一种金属管材缩颈成形装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种金属管材缩颈成形装置，包括固定盘、定位套管、芯杆和缩颈模，定位套管的一端通过紧固螺杆固定在固定盘上，芯杆与固定盘固定连接，在芯杆的外周通过过盈配合的方式套装有柔性内套，柔性内套与定位套管之间形成供金属管材插入的缝隙；缩颈模设置在靠近定位套管另一端的位置上，并安装在模套上；所述缩颈模具有靠近定位套管一侧的锥形口以及远离定位套管一侧的柱形出口，该锥形口的口径朝向柱形出口方向逐渐缩小，在锥形口与柱形出口之间形成有过渡圆角。本实用新型专利技术通过定位套管和柔性内套对管材的约束作用，抑制缩颈过程中管材失稳变形，显著提高缩颈管材尺寸和几何精度。本实用新型专利技术结构新颖简单，成本低，适用性强。用性强。用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种金属管材缩颈成形装置


[0001]本技术涉及一种金属管材缩颈成形装置，属于金属材料加工成形


技术介绍

[0002]管材缩颈成形是将管材端口的直径变小，是管材加工的主要方法之一，管材缩颈工艺常用于钛合金、铝合金、镍基合金、不锈钢等管材的二次加工，缩颈管材在航空航天、兵器、船舶、核工业等诸多领域的军、民品上具有良好的应用前景。缩颈过程中管材轴向极易发生失稳变形，导致管材发生弯曲、变椭，降低管材的尺寸精度，特别是大直径管材缩颈时更容易引起质量问题，现有成形模具缩颈管材的产品缺陷多，成品率低。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种金属管材缩颈成形装置，以克服金属管材缩颈成形时，易出现弯曲、变椭等缺陷及成品率低等问题。
[0004]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种金属管材缩颈成形装置，包括固定盘、定位套管、芯杆和缩颈模，定位套管的一端通过紧固螺杆固定在固定盘上，芯杆与固定盘固定连接，在芯杆的外周通过过盈配合的方式套装有柔性内套，柔性内套与定位套管之间形成供金属管材插入的缝隙；
[0006]缩颈模设置在靠近定位套管另一端的位置上，并安装在模套上；所述缩颈模具有靠近定位套管一侧的锥形口以及远离定位套管一侧的柱形出口，该锥形口的口径朝向柱形出口方向逐渐缩小，在锥形口与柱形出口之间形成有过渡圆角。
[0007]优选地，所述固定盘上设有供所述管材端部嵌入的凹槽，该凹槽设置在固定盘上对应于定位套管与柔性内套之间的位置。
[0008]优选地，所述缩颈模锥度，即锥形口的锥度α为3
°‑
15
°
，所述过渡圆角的半径为 4mm
‑
10mm。
[0009]优选地，所述柔性内套的外壁与金属管材的内壁紧密贴合；所述柔性内套的内径比芯杆的直径小0.02mm
‑
0.1mm。
[0010]优选地，所述定位套管的内径比金属管材的外径大0.05mm
‑
0.1mm。
[0011]优选地，所述芯杆与固定盘一体成型或者通过螺纹连接。
[0012]本技术的优点和效果为：
[0013]本技术利用定位套管和柔性内套对管材轴向的约束作用，抑制缩颈过程中管材轴向失稳变形，显著提高缩颈管材尺寸和几何精度；本技术结构新颖简单，成本低、投资小，适用于大、中、小直径高精度管材缩颈加工，几乎适合所有变形合金无缝管材的缩颈加工，亦可用于焊接管的缩颈加工，适用性强。采用本技术缩颈成形模具，缩颈管材的尺寸精度和成品率高。
附图说明
[0014]图1为本技术的金属管材缩颈成形装置沿金属管材轴向的剖面图。
具体实施方式
[0015]为进一步说明本技术的金属管材缩颈成形装置，以下结合附图对本技术进行详细说明。
[0016]如图1所示，本技术的金属管材缩颈成形装置包括固定盘7、定位套管3、芯杆5和缩颈模2，定位套管3的一端通过紧固螺杆6固定在固定盘7上，芯杆5与固定盘7固定连接，在芯杆5的外周通过过盈配合的方式套装有柔性内套4，柔性内套4与定位套管3之间形成供金属管材1插入的缝隙；缩颈模2设置在靠近定位套管3另一端的位置上，并安装在模套8上；缩颈模2具有靠近定位套管3一侧的锥形口2
‑
2以及远离定位套管一侧的柱形出口，该锥形口2
‑
2的口径朝向柱形出口方向逐渐缩小，在锥形口2
‑
2与柱形出口之间形成有过渡圆角2
‑
1。
[0017]在本技术的金属管材缩颈成形装置中，定位套管3与固定盘7之间固定方法可以是：在固定盘上设有供紧固螺杆拧入的螺孔，相应的在定位套管端部也设有供紧固螺杆拧入的螺孔，将固定盘上的螺孔与定位套管端部的螺孔定位对准，将紧固螺杆6 从固定盘的外侧拧入螺孔，继而拧入定位套管的螺孔，实现固定盘与定位套管之间的固定连接。为了进一步提高固定盘与定位套管之间的连接稳定性，也可以在固定盘上开设供定位套管端部嵌入的槽，在该槽内设置与定位套管端部的螺孔对应的螺孔，通过固定螺杆实现固定盘与定位套管之间的固定连接。
[0018]在本技术的金属管材缩颈成形装置中，作为芯杆与固定盘之间的连接方法，可以通过一体成型的方式将固定盘与芯杆制作成一个整体部件；也可以采用螺纹连接的方式，在固定盘上开设螺纹孔，在芯杆的一端设置与螺纹孔匹配的连接部位，将该连接部位拧入螺纹孔中，从而实现芯杆与固定盘之间的固定连接。
[0019]在本技术的金属管材缩颈成形装置中，固定盘上可以设置供管材端部嵌入的凹槽，即，该凹槽设置在固定盘上对应于定位套管与柔性内套之间的位置。
[0020]在本技术的金属管材缩颈成形装置中，锥形口2
‑
2的锥度α为3
°‑
15
°
，所述过渡圆角的半径为4mm
‑
10mm。
[0021]在本技术的金属管材缩颈成形装置中，柔性内套可以选择尼龙或橡胶等柔性体材质，利用柔性内套的可弹性，将其压入到芯杆上。柔性内套的外径尺寸以能与管材内壁紧贴为原则，内径比芯杆的直径小0.02mm
‑
0.1mm。
[0022]在本技术的金属管材缩颈成形装置中，定位套管的内径比金属管材的外径稍大，例如，定位套管的内径比金属管材的外径大0.05mm
‑
0.1mm比较合适。
[0023]当采用该成形装置对金属管材进行缩颈加工时，将管材1插入定位套管2和柔性内套4形成的缝隙中。管材1的一端与固定盘7抵接，管材1的外壁与定位套管3的内壁接触，或者二者之间留有极小的空间，管材1的内壁与柔性内套4紧密贴合。然后缩颈模2安装在模套8上，在驱动力P的作用下，沿着图中箭头P所示方向朝向管材1的端部(需要缩颈成形的一端)运动，管材1进入缩颈模2的锥形口2
‑
2进行管材缩颈成形，缩颈成形完成后的部分通过柱形出口，缩颈成形加工完成。
[0024]由此，采用本技术的金属管材缩颈成形装置的结构设计，在管材缩颈加工过程中，管材至少在其端部、内壁的位置的活动被限制，同时在定位管套对应的位置也受到约束。
[0025]因此，本技术利用定位套管和柔性内套对管材轴向的约束作用，抑制缩颈过程中管材轴向失稳变形，能够显著提高缩颈管材尺寸和几何精度。本技术结构新颖简单，成本低、投资小，适用于大、中、小直径高精度管材缩颈加工，几乎适合所有变形合金无缝管材的缩颈加工，亦可用于焊接管的缩颈加工，适用性强。采用本技术缩颈成形模具，缩颈管材的尺寸精度和成品率高。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属管材缩颈成形装置，其特征在于，该成形装置包括固定盘、定位套管、芯杆和缩颈模，定位套管的一端通过紧固螺杆固定在固定盘上，芯杆与固定盘固定连接，在芯杆的外周通过过盈配合的方式套装有柔性内套，柔性内套与定位套管之间形成供金属管材插入的缝隙；缩颈模设置在靠近定位套管另一端的位置上，并安装在模套上；所述缩颈模具有靠近定位套管一侧的锥形口以及远离定位套管一侧的柱形出口，该锥形口的口径朝向柱形出口方向逐渐缩小，在锥形口与柱形出口之间形成有过渡圆角。2.根据权利要求1所述的金属管材缩颈成形装置，其特征在于，所述固定盘上设有供所述管材端部嵌入的凹槽，该凹槽设置在固定盘上对应于定位套管与柔性内套之间的位置。3.根据权利要求1或2所述的金属管材...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭胜利，李德富，
申请(专利权)人：有研工程技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：