[发明专利]一种高压液体喷射塑性成形双金属复合管的装置及工艺

权利要求书

1.一种高压液体喷射塑性成形双金属复合管的装置，包括复合管水平移动装置(1)，其特征在于：复合管水平移动装置(1)的底座上安装有高压液体喷射装置(2)和旋转装置(3)，旋转装置(3)带动高压液体喷射装置(2)进行旋转运动，复合管(7)的钢外管(71)和不锈钢内管(72)被复合管夹紧装置(4)夹紧后固定在复合管支撑装置(5)上，复合管支撑装置(5)和液体收集装置(6)均固连在复合管水平移动装置(1)上，且能够在复合管水平移动装置(1)的作用下实现水平移动；

所述复合管水平移动装置(1)包括底座(10)，底座(10)下端加工有油腔(100)及油腔孔(101)，底座(10)上装配有第一电机(11)，第一电机(11)的输出轴上连接有联轴器(12)，联轴器(12)的另一端连接有丝杠(13)，丝杠(13)的另一端装配有丝杠支撑装置(16)，丝杠支撑装置(16)固连在底座(10)上，丝杠(13)上装配有丝杠螺母(15)，丝杠螺母(15)外侧连接螺母动平台(14)，螺母动平台(14)的两侧固连有导轨滑块(18)，导轨滑块(18)和导轨(17)配合，导轨(17)固定在底座(10)上；

所述高压液体喷射装置(2)包括高压旋转接头(20)，高压旋转接头(20)的一端通入高压高速液体，另一端通过螺纹连接在旋转管(22)上，旋转管(22)一端通过第一轴承(21)支撑在底座(10)上，旋转管(22)的另一端通过螺纹连接件(23)与钢管(24)连接在一起，钢管(24)的另一端通过螺纹连接件(23)与高压液体喷射管(25)连接在一起，高压液体喷射管(25)的外侧通过螺纹连接有夹紧螺母(26)，夹紧螺母(26)的外侧配合有支撑套(27)，支撑套(27)的外侧配合有不含轴承外圈的第二轴承(29)，第二轴承(29)的两侧是第一弹性挡圈(28)；

所述旋转装置(3)包括固连在底座(10)上的电机安装板(300)，电机安装板(300)上装有第二电机(301)，第二电机(301)的输出轴和第一带轮(305)连接，第二电机(301)的输出轴的端部有用来对第一带轮(305)进行轴向定位的轴端挡板(303)，第一带轮(305)通过同步带(306)和第二带轮(309)连接，第二带轮(309)通过第二键(307)连接在旋转管(22)上，第二带轮(309)的两侧有用于对第二带轮(309)进行轴向定位的套筒(310)和第二弹性挡圈(308)；

所述复合管夹紧装置(4)包括夹紧环(41)，夹紧环(41)外部均布有三个以上的第二螺栓(42)，工作时，通过拧紧第二螺栓(42)来实现对钢外管(71)和不锈钢内管(72)的夹紧作用，且夹紧环(41)和钢外管(71)外侧与第二螺栓(42)接触的地方均局部铣有平台。

2.根据权利要求1所述的装置的成形工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)双金属复合管装夹，在复合管(7)的钢外管(71)与复合管夹紧装置(4)的夹紧环(41)上的螺纹孔相对的地方铣有半径稍大于螺纹孔径的平台，同时在夹紧环(41)的外侧开螺纹孔的地方也铣有平台，利用在夹紧环(41)外部均布的第二螺栓(42)对钢管(81)和不锈钢管(82)进行装夹；

2)向高压液体喷射装置(2)的高压旋转接头(20)的入口处通入高压高速的液体，该高压高速液体将流经旋转管(22)、长度可调的钢管及高压液体喷射管(25)后喷射在不锈钢内管(72)的内壁上使其产生局部塑性变形，且在钢外管(71)上产生弹性变形，则喷射结束后，被喷射处将产生紧密结合，完成喷射的液体将在重力作用下流入到液体收集装置(6)中，并通过液体收集装置(6)的软管流入底座(10)的油腔(100)内，最终通过底座(10)的油腔孔(101)排出，经过滤后可循环使用；

3)开启旋转装置(3)，由旋转装置(3)带动旋转管(22)作旋转运动，旋转管(22)一端连接高压旋转接头(20)实现自由旋转，另一端连接长度可调的钢管及高压液体喷射管(25)，则带动高压液体喷射管(25)作旋转运动，直到流经高压液体喷射管(25)的液体将在不锈钢内管(72)及钢外管(71)上产生一圈均匀的塑性变形及弹性变形；

4)开启复合管水平移动装置(1)，由复合管水平移动装置(1)带动复合管支撑装置(5)作直线运动，进而带动被复合管夹紧装置(4)夹紧的不锈钢内管(72)及钢外管(71)作直线运动，直到进入不锈钢内管(72)及钢外管(71)的下一个待成形部位；

5)重复开启旋转装置(3)和复合管水平移动装置(1)对不锈钢内管(72)及钢外管(71)进行周向渐进和轴向渐进复合成形，直到完成整个复合管的渐进塑性复合成形，并最终形成质量优异的复合管(7)。