[發明專利]一種矩形異型鋼管不等邊襯芯模的外模

有效

• 申請號: 201510295547.3
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN104889182B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 韓波;周金苗;李根為;郭洪建;嚴加彬;許亞明;朱劍文
• 申請（專利權）人: 江蘇華程工業制管股份有限公司
• 主分類號: B21C3/04
• 分類號: B21C3/04
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所(普通合伙) 32209
• 代理人: 陳曉岷

技術領域

本發明涉及到金屬塑性加工技術領域中的成型拉拔模，尤其涉及到將圓鋼管拉拔成矩形異型鋼管的成型拉拔模。

背景技術

拉拔模具是冷拔鋼管生產時的重要工裝部件，已經廣泛地應用在鋼管變徑或/和變形的生產過程中。利用拉拔模對鋼管進行冷拔成型，具有材料利用率高、能耗低、產品性能優良、生產效率高、成本低廉等特點。拉拔模具中，按其拉拔成型的管材截面形狀不同，可分為常圓形拔模具和異型拉拔模具，用于冷拔特殊異型管材的為異型拉拔模具(也稱異型拉拔模)；其中，異型拉拔模具按生產方式又分為空拔拉拔模(簡稱空拔模)和襯芯拉拔模(簡稱襯芯模)，襯芯拉拔模由外模和內模相匹配共同完成冷拔。

眾所周知，如果外模的開口大小和入口段的長度設置不合理，那么鋼管與模具之間的接觸面積隨之變化，金屬的縱向和橫向流動存在不均衡現象，從而會致使經其拉拔成型的矩形管的質量較差，主要表面在其直線度較差(存在不同程度彎曲)、壁厚不均、圓角不均衡、尺寸不穩定和表面不平整等缺陷，更甚者出現拉拔過程中鋼管斷裂和開裂現象。

目前，針對異型鋼管襯芯模的外模沒有統一的設計標準，其入口段的開口大小和入口段的長度設置都是憑經驗，針對每一種型號的矩形管，在設計外模時，都要經過反復多次的試驗、改進、再試驗的過程，才能得到較為理想的外模，這不僅延長了外模的加工周期，還增加了生產成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種其入口段的相關參數均可量化的矩形異型鋼管不等邊襯芯模的外模。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種矩形異型鋼管不等邊襯芯模的外模，包括：鑲套以及設置在鑲套中的模芯，模芯上開設有貫穿模芯的拉拔模孔，該拉拔模孔包括入口段和定徑段，所述鑲套的一端設置有用于安裝模芯的敞口，所述的模芯從該敞口鑲嵌在鑲套中，鑲套的另一端設置有端壁，該端壁上開設有與拉拔模孔相配合的出口；

所述的定徑段包括：分別與矩形異型鋼管橫截面輪廓的一對長直邊、一對短直邊以及連接兩兩相鄰長直邊和短直邊的四個轉角圓弧相對應的一對寬平直面、一對窄平直面和四個轉角圓弧面，一對寬平直面之間的間距為A，一對窄平直面之間的間距為B，四個轉角圓弧面的曲率半徑為R₁；

所述的入口段包括：一對與所述定徑段的相應寬平直面相銜接的寬導入斜面、一對與所述定徑段的相應窄平直面相銜接的窄導入斜面、以及四個連接兩兩相鄰寬、窄導入斜面的入口轉角曲面，入口轉角曲面的外邊沿線的曲率半徑為R₂＝1.5～2.5倍的R₁；一對寬導入斜面的外邊沿線之間的距離為：

L1=k1×(A2+B2-22k2×R12+k3×R1),]]>其中，1.15≤k₁≤1.25，0.5≤k₂≤0.8，0.5≤k₃≤0.8；

一對窄導入斜面的外邊沿線之間的距離為：L₂＝B+k₄(L₁-A)，其中，0.9≤k₄≤1.0。