專利名稱：長(zhǎng)芯棒滾模拔軋圓管工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)金屬圓管的工藝，用于生產(chǎn)冷(溫)加工有色金屬和黑色金屬圓管材。
國(guó)內(nèi)外常規(guī)生產(chǎn)冷(溫)加工管材的方法有固定模長(zhǎng)、短芯棒拔制法和周期式冷軋機(jī)軋制法。固定模拔制法的致命弱點(diǎn)是在金屬變形時(shí)金屬與模子之間存在著很大的模擦阻力，從而導(dǎo)致道次變形量小，管材表面易被拉毛、拔制力大、能耗大、模具消耗量大，且錘頭長(zhǎng)度長(zhǎng)導(dǎo)致成材率低等弊病。周期式軋制法的缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低、能耗大和設(shè)備復(fù)雜、投資大，且芯棒為阻力芯棒。
蘇聯(lián)專利SU1002065中公開(kāi)了一種長(zhǎng)芯棒連續(xù)拔管機(jī)，它具有長(zhǎng)芯棒和一個(gè)固定模。拔制時(shí)，芯棒受到來(lái)自尾部的推力而做軸向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)工件和芯棒一起通過(guò)模具。由于它是連續(xù)拔制，其目的是通過(guò)采用兩根鏈條與拔制軸對(duì)稱且?guī)в兄苿?dòng)檔的負(fù)載運(yùn)輸機(jī)，來(lái)提高拉拔過(guò)程的可靠性。其不足之處是使用固定模拔制阻力大，導(dǎo)致能耗高，產(chǎn)品表面質(zhì)量欠佳和脫棒困難，且模具消耗量大。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種長(zhǎng)芯棒滾模拔軋圓管的工藝。使拔軋工藝相結(jié)合，以提高生產(chǎn)效率，減少設(shè)備投資，獲得一種加工變形阻力小，能耗低，道次變形量大，金屬消耗量小，表面質(zhì)量好的生產(chǎn)冷(溫)加工管材的方法。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到用滾模代替固定模，以長(zhǎng)芯棒軸向運(yùn)動(dòng)作為主動(dòng)力拉拔，長(zhǎng)芯棒與管材同時(shí)穿過(guò)滾模，通過(guò)管料與滾模之間的摩擦力使?jié)L模的輥?zhàn)颖粍?dòng)旋轉(zhuǎn)，并對(duì)管料進(jìn)行軋制，邊拔邊軋，拔軋結(jié)合完成管料的減壁延伸變形。變常規(guī)拔制法為單輥傳動(dòng)拔軋結(jié)合法。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳述

圖1為長(zhǎng)芯棒滾模拔軋圓管工藝示意圖，圖中1為長(zhǎng)芯棒、2為管料、3和4為滾模;
圖2為長(zhǎng)芯棒四輥滾模裝置;
圖3為四輥滾模孔型圖。
長(zhǎng)芯棒1由兩段同軸異徑的圓棒組成，其小直徑端為芯棒的前端。長(zhǎng)芯棒拉拔需在拔軋前先將管料2的一端縮口，縮口與長(zhǎng)芯棒的小直徑端相配合。然后將長(zhǎng)芯棒插入管料中，長(zhǎng)芯棒的前端穿出管料的縮口端并穿過(guò)滾模3、4。拉芯棒前端使其做軸向運(yùn)動(dòng)，并將管料和長(zhǎng)芯棒一起帶入滾模。由于管料的縮口是與長(zhǎng)芯棒的小直徑端即前端相配合的，所以拉長(zhǎng)芯棒前端時(shí)管料同芯棒一起進(jìn)入變形區(qū)。
滾模對(duì)管料的軋制由兩架多輥滾模完成。每架滾模有N個(gè)輥?zhàn)?，前后兩架相錯(cuò)位 (180°)/(N) 布置。第一架滾模完成主要變形，第二架滾模起均整作用。這樣有利于軋后芯棒與管子間產(chǎn)生較大的間隙，易于脫棒。每架滾模的N個(gè)輥?zhàn)訕?gòu)成一個(gè)帶圓弧側(cè)壁斜度的孔型如圖3。當(dāng)拉長(zhǎng)芯棒作軸向運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)管料和長(zhǎng)芯棒一起通過(guò)滾模時(shí)，管料與滾模之間的拉拔摩擦力使兩架滾模的輥?zhàn)颖粍?dòng)旋轉(zhuǎn)對(duì)管料進(jìn)行軋制。
下面介紹本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例圖2所示為根據(jù)本工藝所設(shè)計(jì)制造的長(zhǎng)芯棒四輥滾模裝置，每架滾模有四個(gè)輥?zhàn)?，前后兩架相錯(cuò)位45°布置，滾模輥?zhàn)涌仔腿鐖D3所示，長(zhǎng)芯棒的兩段同軸異徑圓棒其直徑分別為20毫米和15毫米，中間采用圓錐柱過(guò)渡，該裝置被安裝在冷拔機(jī)上。被加工管料為φ25×2毫米管坯，材質(zhì)為20號(hào)鋼，將管料的一端縮口，然后插入長(zhǎng)芯棒，使長(zhǎng)芯棒小直徑端穿出縮口及滾模。拔軋時(shí)冷拔機(jī)鉗口鉗住長(zhǎng)芯棒小直徑端，由主電機(jī)通過(guò)鏈輪帶動(dòng)鏈子和帶鉗口的小車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)，使長(zhǎng)芯棒軸向運(yùn)動(dòng)將管料和長(zhǎng)芯棒一前拉入滾模，滾模的輥?zhàn)颖粍?dòng)旋轉(zhuǎn)，完成拔軋過(guò)程。加工后的成品管子尺寸為φ23×0.8毫米，減壁率達(dá)60%，延伸系數(shù)為2.59，壁厚差0.05毫米，外徑差0.2毫米，表面質(zhì)量?jī)?yōu)于現(xiàn)有技術(shù)所生產(chǎn)加工的管子。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明的拔軋結(jié)合工藝，創(chuàng)造了變形過(guò)程中有利的應(yīng)力狀態(tài)，變形狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)學(xué)條件，邊拔變軋，從而可獲得較大的道次變形量;
2.由于道次變形量大，從而可減少由原料到成品的拔軋道次，減少中間退火、酸洗、潤(rùn)滑等次數(shù)，降低各種材料消耗，中間工序少，生產(chǎn)節(jié)奏快;
3.長(zhǎng)芯棒為拉力芯棒，輥?zhàn)又皇潜粍?dòng)旋轉(zhuǎn)，因此設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低;
4.滾動(dòng)模具，阻力小，能耗低、拔制速度快，產(chǎn)品表面質(zhì)量好，且模具消耗小;
5.將已有技術(shù)中的錘頭改為縮口，減少金屬材料的消耗，提高成材率;
6.前后兩架滾模，一架完成主要變形，一架起均整作用，使軋后芯棒與管子之間產(chǎn)生較大間隙，有利于脫棒。
本發(fā)明與現(xiàn)有冷拔和冷軋方法相比所具有的優(yōu)點(diǎn)還可用下面的表格進(jìn)一步說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)冷(溫)加工金屬圓管的工藝，其特征在于以長(zhǎng)芯棒軸向運(yùn)動(dòng)作為主動(dòng)力拉拔管料，長(zhǎng)芯棒與管料同時(shí)穿過(guò)滾模，滾模被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并對(duì)管料進(jìn)行軋制，邊拔邊軋，拔軋結(jié)合完成管料的減壁延伸變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于所說(shuō)的長(zhǎng)芯棒拉拔需在拔軋前先將管料的一端縮口，將長(zhǎng)芯棒插入管料中，芯棒的前端穿出管料的縮口端，拉芯棒前端使其做軸向運(yùn)動(dòng)，并將管料和芯棒一起帶入滾模。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于所說(shuō)的長(zhǎng)芯棒由兩段同軸異徑的圓棒組成，其小直徑端為前端，管料的縮口端與長(zhǎng)芯棒的小直徑端相配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于所述的滾模軋制由兩架多輥滾模完成，每架滾模有N個(gè)輥?zhàn)樱瑑杉軡L模相錯(cuò)位 180/(N) 布置，第一架滾模完成主要變形，第二架滾模起均整作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工藝，其特征在于所述的每架滾模的輥?zhàn)訕?gòu)成一個(gè)帶圓弧側(cè)壁斜度的孔型。
全文摘要
本發(fā)明名稱為長(zhǎng)芯棒多輥滾模拔軋圓管工藝，用于生產(chǎn)冷(溫)加工有色金屬和黑色金屬圓管材。本發(fā)明以滾模代替固定模，以長(zhǎng)芯棒軸向運(yùn)動(dòng)作為主動(dòng)力拉拔管料，帶動(dòng)長(zhǎng)芯棒與管料同時(shí)穿過(guò)滾模，使?jié)L模被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并對(duì)管料進(jìn)行軋制，邊拔邊軋，拔軋結(jié)合完成管料的減壁延伸變形，變常規(guī)拔制法為單輥傳動(dòng)拔軋結(jié)合法。本發(fā)明與現(xiàn)有冷軋工藝相比道次變形量大，中間工序少，生產(chǎn)節(jié)奏快，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資省，能耗和各種消耗低，成材率高。
文檔編號(hào)B21C1/24GK1047229SQ9010345
公開(kāi)日1990年11月28日 申請(qǐng)日期1990年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月11日
發(fā)明者李連詩(shī) 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)