[發明專利]基于自阻電加熱方式的異形管件旋壓成形方法

在審

• 申請號: 201810201009.7
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108500109A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 靳凱;郭訓忠;王建華;周路;王浩;袁其煒
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B21D22/16
• 分類號: B21D22/16;B21D37/16
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種基于自阻電加熱方式的異形管件旋壓成形方法，其特征在于: 成型過程為無模自阻電加熱旋壓過程，具體包括以下步驟：

1）根據異型管件形狀制造相應工具頭，在異型管件管坯外層電沉積一層二硫化鉬潤滑層；

2）利用三爪卡盤固定芯棒，將異型管件管坯固定在芯棒和尾頂塊之間，尾頂塊通過轉動頂尖與移動頂尖連接，移動頂尖套在主軸上，芯棒、管坯和尾頂塊對心夾緊，三者隨主軸按一定角速度轉動或靜止；

3）安裝自阻加熱工裝，利用導線依次連接工具頭、高頻低壓電源、碳刷架總成，碳刷架總成與尾頂塊連接，碳刷架總成通過碳刷桿和磁性固定架與移動頂尖連接；

4）工具頭先接觸管坯，高頻低壓電源、管坯、工具頭、尾頂塊、導線和碳刷架總成構成電流回路，工具頭與管坯接觸點加熱升溫達到成形溫度時，主軸按照恒定角速度轉動或者靜止不動，工具頭和管坯開始聯動，工具頭按照數控程序同步自阻電加熱旋壓管坯。

2.根據權利要求1所述的一種基于自阻電加熱方式的異形管件旋壓成形方法，其特征在于：步驟4）所述的旋壓成形為多道次旋壓成形，螺旋式圓弧凹槽異形管件加工過程為“車螺紋”法，工具頭與主軸聯動加工；直線圓弧凹槽異形管件和直線平凹槽異形管件加工過程為“層切法”，主軸靜止不動，加工好一個凹槽轉過一定的角度再加工另外一個凹槽，每道次加工完成后工具頭回到初始位置點開始下一道次加工；工具頭與管材接觸的部位溫度保持不變，直線型平凹槽用楔形工具頭加工，圓弧形凹槽用半球形工具頭加工。

3.根據權利要求1所述的一種基于自阻電加熱方式的異形管件旋壓成形方法，其特征在于：步驟4）所述的工具頭與管坯接觸點加熱升溫過程為利用電阻產生焦耳熱的局部加熱方法，緩慢升高電流，用紅外線測溫儀檢測工具頭與管坯接觸部位溫度上升至該金屬形變合適溫度。

4.根據權利要求1所述的一種基于自阻電加熱方式的異形管件旋壓成形方法，其特征在于：所述的工具頭為半球形和楔形兩種類型，且垂直于主軸回轉軸線，工具頭材質為YG6硬質合金，半球形工具頭圓角半徑與異形管件圓弧圓角半徑大小相等。

5.根據權利要求1所述的一種基于自阻電加熱方式的異形管件旋壓成形方法，其特征在于：所述的芯棒的長度不能超過管件加工區域。