一種矩形異型鋼管不等邊空拔模的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及到金屬塑性加工技術(shù)領(lǐng)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(shù)】
[0002] 拉拔模具是冷拔鋼管生產(chǎn)時(shí)的重要工裝部件，已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在鋼管變徑或/和 變形的生產(chǎn)過(guò)程中。利用拉拔模對(duì)鋼管進(jìn)行冷拔成型，具有材料利用率高、能耗低、產(chǎn)品性 能優(yōu)良、生產(chǎn)效率高、成本低廉等特點(diǎn)。拉拔模具中，按其拉拔成型的不同的管材形狀，又分 為常規(guī)拉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(chēng)異型拉 拔模）；按其有無(wú)襯芯來(lái)分，又分為空拔拉拔模（簡(jiǎn)稱(chēng)空拔模）和襯芯拉拔模，在拔制較大 規(guī)格組距時(shí)，由于拔制力巨大，只能采用空拔模。
[0003] 傳統(tǒng)的異型鋼管的空拔模，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，包括：模具體和開(kāi)設(shè)在模具體中的模 孔，該?？淄ǔ０ǎ喝肟诙巍⑦^(guò)渡段、定徑段和出口段，經(jīng)其拉拔成型的矩形異型鋼管，表 面不是很平整，精度也不高；而且，在實(shí)際拉拔過(guò)程中，生產(chǎn)效率較低，并且，模具也容易開(kāi) 裂，大大縮短了使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種可保證矩形鋼管的精度和表面平整度的 矩形異型鋼管不等邊空拔模。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種矩形異型鋼管不等邊空 拔模，包括：鑲套和設(shè)置在鑲套中的圓柱形的模芯，模芯上開(kāi)設(shè)有貫穿模芯的拉拔?？祝?拉拔?？装ㄓ幸来蜗噙B的入口段、導(dǎo)入過(guò)渡段、導(dǎo)出過(guò)渡段和定徑段，所述鑲套的一端設(shè) 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(shè)置有端壁， 該端壁上開(kāi)設(shè)有與拉拔?？紫嗯浜系某隹?；
[0006] 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(duì)長(zhǎng)直邊、一對(duì)短直邊 以及連接兩兩相鄰長(zhǎng)直邊和短直邊的四個(gè)轉(zhuǎn)角圓弧相對(duì)應(yīng)的一對(duì)寬平直面、一對(duì)窄平直面 和四個(gè)轉(zhuǎn)角圓弧面，一對(duì)窄平直面之間的間距為L(zhǎng) 1，一對(duì)寬平直面之間的間距為L(zhǎng)2，四個(gè)轉(zhuǎn) 角圓弧面的曲率半徑為R1;
[0007] 所述的導(dǎo)出過(guò)渡段包括：一對(duì)與寬平直面相銜接的寬導(dǎo)出過(guò)渡斜面、一對(duì)與窄平 直面相銜接的窄平直面以及四個(gè)連接兩兩相鄰寬、窄導(dǎo)出過(guò)渡斜面的導(dǎo)出過(guò)渡段轉(zhuǎn)角曲 面；
[0008] 所述的導(dǎo)入過(guò)渡段包括：一對(duì)與寬導(dǎo)出過(guò)渡斜面相銜接的寬導(dǎo)入過(guò)渡斜面、一對(duì) 與窄導(dǎo)出過(guò)渡斜面相銜接的窄導(dǎo)入過(guò)渡斜面以及四個(gè)連接兩兩相鄰寬、窄導(dǎo)入過(guò)渡斜面的 導(dǎo)入過(guò)渡段轉(zhuǎn)角曲面；
[0009] 所述的入口段包括：一對(duì)與寬導(dǎo)入過(guò)渡斜面相銜接的寬導(dǎo)入曲面、一對(duì)與窄導(dǎo)入 過(guò)渡斜面相銜接的窄導(dǎo)入曲面、以及四個(gè)連接兩兩相鄰寬、窄導(dǎo)入曲面的入口轉(zhuǎn)角曲面， 寬、窄導(dǎo)入曲面和入口轉(zhuǎn)角曲面的外邊沿線均為圓弧線，入口轉(zhuǎn)角曲面的外邊沿線的曲率 半徑為R2= 2~3倍的R 1;寬導(dǎo)入曲面的外邊沿線的曲率半徑為R 3= L i，窄導(dǎo)入曲面的外 邊沿線的曲率半徑為R4= 1. 2~1. 5倍的L i，一對(duì)窄導(dǎo)入曲面的外邊沿線頂點(diǎn)之間的距離 為L(zhǎng)3= I. 1~1. 3倍的L i，一對(duì)寬導(dǎo)入曲面的外邊沿線頂點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)4，所述模芯的 外徑為O1，設(shè)：矩形異型鋼管的厚度為T(mén)，則：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種矩形異型鋼管不等邊空拔模，包括：鑲套和設(shè)置在鑲套中的圓柱形的模芯，其 特征在于：所述的模芯上開(kāi)設(shè)有貫穿模芯的拉拔模孔，該拉拔模孔包括有依次相連的入口 段、導(dǎo)入過(guò)渡段、導(dǎo)出過(guò)渡段和定徑段，所述鑲套的一端設(shè)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(shè)置有端壁，該端壁上開(kāi)設(shè)有與拉拔?？紫?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(duì)長(zhǎng)直邊、一對(duì)短直邊以及 連接兩兩相鄰長(zhǎng)直邊和短直邊的四個(gè)轉(zhuǎn)角圓弧相對(duì)應(yīng)的一對(duì)寬平直面、一對(duì)窄平直面和四 個(gè)轉(zhuǎn)角圓弧面，一對(duì)窄平直面之間的間距為L(zhǎng) 1，一對(duì)寬平直面之間的間距為L(zhǎng)2，四個(gè)轉(zhuǎn)角圓 弧面的曲率半徑為R1; 所述的導(dǎo)出過(guò)渡段包括：一對(duì)與寬平直面相銜接的寬導(dǎo)出過(guò)渡斜面、一對(duì)與窄平直面 相銜接的窄平直面以及四個(gè)連接兩兩相鄰寬、窄導(dǎo)出過(guò)渡斜面的導(dǎo)出過(guò)渡段轉(zhuǎn)角曲面； 所述的導(dǎo)入過(guò)渡段包括：一對(duì)與寬導(dǎo)出過(guò)渡斜面相銜接的寬導(dǎo)入過(guò)渡斜面、一對(duì)與窄 導(dǎo)出過(guò)渡斜面相銜接的窄導(dǎo)入過(guò)渡斜面以及四個(gè)連接兩兩相鄰寬、窄導(dǎo)入過(guò)渡斜面的導(dǎo)入 過(guò)渡段轉(zhuǎn)角曲面； 所述的入口段包括：一對(duì)與寬導(dǎo)入過(guò)渡斜面相銜接的寬導(dǎo)入曲面、一對(duì)與窄導(dǎo)入過(guò)渡 斜面相銜接的窄導(dǎo)入曲面、以及四個(gè)連接兩兩相鄰寬、窄導(dǎo)入曲面的入口轉(zhuǎn)角曲面，寬、窄 導(dǎo)入曲面和入口轉(zhuǎn)角曲面的外邊沿線均為圓弧線，入口轉(zhuǎn)角曲面的外邊沿線的曲率半徑為 R2= 2~3倍的R1;寬導(dǎo)入曲面的外邊沿線的曲率半徑為1?3= L1，窄導(dǎo)入曲面的外邊沿線 的曲率半徑為R4= 1. 2~1. 5倍的L i，一對(duì)窄導(dǎo)入曲面的外邊沿線頂點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)3 =I. 1~1. 3倍的L1，一對(duì)寬導(dǎo)入曲面的外邊沿線頂點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)4，所述模芯的外徑為 Φ,，設(shè)：矩形異型鋼管的厚度為T(mén)，則：
2. 如權(quán)利要求1所述的矩形異型鋼管不等邊空拔模，其特征在于：所述模芯的拉拔模 孔設(shè)置有連接定徑段和鑲套出口的出口段，該出口段包括：一對(duì)與定徑段的寬平直面相銜 接的寬出口斜面、一對(duì)與定徑段的窄平直面相銜接的窄出口斜面以及四個(gè)連接兩兩相鄰 寬、窄出口斜面的出口轉(zhuǎn)角曲面。
3. 如權(quán)利要求2所述的矩形異型鋼管不等邊空拔模，其特征在于：所述的出口段、定徑 段、導(dǎo)出過(guò)渡段、導(dǎo)入過(guò)渡段和入口段分別占到所述的模芯厚度1^ 5的5. 7~6. 3%、26. 6~ 29. 4%、20· 9 ~23. 1%、20· 9 ~23. 1%和 20. 9 ~23. 1% ; 設(shè)：在模芯的縱向中切截面上，同側(cè)定徑段的起點(diǎn)與導(dǎo)入段的起點(diǎn)之間的連線與模芯 的軸心線之間的夾角為α，則：導(dǎo)出過(guò)渡段的導(dǎo)出過(guò)渡斜面傾斜角β是α的18~20%， 導(dǎo)入過(guò)渡段的導(dǎo)入過(guò)渡斜面傾斜角γ是α的35~40%。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的矩形異型鋼管不等邊空拔模，其特征在于：所述 的定徑段與導(dǎo)出過(guò)渡段之間、導(dǎo)出過(guò)渡段與導(dǎo)入過(guò)渡段之間、導(dǎo)入過(guò)渡段與導(dǎo)入段之間分 別設(shè)置有平滑過(guò)渡面。
5. 如權(quán)利要求4中項(xiàng)所述的矩形異型鋼管不等邊空拔模，其特征在于：所述鑲套的出 口包括：一對(duì)與模芯出口段的寬出口斜面相銜接的寬導(dǎo)出斜面、一對(duì)與模芯出口段的窄出 口斜面相銜接的窄導(dǎo)出斜面、以及連接兩兩相鄰寬、窄導(dǎo)出斜面的四個(gè)導(dǎo)出轉(zhuǎn)角曲面。
6. 如權(quán)利要求5所述的矩形異型鋼管不等邊空拔模，其特征在于：所述鑲套端壁的厚 度為模芯厚度1^5的9. 5~10. 5%。
7. 如權(quán)利要求6所述的矩形異型鋼管不等邊空拔模，其特征在于：所述的鑲套外側(cè)面 為靠近其敞口的一端外徑大的錐形面，其錐度角Θ在3~4°之間。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可保證矩形鋼管的精度和表面平整度的矩形異型鋼管不等邊空拔模，包括：鑲套和鑲套中的模芯，模芯上開(kāi)設(shè)有拉拔?？?，該拉拔?？装ǎ阂来蜗噙B的入口段、導(dǎo)入過(guò)渡段、導(dǎo)出過(guò)渡段和定徑段；該入口段包括：一對(duì)寬導(dǎo)入曲面、一對(duì)窄導(dǎo)入曲面以及四個(gè)入口轉(zhuǎn)角曲面，寬、窄導(dǎo)入曲面和入口轉(zhuǎn)角曲面的外邊沿線均為圓弧線，一對(duì)窄導(dǎo)入曲面的外邊沿線頂點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)3＝1.1～1.3倍的L1，一對(duì)寬導(dǎo)入曲面的外邊沿線頂點(diǎn)之間的距離為其中，T為矩形異型鋼管的厚度，L1和L2分別是一對(duì)寬平直面和一對(duì)窄平直面之間的間距，0.9≤k1≤1.1。本發(fā)明用于將圓鋼管坯拉拔成矩形鋼管。
【IPC分類(lèi)】B21C3-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104741400
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510172465
【發(fā)明人】韓波, 周金苗, 郭洪建, 李根為, 嚴(yán)加彬, 許亞明, 朱劍文
【申請(qǐng)人】江蘇華程工業(yè)制管股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年4月13日