專利名稱：冷拔管材用外模組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
冷拔管材用外模組件
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種冷拔管材用外模組件。背景技術(shù)：
目前，若欲獲得尺寸更小和質(zhì)量更好的無縫鋼管，必須采用冷軋、冷拔或者兩者聯(lián) 合的方法。冷拔指的是為了達(dá)到一定的形狀和一定的力學(xué)性能，而在材料處于常溫的條件 下進(jìn)行拉拔，冷拔通常在0. 5 100T的單鏈?zhǔn)交螂p鏈?zhǔn)嚼浒螜C(jī)上進(jìn)行，其產(chǎn)品與熱成型的 產(chǎn)品相比，具有尺寸精度高和表面光潔度好的優(yōu)點。空拔工藝是冷拔鋼管的生產(chǎn)方法之一， 作業(yè)中只需外模組件而無需內(nèi)模和芯棒組件，其外模組件包括模座和外模，模座中部具有 一個軸向通孔，該通孔用于接納外模，外模內(nèi)部的工作區(qū)分定徑區(qū)和過渡區(qū)，大口徑的原管 材在拉伸過程中，經(jīng)過渡區(qū)縮徑后至定徑區(qū)定徑，制成所需的目標(biāo)管材?，F(xiàn)有空拔工藝中采用的外模組件存在如下問題1、原管材內(nèi)孔、壁厚只能任其自 然增減變化，難以通過外模來控制原管材內(nèi)孔、壁厚的尺寸變化。2、整個外模組件工作過渡 區(qū)較短，原管材存在急劇減徑的現(xiàn)象，若冷拔管材工藝強(qiáng)化時，目標(biāo)管材易產(chǎn)生開裂、彎曲 度大等問題，從而影響目標(biāo)管材質(zhì)量，廢品率高。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實用新型旨在提供一種冷拔管材用外模組 件，利用該外模組件進(jìn)行空拔管材作業(yè)，不但能通過外?？刂圃懿膬?nèi)孔、壁厚的尺寸變 化，還能消除原管材過渡區(qū)短急劇減徑的現(xiàn)象，而有效解決冷拔管材工藝強(qiáng)化時，目標(biāo)管材 易產(chǎn)生開裂、彎曲度大等問題。實現(xiàn)上述目的技術(shù)方案如下，這種冷拔管材用外模組件的結(jié)構(gòu)，包括模座，模座中 部具有一個軸向的外模接納腔，外模接納腔前方為模座出口，其特征是在外模接納腔內(nèi)設(shè) 有前模、后模，后模定徑區(qū)的孔徑大于前模定徑區(qū)的孔徑，后模過渡區(qū)的后模過渡角大于前 模過渡區(qū)的前模過渡角。具體實施時，在模座出口上設(shè)有模座出口搭子，所述前模定徑區(qū)的孔徑與模座出 口搭子的孔徑相匹配。具體實施時，所述外模接納腔的環(huán)壁由后向前呈錐形，前模和后模的外壁呈圓柱 形，在所述外模接納腔的錐形環(huán)壁與前模和后模的外壁之間嵌設(shè)有定位楔塊。設(shè)置定位楔 塊目的在于確保前模和后模的同心度，使前、后模緊密組合成一體，容置在外模接納腔內(nèi)。具體實施時，所述前模過渡角為24-28度，后模過渡角為32-36度。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用雙外模結(jié)構(gòu)后，一是能根據(jù)管材的 金屬材料性能，在參考實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，合理選擇出前模和后模的工藝參數(shù)，使之合理匹 配，從而達(dá)到通過外模控制目標(biāo)管材內(nèi)孔、壁厚尺寸變化的目的。二是采用雙外模后，整個 工作區(qū)的長度等于前后模定徑區(qū)加過渡區(qū)，不但相應(yīng)增加了整個外模工作區(qū)的長度，而且， 還使外模的過渡區(qū)得以擴(kuò)展，有利于分階段對原管材進(jìn)行減徑，消除原管材急劇減徑的現(xiàn)象，有效解決了冷拔管材工藝強(qiáng)化時，目標(biāo)管材易產(chǎn)生開裂、彎曲度大等問題。三是該外模 組件采用組裝式結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要采用單外模工藝時同樣可以單獨使用前?；蚝竽?，不會增加 模具成本。

圖1為本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中模座1，定位楔塊2，前模3，后模4，模座出口 11，前模定徑區(qū)31，前模過渡區(qū) 32，后模定徑區(qū)41，后模過渡區(qū)42，前模過渡角R1，后模過渡角R2。
具體實施方式參見圖1。模座1固定在機(jī)架上。模座1的外模接納腔的環(huán)壁由后向前為錐形環(huán) 壁，前模3、后模4容置在外模接納腔內(nèi)。為確保前模3和后模4的牢固度和同心度，定位楔 塊2嵌設(shè)在錐形環(huán)壁與前模3和后模4的外壁之間，使前模3和后模4緊緊牢固地組合成一 體，容置在外模接納腔內(nèi)。從確保前模3和后模4的牢固度和同心度目的出發(fā)，可以通過不 同變化的手段來實現(xiàn)，例如前模3和后模4的外壁可以是圓柱形，也可以是錐形，它們只要 與定位楔塊2的內(nèi)孔壁相匹配即可，甚至可以在它們的接觸面上，增設(shè)一些凹凸相嵌結(jié)構(gòu)， 實現(xiàn)目的。本實施例的定位楔塊2是一外壁為錐形，內(nèi)孔壁呈圓形或錐形的部件。模座1的模座出口 11處，根據(jù)需要可設(shè)置目前通用的模座出口搭子，無論設(shè)置與 否，前模定徑區(qū)31的孔徑或與模座出口搭子，或與模座出口 11相匹配，確保定徑后的管材 通過。如果不設(shè)模座出口搭子，前模3的端口可以伸至模座1的出口，與模座1的出口齊平， 有利于提高目標(biāo)管材的有效率。前模定徑區(qū)31和前模過渡區(qū)32的孔徑應(yīng)符合拔制尺寸要求。后模4安裝在外模 組件的進(jìn)口處，其后模定徑區(qū)41的孔徑大于前模定徑區(qū)31的孔徑，后模定徑區(qū)41和后模 過渡區(qū)42的孔徑，應(yīng)當(dāng)滿足控制原管材壁厚和減徑量，后模過渡區(qū)42的最大孔徑必須大于 原管材的管徑。在考慮相關(guān)問題時，我們得出的實驗數(shù)據(jù)是以前模過渡角Rl為24-28度， 后模過渡角R2為32-36度為宜，減徑變形量即原管材與目標(biāo)管材的截面積系數(shù)以不大于2 為好。作業(yè)時，本外模組件的前、后?？勺鬟x擇性匹配，選擇合適的前、后模，既可以增加 管材過渡區(qū)，同時還可調(diào)整和改變原單個外模拔制的管材橫向和縱向的受力變化，效果相 對厚壁管材來說尤其明顯。
權(quán)利要求一種冷拔管材用外模組件，包括模座(1)，模座(1)中部具有一個軸向的外模接納腔，外模接納腔前方為模座出口(11)，其特征是在外模接納腔內(nèi)設(shè)有前模(3)、后模(4)，后模定徑區(qū)(41)的孔徑大于前模定徑區(qū)(31)的孔徑，后模過渡區(qū)(42)的后模過渡角(R2)大于前模過渡區(qū)(32)的前模過渡角(R1)。
2.如權(quán)利要求1所述的外模組件，其特征是在模座出口(11)上設(shè)有模座出口搭子， 所述前模定徑區(qū)(31)的孔徑與模座出口搭子的孔徑相匹配。
3.如權(quán)利要求1所述的外模組件，其特征是所述外模接納腔的環(huán)壁由后向前呈錐形， 前模⑶和后模⑷的外壁呈圓柱形，在所述外模接納腔的錐形環(huán)壁與前模⑶和后模⑷ 的外壁之間嵌設(shè)有定位楔塊(2)。
4.如權(quán)利要求1所述的外模組件，其特征是所述前模過渡角(Rl)為24-28度，后模 過渡角(R2)為32-36度。
專利摘要一種冷拔管材用外模組件，包括模座，模座中部具有一個軸向的外模接納腔，外模接納腔前方為模座出口，其特征是在外模接納腔內(nèi)設(shè)有前模、后模，后模定徑區(qū)的孔徑大于前模定徑區(qū)的孔徑，后模過渡區(qū)的后模過渡角大于前模過渡區(qū)的前模過渡角。本實用新型采用雙外模結(jié)構(gòu)后，進(jìn)行空拔鋼管作業(yè)，不但能通過外?？刂颇繕?biāo)鋼管內(nèi)孔、壁厚的尺寸變化，還能消除原管材急劇減徑的現(xiàn)象，有效解決了冷拔管材工藝強(qiáng)化時，目標(biāo)管材易產(chǎn)生開裂、彎曲度大等問題，具有結(jié)構(gòu)改進(jìn)簡單和不增加模具成本的優(yōu)點。
文檔編號B21C1/22GK201644534SQ20102017638
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者姜建林, 鄭忠財 申請人:浙江倫寶金屬管業(yè)有限公司