【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钛合金内螺纹管加工，具体而言，涉及一种基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法。
技术介绍
1、钛合金被誉为海洋金属，开发高耐腐蚀、高性能的热交换螺纹管，是替代现有铜合金或不锈钢螺纹管减少因海洋环境腐蚀的泄露事故的理想材料。但是钛合金塑性差、变形抗力大，传统内螺纹管的滚珠旋压法与冷拔法很难成形。
2、现有技术中提出了固定芯轴及无传动装置系统的内螺纹挤压技术，但仍然存在成形尺寸精度低、难于成形钛合金内部螺纹的问题，因此需要进一步改进优化。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法，以解决现有技术中的钛合金内螺纹管成型效果差的问题。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法，包括：设计需要挤压的钛合金内螺纹管规格尺寸；设计挤压模具，确定挤压模具的定径带；设计螺纹芯轴，螺纹芯轴包括依次连接的前端轴、螺纹轴和后端轴，螺纹轴具有外螺纹，将螺纹轴伸入挤压模具的定径带；将坯料注入挤压模具的腔体，驱动挤压模具挤压坯料，且驱动螺纹芯轴主动旋转，以将坯料挤压成型钛合金内螺纹管。
3、进一步地，钛合金内螺纹管的外径为30mm至35mm，底壁厚为2.5mm至4.5mm，齿高为0.5mm至1.5mm，齿顶角为50°至70°，螺旋角为15°至25°，螺纹数为25至35。
4、进一步地，挤压模具包括挤压杆、挤压筒和挤压座，挤压筒和挤压座固定连接，挤压座具
5、进一步地，定径带的高度等于螺纹轴的高度，挤压座的出口直径大于定径带的直径。
6、进一步地，挤压杆具有限位孔，前端轴伸入限位孔内，以使挤压杆、挤压座和螺纹芯轴同轴。
7、进一步地，螺纹轴的齿根圆直径大于后端轴的直径，且两者的差值小于1mm。
8、进一步地，挤压模具和螺纹芯轴的材料为钢，机加工后均进行热处理，挤压模具和螺纹芯轴的硬度为hrc48-hrc52。
9、进一步地，基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法还包括：设计传动装置，通过传动装置驱动螺纹芯轴旋转；传动装置包括电机、减速机和联轴器，电机、减速机和联轴器依次连接，联轴器和螺纹芯轴驱动连接。
10、进一步地，螺纹芯轴和减速机的输出轴均竖直设置，输出轴通过联轴器和螺纹芯轴连接，传动装置还包括推力轴承，推力轴承设置在输出轴的下端以支撑输出轴。
11、进一步地，在挤压操作中，坯料的温度、挤压模具的温度均设置为590℃至610℃，挤压坯料的速度设定为0.8mm/s至1.2mm/s。
12、应用本专利技术的技术方案，提供了一种基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法，包括：设计需要挤压的钛合金内螺纹管规格尺寸；设计挤压模具，确定挤压模具的定径带；设计螺纹芯轴，螺纹芯轴包括依次连接的前端轴、螺纹轴和后端轴，螺纹轴具有外螺纹，将螺纹轴伸入挤压模具的定径带；将坯料注入挤压模具的腔体，驱动挤压模具挤压坯料，且驱动螺纹芯轴主动旋转，以将坯料挤压成型钛合金内螺纹管。在本方案中，挤压模具对坯料进行挤压，通过螺纹芯轴与坯料的配合成型钛合金内螺纹管，在成型过程中由于螺纹芯轴主动旋转而非被动旋转，这样螺纹管内部的螺纹更容易成型并且尺寸精度提高。因此本方案解决了现有技术中的钛合金内螺纹管成型效果差的问题。
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1.一种基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法，其特征在于，所述钛合金内螺纹管(10)的外径为30mm至35mm，底壁厚为2.5mm至4.5mm，齿高为0.5mm至1.5mm，齿顶角为50°至70°，螺旋角为15°至25°，螺纹数为25至35。
3.根据权利要求1所述的基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法，其特征在于，所述挤压模具包括挤压杆(22)、挤压筒(23)和挤压座(24)，所述挤压筒(23)和所述挤压座(24)固定连接，所述挤压座(24)具有所述定径带(21)，所述挤压杆(22)穿入所述挤压筒(23)，所述挤压杆(22)用于挤压位于所述挤压筒(23)内的坯料，以使坯料流入所述定径带(21)的内壁和所述螺纹轴(32)的外壁之间的间隙。
4.根据权利要求3所述的基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法，其特征在于，所述定径带(21)的高度等于所述螺纹轴(32)的高度，所述挤压座(24)的出口直径大于所述定径带(21)的直径。<...
【技术特征摘要】
1.一种基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法，其特征在于，所述钛合金内螺纹管(10)的外径为30mm至35mm，底壁厚为2.5mm至4.5mm，齿高为0.5mm至1.5mm，齿顶角为50°至70°，螺旋角为15°至25°，螺纹数为25至35。
3.根据权利要求1所述的基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法，其特征在于，所述挤压模具包括挤压杆(22)、挤压筒(23)和挤压座(24)，所述挤压筒(23)和所述挤压座(24)固定连接，所述挤压座(24)具有所述定径带(21)，所述挤压杆(22)穿入所述挤压筒(23)，所述挤压杆(22)用于挤压位于所述挤压筒(23)内的坯料，以使坯料流入所述定径带(21)的内壁和所述螺纹轴(32)的外壁之间的间隙。
4.根据权利要求3所述的基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法，其特征在于，所述定径带(21)的高度等于所述螺纹轴(32)的高度，所述挤压座(24)的出口直径大于所述定径带(21)的直径。
5.根据权利要求3所述的基于主动旋转螺纹芯轴的钛合金内螺纹管材挤压方法，其特征在于，所述挤压杆(22)具有限位孔(25)，所述前端轴(31)伸入所述限位孔(25)内，以使所述挤压杆(22...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄东男，周保成，吴永福，王军强，李清，牛关梅，余康才，刘胜楠，王国军，李翠红，
申请(专利权)人：中铝材料应用研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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