[發明專利]一種半軸套管坯一次雙件局部電鐓制備裝置及方法

有效

• 申請號: 201310563940.7
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103586382A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 權國政;梁建婷;毛安;夏玉峰;周杰
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B21J5/08
• 分類號: B21J5/08;B21J1/06
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 伍倫辰

1.一種半軸套管坯一次雙件局部電鐓制備裝置，其特征在于，包括

兩對夾持缸，兩對夾持缸伸縮臂相對設置且在伸縮臂前端設置有一對夾持部件，所述兩對夾持缸水平并列設置且靠所述夾持部件用于實現對加工鋼管的夾持，兩對夾持部件采用導電材料且各自采用導線和一個加熱變壓器的輸出端連接；

一個加熱變壓器，加熱變壓器輸入端用于連接電源，輸出端通過導線和上述夾持缸的夾持部件連接；

兩個頂鐓缸，兩個頂鐓缸相對設置在兩對夾持桿中線方向的兩端，兩個頂鐓缸伸縮臂上具有一個用于頂住加工鋼管端部的頂板；

兩個套管，兩個套管用于套設在兩個夾持部件之間的加工鋼管上且其內徑和長度與半軸套管直徑變大段的外徑和長度一致，套管端部靠夾持部件定位；

一個芯軸，所述芯軸外徑和加工鋼管內徑匹配且用于插接在兩個加工鋼管之間的位置阻止鋼管向內變形。

2.如權利要求1所述的半軸套管坯一次雙件局部電鐓制備裝置，其特征在于，所述套管采用陶瓷-金屬復合套管，所述芯軸采用陶瓷-金屬復合芯軸。

3.一種半軸套管坯一次雙件局部電鐓制備方法，其特征在于，將兩個加工鋼管一端對接后定位，采用一外徑和加工鋼管內徑匹配的芯軸插入到兩個加工鋼管對接端內的位置，再在兩個加工鋼管靠近對接端端部位置各套設一個內徑和長度與半軸套管直徑變大段的外徑和長度一致的套管，套管靠鋼管定位件進行定位，給加工鋼管的對接端通電使鋼管對接端發熱變軟，再從兩個鋼管外端沿徑向施加壓力，使其對接端變形得到加工鋼管件。

4.如權利要求3所述的半軸套管坯一次雙件局部電鐓制備方法，其特征在于，采用了如權利要求2所述的制備裝置實施得到。

5.如權利要求4所述的半軸套管坯一次雙件局部電鐓制備方法，其特征在于，具體包括以下兩個階段過程：

(1)預熱階段：加熱變壓器的次級線圈、加工鋼管和兩對夾持部件構成回路通電，采取恒定的鐓粗電流9550A，同時兩端頂鐓缸保持靜止不動，加工鋼管的坯料逐步在自身電阻及夾持部件與坯料端面接觸產生的焦耳熱作用下預熱到鍛造溫度范圍；

(2)鐓粗階段：兩端鐓粗缸均以速度v'和鐓粗力P（15～20MPa）向中間運動，坯料熱端在兩鐓粗缸的速度的作用下實現坯料局部聚集；鐓粗缸向中間運動的主要目的是把冷料加入成形區間；進入成形區間的冷料在大電流的作用下迅速加熱，達到變形溫度，在鐓粗壓力的作用下鐓粗，使中部聚料；當兩缸完成預設的運動路程，加工鋼管也同時達到了一定的形狀與尺寸。

6.如權利要求5所述的半軸套管坯一次雙件局部電鐓制備方法，其特征在于，所述速度v'為呈階梯狀逐漸變小的速度以保持變形處應變速率為恒定值。