冷拔油缸管的加工方法
【專利摘要】本發明提供冷拔油缸管的加工方法，包括以下步驟：步驟一：鋼管打頭；步驟二：鋼管鉆孔；步驟三：鋼管酸洗；步驟四：鋼管磷化；步驟五：鋼管皂化；步驟六：鋼管冷拔。能夠解決目前冷拔工藝存在缺陷的問題，適用于需要大幅度減少壁厚的油缸管冷拔，并且能夠提高冷拔后油缸管的質量，保證冷拔后油缸管的壁厚均勻，內外表面光滑。
【專利說明】冷拔油缸管的加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼管加工領域，具體涉及冷拔油缸管的加工方法。
【背景技術】
[0002]冷拔鋼管用拉拔、擠壓、穿孔等方法生產的整根鋼管表面沒有接縫的鋼管，是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管，然后經冷撥制成，可以大大節約機械加工工時，提高材料利用率，同時有利于提高產品質量。鋼管包括油缸管、無縫鋼管等多個種類，油缸管相對于無縫鋼管，有以下優點:外徑更小；冷拔成品精度高；表面質量好；鋼管橫面積更復雜；鋼管性能更優越；金屬比較密。現有的冷拔鋼管的加工方法主要針對的是無縫鋼管，普通的冷拔工藝會導致加工的鋼管的內外表面的質量差，經常會存在凹坑、麻點、劃傷等缺點，難以符合要求；也有一些合理的冷拔工藝，例如專利申請號為201010614321.2的中國專利，提供了航空級無縫不銹鋼管冷拔工藝，包括以下步驟:去油、固熔處理、酸洗原材料、游動冷軋、游動冷拔、出成品，但是該冷拔工藝主要針對的是無縫不銹鋼管，制成的成品相對于原始鋼管只能減少有限的壁厚，而油缸管需要冷拔減少的壁厚會超過lcm，如果采用該方法來對油缸管進行冷拔，就會損壞冷拔機，同時會損傷鋼管，使得鋼管的冷拔不均勻，導致鋼管報廢。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題在于提供冷拔油缸管的加工方法，能夠解決目前冷拔工藝存在缺陷的問題，適用于需要大幅度減少壁厚的油缸管冷拔，并且能夠提高冷拔后油缸管的質量，保證冷拔后油缸管的壁厚均勻，內外表面光滑。
[0004]為解決上述現有的技術問題，本發明采用如下方案:冷拔油缸管的加工方法，包括以下步驟:
[0005]步驟一:鋼管打頭:將鋼管頭部加熱，然后將加熱的鋼管頭部放入空氣錘頭機中，將鋼管沿著其軸心旋轉180°，將鋼管頭部打成S型或者《型；
[0006]步驟二:鋼管鉆孔:將鋼管放在立式鉆床上，采用不同直徑的鉆頭在鋼管頭部進行打孔；
[0007]步驟三:鋼管酸洗:利用布帶將鋼管放入硫酸槽中，并將鋼管在硫酸槽中翻動3到4次，使硫酸能順利進行鋼管內壁中，然后進行酸洗，控制酸液濃度75?300克/升，酸洗缸溫度35?70°C，在酸洗過程中，將鋼管進行一到兩次的翻動，保證鋼管內外表面的氧化皮全部酸洗掉，然后加入硫脲防止過酸洗；
[0008]步驟四:鋼管磷化:先將酸洗完成的鋼管進行水洗，以除去鋼管中殘留酸液，然后將鋼管放入磷化池中進行磷化處理，時間為5?15min，控制磷化池中磷化液的游離酸度
0.010mol/l ?0.018mol/l,總酸度> 0.2mol/l,亞鐵離子濃度< 5g/l ；
[0009]步驟五:鋼管皂化:磷化后的鋼管進行風干，然后直接放入肥皂池中進行皂化，時間為5?IOmin ；
[0010]步驟六:鋼管冷拔:將鋼管放入冷拔機上，將冷拔機芯棒送入鋼管內，開始拔制，冷拔每一道次的變形延伸系數控制在1.06?1.13，拉拔5?6道次使得壁厚均勻、鋼管表面光滑，形成成品，成品壁厚相對于原始壁厚減少1.5?1.8cm。
[0011]作為優選，所述步驟四中每天兩次對磷化池中的磷化液進行取樣分析，測定游離酸度、總酸度和亞鐵離子濃度，并采用磷化液母液對磷化池中的游離酸度、總酸度進行調節控制，采取抽取磷化池底部沉淀物來調整亞鐵離子濃度。
[0012]作為優選，所述步驟六中在每一道次冷拔后均進行鋼管磷化、鋼管皂化處理，直至最后一道次冷拔結束，鋼管磷化的步驟與步驟四相同，鋼管皂化的步驟與步驟五相同。
[0013]作為優選，所述步驟六中在第2道次冷拔后或者在第3道次冷拔后，先進行鋼管退火，再進行鋼管酸洗，然后再進行鋼管磷化、鋼管皂化處理，鋼管酸洗的步驟與步驟三相同，鋼管磷化的步驟與步驟四相同，鋼管皂化的步驟與步驟五相同。
[0014]作為優選，所述步驟六中鋼管退火時，熱處理爐溫為AC3+30°C，熱處理保溫系數為
1.5min/mm0
[0015]有益效果:
[0016]本發明采用上述技術方案提供冷拔油缸管的加工方法，能夠解決目前冷拔工藝存在缺陷的問題，適用于需要大幅度減少壁厚的油缸管冷拔，并且能夠提高冷拔后油缸管的質量，保證冷拔后油缸管的壁厚均勻，內外表面光滑。
【具體實施方式】
[0017]冷拔油缸管的加工方法，包括以下步驟:
[0018]步驟一:鋼管打頭:將鋼管頭部加熱，然后將加熱的鋼管頭部放入空氣錘頭機中，將鋼管沿著其軸心旋轉180°，將鋼管頭部打成S型或者《型；
[0019]步驟二:鋼管鉆孔:將鋼管放在立式鉆床上，采用不同直徑的鉆頭在鋼管頭部進行打孔；
[0020]步驟三:鋼管酸洗:利用布帶將鋼管放入硫酸槽中，并將鋼管在硫酸槽中翻動3到4次，使硫酸能順利進行鋼管內壁中，然后進行酸洗，控制酸液濃度75?300克/升，酸洗缸溫度35?70°C，在酸洗過程中，將鋼管進行一到兩次的翻動，保證鋼管內外表面的氧化皮全部酸洗掉，然后加入硫脲防止過酸洗；
[0021]步驟四:鋼管磷化:先將酸洗完成的鋼管進行水洗，以除去鋼管中殘留酸液，然后將鋼管放入磷化池中進行磷化處理，時間為5?15min，控制磷化池中磷化液的游離酸度
0.010mol/l ?0.018mol/l,總酸度> 0.2mol/l,亞鐵離子濃度< 5g/l ；
[0022]步驟五:鋼管皂化:磷化后的鋼管進行風干，然后直接放入肥皂池中進行皂化，時間為5?IOmin ；
[0023]步驟六:鋼管冷拔:將鋼管放入冷拔機上，將冷拔機芯棒送入鋼管內，開始拔制，冷拔每一道次的變形延伸系數控制在1.06?1.13，拉拔5?6道次使得壁厚均勻、鋼管表面光滑，形成成品，成品壁厚相對于原始壁厚減少1.5?1.8cm。
[0024]所述步驟四中每天兩次對磷化池中的磷化液進行取樣分析，測定游離酸度、總酸度和亞鐵離子濃度，并采用磷化液母液對磷化池中的游離酸度、總酸度進行調節控制，采取抽取磷化池底部沉淀物來調整亞鐵離子濃度。所述步驟六中在每一道次冷拔后均進行鋼管磷化、鋼管皂化處理，直至最后一道次冷拔結束，鋼管磷化的步驟與步驟四相同，鋼管皂化的步驟與步驟五相同。所述步驟六中在第2道次冷拔后或者在第3道次冷拔后，先進行鋼管退火，再進行鋼管酸洗，然后再進行鋼管磷化、鋼管皂化處理，鋼管酸洗的步驟與步驟三相同，鋼管磷化的步驟與步驟四相同，鋼管皂化的步驟與步驟五相同。所述步驟六中鋼管退火時，熱處理爐溫為AC3+30°C，熱處理保溫系數為1.5min/mm。
[0025]步驟二中的鋼管鉆孔解決了鋼管在鋼管酸洗、鋼管磷化及鋼管皂化時，酸洗液、磷化液、皂化液在鋼管內部流動的均勻性，有效的增加內外表面質量；在鋼管經過步驟四的鋼管磷化后，在鋼管表面形成一層具有良好塑性的多空片狀結晶磷化鋅薄膜，可以吸附大量的潤滑劑，即步驟五中的肥皂池內的肥皂液，為冷拔做準備；步驟六中冷拔機上的模具的入口錐度為弧形，有利于鋼管入模具時改善變形程度，同時可以保證拔制過程穩定，有利于小變形的拉拔，從而達到改善鋼管表面粗糙度。
[0026]我們以冷拔道次6次為例，加工過程為:鋼管打頭，鋼管鉆孔，鋼管酸洗，鋼管磷化，鋼管皂化，鋼管冷拔一次，鋼管磷化，鋼管皂化，鋼管冷拔二次，鋼管退火，鋼管酸洗，鋼管磷化，鋼管皂化，鋼管冷拔三次，鋼管磷化，鋼管皂化，鋼管冷拔四次，鋼管磷化，鋼管皂化，鋼管冷拔五次，鋼管磷化，鋼管皂化，冷拔六次至成品，鋼管最終成品粗糙度Ra ^ 0.Sum,遠遠超過了標準要求=3.2um，內徑公差甚至可以達到±0.03mm。能夠解決目前冷拔工藝存在缺陷的問題，適用于需要大幅度減少壁厚的油缸管冷拔，并且能夠提高冷拔后油缸管的質量，保證冷拔后油缸管的壁厚均勻，內外表面光滑。
[0027]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【權利要求】
1.冷拔油缸管的加工方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一:鋼管打頭:將鋼管頭部加熱，然后將加熱的鋼管頭部放入空氣錘頭機中，將鋼管沿著其軸心旋轉180°，將鋼管頭部打成S型或者《型； 步驟二:鋼管鉆孔:將鋼管放在立式鉆床上，采用不同直徑的鉆頭在鋼管頭部進行打孔； 步驟三:鋼管酸洗:利用布帶將鋼管放入硫酸槽中，并將鋼管在硫酸槽中翻動3到4次，使硫酸能順利進行鋼管內壁中，然后進行酸洗，控制酸液濃度75?300克/升，酸洗缸溫度35?70°C，在酸洗過程中，將鋼管進行一到兩次的翻動，保證鋼管內外表面的氧化皮全部酸洗掉，然后加入硫脲防止過酸洗； 步驟四:鋼管磷化:先將酸洗完成的鋼管進行水洗，以除去鋼管中殘留酸液，然后將鋼管放入磷化池中進行磷化處理，時間為5?15min，控制磷化池中磷化液的游離酸度0.010mol/l ?0.018mol/l,總酸度> 0.2mol/l,亞鐵離子濃度< 5g/l ； 步驟五:鋼管皂化:磷化后的鋼管進行風干，然后直接放入肥皂池中進行皂化，時間為5 ?IOmin ； 步驟六:鋼管冷拔:將鋼管放入冷拔機上，將冷拔機芯棒送入鋼管內，開始拔制，冷拔每一道次的變形延伸系數控制在1.06?1.13，拉拔5?6道次使得壁厚均勻、鋼管表面光滑，形成成品，成品壁厚相對于原始壁厚減少1.5?1.8cm。
2.根據權利要求1所述的冷拔油缸管的加工方法，其特征在于:所述步驟四中每天兩次對磷化池中的磷化液進行取樣分析，測定游離酸度、總酸度和亞鐵離子濃度，并采用磷化液母液對磷化池中的游離酸度、總酸度進行調節控制，采取抽取磷化池底部沉淀物來調整亞鐵離子濃度。
3.根據權利要求1所述的冷拔油缸管的加工方法，其特征在于:所述步驟六中在每一道次冷拔后均進行鋼管磷化、鋼管皂化處理，直至最后一道次冷拔結束，鋼管磷化的步驟與步驟四相同，鋼管皂化的步驟與步驟五相同。
4.根據權利要求3所述的冷拔油缸管的加工方法，其特征在于:所述步驟六中在第2道次冷拔后或者在第3道次冷拔后，先進行鋼管退火，再進行鋼管酸洗，然后再進行鋼管磷化、鋼管皂化處理，鋼管酸洗的步驟與步驟三相同，鋼管磷化的步驟與步驟四相同，鋼管皂化的步驟與步驟五相同。
5.根據權利要求4所述的冷拔油缸管的加工方法，其特征在于:所述步驟六中鋼管退火時，熱處理爐溫為AC3+30°C，熱處理保溫系數為1.5min/mm。
【文檔編號】B21C1/24GK103624102SQ201310646150
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】朱金明, 沈春峰, 金浪平 申請人:海鹽三鑫鋼管有限公司