一種方形異型鋼管等邊空拔模的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及到金屬塑性加工技術領域中的成型拉拔模，尤其涉及到將圓鋼管拉拔 成方形異型鋼管的成型拉拔模。
【背景技術】
[0002] 拉拔模具是冷拔鋼管生產時的重要工裝部件，已經廣泛地應用在鋼管變徑或/和 變形的生產過程中。利用拉拔模對鋼管進行冷拔成型，具有材料利用率高、能耗低、產品性 能優良、生產效率高、成本低廉等特點。拉拔模具中，按其拉拔成型的不同的管材形狀，又分 為常規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（也稱異型拉 拔模）；按其有無襯芯來分，又分為空拔拉拔模（簡稱空拔模）和襯芯拉拔模，在拔制較大 規格組距時，由于拔制力巨大，只能采用空拔模。
[0003] 傳統的異型鋼管的空拔模，其結構比較簡單，包括：模具體和開設在模具體中的模 孔，該模孔通常包括：入口段、過渡段、定徑段和出口段，經其拉拔成型的方形異型鋼管，表 面不是很平整，精度也不高；而且，在實際拉拔過程中，生產效率較低，并且，模具也容易開 裂，大大縮短了使用壽命。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是：提供一種可保證方形鋼管的精度和表面平整度的 方形異型鋼管等邊空拔模。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：一種方形異型鋼管等邊空拔 模，包括：鑲套和設置在鑲套中的圓柱形的模芯，所述的模芯上開設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、導入過渡段、導出過渡段和定徑段，所述鑲套的 一端設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，鑲套的另一端設置 有端壁，該端壁上開設有與拉拔模孔相配合的出口；
[0006] 所述的定徑段包括：分別與方形異型鋼管橫截面輪廓的四條直邊以及連接兩兩相 鄰直邊的四個轉角圓弧相對應的四個平直面和四個轉角圓弧面，相對的平直面之間的間距 為L 1，四個轉角圓弧面的曲率半徑為R1;
[0007] 所述的導出過渡段包括：四個與平直面相銜接的導出過渡斜面以及四個連接兩兩 相鄰導出過渡斜面的導出過渡段轉角曲面；
[0008] 所述的導入過渡段包括：四個與導出過渡斜面相銜接的導入過渡斜面以及四個連 接兩兩相鄰導入過渡斜面的導入過渡段轉角曲面；
[0009] 所述的入口段包括：四個分別與相應導入過渡斜面相銜接的導入曲面以及四個連 接兩兩相鄰導入曲面的入口轉角曲面，導入曲面和入口轉角曲面的外邊沿線均為圓弧線， 入口轉角曲面的外邊沿線的曲率半徑馬為2~3倍的R 1;導入曲面的外邊沿線的曲率半徑 為R3，兩兩相對的導入曲面的外邊沿線頂點之間的距離L 2，設：方形異型鋼管的厚度為T，所 述模芯的外徑為O1，則：
【主權項】
1. 一種方形異型鋼管等邊空拔模，包括：鑲套和設置在鑲套中的圓柱形的模巧，其特 征在于；所述的模巧上開設有貫穿模巧的拉拔模孔，該拉拔模孔包括有依次相連的入口段、 導入過渡段、導出過渡段和定徑段，所述鑲套的一端設置有用于安裝模巧的敞口，所述的模 巧從該敞口鑲嵌在鑲套中，鑲套的另一端設置有端壁，該端壁上開設有與拉拔模孔相配合 的出口； 所述的定徑段包括；分別與方形異型鋼管橫截面輪廓的四條直邊W及連接兩兩相鄰 直邊的四個轉角圓弧相對應的四個平直面和四個轉角圓弧面，相對的平直面之間的間距為 Li，四個轉角圓弧面的曲率半徑為Ri; 所述的導出過渡段包括：四個與平直面相銜接的導出過渡斜面W及四個連接兩兩相鄰 導出過渡斜面的導出過渡段轉角曲面； 所述的導入過渡段包括：四個與導出過渡斜面相銜接的導入過渡斜面W及四個連接兩 兩相鄰導入過渡斜面的導入過渡段轉角曲面； 所述的入口段包括；四個分別與相應導入過渡斜面相銜接的導入曲面W及四個連接兩 兩相鄰導入曲面的入口轉角曲面，導入曲面和入口轉角曲面的外邊沿線均為圓弧線，入口 轉角曲面的外邊沿線的曲率半徑R2為2~3倍的Ri;導入曲面的外邊沿線的曲率半徑為R3， 兩兩相對的導入曲面的外邊沿線頂點之間的距離L2,設：方形異型鋼管的厚度為T，所述模 巧的外徑為巫1，則：
2. 如權利要求1所述的方形異型鋼管等邊空拔模，其特征在于；所述模巧的拉拔模孔 在定徑段的外側設置有連接定徑段和鑲套出口的出口段，該出口段包括：四個與定徑段的 相應平直面相銜接的出口斜面W及四個連接兩兩相鄰出口斜面的出口轉角曲面。
3. 如權利要求2所述的方形異型鋼管等邊空拔模，其特征在于；所述的出口段、定徑 段、導出過渡段、導入過渡段和入口段分別占到所述的模巧厚度Ls的5. 7~6. 3%、26. 6~ 29. 4%、20. 9 ~23. 1%、20. 9 ~23. 1%和 20. 9 ~23. 1% ; 設；在模巧的縱向中切截面上，同側定徑段的起點與導入段的起點之間的連線與模巧 的軸屯、線之間的夾角為a，則；導出過渡段的導出過渡斜面傾斜角P是a的18~20%， 導入過渡段的導入過渡斜面傾斜角丫是a的35~40%。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的方形異型鋼管等邊空拔模，其特征在于；所述的 定徑段與導出過渡段之間、導出過渡段與導入過渡段之間、導入過渡段與導入段之間分別 設置有平滑過渡面。
5. 如權利要求4所述的方形異型鋼管等邊空拔模，其特征在于；所述的導入段的入口 處設置有四個分別與相應導入曲面相銜接的曲率半徑為Ri的導向曲面W及四個連接兩兩 相鄰導向曲面的導向轉角曲面。
6. 如權利要求5所述的方形異型鋼管等邊空拔模，其特征在于；所述鑲套的出口包括： 四個與模巧出口段的相應出口斜面相銜接的導出斜面W及四個連接兩兩相鄰導出斜面的 導出轉角曲面。
7. 如權利要求6所述的方形異型鋼管等邊空拔模，其特征在于；所述模巧出口段的出 口斜面與定徑段的相應面的延長面之間的夾角、W及所述鑲套出口的導出斜面與定徑段的 相應面的延長面之間的夾角均為35~55°。
8. 如權利要求7所述的方形異型鋼管等邊空拔模，其特征在于；所述鑲套端壁的厚度 為模巧厚度Ls的9. 5~10. 5%。
9. 如權利要求8所述的方形異型鋼管等邊空拔模，其特征在于；所述的鑲套外側面為 靠近其敞口的一端外徑大的錐形面，其錐度角0在3~4°之間。
【專利摘要】本發明公開了一種可保證方形異型鋼管的精度和表面平整度的方形異型鋼管等邊空拔模，包括：鑲套和鑲套中的模芯，模芯上開設有拉拔模孔，該拉拔模孔包括：依次相連的入口段、導入過渡段、導出過渡段和定徑段；所述的入口段包括：四個導入曲面以及連接兩兩相鄰導入曲面的入口轉角曲面，導入曲面和入口轉角曲面的外邊沿線均為圓弧線；導入曲面的外邊沿線的曲率半徑為R3，兩兩相對的導入曲面的外邊沿線頂點之間的距離L2，設：方形異型鋼管的厚度為T，則：1.03≤k1≤1.06；所述模芯的外徑其中，1.5≤k2≤1.7。本發明用于將圓鋼管坯拉拔成方形鋼管。
【IPC分類】B21C3-02
【公開號】CN104785559
【申請號】CN201510172560
【發明人】周金苗, 韓波, 郭洪建, 李根為, 嚴加彬, 許亞明, 朱劍文
【申請人】張家港市華程異型鋼管有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月13日