[其他]金屬管自增壓潤滑冷拔(空拔)方法及其模具

在審

• 申請號: 101986000000348
• 申請日: 1986-02-04
• 公開（公告）號: CN86100348B
• 公開（公告）日: 1987-05-20
• 發明（設計）人: 蔣承紡
• 申請（專利權）人: 國營青島鋼廠
• 代理公司: 山東省專利服務處
• 代理人: 陳月華

本發明公開一種金屬管的自增壓潤滑冷拔（空拔）方法。該方法采用設計有自增壓區的冷拔模具和設計有成壓帶的呈階梯形結構的鍛頭，在拔制過程中形成以模具為泵體，金屬管為活塞的柱塞泵式的潤滑劑加壓過程，從而使冷拔道次延伸系數顯著提高。與原工藝相比，冷拔道次減少１／３～１／２，生產周期縮短，產品成本降低。以加工２０＃鋼φ１５×２．３５毫米管為例，每噸加工費可降低２４０元。是一種適合于工廠使用的金屬管（空拔）、棒、絲的自增壓潤滑冷拔方法。

本發明涉及金屬管的壓力潤滑冷拔加工技術。特別是金屬管自增壓潤滑冷拔（空拔）加工技術。

冷拔管時，即使采用令人滿意的工藝潤滑，仍有40～50%的總拔制力消耗在克服摩擦力方面。選擇良好的潤滑方式，是冷拔加工生產中的重要環節。目前，金屬管的冷拔加工生產普遍采用的前處理，主要是進行化學處理，以便在冷拔時產生潤滑作用，但這種潤滑方法的缺點是潤滑效果欠佳、成本高。近年來，廣泛研究采用加壓潤滑法，加壓方式采用高壓泵或低壓泵輸送液體潤滑劑，或采用將潤滑劑壓入壓力管。但這種強制加壓法設備費用高，在高壓下壓入時的壓力損失大，密封也很困難，因而也不適合于現場生產中。

在В·С·ПЭРШИН等《ХОЛОДНОЕ ВОЛОЧЕНИЕТРУБ》，（М·，《МЕТАЛЛУРГИЯ》，1979），74～125頁第五章中闡述了一種采用潤滑劑流體動力學送進用的有彈性元件裝置（見圖1）的壓力潤滑冷拔加工技術，這種壓力潤滑方法效果雖好，但由于結構復雜、穩定性差而未得到廣泛應用。

鑒于目前冷拔管加工生產中，大都采用多道次的冷拔工藝，因而原材料消耗高，加工成本高。研究一種適合于工廠使用的冷拔道次延伸系數高的金屬管壓力潤滑冷拔加工技術具有十分重要的意義。

本發明的目的是提供一種明顯提高冷拔道次延伸系數，與現有工藝相比，減少冷拔道次1/3～1/2的金屬管自增壓潤滑冷拔（空拔）加工技術。

本發明主要采用了帶有彈性儲壓元件G并設計有六個工作帶的冷拔（空拔）模具（見圖2）和具有成壓帶的階梯形鍛頭設計（見圖4）。使金屬管在拔制過程中產生自增壓潤滑的功能，從而使冷拔道次延伸系數顯著提高，總拔制力大幅度降低。

本發明使用的帶有彈性儲壓元件G的冷拔（空拔）模具是采用耐磨、耐壓材料制成的，在設計上由入口帶A、第一減徑帶B、儲壓帶C、增壓帶D、第二變形帶E、定徑帶F等六個工作帶構成。與一般冷拔（空拔）模具相比增加了C、D、E、F四個工作帶，并在儲壓帶C中裝設了彈性儲壓元件G，使潤滑劑在模具的C、D帶內形成自增壓區。

現將模具各工作帶的結構和作用敘述如下：一、入口帶A：A工作帶的作用與一般冷拔（空拔）模具相同，但本發明采用了較大的工作錐角α₁（α₁＝20°～30。）。A的長度a＝8～10毫米、直徑d₅＝D₁+（4～6）毫米。

二、第一減徑帶B：B工作帶作為液壓密封帶和第一減徑帶而設計的，金屬管在此處受到小量的壓縮。B的長度b＝2～4毫米，直徑d₄＝D₁-（2～4）毫米。

三、儲壓帶C：在C工作帶內安放一個彈性儲壓元件G。C工作帶的主要作用是儲存拔制過程中產生的潤滑劑壓力。C的長度c＝10～12毫米，直徑d₃＝d₄+（10～14）毫米。

四、增壓帶D：D工作帶是潤滑劑的增壓區，潤滑劑在此處受到擠壓而增壓。D帶的設計參考壓力管原理設計，待加工金屬管在D工作帶的直徑D₂略小于模具增壓帶D的直徑d₂。高壓潤滑劑在D工作帶受到擠壓摩擦發熱膨脹而使壓力再升高。D的長度d＝18～25毫米、直徑d₂＝d₄+（0.1～0.3）毫米。

五、第二變形帶E：金屬管在此處急劇變形。E帶長度的選擇是工藝合理化的關鍵參數，它對拔制工藝中功率的消耗、壁厚的變化、打頭的長度等都有直接的影響。E的長度e＝15～22毫米，工作錐角α₂＝20°～35°。