1.一种脉冲电流辅助拉拔制备金属复合管材的装置,其包括:底座、拉拔外模支撑座、拉拔外模、拉头、固定长芯模、碳刷、碳刷固定架、脉冲电源箱、感应线圈、感应线圈固定架和感应线圈夹具,其特征在于:所述拉拔外模支撑座和所述管材支撑座垂直固定于所述底座的两端,所述拉拔外模固定于拉拔外模支撑座的上端,金属管材通过所述管材支撑座进行支撑;
所述拉头的第一端通过所述拉头圆槽连接所述拉车,所述拉头的第二端通过所述拉头固定夹具对所述连接块的第一端进行夹紧,所述连接块的第二端与所述板条的第一端进行焊接连接,所述板条的第二端与所述管材凹槽焊接连接;
所述碳刷通过所述碳刷固定架进行固定,所述碳刷位于金属管材的拉拔区,所述脉冲电源箱通过所述碳刷向金属管材的拉拔区输出第一种参数脉冲电流,所述碳刷的弧度面与所述外基管的外表面相接触,在金属管材的拉拔区处,沿径向从外到内依次为所述拉拔外模、外基管、复合层、内衬管和所述固定长芯模的锥度台,所述内衬管与所述固定长芯模的锥度台相接触;
所述感应线圈圆环部的内表面与所述外基管外表面的距离一致,所述感应线圈通过所述感应线圈固定架进行固定,所述感应线圈夹具与所述感应线圈连接,所述脉冲电源箱通过所述感应线圈夹具上的圆柱体向所述感应线圈输出第二种参数脉冲电流;
在金属管材的加热处,沿径向从外到内依次为所述感应线圈、外基管、内衬管和所述固定长芯模的圆柱台,所述内衬管与所述固定长芯模的圆柱台相接触,以及所述固定长芯模为阶梯轴,端部设有螺纹,并连接有螺母,所述圆柱台的第一端由所述固定长芯模的轴肩进行轴向定位,所述圆柱台的第二端通过轴套、垫片与所述锥度台的第一端相连,所述锥度台的第二端通过所述螺母进行轴向定位。
2.根据权利要求1所述的脉冲电流辅助拉拔制备金属复合管材的装置,其特征在于:所述碳刷固定架、所述感应线圈固定架、所述管材支撑座和所述拉头固定夹具为绝缘体,所述感应线圈夹具导电性良好且耐高温。
3.一种利用权利要求2所述脉冲电流辅助拉拔制备金属复合管材的装置的加工方法,其特征在于:本发明使用步骤如下:a.选取材料不同、直径不同的金属管材分别作为复合管材的外基管和内衬管,在金属管材的端部处设有所述管材凹槽,并对金属管材的复合表面进行处理,再将所述外基管和所述内衬管进行叠套,保证金属管材的两侧顶端对齐;
b.将所述管材凹槽端作为进管端,金属管材从左向右输送,通过所述拉拔外模后,所述管材凹槽与所述连接块通过所述板条相连,所述连接块由所述拉头固定夹紧,将所述固定长芯模插入所述内衬管中,将所述碳刷置于管材拉拔区临近处,所述碳刷的弧度面与所述外基管的外表面接触;
c.通过所述感应线圈对金属管材进行加热,设置加热温度于拉拔速度,所述外基管和所述内衬管接触表面进行初步结合,所述内衬管与所述固定长芯模的圆柱台相接触;
d.启动所述拉车,金属管材由左向右移动,同时,所述脉冲电源箱将第一种脉冲电流通过所述碳刷引入到金属管材拉拔区内,所述外基管和所述内衬管的接触表面同时进行物理、冶金方面的结合,复合层厚度增加,制备金属复合管材;
经过电塑性拉拔后,在外基管和内衬管之中保证外基管发生塑性变形,根据金属管材的材料、性质和厚度需要,选择脉冲电源参数、拉拔速度和单道次缩径率;以及e.加工结束后,关闭所述拉车和所述脉冲电源箱,将金属管材端部的管材凹槽部分切除。