一種減小擠壓管材末端金屬撕裂區(qū)的方法及管坯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于管道加工工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種減小擠壓管材末端金屬撕裂區(qū)的方法及其管坯。
【背景技術(shù)】
[0002]熱擠壓工藝是高合金無縫鋼管的一種主要生產(chǎn)方式。擠壓工藝中，坯料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，應(yīng)變量大，其塑性可以得到充分發(fā)揮，坯料可加工性強(qiáng)。同時，具有設(shè)備簡單、工藝靈活。因此，擠壓法生產(chǎn)難變形高合金鋼管為世界各國廣泛采用。
[0003]但是難變形高合金管材擠壓過程首先要有一個擴(kuò)孔過程，在擴(kuò)孔結(jié)束階段，由于擴(kuò)孔模具與金屬坯料之間產(chǎn)生剪切運(yùn)動，容易在管坯末端產(chǎn)生金屬撕裂區(qū)，形成顯微裂紋源。由于擠壓變形量大，延伸系數(shù)通常在3.0以上，有時甚至達(dá)到10.0以上。因此，管坯末端一旦形成細(xì)小裂紋源，在后續(xù)擠壓過程中，將形成深度和長度翻番的宏觀裂紋，如圖2所示，有時長度可達(dá)200mm以上。擠壓管材內(nèi)表面裂紋的形成，導(dǎo)致鋼管制品內(nèi)表不連續(xù)，切除量大，影響制品組織與性能，同時降低了成材率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處本發(fā)明提供一種減小擠壓管材末端金屬撕裂區(qū)的方法及其管坯，可以利用下一級使金屬胚料產(chǎn)生剪切運(yùn)動的工藝本身的特點去減小上一級相同類型的工藝中產(chǎn)生的撕裂區(qū)的范圍。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種減小擠壓管材末端金屬撕裂區(qū)的方法及其管坯，包括至少兩個對管坯的內(nèi)徑和\或外徑產(chǎn)生擠壓作用的工藝步驟，將至少兩個所述的對管坯的內(nèi)徑和\或者外徑產(chǎn)生擠壓作用的工藝步驟中對所述管坯作用的擠壓面方向逐次反向，使所述管坯產(chǎn)生的剪切推料部逐次相反。
[0006]本發(fā)明的這種實施方式是將第一次工藝中產(chǎn)生剪切推料部的管坯尾端在第二次工藝中作為首端進(jìn)行加工，使第一次工藝中產(chǎn)生的剪切推料部在第二次工藝中被修正同時使第二次工藝產(chǎn)的剪切推料部不會與第一次工藝中產(chǎn)生的剪切推料部重疊，事實上傳統(tǒng)工藝中認(rèn)為第一次工藝產(chǎn)生剪切推料部的管坯尾端任然作為第二次工藝中的尾端時僅僅只是將兩次工藝產(chǎn)生的剪切推料部進(jìn)行了疊加，所以反向后只是單純的分散了兩個剪切推料部;然而事實上當(dāng)一次工藝中產(chǎn)生剪切推料部的管坯尾端在第二次工藝中作為首端進(jìn)行加工時，第一次工藝中產(chǎn)生的剪切推料部在第二次工藝中被擠壓重新產(chǎn)生反向的剪切運(yùn)動，使第一次工藝中產(chǎn)生的剪切推料部得到修復(fù)，同時由于第二次工藝中沒有了堆疊的第一次工藝中產(chǎn)生的剪切推料部，使得管坯的被擠壓端的材料的流動性加強(qiáng)，使得最終產(chǎn)生的剪切推料部遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)工藝中最終產(chǎn)生的剪切推料部。
[0007]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的對管坯的內(nèi)徑和\或者外徑產(chǎn)生擠壓作用的工藝步驟包括對所述管坯的內(nèi)徑進(jìn)行擴(kuò)孔的擴(kuò)孔工藝以及將所述管坯的外徑進(jìn)行擠壓延伸成管件的擠壓工藝。
[0008]本發(fā)明中擴(kuò)孔工藝是對管坯的內(nèi)徑面進(jìn)行擴(kuò)張型的擠壓，而擠壓拉伸是對外徑進(jìn)行壓縮式的擠壓，兩個工藝的擠壓的垂直方向相反同時在本發(fā)明的方法中將他們的水平方向也相反，這樣就能在擠壓拉伸的時候?qū)U(kuò)孔時產(chǎn)生的剪切推料部進(jìn)行修正，同時減小了擠壓拉伸時產(chǎn)生的剪切推料部。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的剪切推料部包括擴(kuò)孔堆料部以及擠壓堆料部。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選，包括如下步驟步驟一，確定管坯的進(jìn)料端以及推料端；
步驟二，將擴(kuò)孔模具從所述推料端處推入，使所述管坯的內(nèi)徑擴(kuò)大的同時使所述的擴(kuò)孔堆料部產(chǎn)生于所述進(jìn)料端；
步驟三，將推動裝置設(shè)置于所述推料端，所述推動裝置將所述進(jìn)料端向擠壓模具進(jìn)行擠壓，使所述管坯延伸成管件的同時使所述的擠壓堆料部產(chǎn)生于所述推料端。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述管坯的中心設(shè)置有中心通孔，所述中心通孔位于所述推料端的一端的端口處設(shè)置有第一倒角，所述管坯位于所述進(jìn)料端一端的外側(cè)端口處設(shè)置有第二倒角。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述的第一倒角與擴(kuò)孔模具進(jìn)行配合，所述的第二倒角與擠壓模具進(jìn)行配合。
[0013]本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明具有實施簡單，且有效減小金屬管體的金屬撕裂區(qū)的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實施例的管坯結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例的剪切推料部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例的擴(kuò)孔模具結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實施例的擠壓模具結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，1-管坯;2-剪切推料部;3-擠壓模具;4-推動裝置;5-擴(kuò)孔模具；101-進(jìn)料端;102-推料端;103-第一倒角；104-第二倒角;2a-擴(kuò)孔堆料部;2b_擠壓堆料部。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]本發(fā)明的方法實施例包括至少兩個對管坯I的內(nèi)徑和\或外徑產(chǎn)生擠壓作用的工藝步驟，將至少兩個對管坯I的內(nèi)徑和\或者外徑產(chǎn)生擠壓作用的工藝步驟中對管坯I作用的擠壓面方向逐次反向，使管坯I產(chǎn)生的剪切推料部2逐次相反。其中對管坯I的內(nèi)徑和\或者外徑產(chǎn)生擠壓作用的工藝步驟包括對管坯I的內(nèi)徑進(jìn)行擴(kuò)孔的擴(kuò)孔工藝以及將管坯I的外徑進(jìn)行擠壓延伸成管件的擠壓工藝。如圖2所示，本發(fā)明的方法實施例中所提及的剪切推料部2包括擴(kuò)孔堆料部2a以及擠壓堆料部2b。
[0017]本發(fā)明的方法實施例包括如下步驟
步驟一，如圖1所示，確定管坯I的進(jìn)料端101以及推料端102;
步驟二，如圖3所示，將擴(kuò)孔模具5從推料端102處推入，使管坯I的內(nèi)徑擴(kuò)大的同時使擴(kuò)孔堆料部2a產(chǎn)生于進(jìn)料端101，其中擴(kuò)孔模具5的擴(kuò)孔器的端部為錐形頭； 步驟三，如圖4所示，將推動裝置4設(shè)置于推料端102，推動裝置4將進(jìn)料端101向擠壓模具3進(jìn)行擠壓，使管坯I延伸成管件的同時使擠壓堆料部2b產(chǎn)生于推料端102。
[0018]由于擠壓前端變形程度小，金屬流動速度慢，不容易產(chǎn)生金屬不連續(xù)現(xiàn)象，內(nèi)表面裂紋現(xiàn)象大大降低。本發(fā)明不僅可以改善擠壓管材內(nèi)表面裂紋缺陷，提高擠壓管材質(zhì)量，同時可以大大提高擠壓管材的成材率。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明的管坯的實施例中管坯I的中心設(shè)置有中心通孔，中心通孔位于推料端1 2的一端的端口處設(shè)置有第一倒角1 3，管還I位于進(jìn)料端1I —端的外側(cè)端口處設(shè)置有第二倒角104，第一倒角103與第二倒角104的角度根據(jù)設(shè)備的具體尺寸調(diào)整。其中第一倒角103與擴(kuò)孔模具5進(jìn)行配合，第二倒角104與擠壓模具3進(jìn)行配合。
[0020]上面所述的實施例僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【主權(quán)項】
1.一種減小擠壓管材末端金屬撕裂區(qū)的方法，包括至少兩個對管坯(I)的內(nèi)徑和\或外徑產(chǎn)生擠壓作用的工藝步驟，其特征在于:將至少兩個所述的對管坯(I)的內(nèi)徑和\或者外徑產(chǎn)生擠壓作用的工藝步驟中對所述管坯(I)作用的擠壓面方向逐次反向，使所述管坯(I)產(chǎn)生的剪切推料部(2)逐次相反。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減小擠壓管材末端金屬撕裂區(qū)的方法，其特征在于:所述的對管坯(I)的內(nèi)徑和\或者外徑產(chǎn)生擠壓作用的工藝步驟包括對所述管坯(I)的內(nèi)徑進(jìn)行擴(kuò)孔的擴(kuò)孔工藝以及將所述管坯(I)的外徑進(jìn)行擠壓延伸成管件的擠壓工藝。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種減小擠壓管材末端金屬撕裂區(qū)的方法，其特征在于:所述的剪切推料部(2)包括擴(kuò)孔堆料部(2a)以及擠壓堆料部(2b)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種減小擠壓管材末端金屬撕裂區(qū)的方法，其特征在于:包括如下步驟 步驟一，確定管坯(I)的進(jìn)料端(101)以及推料端(102); 步驟二，將擴(kuò)孔模具(5)從所述推料端(102)處推入，使所述管坯(I)的內(nèi)徑擴(kuò)大的同時使所述的擴(kuò)孔堆料部(2a)產(chǎn)生于所述進(jìn)料端(101); 步驟三，將推動裝置(4)設(shè)置于所述推料端(102)，所述推動裝置(4)將所述進(jìn)料端(101)向擠壓模具(3)進(jìn)行擠壓，使所述管坯(I)延伸成管件的同時使所述的擠壓堆料部(2b)產(chǎn)生于所述推料端(102)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種減小擠壓管材末端金屬撕裂區(qū)的管坯(I)，其特征在于:所述管坯(I)的中心設(shè)置有中心通孔，所述中心通孔位于所述推料端(102)的一端的端口處設(shè)置有第一倒角(103)，所述管坯(I)位于所述進(jìn)料端(101)—端的外側(cè)端口處設(shè)置有第二倒角(104)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種減小擠壓管材末端金屬撕裂區(qū)的管坯(I)，其特征在于:所述的第一倒角(103)與擴(kuò)孔模具(5)進(jìn)行配合，所述的第二倒角(104)與擠壓模具(3)進(jìn)行配合。
【專利摘要】一種減小擠壓管材末端金屬撕裂區(qū)的方法及管坯，屬于管道加工工藝領(lǐng)域。本發(fā)明包括至少兩個對管坯的內(nèi)徑和\或外徑產(chǎn)生擠壓作用的工藝步驟，將至少兩個所述的對管坯的內(nèi)徑和\或者外徑產(chǎn)生擠壓作用的工藝步驟中對所述管坯作用的擠壓面方向逐次反向，使所述管坯產(chǎn)生的剪切推料部逐次相反。本發(fā)明具有實施簡單，且有效減小金屬管體的金屬撕裂區(qū)的優(yōu)點。
【IPC分類】B21D37/10, B21C23/08, B21D31/04
【公開號】CN105537306
【申請?zhí)枴緾N201510984608
【發(fā)明人】王寶順, 盧培民, 丁文炎, 潘建良, 蘇誠
【申請人】浙江久立特材科技股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月25日