[发明专利]一种金属管件的扩径变形装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属管件的扩径变形装置及方法，特别涉及在金属管件内镶一 个弹性模套，使得在金属管件扩径过程中扩径模具与弹性模套发生摩擦，避免金属 管件与扩径模具的直接摩擦，可有效提高金属管件的内表面质量和金属管件的扩径 尺寸精度的扩径装置及方法。

背景技术

金属管件扩径变形属一种特种冷塑性成型工艺，它是指采用一个锥形模具在压 力作用下穿过金属管件的内孔，使得金属管件的内径和外径胀大的一种变形方式， 金属管件扩径变形可以起到改善管材断面形状和提高管材尺寸精度的作用，此外还 可起到加工硬化的效果。形状记忆合金管状紧固件通常也需要扩径变形，扩径变形 后加热回复时，因形状记忆效应而导致管径收缩，达到与被接管管路紧固连接的目 的。此外，金属管件的扩径变形可用于化工、石油等流量仪表中的锥形管的加工成 型。

目前常用的金属管件扩径变形示意图如图1所示，其中1为扩径支座，2为扩 径模具，3为金属管件。金属管件3与扩径模具2为间隙装配，装配好后安装在扩 径支座1上，对扩径模具施加扩径压力，使得带锥度的扩径模具2穿过金属管件， 从而完成对金属管件3的扩径。现有的扩径方法中，扩径模具2与金属管件3在扩 径过程中会产生较大的摩擦力，易导致金属管件内表面划伤，表面质量低，此外， 较大的摩擦力导致扩径受阻，影响扩径后金属管件3的尺寸精度。由于摩擦力的作 用，模具易受损。基于上述存在的问题和不足，本发明将在现有的扩径方法进行改 进，避免金属管件与扩径模具的直接摩擦作用，改善金属管件的内表面质量和金属 管件的扩径尺寸精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属管件的扩径装置及方法，该装置及方法是在金 属管件内镶一个弹性模套，使得在金属管件扩径过程中扩径模具与弹性模套发生摩 擦，避免金属管件与扩径模具的摩擦，可有效的提高金属管件的内表面质量和金属 管件的扩径尺寸精度的扩径方法。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案达到的：

一种金属管件的扩径变形装置，包括金属管件、扩径支座和扩径模具，还包括 弹性模套，所述的弹性模套放置(安装)于金属管件内，弹性模套内径与扩径模具 外径间隙配合(间隙装配)。

所述的弹性模套为管状结构形式，弹性模套的管壁上设有凹槽，所述的凹槽在 管壁上呈对称分布，凹槽的长度小于弹性模套的长度，不贯穿整个弹性模套。所述 的凹槽包括上凹槽和下凹槽，分别设置于弹性模套的上、下两端，上、下凹槽沿着 圆周方向等距排布。所述的凹槽宽度为0.20-1.00mm。所述的弹性模套的底部还设 置有凸沿。设置凹槽可使弹性模套具有一定的径向收缩变形能力。

所述的弹性模套的材料为弹性和刚度较好的弹簧钢。

一种金属管件的扩径变形方法，包括如下步骤：先在金属管件内安装弹性模套， 弹性模套内径与扩径模具外径间隙装配；然后将扩径支座安装在压力机上，对扩径 模具施加扩径压力，使扩径模具的定径带穿过弹性模套，进行扩径，完成后取下金 属管件。

本发明的优点：本发明的金属管件扩径变形方法，将弹性模套内镶在金属管件 中，在扩径过程中，弹性模具挤压金属管件达到扩径的目的，该方法可避免金属管 件与扩径模具的直接摩擦，可提高管件的内表面质量和扩径后的金属管件的尺寸精 度，此外由于扩径模具与弹性模套的刚度大、硬度高和摩擦系数小，可有效降低对 扩径模具的磨损，提高模具的耐用性。该方法可广泛应用于金属管件的扩径变形， 化工和石油等流量仪表中的锥形管的加工成型。

下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明 保护范围的限制。

附图说明

图1为传统的金属管件扩径变形装置示意图。

图2为本发明金属管件的扩径变形装置示意图。

图3为本发明中的弹性模套的结构示意图。

主要附图标记说明：

1扩径支座2扩径模具

3金属管件4弹性模套

5凹槽6凸沿

具体实施方式

如图2所示，为本发明金属管件的扩径变形装置示意图。本发明金属管件的扩 径变形装置，除了包括金属管件3、扩径支座1和扩径模具2之外，还包括弹性模 套4，弹性模套4放置于金属管件3内，弹性模套4内径与扩径模具2外径间隙装 配。