CN102500639B - 减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法，包括如下工艺步骤：选取坯管，并将其退火后酸洗磷化；将钢管端部缩径，进行第一次圆形打尖；第二次圆形打尖，钢管端部再一次缩径；采用圆形拉拔模过渡空拔；采用矩形拉拔模过渡空拔；采用矩形打尖模进行矩形打尖，将钢管打尖成扁平状；采用矩形拉拔模、矩形芯棒头配合拉拔，得钢管为矩形的成品；切除拉拔过程中使用过的工艺打尖头；成品打捆并浸泡防锈油。本发明采用圆形和矩形相结合的打尖方式，减少打尖次数，并使打尖头韧性良好，拉拔夹爪抓住时不再破裂，进而提高方管的合格率和生产效率。

Description

减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法

技术领域

本发明涉及一种矩形管生产工艺方法，尤其涉及一种减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法。

背景技术

在冷拔精密管生产中，拉拔前需将坯管一端做缩径工艺处理，即将坯管端部150mm管径缩小到可以穿过拉拔模成品管外径，以便在下一道拉拔工序中拉拔夹爪将其夹住进行拉拔，该工序称为打尖。

传统的打尖方式采用圆形打尖模，逐步缩径以达到最后要求，该打尖方式在圆形管生产中无重大障碍，因坯管尺寸可采用接近圆形成品管尺寸，通常进行1-2次打尖即可达到工艺要求；但该打尖方式在矩形管生产中却成为严重瓶颈工序，并给后续工序生产带来困难。如矩形管32×14mm，因其长边为32mm、短边为14mm，则打尖头外径必须小于14mm才能穿过拉拔模，坯管采用圆形管φ33mm进行逐步变形。但传统打尖方法将外径由φ33mm缩径到φ13mm，须打尖8次才能穿过拉拔模，即：外径变化为φ33mm→φ26mm→φ20mm→φ18mm→φ16.5mm→φ15mm→φ14mm→φ13mm。由于其打尖次数多导致该工序成为瓶颈工序，且由于多次打尖导致打尖头起皱、弯曲，须将起皱部分切割后重新打尖，浪费人力和物力，同时由于多次打尖冷作硬化的作用导致打尖头脆性大，在拉拔时拉拔夹爪极易将其夹破，导致夹爪与打尖头松动脱离、拉拔动作停止，钢管卡在拉拔模中，须锯断钢管退出拉拔模芯棒头，因此，现有打尖方法存在诸多不便。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法，解决 的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现：一种减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法，包括如下工艺步骤：

第一步：选取坯管，并将其退火后酸洗磷化；

第二步，将钢管端部缩径，进行第一次圆形打尖；

第三步，第二次圆形打尖，钢管端部再一次缩径；

第四步，采用圆形拉拔模过渡空拔；

第五步，采用矩形拉拔模过渡空拔；

第六步，采用矩形打尖模进行矩形打尖，将钢管打尖成扁平状；

第七步，采用矩形拉拔模、矩形芯棒头配合拉拔，得钢管为矩形的成品；

第八步，切除拉拔过程中使用过的工艺打尖头；

第九步，成品打捆并浸泡防锈油。

作为更进一步优选，采用如下工艺步骤：

第一步：选用φ33mm的坯管，并将其退火后酸洗磷化；退火温度为760-920℃、转速为900-1000rpm，酸洗磷化温度60-80℃；

第二步，将钢管端部150mm缩径，进行第一次圆形打尖，钢管直径由φ33mm缩径到φ26mm；

第三步，第二次圆形打尖，钢管直径由φ26mm缩径到φ20mm；

第四步，采用圆形拉拔模过渡空拔，钢管直径由φ33mm拉拔至φ30mm；

第五步，采用矩形拉拔模过渡空拔，钢管由直径φ30mm的圆形拉拔至34×21mm的矩形；

第六步，采用32×12mm的矩形打尖模进行矩形打尖，将钢管打尖成扁平状；

第七步，采用矩形拉拔模、矩形芯棒头配合拉拔，得钢管为矩形32×14mm的成品；

第八步，切除拉拔过程中使用过的工艺打尖头；

第九步，成品打捆并浸泡防锈油。

作为一种优选方式，在第六步中，将第五步中所得尺寸为34×21mm的钢管用矩形打尖夹爪夹住，开动打尖机，矩形打尖模前进，套住已打尖至φ20mm的圆形打尖头。

作为进一步优选方式，在第六步中，矩形打尖模的模套采用45号钢，模芯采用硬质合金。

作为进一步优选方式，在第六步中，在矩形打尖模上设一使矩形打尖头和矩形钢管长边矩形平面平行的定位块。

该工艺改变了传统的圆形打尖理念，采用圆形和矩形相结合的打尖方式，利用现有圆形打尖模、方形打尖模和方形打尖夹爪，将打尖次数由原来的8次减少到3次，在提高生产率、降低人力和物力的同时提高方管合格率，合格率=合格数/投入数，原合格率为140kg/250kg=56%，现合格率为723kg/899kg=80.4%，合格率提高24.4%；原批次140kg耗时36小时，现批次723kg耗时20小时，生产效率提高8.3倍。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法改善了多次打尖带来的一系列弊病，采用圆形和矩形相结合的打尖方式，将打尖次数由原来的8次减少到3次，即第一、二次采用圆形打尖方式，在第三次时采用矩形打尖模，一次性将打尖头缩小到足以穿过拉拔模，减少打尖次数，并使打尖头韧性良好，拉拔夹爪抓住时不再破裂，进而提高方管的合格率和生产效率。

附图说明

图1是将矩形坯管套入矩形打尖模的示意图；

图2是经过第六步后所得的扁平状打尖头的示意图；

图3是矩形打尖模的截面结构示意图；

图4是矩形打尖模的结构示意图。

图中，矩形打尖模-1，矩形坯管-11，打尖头-12，矩形打尖模模芯-2，定位块-3。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。

本发明减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法包括如下工艺步骤：

第一步：选取坯管，并将其退火后酸洗磷化；

第二步，将钢管端部缩径，进行第一次圆形打尖；

第三步，第二次圆形打尖，钢管端部再一次缩径；

第四步，采用圆形拉拔模过渡空拔；

第五步，采用矩形拉拔模过渡空拔；

第六步，采用矩形打尖模进行矩形打尖，将钢管打尖成扁平状；

第七步，采用矩形拉拔模、矩形芯棒头配合拉拔，得钢管为矩形的成品；

第八步，切除拉拔过程中使用过的工艺打尖头；

第九步，成品打捆并浸泡防锈油。

将φ33mm的坯管打尖成钢管尖头为矩形32×14mm的成品，其包括如下工艺步骤：

第一步：选用φ33mm的坯管，并将其退火后酸洗磷化；退火温度为760-920℃、转速为900-1000rpm，酸洗磷化温度60-80℃；

第二步，将钢管端部150mm缩径，进行第一次圆形打尖，钢管直径由φ33mm缩径到φ26mm；

第三步，第二次圆形打尖，钢管直径由φ26mm缩径到φ20mm；

第四步，采用圆形拉拔模过渡空拔，钢管直径由φ33mm拉拔至φ30mm；

第五步，采用矩形拉拔模过渡空拔，钢管由直径φ30mm的圆形拉拔至34×21mm的矩形；

第六步，采用32×12mm的矩形打尖模进行矩形打尖，将钢管打尖成扁平状；

第七步，采用矩形拉拔模、矩形芯棒头配合拉拔，得钢管为矩形32×14mm的成品；

第八步，切除拉拔过程中使用过的工艺打尖头；

第九步，成品打捆并浸泡防锈油。

在第六步中，矩形打尖模的模套采用45号钢，模芯采用硬质合金YG6A，将第五步中所得尺寸为34×21mm的钢管用矩形打尖夹爪夹住，开动打尖机，矩形打尖模前进，套住已打尖至φ20mm的圆形打尖头。在矩形打尖模上设一使矩形打尖头和矩形钢管长边矩形平面平行的定位块。

实施例1：

1、 首先是坯管选择：选用坯管为φ33mm，材质为St12（St12是普通冷轧钢）；

2、 退火：降低坯管强度，提高金属塑性变形能力，使其在拉拔时金属材料的变形一致，退火温度为920℃，转速为950rpm；

3、 酸洗磷化：用硫酸将钢管表面退火时产生的氧化皮腐蚀掉，清水洗净后在钢管表面浸涂上磷化膜，为拉拔起到润滑的作用；

4、 打尖：将钢管端部150mm缩径，以便在拉拔时穿过拉拔模、让拉拔夹爪夹住进行拉拔变形，即打尖缩径后钢管端部尺寸必须小于拉拔后成品尺寸，才能穿过拉拔模、伸出让拉拔夹爪夹住，第一次打尖由φ33mm缩径到φ26mm；

5、 第二次打尖由φ26mm缩径到φ20mm；

6、 过渡空拔：采用圆形拉拔模，将钢管由φ33mm拉拔至φ30mm；

7、 再次过渡空拔：采用矩形拉拔模，由φ30mm拉拔至矩形34×21mm；

8、 矩形打尖：钢管成品尺寸为矩形32×14mm，采用矩形打尖模32×12mm，将钢管打尖至扁平状，以便拉拔时打尖头顺利穿过矩形拉拔模；

9、 拉拔：采用矩形拉拔模、矩形芯棒头配合，以保证矩形及壁厚尺寸均满足顾客要求，将钢管拉拔至成品矩形32×14mm；

10、切打尖头：将拉拔过程中使用过的工艺打尖头切掉；

11、打捆浸油：将成品进行打捆并浸泡防锈油，以保证钢管在3个月内不会锈蚀。

在该矩形打尖工艺过程中，用到的主要工装模具如下：

矩形打尖模：

如图1所示，矩形打尖模的作用是将钢管外形由圆形变至扁平形，为保证在变形过程中打尖模不划伤钢管表面，须增加其耐磨性，因此矩形打尖模的模套采用45号钢，模芯采用硬质合金YG6A。同时为了保证矩形打尖头和矩形钢管本体的长边矩形平面处于相互平行的两个平面上，如图3、图4所示，在矩形打尖模1上设计定位块3，使得钢管穿过矩形打尖模模芯2在矩形打尖的过程中不能转动，能够保持一致性。

矩形打尖夹爪的设计：

矩形夹爪的作用是将钢管定位，使矩形打尖头与钢管的矩形平面在两个平行的面内。由于传统的打尖夹爪均为圆形，设计孔型时采用坯管的理论尺寸，两者相吻合即能夹紧，而此时的矩形管为异形，无法把握夹紧力大小，因此在设计时将夹爪孔型长度设计为通槽和半槽形式，孔型形状以空拔矩形钢管的实际尺寸为设计基础，设计两组尺寸试用。

本实施例1采用矩形打尖的方式之所以能够相比圆形打尖减少打尖次数，其工艺原理为：

如图1所示，将矩形坯管11经过上述步骤1-步骤5的处理，在第六步中，将已经过渡拉拔至矩形34×21mm的钢管用矩形打尖模1的矩形打尖夹爪夹住，开动打尖机，矩形打尖模前进套住已打尖至φ20mm圆形的打尖头12。在前进过程中，通过矩形打尖模1将其由φ20mm的圆形变形至尺寸为32×12mm的扁平形，其形状如图2所示；矩形打尖模1前进到设定行程后，停止、退回，完成打尖变形过程。

该工艺改变了传统的圆形打尖理念，采用圆形和矩形相结合的打尖方式，利用现有圆形打尖模、方形打尖模和方形打尖夹爪，将打尖次数由原来的8次减少到3次，在提高生产率、降低人力和物力的同时提高方管合格率，合格率=合格数/投入数，原合格率为140kg/250kg=56%，现合格率为723kg/899kg=80.4%，合格率提高24.4%；原批次140kg耗时36小时，现批次723kg耗时20小时，生产效率提高8.3倍。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：

第一步：选取坯管，并将其退火后酸洗磷化；

第二步，将钢管端部缩径，进行第一次圆形打尖；

第三步，第二次圆形打尖，钢管端部再一次缩径；

第四步，采用圆形拉拔模过渡空拔；

第五步，采用矩形拉拔模过渡空拔；

第六步，采用矩形打尖模进行矩形打尖，将钢管打尖成扁平状；

第七步，采用矩形拉拔模、矩形芯棒头配合拉拔，得钢管为矩形的成品；

第八步，切除拉拔过程中使用过的工艺打尖头；

第九步，成品打捆并浸泡防锈油。

2.如权利要求1所述的减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：

第一步：选用φ33mm的坯管，并将其退火后酸洗磷化；退火温度为760-920℃、转速为900-1000rpm，酸洗磷化温度60-80℃；

第二步，将钢管端部150mm缩径，进行第一次圆形打尖，钢管直径由φ33mm缩径到φ26mm；

第三步，第二次圆形打尖，钢管直径由φ26mm缩径到φ20mm；

第四步，采用圆形拉拔模过渡空拔，钢管直径由φ33mm拉拔至φ30mm；

第五步，采用矩形拉拔模过渡空拔，钢管由直径φ30mm的圆形拉拔至34×21mm的矩形；

第六步，采用32×12mm的矩形打尖模进行矩形打尖，将钢管打尖成扁平状；

第七步，采用矩形拉拔模、矩形芯棒头配合拉拔，得钢管为矩形32×14mm的成品；

第八步，切除拉拔过程中使用过的工艺打尖头；

第九步，成品打捆并浸泡防锈油。

3.如权利要求2所述的减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法，其特征在于：在第六步中，将第五步中所得尺寸为34×21mm的钢管用矩形打尖夹爪夹住，开动打尖机，矩形打尖模前进，套住已打尖至φ20mm的圆形打尖头。

4.如权利要求2或3中任一权利要求所述的减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法，其特征在于：在第六步中，矩形打尖模的模套采用45号钢，模芯采用硬质合金。

5.如权利要求4所述的减少方管打尖次数的矩形管生产工艺方法，其特征在于：在第六步中，在矩形打尖模上设一使矩形打尖头和矩形钢管长边矩形平面平行的定位块。