【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于管材制備，涉及雙金屬復合管，具體涉及一種雙金屬復合管的支撐芯裝置及制備工藝。
技術介紹
1、雙金屬復合管由于特殊結構兼具了基管和覆管的性能優勢，在工業領域具有廣闊的應用前景。雙金屬復合管包括內層的基管和外層的覆管，基管和覆管一般采用兩種物化性能差異較大的兩種金屬材料制得，采用爆炸焊接復合技術能夠在雙基管和覆管的材界面間實現冶金結合，以能夠保持各組分材料性能的優點，從而獲得單一組成材料所不能達到的綜合性能。
2、采用爆炸焊進行雙金屬管復合時，尤其是覆管強度高于基管強度時，往往因爆炸沖擊波造成內層管縮徑變形失效，針對上述問題，目前常用的解決方案是在待加工的雙金屬復合管內放置一根合金棒材作為支撐芯。上述現有技術的缺陷在于：合金棒材的整體強度不足，容易導致雙金屬復合管整體縮徑變形，造成支撐棒材與基管之間過盈嵌套無法取出，進而導致焊接后的雙金屬復合管無法投入使用。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的缺陷和不足，本專利技術的目的在于，提供一種雙金屬復合管的支撐芯裝置及制備工藝，解決現有技術中當雙金屬復合管的基管機械強度低且覆管機械強度高時，采用合金棒材容易導致雙金屬復合管整體縮徑變形的技術問題。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案予以實現：
3、一種雙金屬復合管的制備工藝，該工藝采用雙金屬復合管的支撐芯裝置實現雙金屬復合管的爆炸焊接復。
4、所述的雙金屬復合管的支撐芯裝置包括外套管，所述的外套管內可活動式設置有一
5、所述的左推進桿和右推進桿的形狀相同且相對設置；所述的左推進桿從左到右依次為左推進桿外段、左推進桿中間段和左推進桿內段；所述的右推進桿從右到左依次為右推進桿外段、右推進桿中間段和右推進桿內段。
6、所述的左推進桿、右推進桿和兩個驅動螺母能夠在限位螺桿上沿著軸向方向移動，左推進桿和右推進桿在軸向方向上的移動距離相等；隨著左推進桿和右推進桿在在軸向方向上的移動，外套管的外半徑也隨之變化。
7、該工藝具體包括如下步驟：
8、步驟一，根據外套管外半徑的變化量、左推進桿內段的錐度以及推進距離，采用式ⅰ計算并獲得左推進桿和右推進桿在軸向方向上的移動距離；所述的式ⅰ為：
9、
10、式中：
11、δy表示外套管外半徑的變化量，單位為mm；δy等于雙金屬復合管的內直徑與外套管的最小外直徑的差值。
12、α表示左推進桿內段的錐度，單位為°。
13、l表示推進距離，其含義為左推進桿的軸向右端面與外套管的中點的初始距離為推進距離或右推進桿的軸向左端面與外套管的中點的初始距離，單位為mm。
14、x表示左推進桿在軸向方向上的移動距離，右推進桿在軸向方向上的移動距離與之相等，單位為mm。
15、步驟二，裝置安裝：準備待加工的雙金屬復合管，將雙金屬復合管的支撐芯裝置塞入雙金屬復合管中，通過擰緊驅動螺母，將左推進桿和右推進桿推入至外套管中，當左推進桿和右推進桿在軸向方向上的移動距離達到x后，此時外套管的外直徑等于雙金屬復合管的內直徑，停止推進。
16、步驟三，進行爆炸焊接。
17、步驟四，裝置取出：爆炸焊接結束后，待雙金屬復合管的溫度降低后，將驅動螺母擰松，然后將左推進桿和右推進桿從外套管中向外抽，待外套管的外直徑變小后，將雙金屬復合管的支撐芯裝置取出。
18、本專利技術還具有如下技術特征：
19、具體的，所述的外套管內的腔體從左到右依次為左外錐形腔、左主體腔、左內錐形腔、中間過渡腔、右內錐形腔、右主體腔和右外錐形腔；所述的左內錐形腔和右內錐形腔的形狀完全相同且為對稱設置，左主體腔和右主體腔的形狀完全相同且為對稱設置，左外錐形腔和右外錐形腔的形狀完全相同且為對稱設置。
20、具體的，所述的待加工的雙金屬復合管的內直徑為92mm，所述的待加工的雙金屬復合管的長度為600mm。
21、具體且優選的，所述的左推進桿內段的錐度α為9°；所述的推進距離l為45mm；所述的外套管的最小外直徑為89mm。
22、具體且優選的，所述的左推進桿和右推進桿的軸向外端的距離l0為1100mm；所述的外套管的長度l為1000mm；所述的限位螺桿的長度為1200mm。
23、具體且優選的，所述的左推進桿和右推進桿的長度l1為468mm，左推進桿中間段和右推進桿中間段的外直徑d1為50mm。
24、具體且優選的，所述的外套管的最薄處壁厚h為20mm。
25、具體的，所述的限位螺桿的軸向兩端上分別安裝有一個加厚墊圈，加厚墊圈位于驅動螺母的內側。
26、具體且優選的，步驟三中，爆炸焊接的瞬時壓力大于等于700mpa，瞬時溫度大于等于3000℃，爆炸焊接產生的沖擊波的速度為500～1000m/s。
27、本專利技術還保護如上所述的雙金屬復合管的支撐芯裝置。
28、本專利技術與現有技術相比，具有如下有益的技術效果：
29、(ⅰ)本專利技術雙金屬復合管的支撐芯裝置通過一對推進桿和外套管相配合，實現了支撐芯裝置整體的外直徑的變化，采用該支撐芯裝置進行爆炸焊接，既能夠抵御爆炸焊接的高溫高壓和高速沖擊波，有效保證了雙金屬復合管的焊接復合，同時在焊接結束后能夠方便地取出支撐芯裝置，提高了雙金屬復合管的成品率，充分滿足了爆炸復合工藝要求。
30、(ⅱ)本專利技術雙金屬復合管的支撐芯裝置的外直徑能夠變化，因此能夠適應不同規格的管材加工需求，適用性廣。
31、(ⅲ)本專利技術雙金屬復合管的支撐芯裝置的支撐強度高，能滿足多種工藝條件下的爆炸焊復合管要求，且該支撐芯裝置可反復使用，經濟效益高。
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1.一種雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，該工藝采用雙金屬復合管的支撐芯裝置實現雙金屬復合管的爆炸焊接復合；
2.如權利要求1所述的雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，所述的外套管(1)內的腔體從左到右依次為左外錐形腔(101)、左主體腔(102)、左內錐形腔(103)、中間過渡腔(104)、右內錐形腔(105)、右主體腔(106)和右外錐形腔(107)；所述的左內錐形腔(103)和右內錐形腔(105)的形狀完全相同且為對稱設置，左主體腔(102)和右主體腔(106)的形狀完全相同且為對稱設置，左外錐形腔(101)和右外錐形腔(107)的形狀完全相同且為對稱設置。
3.如權利要求1所述的雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，所述的待加工的雙金屬復合管的內直徑為92mm，所述的待加工的雙金屬復合管的長度為600mm。
4.如權利要求3所述的雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，所述的左推進桿內段的錐度α為9°；所述的推進距離l為45mm；所述的外套管的最小外直徑為89mm。
5.如權利要求3所述的雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，所述
6.如權利要求3所述的雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，所述的左推進桿(2)和右推進桿(3)的長度L1為468mm，左推進桿中間段(202)和右推進桿中間段(302)的外直徑D1為50mm。
7.如權利要求3所述的雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，所述的外套管(1)的最薄處壁厚h為20mm。
8.如權利要求1所述的雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，所述的限位螺桿(4)的軸向兩端上分別安裝有一個加厚墊圈(6)，加厚墊圈(6)位于驅動螺母(5)的內側。
9.如權利要求1所述的雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，步驟三中，爆炸焊接的瞬時壓力大于等于700MPa，瞬時溫度大于等于3000℃，爆炸焊接產生的沖擊波的速度為500～1000m/s。
10.一種雙金屬復合管的支撐芯裝置，該裝置用于支撐待加工的雙金屬復合管，其特征在于，包括外套管(1)，所述的外套管(1)內可活動式設置有一對左推進桿(2)和右推進桿(3)，左推進桿(2)和右推進桿(3)內設置有限位螺桿(4)，限位螺桿(4)的軸向兩端分別伸出外套管(1)的軸向兩端，限位螺桿(4)的軸向兩端上分別可拆卸式安裝有一個驅動螺母(5)；
...【技術特征摘要】
1.一種雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，該工藝采用雙金屬復合管的支撐芯裝置實現雙金屬復合管的爆炸焊接復合；
2.如權利要求1所述的雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，所述的外套管(1)內的腔體從左到右依次為左外錐形腔(101)、左主體腔(102)、左內錐形腔(103)、中間過渡腔(104)、右內錐形腔(105)、右主體腔(106)和右外錐形腔(107)；所述的左內錐形腔(103)和右內錐形腔(105)的形狀完全相同且為對稱設置，左主體腔(102)和右主體腔(106)的形狀完全相同且為對稱設置，左外錐形腔(101)和右外錐形腔(107)的形狀完全相同且為對稱設置。
3.如權利要求1所述的雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，所述的待加工的雙金屬復合管的內直徑為92mm，所述的待加工的雙金屬復合管的長度為600mm。
4.如權利要求3所述的雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，所述的左推進桿內段的錐度α為9°；所述的推進距離l為45mm；所述的外套管的最小外直徑為89mm。
5.如權利要求3所述的雙金屬復合管的制備工藝，其特征在于，所述的左推進桿(2)和右推進桿(3)的軸向外端的距離l0為1100mm；所述的外套管(1)的長度l為1000mm...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李耿，王傳留，馬少明，孫榮軍，李樂，劉遠航，馬曉琳，毛哲，
申請(專利權)人：中煤科工西安研究院集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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