[發(fā)明專利]一種雙金屬復合管接頭制備裝置及方法

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• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112191731A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 鄧將華;張小斌;范治松;鐘學聰;王啟程
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學
• 主分類號: B21D26/14
• 分類號: B21D26/14;B21D45/04;B21D37/12
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 吳志龍;蔡學俊

1.一種雙金屬復合管接頭制備裝置，其特征在于，包括下座板固定于下座板上的支撐柱及固定在支撐柱上部及中部的上座板及支撐板，所述座板上固定有用于成型復合管接頭的模具組件，，所述上座板下表面固定連接有導向套筒，所述導向套筒內(nèi)頂部固定有平板線圈，所述平板線圈經(jīng)線路與外電路連接，所述導向套筒內(nèi)下部分裝有可以沿導向套筒內(nèi)壁上下移動的驅(qū)動盤及沖頭板，所述沖頭板下表面固定連接有應力波放大器，所述應力波放大器下端固定連接有沖頭，所述模具組件包括固定于下座板的模套、固定于模套的成形模具及位于成型模具底部的頂料裝置，所述成形模具包括置于模套內(nèi)的分瓣凹模和置于分瓣凹模內(nèi)的脹形凸模，所述沖頭穿過支撐板下端對應脹形凸模上端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙金屬復合管接頭制備裝置，其特征在于，所述導向套筒與上座板通過螺栓和螺母進行固定連接，導向套筒一側(cè)開有槽口，使平板線圈連接外電路的一側(cè)能夠放在導向套筒中，導向套筒中部開有內(nèi)側(cè)延伸的環(huán)形臺階用于支撐平板線圈，所述平板線圈上放置有墊板，所述墊板材料為橡膠膠類絕緣材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙金屬復合管接頭制備裝置，其特征在于，所述支撐板中部具有開孔，所述支撐板中部固定有螺帽，所述螺帽中心具有開孔，所述沖頭穿過螺帽中部的開孔且沖頭的上部與螺帽經(jīng)彈簧連接，所述平板線圈與上座板之間有墊板間隔，所述驅(qū)動盤和沖頭板經(jīng)螺栓固定連接為一體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙金屬復合管接頭制備裝置，其特征在于，所述支撐柱中部及上部具有向外部突出的環(huán)形階面，分別用于支撐支撐板和上座板，支撐柱位于支撐板和上座板的上部具有外螺紋并螺紋連接有鎖緊螺母，支撐柱底部與下座板螺紋螺紋連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙金屬復合管接頭制備裝置，其特征在于，所述應力波放大器上端與沖頭板上通過螺釘進行連接，所述應力波放大器下端開有螺紋內(nèi)孔，與沖頭上端設置有能與應力波放大器下端螺紋內(nèi)孔螺紋配合進行螺紋連接的外螺紋。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙金屬復合管接頭制備裝置，其特征在于，所述支撐板中間開有螺紋通孔，與螺帽開的外螺紋進行螺紋連接，用于導向和調(diào)節(jié)應力波放大器，所述螺帽法蘭部分整圈開有槽口，所述應力波放大器桿的部分套有一彈簧，用于支撐放大器以上部分。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙金屬復合管接頭制備裝置，其特征在于，所述模套與下座板通過螺釘進行連接，所述下座板上開有一圓形凹面，用于放置和定位模套。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙金屬復合管接頭制備裝置，其特征在于，所述分瓣凹模為空心圓臺結(jié)構(gòu)，外表面有斜度，分瓣凹模由兩部分組成，兩個部分相向面具有能夠耦合的定位銷及定位孔，分瓣凹模上端型腔口內(nèi)套有一定位套筒，所述定位套筒頂部延伸有搭于分瓣凹模上端型腔口的環(huán)形座，所述定位套筒與凹模口間隙配合，起到導向和定位作用。

9.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種雙金屬復合管接頭制備裝置，其特征在于，所述脹形凸模為圓柱形聚氨酯橡膠，所述頂料裝置包括模套內(nèi)位于分瓣凹模下面有一尺寸小于分瓣凹模下表面的頂板，所述頂板下固定有一穿過下座板的頂桿，頂板中部具有伸入分瓣凹模底部開口內(nèi)的凸臺，所述脹形凸模位于凸臺上方，所述頂桿上開的外螺紋與下座板上開的開槽螺紋通孔進行螺紋連接。

10.一種利用如權(quán)利要求9或10所述雙金屬復合管接頭制備裝置進行復合管接頭制備的方法：其特征在于，包括以下步驟：

（1）安裝雙金屬復合管接頭制備裝置：首先將線圈放入導向套筒內(nèi)，電源與變壓器T初級線圈兩端連接，其次級線圈一端連接整流硅堆D和電容R后與另一端連接在電容器組C兩端，電容器一端經(jīng)過開關K與線圈內(nèi)側(cè)端連接，另一端與線圈外側(cè)端連接，然后墊上墊板，最后將導向套筒與上座板通過螺栓連接；

（2）安裝模具組件和沖頭：將模套與下座板固定連接，在模套中放入頂板，將外管放在頂板上，在內(nèi)管中放入相應尺寸的聚氨酯橡膠凸模后，然后將其一起放在頂板上，將分瓣凹模合模后放進模套內(nèi)并壓緊，并將定位套筒與分瓣凹模口間隙配合，定位套筒下端抵住內(nèi)管上端對內(nèi)管進行定位，最后將沖頭與應力波放大器通過螺紋連接；

（3）放電成形：電源經(jīng)變壓器T之后通過整流硅堆D和限流電阻R為電容器組C充電，當充電結(jié)束后斷開電源開關，在電容器組電壓達到所需放電電壓時，閉合放電開關K，電容器中的能量釋放，在回路中產(chǎn)生一快速變化的沖擊電流，在平板線圈周圍產(chǎn)生強磁場，該磁場使與初級線圈耦合的驅(qū)動盤中產(chǎn)生感應電流，進而產(chǎn)生渦流磁場，兩磁場相互作用產(chǎn)生強的渦流斥力，即應力波放大器的輸入力，此力在放大器中傳播時經(jīng)不斷的反射和透射，輸出一個波形和峰值，改變了的應力再傳至沖頭，沖頭運動使聚氨酯橡膠發(fā)生變形，進而使內(nèi)管先發(fā)生塑性變形，隨著變形行的進行，內(nèi)管接觸到外管，外管開始變形與分瓣凹模內(nèi)壁凹腔貼合，最后兩管同時變形完成貼模，整個成形過程在很短的時間內(nèi)完成；

（4）取出工件：取下沖頭，擰動頂桿，使頂板與下座板螺紋配合情況下固定下座板使頂桿推動頂板上移，從而帶動分瓣凹模升起一定距離后，取出分瓣凹模，分開凹模，將工件中的聚氨酯橡膠取出，即可得到成形好的復合管接頭。