1、主 要 机 械 式 复 合 和 堆 焊 复 合 工 艺 的 简 单 描 述 和 比 较爆 炸 成 形 工 艺 原 理 ：将 装 配 好 的 内 外 管 放 置 在 水 槽 内 ， 将 集 束 炸 药 放 置 在 内 衬 管 轴 线 上 ，通 过 炸 药 爆 炸 产 生 的 瞬 间 爆 炸 力 ， 将 水 槽 内 水 压 瞬 间 增 高 ， 推 动 内 衬 管 在直 径 方 向 向 外 扩 张 ， 在 轴 向 方 向 向 内 收 缩 ， 向 外 扩 张 的 内 衬 管 在 水 压 的 作 用下 ， 扩 张 置 外 基 管 的 内 表 面 上 ， 并 在 水 压 的 作 用 下 ， 随 外 基 管
2、 继 续 扩 张 ， 直至 压 力 消 失 。 复 合 成 形 。特 点 ：一 次 性 瞬 间 成 形 。各 点 的 压 力 基 本 相 同 。影 响 复 合 品 质 的 因 素 ：由 于 外 基 管 内 表 面 不 规 则 ， 造 成 外 基 管 壁 厚 不 均 匀 。受 双 金 属 复 合 管 成 形 基 理 的 限 制 ， 要 使 外 基 管 处 于 弹 性 变 形 范 围 ， 不 均 匀的 外 基 管 壁 厚 ， 使 得 批 量 生 产 ， 在 装 填 炸 药 时 ， 用 量 上 受 到 限 制 。 药 量 大了 ， 瞬 间 冲 击 波 大 ， 外 基 管 易 发 生 永 久 变 形
3、， 甚 至 不 安 全 ， 使 得 结 合 力 反而 下 降 ； 药 量 小 了 ， 冲 击 力 小 ， 内 衬 管 达 不 到 一 次 性 充 分 塑 性 变 形 ， 导 致双 金 属 复 合 管 结 合 力 小。 通 常 为 左 右 。由于爆炸成形工艺的特点 ，导 致 内 衬 管 轴 向 方 向 向 内 收 缩。为了保证管口整圆，不得不进行二次校正 。由 于 结 合 力 小 ， 使 得 内 外 管 环 状 结 合 面 间 隙 大 ， 内 衬 管 在 管 端 焊 接 处 ， 将反 复 承 受 介 质 输 送 过 程 中 ， 压 力 交 替 变 化 的 扭 动 、 折 弯 ， 致 使 连 接
4、处 出 现1212-1-0.5MPa材 料 疲 劳 、 开 裂 ， 导 致 耐 腐 蚀 性 能 下 降（折翘现象 ） 。由 于 装 填 炸 药 用 量 上 受 到 限 制 ， 内 衬 管 达 不 到 充 分 的 塑 性 变 形 。 由 于 冲 击波 产 生 的 反 作 用 力 小 ， 内 衬 管 内 表 面 压 应 力 达 不 到 充 分 的 体 现 ， 内 衬 管 直缝 焊 接 处 仍 处 于 拉 应 力 状 态 。 致 使 内 衬 管 表 面 整 体 ， 尤 其 是 直 缝 焊 接 处 ，抗 腐 蚀 能 力 下 降 。二 、 液 压 成 形 工 艺 原 理 ：将 装 配 好 的 内 外 管
5、 完 全 密 封 呈 密 闭 长 筒 ， 再 将 液 体 注 入 筒 内 ， 并 逐 渐加 压 ， 使 得 内 衬 管 在 直 径 方 向 向 外 扩 张 ， 在 轴 向 方 向 向 内 收 缩 。 通 过 持 续 加压 ， 使 得 内 衬 管 最 终 达 到 塑 性 变 形 ， 外 基 管 仍 处 于 弹 性 变 形 范 围 内 ， 通 过 压力 表 判 定 内 衬 管 已 达 到 塑 性 变 形 ， 外 基 管 处 于 弹 性 变 形 时 ， 施 放 压 力 ， 复 合形 式 。特 点 ：逐 步 加 压 成 形 。密 闭 长 筒 内 各 点 压 力 相 同。影 响 复 合 品 质 的 因
6、素 ：外 基 管 内 表 面 不 规 则 ， 造 成 外 基 管 壁 厚 不 均 匀 。在 批 量 生 产 过 程 中 ， 控 制 水 压 达 到 最 大 压 力 时 需 要 微 量 调 压，由于设备的局 限 性 ， 导 致 控 制 最 大 压 力 成 为 生 产 过 程 中 的“瓶颈 ” 。由 于 液 体 在 微 量 调 节 时 受 调 节“滞后特性”以及压力“超调特性”的影响 ，为 了 保 证 外 基 管 不 至 于 产 生 塑 性 变 形 ， 甚 至 破 裂 ， 调 节 时 不 得 不 降 低 施 加 的3121-2-压 力 ，尽量避免微量调节。致使内衬管达不到充分塑性变形 导 致 双
7、金 属 复 合管 结 合 力 小 。 通 常 。 由 于 液 压 成 形 工 艺的特点，导致内衬管轴向方向 向 内 收 缩 。 为 了 保 证 管 口 整 圆 ， 不 得 不 进 行 二 次 校 正 。由 于 结 合 力 小 ， 使 得 内 外 管 环 状 结 合 面 间 隙 大 ， 内 衬 管 在 管 端 焊 接 处 ， 将反 复 承 受 介 质 输 送 过 程 中 ， 压 力 交 替 变 化 的 扭 动 、 折 弯 ， 致 使 连 接 处 出 现材 料 疲 劳 、 开 裂 ， 导 致 耐 腐 蚀 性 能 下 降（折翘现象 ） 。由 于 内 衬 管 没 有 达 到 充 分 的 塑 性 变 形
8、 ， 液 压 力 产 生 的 反 作 用 力 小 ， 内 衬 管内 表 面 产 生 的 压 应 力 ， 达 不 到 充 分 的 体 现 。 内 衬 管 直 缝 焊 接 处 仍 处 于 拉 应力 状 态 。 因 此 内 衬 管 表 面 整 体 ， 尤 其 是 直 缝 焊 接 处 ， 抗 腐 蚀 能 力 下 降 。三 、 拉 拔 成 形 工 艺 原 理 ：将 装 配 好 的 内 外 管 ， 通 过 一 个 带 有 锥 度 的 （ 通 常 锥 度 为 、 ） ， 最大 轮 廓 外 圆 尺 寸 固 定 的 模 具 ， 沿 内 衬 管 轴 线 拉 拔 前 行 。 通 过 拉 拔 模 具 挤 压 、扩 张
9、 的 方 式 ， 将 内 衬 管 在 直 径 方 向 复 合 到 外 基 管 的 内 表 面 上 ， 并 通 过 继 续 扩张 使 外 基 管 也 处 于 弹 性 变 形 的 范 围 内 。 当 外 力 去 除 后 ， 内 衬 管 呈 塑 性 变 形 无法 收 缩 ， 外 基 管 处 于 弹 性 变 形 呈 收 缩 趋 势 ， 但 受 内 衬 管 的 限 制 ， 外 基 管 内 表面 强 力 的 嵌 合 在 内 衬 管 的 外 表 面 上 ， 复 合 成 形 。特 点 ：成 形 工 艺 简 单 、 有 效 。复 合 管 内 表 面 圆 整 度 好 。影 响 品 质 的 因 素 ：0.5MPa1
10、:251:50-3-23121231由 于 外 基 管 内 表 面 形 状 不 规 则 ，不平高度影响了模具轮廓最大外圆尺寸全行 程 的 通 过 。拉 拔 模 具 最 大 轮 廓 是 机 械 加 工 的 整 圆 ， 必 须 沿 轴 心 线 平 行 前 行 。 模 具 与内 衬 管 的 材 质 为 硬 钢 与 软 钢 ， 在 拉 拔 扩 张 过 程 中 ， 模 具 嵌 入 在 内 衬 管 内 表 面中 。 当 外 基 管 不 规 则 的 内 表 面 影 响 拉 拔 模 具 通 过 时 ， 会 造 成 拉 拔 模 具 轴 线 与内 衬 管 轴 线 形 成 夹 角 ， 扩 大 了 模 具 最 大 轮
11、 廓 直 径 。 当 出 现 对 称 的 不 平 高 度 时 ，由 于 作 用 在 拉 拔 模 具 上 的 力 ， 在 方 向 上 是 对 称 的 ， 这 样 就 会 造 成 拉 拔 模具 无 法 避 让 。 两 种 现 象 都 会 使 内 衬 管 受 挤 压 处 弯 曲 变 形 加 大 ， 造 成 拉 拔 模 具最 大 轮 廓 处 ， 切 削 内 衬 管 表 面 ， 引 起 表 面 光 洁 度 的 破 坏 ， 甚 至 无 法 通 过 。 这种 状 况 在 复 合 较 大 直 径 的 双 金 属 复 合 管 时 更 为 明 显 。为 了 保 证 表 面 品 质 和 功 效 ， 通 常 采 用
12、减 小 拉 拔 模 具 最 大 轮 廓 尺 寸 ， 因 此复 合 后 的 双 金 属 复 合 管 结 合 力 小 。 通 常 仅 为 之 间 。由 于 结 合 力 低 使 得 内 外 管 环 状 结 合 面 间 隙 大 ，内衬管在管端焊接处将反复承 受 介 质 输 送 过 程 中 ，压力交变的扭动、折弯，致使连接处出现材料疲劳 、开 裂 ， 导 致 耐 腐 蚀 性 能 下 降 （ 折 翘 现 象 ） 。由 于 内 衬 管 没 有 达 到 充 分 的 塑 性 变 形 ，内衬管内表面由作用力与反作用力产 生 的 表 面 压 应 力 ，达不到充分的体现，表面压应力几乎没有反映。此时 ，内 衬 管 中
13、 直 缝 焊 接 处 仍 处 于 拉 应 力 状 态，因此内衬管表面整体，尤其是直缝 焊 接 处 ，抗腐蚀能力下降。另外，采用拉拔工艺，拉拔模具呈直线运动 ，内 衬 管 表 面 始 终 处 于 拉 应 力 状 态。五 、 折 翘 现 象 的 原 理冶 金 复 合 与 机 械 复 合 交 接 处 ， 受 压 力 交 替 变 化 造 成 扭 动 、 折 弯 。36000.20.3MPa-4-五 、 堆 焊 复 合 钢 管 成 型 原 理将 基 管 固 定 在 堆 焊 设 备 上 ， 设 备 为 自 动 堆 焊 设 备 ， 参 数 按 照 焊 接 工 艺 评 定（ ） 调 整 焊 接 参 数 ， 见 下 图 。特 点 ：属 于 完 全 冶 金 复 合 ， 堆 焊 工 艺 为 热 丝 焊 。结 合 强 度 高 ， 不 小 于 ， 远 高 于 机 械 复 合 管。适 用 于 环 境 较 为 苛 刻 场 合 ， 使 用 寿 命 长 。制 作 成 本 高 于 机 械 复 合 管 。WPSTIG400Mpa-5-12345
