[发明专利]用于生产复合铜管的内挤涨专用模具

说明书

技术领域

本发明涉及复合铜管生产技术和工艺，具体涉及一种用于复合铜管生产的内挤涨专用模具。

背景技术

铜管以优良的耐腐蚀、耐高温、抗老化、不渗透、杀菌和补充人体内不可缺少的微量元素等卓越性能，使其在供水管道选择中具有无可比拟的独特优势。

铜管被用作供水管道，已在世界许多发达国家和地区得到基本普及。我国大陆地区普及还不到1%。这是由于我国幅员辽阔，人口众多，经济发展极不平衡，加之铜资源严重匮乏，铜价居高不下，铜管一直作为高档奢侈品可望而不可及。

基于降低成本、保障健康和保护资源等综合因素，世界各国都在努力寻找铜管替代品。

目前国内已经研制开发的复合铜管，外管为Q235镀锌钢管，内管为纯铜管，既起到铜管输送水质的目的，又能大幅度降低成本。但由于镀锌钢管内壁焊道突出和热镀锌后锌渣粗糙等缺点， 内衬的薄壁纯铜管容易被强力挤压划伤甚至挤破。同时由于镀锌钢管椭圆度较大，薄壁纯铜管很难十分吻合地复合在镀锌钢管内壁，其中椭圆度较大的地方留有间隙，给输水承压以及镀锌管内壁腐蚀埋下致命隐患。

目前，国内生产厂家生产负荷铜水管，大多采用内挤压膨胀方法，以钨钢（3CrW8V）经加工成球形作为内挤涨模具，利用冷拔机进行内挤压膨胀复合成型。

这种球形内挤涨模具，存在以下三大缺陷：

1、球形内挤涨模具，在薄壁铜管内壁作轴向拉伸时，和薄壁铜管是环向点线接触，接触面积小，虽然有省力功效，但复合效果不理想，其原因是滚动摩擦力小，不锈钢受热量低且很快散热，导致不锈钢在低温状态下塑性变形量小且容易反弹，复合后的双金属管道，复合不紧密，锯切时端口容易分层，给管道安装带来很大麻烦；

2、球形内挤涨模具，由于采用钨钢（3CrW8V），这种材料质地硬，不易变形，使用寿命长。但由于Q235镀锌钢管内壁粗糙、椭圆度差且内焊缝突起，采用这种近乎刚性的球形模，几乎无法使内管薄壁铜管沿外管内壁每一点过盈紧密贴合，内焊缝的突起，更使轴向拉伸力不断加大，不仅增加用电负荷，还容易造成芯杆拉断等重大事故；

3、钨钢（3CrW8V）球形内挤涨模具，价格昂贵，而且加工难度大，更不适合临时修模。

所有这些，成为制约我国复合铜管健康发展的重要瓶颈

发明内容

为了克服以上诸多缺陷，本发明所采用的技术方案是：

1、经对内挤涨模具材料反复研究和实验，根据我国镀锌钢管质量现状，设计采用工业尼龙1010做模具材料；

2、将原球形内挤涨模具修改设计成前端带45⁰过度段、具有一定长度和带中心通孔的厚壁管状结构。

附图说明

下面对本说明书附图1所表达的内容及图中的标记作简要说明：

附图1为本发明用于复合铜管生产的内挤涨专用模具结构示意图。

附图1中：1、内挤涨模具外管体；   2、内挤涨模具中心通孔；L为内挤涨模具长度；￠1为内挤涨模具外径；￠2为内挤涨模具中心通孔直径；

具体实施方式

下面对照附图1，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如附图1所示，所述用于复合铜管生产的内挤涨专用模具，由工业尼龙1010材料做成；

外形为一端带45⁰角的圆棒，圆棒长度L根据复合铜管规格设计范围在60mm～150mm之间，圆棒直径￠1比内衬薄壁铜管内径小4mm～6mm，沿圆棒轴向中心设计加工通孔，便于和冷拔机芯杆连接，通孔直径根据复合铜管规格设计范围在8mm～30mm之间。

    内挤涨专用模具和冷拔机芯杆连接，启动模具润滑装置，始终保持模具工作期间润滑和冷却。将带45⁰角的一端作为进口的前端，以便顺利进入已经穿合在一起的镀锌钢管和内衬薄壁铜管复合体，启动冷拔机，冷拔小车夹住芯杆直线匀速运动，带动内挤涨专用模具在镀锌钢管和内衬薄壁铜管复合体内作轴向匀速冷挤涨，从而将内衬的薄壁铜管冷挤涨过盈复合到镀锌钢管内壁，形成结构一体化的复合铜管。

本发明较目前普遍使用的球形钨钢（3CrW8V）内挤涨模具，具有如下突出优点：

1、工业尼龙1010，耐磨耐腐蚀，价格便宜，易随时随地加工；

2、工业尼龙1010具有一定的弹性，在冷挤涨变形过程中，内衬薄壁铜管可按照外基管镀锌钢管内壁面面俱到地过盈复合于每一点，复合紧密，天然一体，特别适应我国镀锌钢管内壁粗糙、焊缝凸起和较大的椭圆度实际现状；