[发明专利]一种纤维-金属管的缩口加工制备方法

权利要求书

1.一种纤维-金属管的缩口加工制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将合金板和碳纤维布进行前处理，交替堆叠，并将铝板置于外层后进行下料处理，下料后进行卷圆成形，然后进行无缝焊接，形成圆形管件；

(2)将所述步骤(1)得到的纤维金属管件进行加热并挤入变直径缩口模具，令圆形管件的管材之间在变直径缩口模具的作用下发生相互挤压产生塑性变形并贴合紧密，得到缩口复合管材；

(3)将所述步骤(2)中纤维金属管件挤入变直径缩口模具形成缩口复合管材过程中，在缩口复合管材四周施加超声振动，辅助管材的塑性变形；

(4)将所述步骤(3)中在缩口复合管材四周施加超声振动的同时，在缩口复合管材的内部施加气压，并进行加热处理；加热处理至树脂固化温度；在树脂固化温度下对纤维金属管进行保温、加压、保压，使得纤维金属管在固化温度下同时进行固化和实效处理；

(5)将步骤(4)中缩口复合管材保持温度不变，然后内部卸压，最后取出空冷，即可得到最终的产品。

2.根据权利要求1所述的纤维-金属管的缩口加工制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中碳纤维布为中间层，且碳纤维布采用碳纤维在环氧树脂中浸渍后干燥后制成；所述合金板为固溶态铝合金板。

3.根据权利要求1所述的纤维-金属管的缩口加工制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中所采用的加热方式为自阻加热方式；圆形管件缩口加工和加热同步进行。

4.根据权利要求1所述的纤维-金属管的缩口加工制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的加热处理，其固化的加热过程分段进行，加热分段过程包括均匀加热至80℃并保温30min，然后均匀加热至130℃，再保温60min。

5.根据权利要求1所述的纤维-金属管的缩口加工制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中采用的变直径缩口模具包括上下对称设置的绝缘缩口模具上模和绝缘缩口模具下模，所述绝缘缩口模具上模和绝缘缩口模具下模之间开设有变径孔，所述变径孔一端开口，另一端封闭，所述变径孔的开口端用于挤入纤维金属管件，所述纤维金属管件靠近所述变直径缩口模具的一端设置有正极环形电极板，所述纤维金属管件另一端设置有负极环形电极板，所述纤维金属管件设置有负极环形电极板的一端固定连接有绝缘管件压缩块。

6.根据权利要求5所述的纤维-金属管的缩口加工制备方法，其特征在于：所述正极环形电极板和负极环形电极板之间通过导线串行连接有高频低压脉冲电源，所述高频低压脉冲电源通过导线连接有温度控制器，所述温度控制器连接有接触式热电偶，所述接触式热电偶设置于所述绝缘缩口模具下模内，且所述接触式热电偶与所述变径孔的内壁接触。

7.根据权利要求5所述的纤维-金属管的缩口加工制备方法，其特征在于：所述绝缘缩口模具上模和所述绝缘缩口模具下模内均匀设置有多个超声振动探头。

8.根据权利要求5所述的纤维-金属管的缩口加工制备方法，其特征在于：所述变径孔包括第一直型孔、第二直型孔和锥形孔；所述第一直型孔和直径小于所述第二直型孔的直径，所述锥形孔位于所述第一直型孔和第二直型孔之间；且所述第二直型孔位于所述变径孔的开口端。

9.根据权利要求5所述的纤维-金属管的缩口加工制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中施加气压所采用的设备为高压气瓶，所述高压气瓶通过管路连接有压力控制器；所述绝缘管件压缩块上开设有高压气体通入口，所述压力控制器通过管路与所述高压气体通入口密封连通。