CN104148393B

CN104148393B - 一种外异型管冷轧模具

Info

Publication number: CN104148393B
Application number: CN201410384130.XA
Authority: CN
Inventors: 张忠叶; 姚刚
Original assignee: CHANGZHOU HUANHUA MACHINERY Co Ltd
Current assignee: CHANGZHOU HUANHUA MACHINERY Co Ltd
Priority date: 2014-08-06
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2016-02-24
Anticipated expiration: 2034-08-06
Also published as: CN104148393A

Abstract

本发明涉及冷轧模行业技术领域，特别涉及一种外异型管冷轧模具，包括模具本体，模具本体呈圆柱形状，模具本体设置有中心圆孔，模具本体的外圆侧壁设置有环形轧制凹槽，轧制凹槽的横截面为变形设置，所述模具本体的前端面顶部设置有缺口，模具本体的后端面底部设置有缺口。它加工方法包括如下步骤：备料锻打、粗车、铣切、热处理、打磨、CNC加工中心孔型磨床打磨和手工精修抛光。本发明与现有技术相比的有益效果为：极大地简化了加工工序，降低了生产成本，同时保证了产品的质量，扩大了产品的适用范围。本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

Description

一种外异型管冷轧模具

技术领域

本发明涉及冷轧模行业技术领域，特别涉及一种外异型管冷轧模具。

背景技术

异型管是经济金属管材品种中的主要组成部分。由于异型管能够节约大量的金属和降低加工成本，还可以大幅度提高所在设施的许多使用性能和功能，因此近年来各种异型管材得到迅速发展。

异型管可分为内外异型管和外异型管。现有外异型管材主要应用冷拔法和多辊冷轧法进行生产，这些方法变形道次多，变形系数小，限制了其实现范围，致使许多急需的高质量、高精度、低成本的外异型管无法进行大量生产。因此，有必要对提供一种外异型管冷轧模具。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种高质量、高精度、低成本的外异型管冷轧模具。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明所述的一种外异型管冷轧模具，包括模具本体，所述模具本体呈圆柱形状，所述模具本体设置有中心圆孔，所述模具本体的外圆侧壁设置有环形轧制凹槽，所述轧制凹槽的横截面呈半个六边形状，所述轧制凹槽的横截面为变形设置，所述轧制凹槽一端的截面形状与未成型外异型管截面的一半形状相同，所述轧制凹槽另一端的截面形状与成型外异型管截面的一半形状相同；所述模具本体的前端面顶部设置有缺口，所述模具本体的后端面底部设置有缺口，缺口的深度H为12mm。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：包括如下步骤：

(a)、备料锻打成的环形毛坏，使得模具本体的外圆直径为255mm，中心圆孔直径为135mm，模具本体的轴长为105mm；

(b)、将a步骤中制得的成品用普通车床进行粗车模具本体外圆、中心圆孔和模具本体的前后端面；使得模具本体的外圆直径为251mm，中心圆孔直径为139mm，模具本体的轴长为100.5mm；

(c)、将b步骤中制得的成品用CNC加工中心进行铣切轧制凹槽和缺口，其中轧制凹槽保留0.2mm的加工余量；

(d)、将c步骤中制得的成品依次进行等温球化退火和淬火；

等温球化退火工艺为：加热到860～890℃进行保温，保温时间为2小时；然后降温到740～760℃进行保温，保温时间为4小时；最后冷却到500℃左右出炉；

淬火工艺为：先进行第一次预热，预热温度为600～650℃；然后进行第二次预热，预热温度为800～850℃；最后加热温度到1020～1050℃，采用油冷却或空气冷却，使其硬度达到54～60HRC即可。

(e)、将d步骤中制得的成品用平面磨床来打磨模具本体的前后端面，使得模具本体的轴长变为100mm；

(f)、将e步骤中制得的成品用内外圆磨床打磨模具本体的外圆和中心圆孔，使模具本体的外圆直径变为250mm，中心圆孔的直径为140mm；

(g)、将f步骤中制得的成品用CNC加工中心孔型磨床打磨使轧制凹槽，打磨砂轮线速度为35m/分钟，进给速度为300mm/分钟，跨度为0.05mm；

(h)、将g步骤中制得的成品，采用手工精修抛光轧制凹槽，先用120目的电磨头进行粗抛，再用320目的电磨头进行细抛，最后用800目的金相砂纸进行手工抛光即得成镜面形轧制凹槽。

本发明与现有技术相比的有益效果为：通过本发明的模具来加工外异型管，极大地简化了加工工序，降低了生产成本，同时保证了产品的质量，扩大了产品的适用范围。本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

附图说明

图1是本发明的正视图；

图2是本发明的局部剖视图；

图3是图2中的A-A剖视图；

附图标记说明：

1、中心圆孔；2、轧制凹槽；3、缺口；H、深度；L、轴长。

具体实施方式

如图1-3所示，下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，下述实施例及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实例1：

一种外异型管冷轧模具，包括模具本体，所述模具本体呈圆柱形状，所述模具本体设置有中心圆孔1，该中心圆孔1主要用于安装固定模具本体；所述模具本体的外圆侧壁设置有环形轧制凹槽2，所述轧制凹槽2的横截面呈半个六边形状，所述轧制凹槽2的横截面为变形设置，所述轧制凹槽2一端的截面形状与未成型外异型管截面的一半形状相同，所述轧制凹槽2另一端的截面形状与成型外异型管截面的一半形状相同；所述模具本体的前端面顶部设置有缺口3，所述模具本体的后端面底部设置有缺口3，缺口3的深度H为12mm，该缺口3主要用于安装固定模具本体。

一种外异型管冷轧模具的加工方法包括如下步骤：(a)、备料锻打成的环形毛坏，使得模具本体的外圆直径为255mm，中心圆孔1直径为135mm，模具本体的轴长L为105mm；(b)、将a步骤中制得的成品用普通车床进行粗车模具本体外圆、中心圆孔1和模具本体的前后端面；使得模具本体的外圆直径为251mm，中心圆孔1直径为139mm，模具本体的轴长L为100.5mm；(c)、将b步骤中制得的成品用CNC加工中心进行铣切轧制凹槽2和缺口3，其中轧制凹槽2保留0.2mm的加工余量；(d)、将c步骤中制得的成品依次进行等温球化退火和淬火；等温球化退火工艺为：加热到870℃进行保温，保温时间为2小时；然后降温到750℃进行保温，保温时间为4小时；最后冷却到500℃左右出炉；淬火工艺为：先进行第一次预热，预热温度为645℃；然后进行第二次预热，预热温度为840℃；最后加热温度到1040℃，采用油冷却或空气冷却，使其硬度达到60HRC即可；两次预热可以减少加热过程产生热应力。(e)、将d步骤中制得的成品用平面磨床来打磨模具本体的前后端面，使得模具本体的轴长L变为100mm；(f)、将e步骤中制得的成品用内外圆磨床打磨模具本体的外圆和中心圆孔1，使模具本体的外圆直径变为250mm，中心圆孔1的直径为140mm；(g)、将f步骤中制得的成品用CNC加工中心孔型磨床打磨使轧制凹槽2，打磨砂轮线速度为35m/分钟，进给速度为300mm/分钟，跨度为0.05mm；(h)、将g步骤中制得的成品，采用手工精修抛光轧制凹槽2，先用120目的电磨头进行粗抛，再用320目的电磨头进行细抛，最后用800目的金相砂纸进行手工抛光即得成镜面形轧制凹槽2。

实例2：

一种外异型管冷轧模具的加工方法包括如下步骤：(a)、备料锻打成的环形毛坏，使得模具本体的外圆直径为255mm，中心圆孔1直径为135mm，模具本体的轴长L为105mm；(b)、将a步骤中制得的成品用普通车床进行粗车模具本体外圆、中心圆孔1和模具本体的前后端面；使得模具本体的外圆直径为251mm，中心圆孔1直径为139mm，模具本体的轴长L为100.5mm；(c)、将b步骤中制得的成品用CNC加工中心进行铣切轧制凹槽2和缺口3，其中轧制凹槽2保留0.2mm的加工余量；(d)、将c步骤中制得的成品依次进行等温球化退火和淬火；等温球化退火工艺为：加热到880℃进行保温，保温时间为2小时；然后降温到750℃进行保温，保温时间为4小时；最后冷却到500℃左右出炉；淬火工艺为：先进行第一次预热，预热温度为600℃；然后进行第二次预热，预热温度为830℃；最后加热温度到1020℃，采用油冷却或空气冷却，使其硬度达到58HRC即可；两次预热可以减少加热过程产生热应力。(e)、将d步骤中制得的成品用平面磨床来打磨模具本体的前后端面，使得模具本体的轴长L变为100mm；(f)、将e步骤中制得的成品用内外圆磨床打磨模具本体的外圆和中心圆孔1，使模具本体的外圆直径变为250mm，中心圆孔1的直径为140mm；(g)、将f步骤中制得的成品用CNC加工中心孔型磨床打磨使轧制凹槽2，打磨砂轮线速度为35m/分钟，进给速度为300mm/分钟，跨度为0.05mm；(h)、将g步骤中制得的成品，采用手工精修抛光轧制凹槽2，先用120目的电磨头进行粗抛，再用320目的电磨头进行细抛，最后用800目的金相砂纸进行手工抛光即得成镜面形轧制凹槽2。

实例3：

一种外异型管冷轧模具的加工方法包括如下步骤：(a)、备料锻打成的环形毛坏，使得模具本体的外圆直径为255mm，中心圆孔1直径为135mm，模具本体的轴长L为105mm；(b)、将a步骤中制得的成品用普通车床进行粗车模具本体外圆、中心圆孔1和模具本体的前后端面；使得模具本体的外圆直径为251mm，中心圆孔1直径为139mm，模具本体的轴长L为100.5mm；(c)、将b步骤中制得的成品用CNC加工中心进行铣切轧制凹槽2和缺口3，其中轧制凹槽2保留0.2mm的加工余量；(d)、将c步骤中制得的成品依次进行等温球化退火和淬火；等温球化退火工艺为：加热到890℃进行保温，保温时间为2小时；然后降温到760℃进行保温，保温时间为4小时；最后冷却到500℃左右出炉；淬火工艺为：先进行第一次预热，预热温度为630℃；然后进行第二次预热，预热温度为840℃；最后加热温度到1050℃，采用油冷却或空气冷却，使其硬度达到57HRC即可；两次预热可以减少加热过程产生热应力。(e)、将d步骤中制得的成品用平面磨床来打磨模具本体的前后端面，使得模具本体的轴长L变为100mm；(f)、将e步骤中制得的成品用内外圆磨床打磨模具本体的外圆和中心圆孔1，使模具本体的外圆直径变为250mm，中心圆孔1的直径为140mm；(g)、将f步骤中制得的成品用CNC加工中心孔型磨床打磨使轧制凹槽2，打磨砂轮线速度为35m/分钟，进给速度为300mm/分钟，跨度为0.05mm；(h)、将g步骤中制得的成品，采用手工精修抛光轧制凹槽2，先用120目的电磨头进行粗抛，再用320目的电磨头进行细抛，最后用800目的金相砂纸进行手工抛光即得成镜面形轧制凹槽2。

本发明与现有技术相比的有益效果为：通过本发明的模具来加工外异型管，极大地简化了加工工序，降低了生产成本，同时保证了产品的质量，扩大了产品的适用范围。另外，该结构简单、设计合理，制造成本低。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims

1.一种外异型管冷轧模具，其特征在于：包括模具本体，所述模具本体呈圆柱形状，所述模具本体设置有中心圆孔(1)；所述模具本体的外圆侧壁设置有环形轧制凹槽(2)，所述轧制凹槽(2)的横截面呈半个六边形状，所述轧制凹槽(2)的横截面为变形设置，所述轧制凹槽(2)一端的截面形状与未成型外异型管截面的一半形状相同，所述轧制凹槽(2)另一端的截面形状与成型外异型管截面的一半形状相同；所述模具本体的前端面顶部设置有缺口(3)，所述模具本体的后端面底部设置有缺口(3)，缺口(3)的深度(H)为12mm；

所述外异型管冷轧模具由如下步骤加工而成：

(a)、备料锻打成的环形毛坯，使得模具本体的外圆直径为255mm，中心圆孔(1)直径为135mm，模具本体的轴长(L)为105mm；

(b)、将a步骤中制得的成品用普通车床进行粗车模具本体外圆、中心圆孔(1)和模具本体的前后端面；使得模具本体的外圆直径为251mm，中心圆孔(1)直径为139mm，模具本体的轴长(L)为100.5mm；

(c)、将b步骤中制得的成品用CNC加工中心进行铣切轧制凹槽(2)和缺口(3)，其中轧制凹槽(2)保留0.2mm的加工余量；

(d)、将c步骤中制得的成品依次进行等温球化退火和淬火；

淬火工艺为：先进行第一次预热，预热温度为600～650℃；然后进行第二次预热，预热温度为800～850℃；最后加热温度到1020～1050℃，采用油冷却或空气冷却，使其硬度达到54～60HRC即可；

(e)、将d步骤中制得的成品用平面磨床来打磨模具本体的前后端面，使得模具本体的轴长(L)变为100mm；

(f)、将e步骤中制得的成品用内外圆磨床打磨模具本体的外圆和中心圆孔(1)，使模具本体的外圆直径变为250mm，中心圆孔(1)的直径为140mm；

(g)、将f步骤中制得的成品用CNC加工中心孔型磨床打磨轧制凹槽(2)，打磨砂轮线速度为35m/分钟，进给速度为300mm/分钟，跨度为0.05mm；

(h)、将g步骤中制得的成品，采用手工精修抛光轧制凹槽(2)，先用120目的电磨头进行粗抛，再用320目的电磨头进行细抛，最后用800目的金相砂纸进行手工抛光即得成镜面形轧制凹槽(2)。