专利名称：金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法。
背景技术：
现有技术中，双金属管材一般采用双金属复合带焊接方法来生产，也有采用管套管拉拔方法来生产的；双金属复合线材或者双金属复合管目前采用外层金属带材经过弯曲形成管材，经过焊接形成封闭管材，芯线穿入管材后，经过拉拔将外层金属与内层金属复合在一起，后续经过塑性变形和热处理拉拔到两种金属的冶金接合；目前连续包覆方法，是将外层材料经过挤压包覆在芯部材料外表面，连续包覆产品所生产的复合材料的外层材料是通过连续挤压方法挤压出来的，传统的纵包焊接方法必须经过多道次拉拔和退火，才会形成两层金属的冶金接合。
发明内容
本发明的目的是提供一种金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法。本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法，包括以下步骤:
A、首先，金属坯料在挤压轮沟槽摩擦力作用下进入挤压腔体，通过安装在挤压腔体内的挤压模具挤压出产品；
B、其次，挤压产品通过导向装置进入由金属带弯曲成型形成的空心管；
C、最后，空心管通过牵引装置的牵引向前运动，挤压产品与空心管经过模具形成双金属复合材料。所述步骤B中金属带弯曲成型形成的空心管是由放出装置将金属带盘的金属带放出，金属带经过成型模具弯曲成管材，再经过焊接装置的焊接形成。所述步骤B中使挤压产品保持在400°C以上的温度进行纵包。所述步骤C中的模具为拉拔模具或旋压模具。所述步骤B中金属带纵包前进行表面处理，去除金属带表面的氧化层和其他杂质。本发明为实现上述目的所采用的另一技术方案是:一种用于权利要求1金属带纵包焊接生产双金属复合材料方法的设备，包括旋转挤压轮(I)、压实轮(4)、焊接装置(5)、挡料快(6)、挤压腔体(7)、挤压模具(8)、导向装置(10)、放出装置(11)、模具(15)、牵引装置(16)和成型模具(17)，所述旋转挤压轮(I)上设有圆周方向的沟槽(2)，压实轮(4)安装在旋转挤压轮(I)的上部，挡料快(6 )安装在旋转挤压轮(I)上，挤压腔体(7 )设置在旋转挤压轮(I)的右端，挤压模具(8)安装在挤压腔体(7)内，导向装置(10)设置在挤压腔体(7)的前端，成型模具(17)设置在导向装置(10)的前端，焊接装置(5)设置在成型模具(17)前端，模具(15)设置在焊接装置(5)的前端，牵引装置(16)设置在模具(15)的前端，放出装置(11)设置在导向装置(10)和成型模具(17)的上部。
所述放出装置(11)上安装有绕固定中心线(12)旋转的金属带盘。所述模具(15)为拉拔模具或旋压模具。本发明一种金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法，是将连续挤压设备挤压出来的芯材在保持芯材高温和物氧化状态下，直接在外层纵包上外层金属经过焊接形成双金属复合材料，利用连续挤压产品具有高温和表面洁净的特性，使得内外层金属直接达到冶金接合，与传统的连续包覆方法不同，本发明的连续挤压出来产品为双金属复合材料的芯材，而传统连续挤压包覆方法经过连续挤压包覆机产来的产品为复合材料的芯材，同时本发明所使用的外层材料为带材，而连续挤压包覆方法生产的复合材料的外层原材料为铝杆或者铜杆。
图1是本发明一种用于金属带纵包焊接生产双金属复合材料方法的设备的结构示意图。图中:1、旋转挤压轮；2、沟槽；3、坯料；4、压实轮；5、焊接装置；6、挡料快；7、挤压腔体；8、挤压模具；9、挤压产品；10、导向装置；11、放出装置；12、固定中心线；13、金属带；14、空心管；15、模具；16、牵引装置；17、成型模具；18、双金属复合材料。
具体实施例方式如图1所示，金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法及设备，包括旋转挤压轮1、压实轮4、焊接装置5、挡料快6、挤压腔体7、挤压模具8、导向装置10、放出装置11、模具15、牵引装置16和成型模具17，旋转挤压轮I上设有圆周方向的沟槽2，压实轮4安装在旋转挤压轮I的上部，挡料快6安装在旋转挤压轮I上，挤压腔体7设置在旋转挤压轮I的右端，挤压模具8安装在挤压腔体7内，导向装置10设置在挤压腔体7的前端，成型模具17设置在导向装置10的前端，焊接装置5设置在成型模具17前端，模具15设置在焊接装置5的前端，牵引装置16设置在模具15的前端，放出装置11设置在导向装置10和成型模具17的上部，放出装置11上安装有绕固定中心线12旋转的金属带盘，放出装置11上安装有绕固定中心线12旋转的金属带盘。本发明金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法，具体步骤为:首先，旋转挤压轮I上带有圆周方向的沟槽2，坯料3经过压实轮4压下，坯料3在挤压轮沟槽2的摩擦力驱动下，坯料3前进到挡料块6时，进入挤压腔体7，在腔体7内安装有挤压模具8，挤压产品9通过挤压模具8挤出；其次，连续挤压机挤压出来的挤压产品9，通过导向装置10，进入金属带13所弯曲成型形成的空心管14，金属带13绕金属带放出装置11的中心线旋转，放出装置11上装有一个可以绕固定中心线12旋转的金属带盘，金属带放出后，经过成型模具17将金属带13弯曲成管子，金属带弯曲形成的管子，经过焊接装置5，将金属带形成的管子缝隙焊接封闭形成空心管14 ;最后，空心管14在牵引装置16牵引下，向前运动，空心管14与连续挤压挤出的挤压产品9经过拉拔模具或者旋压模具形成双金属复合材料18，拉拔的动力为牵引装置17，其中，连续挤压出来的挤压产品9不需经冷却即进行纵包，挤压产品9保持在400°C以上的温度，牵引装置16的线速度是以挤压产品9的线速度为给定信号，使得金属带13在纵包后经过拉拔时，空心管14和挤压产品9同步，拉拔模具或者旋压模具采用石墨或者陶瓷，避免模具表面粘粘外层金属，不需要再拉拔或者旋压时添加润滑剂，在金属带13纵包前，对金属带的表面进行处理，去除金属带的表面氧化层和其它杂质，连续挤压出来的挤压产品9可以经过氮气保护，避免芯材表面氧化，本发明的金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法，是将连续挤压设备挤压出来的芯材在保持芯材高温和物氧化状态下，直接在外层纵包上外层金属经过焊接形成双金属复合材料，利用连续挤压产品具有高温和表面洁净的特性，使得内外层金属直接达到冶金接合，与传统的连续包覆方法不同，本发明的连续挤压出来产品为双金属复合材料的芯材，而传统连续挤压包覆方法经过连续挤压包覆机产来的产品为复合材料的芯材，同时本发明所使用的外层材料为带材，而连续挤压包覆方法生产的复合材料的外层原材料为铝杆或者铜杆。
权利要求
1.一种金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤: A、首先，金属坯料在挤压轮沟槽摩擦力作用下进入挤压腔体，通过安装在挤压腔体内的挤压模具挤压出产品； B、其次，挤压产品通过导向装置进入由金属带弯曲成型形成的空心管； C、最后，空心管通过牵引装置的牵引向前运动，挤压产品与空心管经过模具形成双金属复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法，其特征在于:所述步骤B中金属带弯曲成型形成的空心管是由放出装置将金属带盘的金属带放出，金属带经过成型模具弯曲成管材，再经过焊接装置的焊接形成。
3.根据权利要求1所述的一种金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法，其特征在于:所述步骤B中使挤压产品保持在400°C以上的温度进行纵包。
4.根据权利要求1所述的一种金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法，其特征在于:所述步骤C中的模具为拉拔模具或旋压模具。
5.根据权利要求1所述的一种金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法，其特征在于:所述步骤B中金属带纵包前进行表面处理，去除金属带表面的氧化层和其他杂质。
6.一种用于权利要求1金属带纵包焊接生产双金属复合材料方法的设备，其特征在于:包括旋转挤压轮(I)、压实轮(4)、焊接装置(5)、挡料快(6)、挤压腔体(7)、挤压模具(8)、导向装置(10)、放出装置(11)、模具(15)、牵引装置(16)和成型模具(17)，所述旋转挤压轮(I)上设有圆周方向的沟槽(2 )，压实轮(4)安装在旋转挤压轮(I)的上部，挡料快(6 )安装在旋转挤压轮(I)上，挤压腔体(7)设置在旋转挤压轮(I)的右端，挤压模具(8)安装在挤压腔体(7)内，导向装置(10)设置在挤压腔体(7)的前端，成型模具(17)设置在导向装置(10 )的前端，焊接装置(5 )设置在成型模具(17 )前端，模具(15 )设置在焊接装置(5 )的前端，牵引装置(16)设置在模具(15)的前端，放出装置(11)设置在导向装置(10)和成型模具(17)的上部。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于:所述放出装置(11)上安装有绕固定中心线(12)旋转的金属带盘。
8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于:所述模具(15)为拉拔模具或旋压模具。
全文摘要
本发明公开了一种金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法，包括以下步骤A、首先，金属坯料在挤压轮沟槽摩擦力作用下进入挤压腔体，通过安装在挤压腔体内的挤压模具挤压出产品；B、其次，挤压产品通过导向装置进入由金属带弯曲成型形成的空心管；C、最后，空心管通过牵引装置的牵引向前运动，挤压产品与空心管经过模具形成双金属复合材料。本发明一种金属带纵包焊接生产双金属复合材料的方法，是将连续挤压设备挤压出来的芯材在保持芯材高温和物氧化状态下，直接在外层纵包上外层金属经过焊接形成双金属复合材料，利用连续挤压产品具有高温和表面洁净的特性，使得内外层金属直接达到冶金接合。
文档编号B21C37/08GK103121046SQ20131002288
公开日2013年5月29日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者曹雪, 宋宝韫 申请人:大连交通大学