[實(shí)用新型]一種改善鋼管內(nèi)孔螺旋缺陷的冷拔模具

有效

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• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN207563449U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王家聰
• 申請（專利權(quán)）人: 王家聰
• 主分類號(hào): B21C3/02
• 分類號(hào): B21C3/02
• 代理公司: 徐州市三聯(lián)專利事務(wù)所 32220
• 代理人: 田鵬山

本實(shí)用新型公布一種改善鋼管內(nèi)孔螺旋缺陷的冷拔模具，屬于鋼管加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。包括內(nèi)模和外模；所述內(nèi)模的外圓面上依次設(shè)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(gè)沿第一圓柱定徑帶中心均布的導(dǎo)流槽；所述導(dǎo)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(dǎo)流槽兩側(cè)與第二圓柱定徑帶的圓柱面之間圓角過渡。本實(shí)用新型的冷拔模具在冷拔過程中，鋼管經(jīng)過內(nèi)模的第一圓柱定徑帶時(shí)，會(huì)強(qiáng)迫金屬流向?qū)Я鞑鄣撞糠较颍摴鼙惝a(chǎn)生了圓周方向的流動(dòng)，原來軸向的壁厚的壁厚差值就被均勻化了。本實(shí)用新型改善鋼管的內(nèi)孔金屬分布，徹底消除鋼管內(nèi)孔螺旋缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋼管加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種改善鋼管內(nèi)孔螺旋缺陷的冷拔模具。

背景技術(shù)

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(hào)：201210095216.1，冷拔過程中使用的模具一般包括內(nèi)模和外模，如圖1所示；冷拔效率也比車床機(jī)加工方式要提高數(shù)十倍，正是由于冷拔的高效節(jié)材，油缸生產(chǎn)時(shí)大量采用冷拔鋼管。

國內(nèi)冷拔用熱軋鋼管坯料一般選擇單機(jī)架軋管機(jī)組或連軋管機(jī)組生產(chǎn)的鋼管：

對于單機(jī)架軋管機(jī)：在生產(chǎn)過程中，通過三個(gè)旋轉(zhuǎn)的帶斜角的軋輥，帶動(dòng)鋼管邊旋轉(zhuǎn)前進(jìn)邊減小壁厚，由于此時(shí)鋼管與孔內(nèi)芯棒都在螺旋運(yùn)動(dòng)，沿鋼管軸向便產(chǎn)生了壁厚差值，該差值呈螺紋狀前進(jìn)，這就是內(nèi)孔螺旋的產(chǎn)生機(jī)理，如圖2所示，該螺旋的特征是鋼管每個(gè)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(xù)的內(nèi)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(dòng)的，所以此內(nèi)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(yùn)動(dòng)過程中便會(huì)產(chǎn)生油缸活塞桿的抖動(dòng)與爬行現(xiàn)象；

對于連軋管機(jī)組：在減壁生產(chǎn)時(shí)鋼管是不旋轉(zhuǎn)的，直接沿軸向前進(jìn)，所以鋼管沒有內(nèi)孔螺旋缺陷，可以滿足冷拔需要，可是連軋管機(jī)組需要一個(gè)訂貨批量100噸以上。由于冷拔生產(chǎn)都是小批量，多批次，一般一次訂貨5~10噸，不可能達(dá)到幾百噸，所以，在訂貨時(shí)候一般只能夠選擇單機(jī)架軋管機(jī)組生產(chǎn)的鋼管。

為了解決鋼管內(nèi)孔螺旋的問題，現(xiàn)有技術(shù)中一般是：

（1）通過內(nèi)孔金屬切削加工，用機(jī)加工方式把內(nèi)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(fèi)了原材料；

（2）冷拔工藝金屬成材率可以達(dá)到90%以上，但是，冷拔加工方式由于冷拔內(nèi)模會(huì)在鋼管內(nèi)孔浮動(dòng)，每個(gè)橫截面的鋼管壁厚差值無法達(dá)到均勻化，故此無法消除鋼管內(nèi)孔螺旋，只能夠通過后續(xù)增加一次珩磨工序進(jìn)行鋼管內(nèi)孔修復(fù)。珩磨方法不僅增加了加工費(fèi)用、時(shí)間、影響交貨，而且如果原鋼管有嚴(yán)重的內(nèi)孔螺旋缺陷還無法修復(fù)，只能夠報(bào)廢處理。

發(fā)明內(nèi)容

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

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種改善鋼管內(nèi)孔螺旋缺陷的冷拔模具，包括內(nèi)模和外模；所述內(nèi)模的外圓面上依次設(shè)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(gè)沿第一圓柱定徑帶中心均布的導(dǎo)流槽；所述導(dǎo)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(yōu)選的：所述導(dǎo)流槽兩側(cè)與第二圓柱定徑帶的圓柱面之間圓角過渡。

優(yōu)選的：所述導(dǎo)流槽共有10個(gè)。

優(yōu)選的：所述外模有一個(gè)圓柱形的通孔，外模通孔一端呈錐形面。