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龙图腾网获悉江西铜业技术研究院有限公司;江西江铜龙昌精密铜管有限公司申请的专利一种基于固定芯棒锥形模拉拔金属管件的设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119249649B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411757079.2，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种基于固定芯棒锥形模拉拔金属管件的设计方法是由魏朝辉;魏正东;张扬帆;曾何生;陈岩;黄世新;洪志远;游婧设计研发完成，并于2024-12-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于固定芯棒锥形模拉拔金属管件的设计方法在说明书摘要公布了：本发明属于金属管锥形模拔制技术领域，具体公开一种基于固定芯棒锥形模拉拔金属管件的设计方法。本发明的设计方法，先获取金属管件拉拔的屈服强度、流变应力模型，基于已知来料管件壁厚、成品管的外径和壁厚、拉拔速率、拉拔温度和流变应力模型，以来料管件的外径作为变量，计算总拉拔应力，计算中以获得拉拔应力获得极小值为条件确定最优压缩角值，以获得拉拔最大拉紧度为条件终止计算，最终确定来料金属管件的最大外径、拉拔孔最优压缩角等关键工艺参数，实现工艺优化。本发明的设计方法提高了工艺设计效率，降低了生产现场工艺的试错成本。

本发明授权一种基于固定芯棒锥形模拉拔金属管件的设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于固定芯棒锥形模拉拔金属管件的设计方法，其特征在于，包括如下步骤： （1）通过金属管件的拉伸试验得到金属管件的屈服强度; （2）通过Gleeble试验得到多组金属管件的应力应变曲线，并通过多组金属管件的应力应变曲线得到金属管件的流变应力模型； （3）获取加工变形温度T、金属管件拉拔出口线速度、成品管的壁厚、成品管的外径、来料金属管件的壁厚、金属管件与模具内孔壁之间的摩擦系数以及金属管件与芯棒之间的摩擦系数； （4）预设基于固定芯棒锥形模，将来料金属管件进行拉拔得到成品管，将拉拔过程中的金属管件的变形区划分为减径区和减壁区，并基于步骤（2）所述金属管件的流变应力模型和步骤（3）获取的各参数以及能量法中的计算公式，以来料金属管件的外径和拉拔孔压缩角为变量，迭代计算拉拔管件的出口端面平均拉拔应力，迭代计算终止的条件为： 式中，为误差值；终止计算后，得到对应设计的、； 所述能量法中的计算公式包括如下计算式： 式中， 为单位体积对应的拉拔出口拉拔力做功，其计算式为： 式中， 为拉拔管件的出口端面平均拉拔应力； 为拉拔时发生金属流量对应的管件拉拔后长度； 为拉拔时发生金属流量对应的管件拉拔前长度； 为减径区的理想单位体积应变能，其计算式为： 式中， 为减径变形区对应的平均流变应力； 为减径变形区内金属管件发生的等效应变值，其计算式为： 式中， 将上述代入步骤（2）所述金属管件的流变应力模型中，计算求得拉拔减径区内的平均流变应力，且在计算过程中，取等效应变程度的近似值计算式为： 等效应变速率的计算式为： 式中，t为金属通过变形区的变形时间，其计算式为： 式中， 为金属管件的入口线速度；为金属管件进入减壁区处的瞬时线速度；、的值在已知金属管件拉拔出口线速度的前提下，根据金属体积不变定律计算得到； 为减壁区的理想单位体积应变能，其计算式为： 式中， 为减壁变形区对应的平均流变应力； 为减壁变形区内管件发生的等效应变值，其计算式为： 式中， 将上述代入步骤（2）所述金属管件的流变应力模型中，计算求得拉拔减壁区内的平均流变应力；在计算过程中，取等效应变程度的近似值计算式为： 等效应变速率的计算式为： 式中，t为金属通过变形区的变形时间，其计算式为： 式中， 为金属管件的拉拔出口线速度，为金属管件进入减壁区处的瞬时线速度，、的值在已知金属管件拉拔出口线速度的前提下，根据金属体积不变定律计算得到； 为变形区内单位体积剪切应变能，其计算式为： 式中，为拉拔孔压缩角； 为变形区内的单位体积摩擦做功，其计算式为： 式中， 为金属管件与模具内孔壁之间的摩擦系数； 为金属管件与芯棒之间的摩擦系数； 为减径区模具对金属管件压强的径向分量； 为减壁区模具对金属管件压强的径向分量； 为减壁区芯棒对金属管件内壁的压强； 为单位体积流量的金属在减径区克服摩擦做的功长度； 为单位体积流量的金属在减壁区克服摩擦做的功长度。

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