專利名稱：花鼓式冷拔鋼管模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于冷拔鋼管模具的技術(shù)改進(jìn)。
目前冷拔鋼管生產(chǎn)中最廣泛采用的內(nèi)模具主要有園柱式(圖一)及園錐式(圖二)兩種。園柱式內(nèi)模工作面為一園柱面，拔制時(shí)工作帶A面上承受全部垂直于拔制方向的壓力，拔制方向上雖無分力，但工作面與鋼管的接觸面積較大，表面承受較大的摩擦力，鋼管內(nèi)表面潤滑涂層極易破壞，提高了冷拔前對(duì)鋼管酸洗潤滑的技術(shù)要求，往往需要增加鋼管酸洗退火的次數(shù)，也不宜于采用連拔工藝。因鋼管內(nèi)表面容易被破壞，冷拔質(zhì)量下降，容易產(chǎn)生廢品。園錐式內(nèi)模工作面為一較大角度(一般γ＝9°)的園錐面，其錐度傾斜方向與冷拔方向相反，拔制時(shí)工作帶B面上承受的壓力在拔制方向上的分力與拔制方向相同，固定內(nèi)模用的芯桿承受的拉力增大，容易產(chǎn)生拉斷芯桿事故。拔制時(shí)鋼管減壁是雙刮縮的方式，拔制力特大，能耗顯著增加，且鋼管內(nèi)表面容易產(chǎn)生缺陷，影響冷拔質(zhì)量，也易發(fā)生拔斷鋼管事故。由于上述二種內(nèi)模所需的拔制力都較大，拔制工具極易磨損損壞，降低了工具使用壽命，增加了工具消耗量，也難于采用較大變形量的工藝。
本實(shí)用新型為了克服上述種種缺點(diǎn)，而將冷拔鋼管內(nèi)模改進(jìn)設(shè)計(jì)成外形帶有雙向錐度的新型花鼓式內(nèi)模，達(dá)到降低拔制力，節(jié)約能耗，提高模具使用壽命，改善冷拔質(zhì)量，減少拔斷鋼管芯桿事故等目的。
本實(shí)用新型的要點(diǎn)是花鼓式冷拔鋼管模具由花鼓式內(nèi)模1，花鼓式冷拔鋼管外模7，內(nèi)模固定芯桿4，內(nèi)模固定螺母3等所組成。花鼓式內(nèi)模的外表面形狀是二端為對(duì)稱的雙園錐面，錐度方向相反，錐角α＝0°50′～1°30′，二園錐面之間有一段寬度較窄的園柱面，其寬度一般為d＝0－1毫米?；ü氖絻?nèi)模中有園柱內(nèi)孔，內(nèi)模固定芯桿4穿在此孔內(nèi)與之作滑動(dòng)配合并用螺母3固定內(nèi)模于芯桿上。外模7內(nèi)有工作園柱孔和錐孔，錐孔的錐角β＝14°～16°?；ü氖絻?nèi)模外表面上有三個(gè)工作帶第一工作帶C，第二工作帶D，第三工作E。選用第一工作帶C拔制鋼管時(shí)，內(nèi)外模具的相對(duì)位置應(yīng)如圖六所示。由于此時(shí)工作帶園錐面傾斜方向與拔制方向相同，拔制時(shí)工作帶C面上承受的壓力在拔制方向上的分力與拔制方向相反，因此芯桿4所受的拉力被部分抵消，芯桿所受拉力減小，因而芯桿拉斷現(xiàn)象顯著減少。因內(nèi)模工作位置穩(wěn)定，產(chǎn)品尺寸比較精確，提高了冷拔質(zhì)量。選用第二工作帶D拔制鋼管時(shí)，內(nèi)外模具的相對(duì)位置應(yīng)如圖七所示。由于工作帶D是由二個(gè)相反傾斜的對(duì)稱的園錐面加中間一段窄園柱面所組成，拔制時(shí)二個(gè)相反方向傾斜園錐面上所承受的壓力在拔制方向上的分力剛好相互抵消，因而芯桿所受拉力也可減小，芯桿拉斷現(xiàn)象也可減少。選用第三工作帶E拔制鋼管時(shí)，內(nèi)外模具的相對(duì)位置應(yīng)如圖八所示。此時(shí)的工作方式與圖五的園錐式內(nèi)模雖相同，但因?yàn)殄F角α比園錐式內(nèi)模的錐角γ要小得多，所以芯桿所受拉力以及拔制時(shí)的拔制力仍都比園錐式的減小。本實(shí)用新型花鼓式內(nèi)模1用鋼或硬質(zhì)合金材料制成。
與園柱式園錐式內(nèi)模相比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、拔制力減小，模具使用壽命顯著提高約6－8倍。2、同一模具有三種不同方式的工作帶，也就是說一套模具相當(dāng)于三套不同的模具。工作帶直徑是一個(gè)可變量，因此一個(gè)模具可代替多種規(guī)格的模具，大大減少了模具的準(zhǔn)備量。3、能量消耗減少。在同一變形量情況下比園柱園錐式節(jié)約電耗約15－20％。4、冷拔次數(shù)減少?？梢允挂淮巫冃瘟吭黾?5－20％，提高了生產(chǎn)效率。5、改善冷拔質(zhì)量，可明顯改善鋼管壁厚不均勻度。6、減少鋼管、芯桿拔斷事故。鋼管斷頭率減少約50％，每噸成品降低鋼耗約2－4公斤。降低芯桿、固定螺母等工具消耗量約50％以上。
附圖
一是園柱式內(nèi)模結(jié)構(gòu)及其工作帶示意圖。附圖二是園錐式內(nèi)模結(jié)構(gòu)及其工作帶示意圖。附圖三是花鼓式內(nèi)模結(jié)構(gòu)及其工作帶示意圖。附圖四是園柱式內(nèi)模冷拔鋼管示意圖。附圖五是園錐式內(nèi)模冷拔鋼管示意圖。附圖六是花鼓式內(nèi)模使用第一工作帶冷拔鋼管示意圖。附圖七是花鼓式內(nèi)模使用第二工作帶冷拔鋼管示意圖。附圖八是花鼓式內(nèi)模使用第三工作帶冷拔鋼管示意圖。圖中1花鼓式內(nèi)模，2鋼管，3內(nèi)模固定螺母，4內(nèi)模固定芯桿，5園柱式內(nèi)模，6園錐式內(nèi)模，7花鼓式冷拔鋼管外模，8園錐式冷拔鋼管外模，9園柱式冷拔鋼管外模。
權(quán)利要求1.一種冷拔鋼管模具，它由內(nèi)有工作園柱孔和錐孔的花鼓式冷拔鋼管外模7，內(nèi)模固定芯桿4，內(nèi)模固定螺母3等所組成，其特征在于(1)內(nèi)模是一個(gè)外表面由錐度方向相反的對(duì)稱的雙園錐面和雙園錐面中間加一段寬度較窄的園柱面所構(gòu)成，外表面上有第一工作帶C，第二工作帶D，第三工作帶E的花鼓式內(nèi)模1；(2)花鼓式內(nèi)模1的錐度α=0°50′～1°30′；(3)花鼓式內(nèi)模1中間窄園柱面的寬度d=0-1毫米。
2.如權(quán)利要求1所說的冷拔鋼管模具，其特征在于花鼓式內(nèi)模1中間有一個(gè)芯桿4可以穿入并與之作滑動(dòng)配合的內(nèi)園柱孔。
3.如權(quán)利要求1或2所說的冷拔鋼管模具，其特征在于花鼓式冷拔鋼管外模7錐孔的錐角β＝14°～16°。
4.如權(quán)利要求3所說的冷拔鋼管模具，其特征在于花鼓式內(nèi)模1用鋼或硬質(zhì)合金材料制成。
專利摘要一種冷拔鋼管新模具。有一個(gè)花鼓式內(nèi)模，其二端外表面為錐度方向相反的對(duì)稱的雙圓錐面，錐度甚小；雙圓錐面之間有一段寬度很窄的圓柱面?；ü氖絻?nèi)模的外表面上有三種不同工作方式可供選用的工作帶。與現(xiàn)用圓柱式圓錐式冷拔鋼管模具相比較，拔制力小，模具壽命長，能量消耗低?？稍黾右淮巫冃瘟?，減少冷拔次數(shù)，提高冷拔效率，改善冷拔質(zhì)量，還可減少鋼管芯桿拔斷事故。適用于無縫鋼管的冷拔。
文檔編號(hào)B21C3/00GK2055752SQ8920579
公開日1990年4月11日 申請(qǐng)日期1989年7月4日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月4日
發(fā)明者蔣承紡 申請(qǐng)人:國營青島鋼鐵總廠