[发明专利]一种钛焊管成型段模具

说明书

一种钛焊管成型段模具，包括奇数个左右依次设置的压制辊组，压制辊组包括平辊组和立辊组两种，原料钛带经奇数个压制辊组顺序压制后成型为钛焊管，平辊组与立棍组间隔设置，且成型段模具的首尾两端均为平辊组，平辊组包括开口辊组和闭口辊组，开口辊组中位于下侧的平辊以及闭口辊组中的平辊均由胶木制成，平辊组中除成型段模具始端的平辊组外，其余平辊组的上下平辊孔型配合处均由一段圆弧组成。本发明可采用表面粗糙度低、表面经过酸洗或修磨处理的钛带作为原料，并能有效避免其成型后表面出现磨痕缺陷，成型段模具耐磨性好，使用寿命长，生产效率高，且加工后的成品钛焊管均匀度好，尺寸精度高，品质优异。

技术领域

本发明涉及成型模具技术领域，具体的说是一种可使用酸洗面和低粗糙度钛带为原料的钛焊管成型段模具。

背景技术

钛及钛合金具有比强度高，耐腐蚀性优异等优点，由纯钛冷轧带冷弯焊接制成的钛焊管更是作为换热管广泛应用于沿海火电站，核电站及海水淡化设备的冷凝器中。这种泠器用钛焊管呈薄壁中小口结构。它是以冷轧钛带为原料通过成型模具逐步冷弯变形后焊接而成的。

现有技术中，钛焊管成型段模具主要采用模具铜（如TS4）为原料材质来制作，这种成型段模具原料成本较高，且当原料钛带表面粗糙度低、表面经过酸洗或修磨处理的钛带时，铜制结构的成型段模具容易跟待压制钛带产生粘着磨损，在成品钛焊管上摩擦出类似于“指甲纹”的磨痕，不能满足表面光滑、平整的成品品质要求。为了克服该技术缺陷，现有技术中有部分成型段模具采用工程塑料（如PA1010）来代替模具铜为原料进行成型段模具的制作，以避免成品钛焊管表面出现磨痕。但是由于工程塑料强度较低，工程塑料材质的成型段模具易造成钛带冷弯不充分，既影响钛焊管的焊接质量又不易后续定径归圆。同时，工程塑料硬度低不耐磨损，使用时需要频繁停机更换、维修模具来维持生产，既影响产量又增加成本。

另外，由于钛带在成型段模具中的冷弯成型是循序渐进的，所以现阶段所有钛焊管成型模具的平辊孔型设计都是多段圆弧设计。此种设计是为了保证钛带与模具接触紧密，防止模具和钛带之间有间隙从而产生相互滑动造成钛带磨损。但是，成型的最终结果是要把钛带冷弯成一管状圆弧。现有的这种多段圆弧的孔型设计结构由于多段圆弧的存在，会使得钛带成型不均匀，每个区域成型效果不一样，进行造成焊接后管材明显圆度不够，需要后续定径环节不断校圆才能保证管径合格，这就造成了定径模具的巨大磨损。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种可采用表面粗糙度低、表面经过酸洗或修磨处理的钛带作为原料，并能有效避免其成型后表面出现磨痕缺陷的钛焊管成型段模具，该成型段模具耐磨性好，无需频繁更换、维修，使用寿命长，生产效率高，且加工后的成品钛焊管均匀度好，尺寸精度高，品质优异。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种钛焊管成型段模具，包括奇数个左右依次设置的压制辊组，所述的压制辊组包括平辊组和立辊组两种，每个平辊组由上下配合设置的两个平辊构成，每个立辊组由上下配合设置的两个立辊构成，原料钛带经奇数个压制辊组顺序压制后成型为钛焊管，所述压制辊组的个数至少为13个，平辊组与立棍组间隔设置，且成型段模具的首尾两端均为平辊组，所述的平辊组包括开口辊组和闭口辊组，其中，开口辊组中位于下侧的平辊以及闭口辊组中的平辊均由胶木制成，所述的平辊组中，除成型段模具始端的平辊组外，其余平辊组的上下平辊孔型配合处均由一段圆弧组成。

优选的，所述压制辊组的个数为15个。

优选的，所述的8个平辊组中，前4个为开口辊组，后4个为闭口辊组。

优选的，所述开口辊组中位于上侧的平辊由模具钢Cr12MoV制成。

优选的，所述的平辊和立棍均采用键槽装配。

优选的，所述成型段模具中的多个平辊组，从左至右，孔型弧度依次增大。

本发明的有益效果：