[實用新型]一種改善鋼管內孔螺旋缺陷的冷拔模具

有效

• 申請號: 201721781397.8
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN207563449U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 王家聰
• 申請（專利權）人: 王家聰
• 主分類號: B21C3/02
• 分類號: B21C3/02
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 田鵬山

本實用新型公布一種改善鋼管內孔螺旋缺陷的冷拔模具，屬于鋼管加工設備技術領域。包括內模和外模；所述內模的外圓面上依次設有第一錐面變徑帶、第一圓柱定徑帶、第二錐面變徑帶和第二圓柱定徑帶；所述第一圓柱定徑帶上開有多個沿第一圓柱定徑帶中心均布的導流槽；所述導流槽的兩端分別與第一錐面變徑帶、第二錐面變徑帶連通。所述導流槽兩側與第二圓柱定徑帶的圓柱面之間圓角過渡。本實用新型的冷拔模具在冷拔過程中，鋼管經過內模的第一圓柱定徑帶時，會強迫金屬流向導流槽底部方向，鋼管便產生了圓周方向的流動，原來軸向的壁厚的壁厚差值就被均勻化了。本實用新型改善鋼管的內孔金屬分布，徹底消除鋼管內孔螺旋缺陷。

技術領域

本實用新型涉及鋼管加工設備技術領域，具體是一種改善鋼管內孔螺旋缺陷的冷拔模具。

背景技術

冷拔工藝避免了金屬的切削加工，使材料利用率大幅度提升。如中國專利公布的“具有兩次變徑和兩次定形功能的鋼管冷拔模具”，專利號：201210095216.1，冷拔過程中使用的模具一般包括內模和外模，如圖1所示；冷拔效率也比車床機加工方式要提高數十倍，正是由于冷拔的高效節材，油缸生產時大量采用冷拔鋼管。

國內冷拔用熱軋鋼管坯料一般選擇單機架軋管機組或連軋管機組生產的鋼管：

對于單機架軋管機：在生產過程中，通過三個旋轉的帶斜角的軋輥，帶動鋼管邊旋轉前進邊減小壁厚，由于此時鋼管與孔內芯棒都在螺旋運動，沿鋼管軸向便產生了壁厚差值，該差值呈螺紋狀前進，這就是內孔螺旋的產生機理，如圖2所示，該螺旋的特征是鋼管每個橫截面的上部與下部壁厚值都呈正弦曲線變化，而且不對稱，所有截面的中心線沿鋼管軸向呈螺旋狀；此類鋼管在冷拔以及后續的內孔刮削加工中，由于冷拔模具及刮削刀具都是在鋼管軸線上下浮動的，所以此內孔螺旋無法通過冷拔和刮削加工消除，使用該冷拔管制造的液壓油缸在運動過程中便會產生油缸活塞桿的抖動與爬行現象；

對于連軋管機組：在減壁生產時鋼管是不旋轉的，直接沿軸向前進，所以鋼管沒有內孔螺旋缺陷，可以滿足冷拔需要，可是連軋管機組需要一個訂貨批量100噸以上。由于冷拔生產都是小批量，多批次，一般一次訂貨5~10噸，不可能達到幾百噸，所以，在訂貨時候一般只能夠選擇單機架軋管機組生產的鋼管。

為了解決鋼管內孔螺旋的問題，現有技術中一般是：

（1）通過內孔金屬切削加工，用機加工方式把內孔螺旋缺陷車削加工掉，可是，切削加工余量大，金屬成材率只有60%左右，有近40%的鋼管材料被切削成為鐵削，浪費了原材料；

（2）冷拔工藝金屬成材率可以達到90%以上，但是，冷拔加工方式由于冷拔內模會在鋼管內孔浮動，每個橫截面的鋼管壁厚差值無法達到均勻化，故此無法消除鋼管內孔螺旋，只能夠通過后續增加一次珩磨工序進行鋼管內孔修復。珩磨方法不僅增加了加工費用、時間、影響交貨，而且如果原鋼管有嚴重的內孔螺旋缺陷還無法修復，只能夠報廢處理。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種改善鋼管內孔螺旋缺陷的冷拔模具，本實用新型在冷拔的過程中改善鋼管內孔螺旋，從而省去后續的加工程序。

本實用新型通過以下技術方案實現：一種改善鋼管內孔螺旋缺陷的冷拔模具，包括內模和外模；所述內模的外圓面上依次設有第一錐面變徑帶、第一圓柱定徑帶、第二錐面變徑帶和第二圓柱定徑帶；所述第一圓柱定徑帶上開有多個沿第一圓柱定徑帶中心均布的導流槽；所述導流槽的兩端分別與第一錐面變徑帶、第二錐面變徑帶連通。

優選的：所述導流槽兩側與第二圓柱定徑帶的圓柱面之間圓角過渡。

優選的：所述導流槽共有10個。

優選的：所述外模有一個圓柱形的通孔，外模通孔一端呈錐形面。