[實用新型]適于生產(chǎn)高壓鍋爐用內(nèi)螺紋鋼管的模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720098297.5
• 申請日: 2007-12-04
• 公開（公告）號: CN201161255Y
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊迅;王斌;黃運坤;鄭明浩;郭金泉
• 申請（專利權(quán)）人: 天津鋼管集團股份有限公司
• 主分類號: B21C3/02
• 分類號: B21C3/02
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 呂志英

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型提供一種模具，特別是一種適于生產(chǎn)高壓鍋爐用內(nèi)螺紋鋼管的模具。

背景技術(shù)

在高壓鍋爐用內(nèi)螺紋管拔制成型過程中，不僅有鋼管相對于內(nèi)外模的移動，而且還有內(nèi)模相對于鋼管的定軸轉(zhuǎn)動，與普通短芯棒拔制鋼管相比，變形區(qū)中金屬的流動更為復(fù)雜。對內(nèi)螺紋鋼管拔制成形過程的分析在理論上屬于彈塑性大變形問題，而且由于接觸狀態(tài)變化還帶來了接觸非線性的問題；內(nèi)螺紋鋼管在成形過程中不僅有直徑和壁厚的變化，而且在管內(nèi)壁還有螺旋凸筋的生成，因此冷拔內(nèi)螺紋鋼管成形過程的理論分析十分困難。在實際生產(chǎn)過程中，由于變形的復(fù)雜性，內(nèi)筋螺紋的畸變不可避免。再加上由于模具制造的不合理，導(dǎo)致生產(chǎn)出來的內(nèi)螺紋管螺紋高度、寬度等技術(shù)參數(shù)不能滿足要求，模具的壽命也比較低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種適于生產(chǎn)高壓鍋爐用內(nèi)螺紋鋼管的模具，以利于減少鋼管內(nèi)筋螺紋畸變，提高模具壽命，同時對生產(chǎn)的內(nèi)螺紋高壓鍋爐管表面質(zhì)量明顯提高。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是提供一種適于生產(chǎn)高壓鍋爐用內(nèi)螺紋鋼管的模具，該模具包括內(nèi)外模，其中：所述外模分為內(nèi)中空圓柱形過渡套和與所述過渡套內(nèi)中空緊配合的內(nèi)中空圓柱形模芯兩部分組成，所述模芯的內(nèi)中空包括錐形內(nèi)周面和定徑帶，錐形內(nèi)周面的錐角為11度角，所述模芯的內(nèi)中空部兩端設(shè)有倒角；所述內(nèi)模為一前中后段的階梯型圓柱體，在所述內(nèi)模的前段外周上設(shè)有4-8頭的帶有圓倒角的螺旋狀梯形凹槽，在所述內(nèi)模的兩端設(shè)有圓倒角。

所述螺旋狀梯形凹槽的螺紋升角為30度角。

本實用新型的效果是該結(jié)構(gòu)的模具幾何尺寸精度高、使用壽命長、經(jīng)濟效益好。內(nèi)模經(jīng)過機加工、熱處理、拋光等工序達(dá)到較高的表面光潔度，使模具有很好的使用壽命，并使加工后的鋼管具有較好的表面質(zhì)量，表面硬度和光潔度很高，降低拔制力，產(chǎn)品的綜合加工成本較低。由于內(nèi)模表面凹槽光潔無毛刺鋼管內(nèi)表面凸筋高度和形狀質(zhì)量好，各項性能均滿足標(biāo)準(zhǔn)GB/T20409-2006高壓鍋爐用無縫鋼管的要求。

附圖說明

圖1為本實用新型的外模的側(cè)視圖；

圖2為本實用新型外模的剖視圖；

圖3為本實用新型內(nèi)模的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的A-A剖視圖。

圖中：

1、過渡套??2、模芯??3、凹槽

具體實施方式

結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的適于生產(chǎn)高壓鍋爐用內(nèi)螺紋鋼管的模具結(jié)構(gòu)加以說明。

如圖1-4所示，本實用新型的適于生產(chǎn)高壓鍋爐用內(nèi)螺紋鋼管的模具結(jié)構(gòu)是該模具包括內(nèi)外模，所述外模分為內(nèi)中空圓柱形過渡套1和與所述過渡套1內(nèi)中空緊配合的內(nèi)中空圓柱形模芯2兩部分組成，所述模芯2直接參與金屬變形為錐形結(jié)構(gòu)，所述外邊過渡套主要是固定模芯，在使用過程中起到緩沖沖擊力，防止模芯開裂。所述模芯2的內(nèi)中空部包括錐形內(nèi)周面和定徑帶h₁，錐形內(nèi)周面的錐角α為11度角，所述模芯2的內(nèi)中空部兩端設(shè)有倒角；所述內(nèi)模為一前中后段的階梯型圓柱體，在所述內(nèi)模的前段外周上設(shè)有4-8頭的帶有圓倒角的螺旋狀梯形凹槽3，在所述內(nèi)模的兩端設(shè)有圓倒角，以保證在拔制時，內(nèi)模能順利帶入變形區(qū)并旋轉(zhuǎn)。所述螺旋狀梯形凹槽3的螺紋升角為30度角，滿足內(nèi)螺紋管螺旋升角的要求。

本實用新型的適于生產(chǎn)高壓鍋爐用鋼管的模具是這樣實現(xiàn)的。

該結(jié)構(gòu)的模具通過在冷拔機上實際模具的使用，效果證明此實用新型能夠生產(chǎn)高壓鍋爐用內(nèi)螺紋管。

該結(jié)構(gòu)的模具外模：由于內(nèi)螺紋鋼拔制對螺紋高度有一定要求，而且拔制阻力很大，因此采用的外模為內(nèi)錐型模，如圖2所示，錐角α的大小直接影響到拔制力的大小和內(nèi)螺紋管的螺紋高度，在試拔過程中，外模的錐角α越大，壁厚減薄量越嚴(yán)重，螺紋高度越低，經(jīng)過多次實驗，取α值為11°，定徑段h₁比一般錐型外模要大，以利于螺紋高度的形成，具體取值見外模技術(shù)參數(shù)表，模芯材質(zhì)選用硬質(zhì)合金YG8，表面硬度和光潔度很高，降低拔制力，提高管子外表面質(zhì)量。

外模技術(shù)參數(shù)表(單位：mm)

孔徑?????????模芯?????????模套??????定徑帶

d₁????????d₂?????h₂????d₃?????h₃????h₁