[發(fā)明專利]內(nèi)異形管雙輥冷軋模具、加工方法及內(nèi)異形管的冷軋方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810255124.2
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108465701A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張忠葉;姚剛
• 申請（專利權(quán)）人: 常州市環(huán)華機(jī)械有限公司
• 主分類號: B21B27/02
• 分類號: B21B27/02;B21B17/14;B23P15/24
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本發(fā)明涉及鋼管軋制技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種內(nèi)異形管雙輥冷軋模具，包括外模及內(nèi)模，所述外模包括對稱設(shè)置的上模和下模，上模和下模均具有環(huán)槽，且所述環(huán)槽的深度在其軋制方向上逐漸加深，所述內(nèi)模為一外表面光滑的桿狀物，內(nèi)模與環(huán)槽相匹配，所述內(nèi)模包括兩相對的水平面及兩相對的弧形面，所述兩水平面的寬度相等，所述兩弧形面的外輪廓所在圓的直徑不等。本發(fā)明實現(xiàn)了一道次成型的軋制工藝，避免了連續(xù)多道次的軋制，大大節(jié)省了加工時間，降低了生產(chǎn)成本，比市場上采用冷拔法制得的內(nèi)異形管質(zhì)量更好，內(nèi)壁更為光滑，無毛刺。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及鋼管軋制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)異形管雙輥冷軋模具、內(nèi)異形管雙輥冷軋模具內(nèi)模的加工方法及其內(nèi)異形管的冷軋方法。

背景技術(shù)：

異形管是換熱設(shè)備中必備的裝置，其技術(shù)指標(biāo)是否穩(wěn)定以及質(zhì)量直接影響換熱設(shè)備的運(yùn)行性能及效率，這類管子廣泛適用于高壓的化工設(shè)備、航空航天領(lǐng)域等。

現(xiàn)有技術(shù)中，這類管子以冷拔為主。由于冷拔工藝是一種拉伸法，它是將鋼管從一個限定形狀的內(nèi)外模配合的口子中，拉拔出來成型的，因此容易產(chǎn)生內(nèi)壁毛刺、內(nèi)壁粗糙等各類問題，并且拔制過程中，管壁在金屬流動性上也較難控制，極易出現(xiàn)壁厚不均勻的問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種內(nèi)異形管雙輥冷軋模具、內(nèi)異形管雙輥冷軋模具內(nèi)模的加工方法及其內(nèi)異形管的冷軋方法，將現(xiàn)有技術(shù)中的八道工序整合成一道工序，通過該方法軋制的內(nèi)異形管的內(nèi)壁及外壁更為光滑，無毛刺。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種內(nèi)異形管雙輥冷軋模具，包括外模及內(nèi)模，所述外模包括對稱設(shè)置的上模和下模，上模和下模均具有環(huán)槽，且所述環(huán)槽的深度在其軋制方向上逐漸加深，所述內(nèi)模為一外表面光滑的桿狀物，內(nèi)模與環(huán)槽相匹配，所述內(nèi)模包括兩相對的水平面及兩相對的弧形面，所述兩水平面的寬度相等，所述兩弧形面的外輪廓所在圓的直徑不等。

由于異型管產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特殊性，現(xiàn)有技術(shù)中軋制異型管的方式非常復(fù)雜，大體上都需要經(jīng)過車加工、銑加工、外圓磨、內(nèi)圓磨、整形、去毛刺、拋光等，這類加工方式對于設(shè)備要求較高，需要大量設(shè)備、模具和加工時間，而且得到的產(chǎn)品一致性較差，外表面和內(nèi)表面都較為粗糙，僅能勉強(qiáng)使用，得不到推廣。為了達(dá)到一次成型的目的，本發(fā)明設(shè)計了特殊的外模和內(nèi)模。本發(fā)明采用的外模具有以下特征，“所述環(huán)槽的深度在其軋制方向上逐漸加深”，“內(nèi)模與環(huán)槽相匹配，所述內(nèi)模包括兩相對的水平面及兩相對的弧形面，所述兩水平面的寬度相等，所述兩弧形面的外輪廓所在圓的直徑不等”。內(nèi)模的橫截面大致呈橢圓形，其上表面、下表面為水平線(面)，上表面與下表面之間為兩個弧形線(面)，其中一個弧形線所在圓的直徑大于另一個弧形線的所在圓的直徑，形成一個外異形模，通過該特征可以實現(xiàn)單次冷軋。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述兩水平面之間的垂直距離、所述兩弧形面之間的最大距離沿內(nèi)模軸向逐漸縮小，即該內(nèi)模的橫截面積沿軸向逐漸縮小。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，本發(fā)明通過計算公式對內(nèi)模的軸向截面進(jìn)行特殊設(shè)計，使內(nèi)模的軸向截面的兩個長邊構(gòu)成曲線，即內(nèi)模橫截面的外輪廓所形成的圖形的面積變小的速率逐漸減小，其面積變化速率形成拋物線，且其面積變化速率始終與外模上的環(huán)槽的深度變化速率相匹配。

為了得到上述模具，本發(fā)明提供一種內(nèi)異形管雙輥冷軋模具內(nèi)模的加工方法，包括如下步驟：

a、采用LD圓形模具鋼對其進(jìn)行初次車加工，使圓鋼的橫截面的外輪廓所形成的圓的直徑逐漸縮小；

b、將車加工后的圓鋼進(jìn)行熱處理，熱處理時間為5-7小時，熱處理溫度為650-1050攝氏度；

c、將熱處理后的圓鋼送入打磨裝置內(nèi)，打磨裝置的砂輪沿圓鋼軸向?qū)A鋼進(jìn)行打磨，打磨過程中，使圓鋼往復(fù)伸縮并轉(zhuǎn)動，得到成品。