本發(fā)明涉及到金屬塑性加工技術(shù)領(lǐng)域中的壓延成型模,尤其涉及到將圓鋼管縮徑的壓延成型模。
背景技術(shù):拉拔模具(也稱壓延成型模具)是冷拔各種金屬管時的重要工裝部件,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在鋼管等金屬管材變徑或/和變形的生產(chǎn)過程中。利用拉拔模對鋼管進(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)效率高和成本低廉等特點(diǎn)。拉拔模具中,按其拉拔成型的管材截面形狀不同,可分為圓形拉拔模具和異型拉拔模具;按其拉拔過程中有無襯芯模,又可分為空拔拉拔模(簡稱空拔模)和襯芯拉拔模(簡稱襯芯模),襯芯拉拔模由外模和內(nèi)模相匹配共同完成冷拔。在拉拔行業(yè)中,空拔拉拔?;蛞r芯拉拔模的外模通常統(tǒng)稱為拉拔模(或壓延模)。眾所周知,如果拉拔模的開口大小和入口段的長度設(shè)置不合理,那么管材與模具之間的接觸面積隨之變化,金屬的縱向和橫向流動存在不均衡現(xiàn)象,從而致使經(jīng)其拉拔成型的圓形管的質(zhì)量較差,主要表現(xiàn)在其直線度較差(存在不同程度彎曲)、壁厚不均勻、圓角不均衡、尺寸不穩(wěn)定和表面不平整等缺陷,更甚者出現(xiàn)拉拔過程中鋼管斷裂和開裂現(xiàn)象。目前,針對異型管壓延模沒有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),其入口段的開口大小和入口段的長度設(shè)置都是憑經(jīng)驗(yàn),針對每一種型號的圓形管,在設(shè)計(jì)時,都要經(jīng)過反復(fù)多次的試驗(yàn)、改進(jìn)、再試驗(yàn)的過程,才能得到較為理想的拉拔模,這不僅延長了模具的加工周期,還增加了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種其入口段的相關(guān)參數(shù)均可量化的圓形金屬管壓延模。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種圓形金屬管壓延模,包括:鑲套以及設(shè)置在鑲套中的模芯,模芯上開設(shè)有貫穿模芯的壓延成型孔,該壓延成型孔包括:入口段和定徑段,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,該端壁上開設(shè)有與壓延成型孔相配合的出口;所述的定徑段為與圓形金屬管的外徑相對應(yīng)的圓柱孔,其直徑D1=圓形金屬管的外徑,該定徑段的長度為整個模芯厚度L3的20.6~24.6%;所述的入口段為與定徑段的圓柱孔相銜接的向外張開的弧形導(dǎo)入孔,該弧形導(dǎo)入孔的外邊沿圓弧線的直徑D2為1.1~1.2倍的D1,該弧形導(dǎo)入孔內(nèi)表面的導(dǎo)線為直線,該直線與壓延成型孔的中心線重合,所述弧形導(dǎo)入孔內(nèi)表面的母線為圓弧,該圓弧由三點(diǎn)決定,第一點(diǎn):該弧形導(dǎo)入孔外邊沿上的點(diǎn),第二點(diǎn):定徑段的連接入口段的邊沿線上的相應(yīng)點(diǎn),第三點(diǎn):在水平方向上,離第二點(diǎn)的距離為L3的10.4~12.4%,在垂直方向上,第三點(diǎn)與第二點(diǎn)的距離相當(dāng)于0.0004~0.0006倍的D2,并且,第三點(diǎn)與第二點(diǎn)的連線與水平方向的夾角為3~8度。所述模芯的壓延成型孔設(shè)置有連接定徑段和鑲套出口的出口段,該出口段為向外張開的錐形孔,該錐形孔的里端與所述的定徑段相銜接,該錐形孔的外端與鑲套出口相銜接。所述的出口段占到所述的模芯厚度L3的2.5~4.5%。所述鑲套的出口為向外張開的錐形孔,其錐度與所述的出口段一致。作為一種優(yōu)選方案,在所述的正方形異型管壓延模中,所述鑲套端壁的厚度L31為模芯厚度L3的9.3~13.3%。作為一種優(yōu)選方案,在所述的正方形異型管壓延模中,所述鑲套敞口端的端面超出模芯的入口段端面,兩者之間的距離L35為模芯厚度L3的2.1~2.5%。作為一種優(yōu)選方案,在所述的正方形異型管壓延模中,所述的鑲套外側(cè)面為靠近其敞口一端外徑大的錐形面,其錐度角α在3~4°之間。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所述的壓延模,其入口段的相關(guān)參數(shù)都可以量化,從而使得其設(shè)計(jì)和制作都非常簡單,這樣就大大降低了加工周期,節(jié)省了生產(chǎn)成本,而且,經(jīng)過其壓延成型的管材平直度高、外表面光滑、外徑精度穩(wěn)定。另外,本發(fā)明還通過將鑲套的外側(cè)壁設(shè)置成錐形,并將鑲套端壁的厚度控制在模芯厚度的9.3~13.3%之間,既保證了鑲套的強(qiáng)度,又節(jié)省了鑲套的材料成本。附圖說明圖1是本發(fā)明所述的圓形金屬管壓延模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中K-K方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖1至圖2中的附圖標(biāo)記為:1、鑲套,11、外側(cè)面,12、端壁,121、出口,2、模芯,21、入口段,211、內(nèi)表面,22、定徑段,23、出口段。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖,詳細(xì)描述本發(fā)明所述的一種圓形金屬管壓延模的具體實(shí)施方案。如圖1和圖2所示,本發(fā)明所述的一種圓形金屬管壓延模,包括:鑲套1以及設(shè)置在鑲套1中的模芯2,模芯2上開設(shè)有貫穿模芯的壓延成型孔,該壓延成型孔包括:入口段21、定徑段22和出口段23,所述鑲套1的一端設(shè)置有用于安裝模芯2的敞口,所述的模芯2從該敞口鑲嵌在鑲套1中,鑲套1的另一端設(shè)置有端壁12,該端壁12上開設(shè)有與壓延成型孔相配合的出口121;所述的定徑段22為與成型后的圓形金屬管的外徑相對應(yīng)的圓柱孔,其直徑D1=圓形金屬管的外徑,該定徑段22的長度為整個模芯厚度L3的20.6~24.6%;,所述的出口段23為向外張開的錐形孔,該錐形孔的里端與所述的定徑段22相銜接,該錐形孔的外端與鑲套1的出口121相銜接,該出口段23占到所述的模芯厚度L3的2.5~4.5%;所述的入口段21為與定徑段22的圓柱孔相銜接的向外張開的弧形導(dǎo)入孔,該弧形導(dǎo)入孔的外邊沿線(為一正圓),其直徑D2為1.1~1.2倍的D1,該弧形導(dǎo)入孔的內(nèi)表面211的導(dǎo)線為直線,該直線與所述壓延成型孔的中心線重合,換句話說,所述壓延成型孔的中心線為該弧形導(dǎo)入孔的內(nèi)表面211的導(dǎo)線,所述弧形導(dǎo)入孔的內(nèi)表面211的母線為圓弧,該圓弧由三點(diǎn)決定,第一點(diǎn)即A點(diǎn):該弧形導(dǎo)入孔外邊沿線上的任一點(diǎn),第二點(diǎn)即B點(diǎn):所述定徑段22的連接入口段21的圓弧形邊沿線上的相應(yīng)點(diǎn),第三點(diǎn)即C點(diǎn):在水平方向上,離第二點(diǎn)的距離為L3的10.4~12.4%,在垂直方向上,第三點(diǎn)與第二點(diǎn)的距離相當(dāng)于0.0004~0.0006倍的D2,并且,第三點(diǎn)與第二點(diǎn)的連線與水平方向的夾角為3~8度,所述入口段21的長度L34占到整個模芯厚度L3的63~69%;在本實(shí)施例中,所述鑲套1的出口為向外張開的錐形孔,其錐度與所述的出口段23一致,通常其錐度角為45度;所述鑲套1端壁121的厚度L31為模芯2厚度L3的9.3~13.3%;所述鑲套1敞口端的端面超出模芯2的入口段21的端面,兩者之間的距離L35為模芯厚度L3的2.1~2.5%;鑲套1外側(cè)面為靠近其敞口一端外徑大的錐形面,其錐度角α在3~4°之間。綜上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所作的均等變化與修飾,均應(yīng)包括在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。