[發明專利]一種管材下料的表面環形槽根部的液體內高壓起裂方法

有效

• 申請號: 201510025674.1
• 申請日: 2015-01-19
• 公開（公告）號: CN104607525A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 趙升噸;董淵哲;孟德安;張超
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B21D26/033
• 分類號: B21D26/033;B21D26/045
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種管材下料的表面環形槽根部的液體內高壓起裂方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，起裂前，按照需要的下料長度，利用開槽機在金屬管材(1)外表面開制環形槽(2)；

步驟二，裝配時，將金屬管材(1)一端裝配法蘭連接頭(7)、第一卡箍法蘭(13)、平焊法蘭(4)及充液管(16)，另一端裝配密封頭(9)和第二卡箍法蘭(11)，兩端分別通過第一C型密封圈(15)、第一階梯密封套(14)及第二C型密封圈(10)、第二階梯密封套(12)進行密封，并通過第一螺栓(8)對金屬管材(1)兩端的法蘭連接頭(7)和密封頭(9)軸向拉緊，最后鎖緊第一卡箍法蘭(13)、第二卡箍法蘭(11)，在金屬管材(1)外壁和第一階梯密封套(14)、第二階梯密封套(12)的結合面處形成連續、不間斷的環狀壓力接觸區；

步驟三，起裂時，通過充液管(16)先向金屬管材(1)內快速填充乳化液或液壓油，排出氣體，使金屬管材(1)內壁承受初始內壓力，進而充入高壓低速流體，采用準靜態加載或循環加載方式對金屬管材(1)內壁持續施加50-200M內高壓，使金屬管材(1)的環形槽(2)的根部金屬晶體在應力集中效應下發生滑移、形成駐留滑移帶并最終形成微裂紋群；

步驟四，起裂結束后卸壓，將流出的液體回收并過濾，將金屬管材(1)送入下料機中進行分段下料，在可變周向載荷持續作用下，微裂紋向金屬管材(1)內壁快速擴展，直至金屬管材(1)斷裂，完成下料。

2.根據權利要求1所述方法采用的起裂裝置，包括法蘭連接頭(7)和密封頭(9)，其特征在于：第一卡箍法蘭(13)、第一階梯密封套(14)、第一C型密封圈(15)、法蘭連接頭(7)依序套裝在金屬管材(1)一端，第二卡箍法蘭(11)、第二階梯密封套(12)、第二C型密封圈(10)、密封頭(9)依次套裝在金屬管材(1)另一端，法蘭連接頭(7)芯部設有連通于金屬管材(1)內腔的軸向流道(6)，法蘭連接頭(7)大端具有臺階型開口的空腔，裝配有第一C型密封圈(15)及第一階梯密封套(14)，對插入法蘭連接頭(7)空腔內的金屬管材(1)端部進行初始密封，法蘭連接頭(7)的小端法蘭盤與平焊法蘭(4)之間裝夾有密封墊圈(5)，并通過第二螺栓(3)及螺母進行緊固，密封頭(9)內側設有臺階型開口，裝配有第二C型密封圈(10)和第二階梯密封套(12)，對插入密封頭(9)內側的金屬管材(1)的端部進行初始密封；法蘭連接頭(7)、第一卡箍法蘭(13)、第二卡箍法蘭(11)及密封頭(9)均開有軸向螺栓孔，通過第一螺栓(8)及螺母進行軸向拉緊；第一卡箍法蘭(13)、第二卡箍法蘭(11)設有上卡箍(19)和下卡箍(18)，上、下卡箍之間通過第三螺栓(20)及螺母進行徑向鎖緊，充液管(16)上設有壓力表(17)。