[發明專利]一種雙金屬復合管接頭制備裝置及方法

在審

• 申請號: 202011183528.9
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112191731A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 鄧將華;張小斌;范治松;鐘學聰;王啟程
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B21D26/14
• 分類號: B21D26/14;B21D45/04;B21D37/12
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 吳志龍;蔡學俊

本發明提供一種雙金屬復合管接頭制備裝置及方法，包括下座板、支撐柱及、上座板及支撐板，所述座板上固定有模具組件，所述上座板下表面固定連接有平板線圈，平板線圈經線路與外電路連接，導向套筒內下部分裝有驅動盤及沖頭板，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，模具組件包括模套、成形模具及頂料裝置，本發明將電磁成形工藝應用于雙金屬復合管接頭的成形中，與傳統摩擦焊制備工藝相比，可以實現薄壁管接頭的制備，與爆炸焊制備工藝相比，不需要額外的機加工等工序，工藝簡單，生產效率高，生產成本低，但氣密性較低。

技術領域

本發明涉及一種雙金屬復合管接頭制備裝置及方法。

背景技術

金屬管材在各行各業中運用很廣泛，有些稀有貴重金屬在一些關鍵部位的運用必不可少，而在其它部位則可以用性能相當、價格更低廉的金屬替代，這就需要對異種金屬管進行連接。如銅和鋁都具有良好的導熱性能，在工業各個領域中應用廣泛。而鋁的密度比銅小，且自然界中鋁的含量豐富，價格也比銅便宜。采用鋁/銅復合結構實現鋁合金部分替代銅合金能夠充分發揮兩種材料的優勢，實現成本和性能的平衡。但由于兩種金屬物理、化學性能差別較大，難于實現焊接，而復合管接頭成為實現異種金屬管之間連接的一種方法，接頭兩端金屬與所連接金屬管的材質相同，避免了異種材質焊接困難的問題。

電磁成形工藝是一種新興的高能率成形技術，是利用瞬間的高壓脈沖磁場迫使坯料在沖擊電磁力作用下，高速成形的一種成形方法。電磁成形速度快，與常規沖壓成形相比，可有效提高材料塑性變形能力。電磁成形時，零件以很高的速度貼膜，零件與模具之間的沖擊力很大，這不但有利于提高零件的貼膜性，而且可有效地減小零件彈復，顯著提高零件成形精度。電磁成形加工效率高，時間短，成本低，便于實現生產的自動化。

目前，復合管接頭的制備方法主要有兩種技術方案，一種是管/管間的摩擦焊連接在一起該方法對于薄壁管件不易夾固而難于焊接，另一種是通過管/棒爆炸焊接復合到一起，然后通過縮徑、機加工等工序制備成復合管接頭，該方法加工工序多，而不同規格的復合管接頭必須采取不同的爆炸焊工藝進行爆炸復合，生產效率較低。

發明內容

本發明對上述問題進行了改進，即本發明要解決的技術問題是現有的復合管接頭難于實現焊接，必須采取不同的爆炸焊工藝進行爆炸復合，生產效率較低。

本發明的具體實施方案是：一種雙金屬復合管接頭制備裝置，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，所述導向套筒內頂部固定有平板線圈，所述平板線圈經線路與外電路連接，所述導向套筒內下部分裝有可以沿導向套筒內壁上下移動的驅動盤及沖頭板，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的分瓣凹模和置于分瓣凹模內的脹形凸模，所述沖頭穿過支撐板下端對應脹形凸模上端。

進一步的，所述導向套筒與上座板通過螺栓和螺母進行固定連接，導向套筒一側開有槽口，使平板線圈連接外電路的一側能夠放在導向套筒中，導向套筒中部開有內側延伸的環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。

進一步的，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彈簧連接。

進一步的，所述平板線圈與上座板之間有墊板間隔，所述驅動盤和沖頭板經螺栓固定連接為一體。

進一步的，所述支撐柱中部及上部具有向外部突出的環形階面，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。