纤维尺寸略大的方形孔约束块13并对约束块13进行安装，之后将一个氧化铝耐火纤维卷安装在滚筒2上，把氧化铝耐火纤维的一端绕过张紧轮3，并置于运送辊4上；
S2、把布流器8和第一引流器11、第二引流器12预热到1100℃，转动滚筒2使氧化铝耐火纤维经过运送辊4，沿弧形导板5顺着通孔竖直向下传送，使氧化铝耐火纤维通过约束块13内的通孔，直到氧化铝耐火纤维端头低于轧辊中心10cm～15cm时停止转动；
S3、打开铸轧机轧辊内部的冷却系统，调整冷却系统的流速达到生产要求，调整两个轧辊轴线之间的夹角以满足生产过程中螺旋运动的螺距与带状纤维的带宽相等，调整辊缝至15mm～25mm，驱动轧辊，调整两个轧辊的轧制速度至2m/min；
S4、调整管材成型器的位置达到生产要求；
S5、在铸轧区通入氩气作为保护气体，将钢液倒入钢包6，钢包6内钢液流入中间包7，调整两个塞棒的位置，使第一引流器11、第二引流器12的流量达标且相等，等钢液从布流器8中均匀流出，轧制过程开始；
S6、钢液从布流器8中均匀流出，在轧辊周围受冷却系统的影响温度降低，轧制成型，由于约束块13的存在，氧化铝耐火纤维一直在板材的中性面处，轧制出来的板材在管材成型器的作用下，螺旋向前移动，并在两辊缝隙处冶金重熔，形成闭环，从而生成带有氧化铝耐火纤维强化的耐热钢管。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种无缝纤维强化金属基复合管的柔性成型方法，其特征在于：其包括以下步骤：
S1、根据生产要求，选择合适的金属基与强化纤维，保证强化纤维熔点高于金属基熔点，对强化纤维进行轧前处理，选择合适的约束块并对约束块进行安装，之后将若干个强化纤维卷安装在滚筒上，把强化纤维的一端绕过张紧轮，并置于运送辊上；
S2、对布流器和引流器进行预热，转动滚筒使强化纤维经过运送辊，沿弧形导板顺着通孔竖直向下传送，使强化纤维通过约束块内的通孔，直到强化纤维端头低于轧辊中心10cm～15cm时停止转动；
S3、打开铸轧机轧辊内部的冷却系统，调整冷却系统的流速、两个轧辊至中心线间的距离以及两个轧辊轴线之间的角度达到生产要求，驱动轧辊，调整两个轧辊的轧制速度至生产要求所需速度；
S4、调整管材成型器的位置达到生产要求；
S5、根据金属材料，在铸轧区通入保护气体，将金属液倒入钢包，钢包内金属液流入中间包，调整两个塞棒的位置，使两个引流器的流量达标且相等，等金属液从布流器中均匀流出，轧制过程开始；
S6、金属液从布流器中均匀流出，在布流器周围受轧辊内冷却系统的影响温度降低，轧制成型，由于约束块的存在，强化纤维一直在板材的中性面处，轧制出来的板材在管材成型器的作用下，螺旋向前移动，并在两辊缝隙处冶金重熔，形成闭环，从而生成带有纤维强化的金属管；
柔性成型装置包括送丝机架、张紧轮、滚筒、运送辊、弧形导板、钢包、中间包、引流器、布流器和约束块，所述送丝机架固定在铸轧机的机架上，所述滚筒和运送辊借助于安装轴分别安装在送丝机架上，所述滚筒与所述运送辊之间设置有张紧轮，所述张紧轮的两端分别借助于一个弹性装置与所述送丝机架相连，
所述中间包设置在所述运送辊的下方，所述中间包与所述运送辊之间设置有弧形导板，所述弧形导板的正面为一个弧形钢板，所述弧形导板的背面为若干个管材，所述弧形钢板与所述若干个管材连接形成所述弧形导板，所述钢包设置在所述中间包的上方并位于所述弧形导板的一侧，钢包底部设置有中空圆柱形输送管道，所述中空圆柱形输送管道的底部延伸至所述中间包内部，所述中间包的底部设置有两个通孔，
所述两个通孔相对于中间包的中心线对称设置，所述中间包的内部设置有一个凸台，所述凸台的高度高于金属液面的高度，所述凸台的中心开设有与约束块尺寸相同的通孔，所述运送辊的外表面设置有圆形凹槽，所述弧形导板的背面设置有通道，所述圆形凹槽和所述通道分别与中间包的凸台中约束块的通孔同心设置，所述中间包内设置有上挡渣板、下挡渣板、塞棒和液面检测装置，
所述中间包的下部与布流器相连，所述布流器中心与中间包中心设置有约束块，所述布流器的上部为长方壳体，所述布流器的下部设置有楔形侧面，所述楔形侧面开设有便于金属液布流至轧辊上进行轧制的通孔，所述布流器的内壁中心处有用于安装约束块的凹槽，所述布流器内部对称设置有两个引流器，两个引流器分别与中间包底部的两个通孔相连接，布流器的下方设置有两个轧辊，两个轧辊分别为双曲线轧辊和心辊，所述轧辊的内部设置有冷却系统。
2.根据权利要求1所述的无缝纤维强化金属基复合管的柔性成型方法，其特征在于：步骤S2中的对布流器和引流器进行预热的预热温度根据金属基熔点确定。
3.根据权利要求1所述的无缝纤维强化金属基复合管的柔性成型方法，其特征在于：步骤S2中的对布流器和引流器进行预热的预热温度为500℃～1100℃。
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