CN105290129A - 一种锥形导入拔管模 - Google Patents

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周金苗
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    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C3/00—Profiling tools for metal drawing; Combinations of dies and mandrels
    • B21C3/02—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof
    • B21C3/04—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof with non-adjustable section

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Abstract

本发明公开了一种入口段的相关参数均可量化的锥形导入拔管模，包括拔管模本体，拔管模本体上开设有贯穿拔管模本体的拉拔成型孔，拉拔成型孔包括入口段和定径段；所述的定径段为与圆形金属管的外径相对应的圆柱孔，其直径d1＝拔制后的金属管外径；所述的入口段为与定径段的圆柱孔相衔接的向外张开的锥形导入孔，其外边沿圆弧线的直径d2与拔制前管坯的外径相适应，该锥形导入孔的锥度角33<k1<37，其中，F0为拔制前的外表面积，F1表示拔制后的外表面积；入口段的长度本发明主要用于将圆形金属管缩径。

Description

一种锥形导入拔管模
技术领域
本发明涉及到金属塑性加工技术领域中的拉拔成型，尤其涉及到将圆形管材缩径的拔管模。
背景技术
拉拔模具是冷拔各种金属管时的重要工装部件，已经广泛地应用在钢管等金属管材变径或/和变形的生产过程中。利用拉拔模对钢管进行冷拔成型，具有材料利用率高、能耗低、产品性能优良、生产效率高和成本低廉等特点。拉拔模具中，按其拉拔成型的管材截面形状不同，可分为圆形拉拔模具和异型拉拔模具；按其拉拔过程中有无衬芯模，又可分为空拔拉拔模(简称空拔模)和衬芯拉拔模(简称衬芯模)，衬芯拉拔模由外模和内模相匹配共同完成冷拔。在拉拔行业中，空拔拉拔模或者衬芯拉拔模的外模通常统称为拉拔模(或者叫拔管模)。
众所周知，如果拔管模的开口大小和入口段的长度设置不合理，那么管材与模具之间的接触面积随之变化，金属的纵向和横向流动存在不均衡现象，从而致使经其拉拔成型的圆形管的质量较差，主要表现在其直线度较差(存在不同程度弯曲)、壁厚不均匀、圆角不均衡、尺寸不稳定和表面不平整等缺陷，更甚者出现拉拔过程中钢管断裂和开裂现象。
目前，针对拔管模还没有统一的设计标准，其入口段的开口大小和入口段的长度设置都是凭经验，针对每一种型号的圆形管，在设计时，都要经过反复多次的试验、改进、再试验的过程，才能得到较为理想的拉拔模，这不仅延长了模具的加工周期，还增加了生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种其入口段的相关参数均可量化的锥形导入拔管模。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种锥形导入拔管模，包括：拔管模本体，该拔管模本体上开设有贯穿拔管模本体的拉拔成型孔，拉拔成型孔包括入口段和定径段；
所述的定径段为与拔制后圆形金属管的外径相对应的圆柱孔，其直径d1＝拔制后的金属管外径；
所述的入口段为与定径段的圆柱孔相衔接的向外张开的锥形导入孔，其外边沿圆弧线的直径d2与拔制前管坯的外径相适应，该锥形导入孔的锥度角33<k1<37，其中，F0为拔制前的外表面积，F1表示拔制后的外表面积；入口段的长度
作为一种优选方案，在所述的锥形导入拔管模中，所述锥形引入孔的外边沿圆弧线的直径d2比拔制前管坯的外径大3～4毫米。
作为一种优选方案，在所述的锥形导入拔管模中，所述拔管模本体的拉拔成型孔在定径段的外侧设置有出口段，该出口段为向外张开的锥形孔。
作为一种优选方案，在所述的锥形导入拔管模中，所述出口段的锥度角β在30～45度之间。
作为一种优选方案，在所述的锥形导入拔管模中，所述出口段的长度c占到整个拉拔成型孔长度的5.5～6.5％。
作为一种优选方案，在所述的锥形导入拔管模中，所述拔管模本体的外形呈圆台状，其小端端面直径d3≥2d1。
作为一种优选方案，在所述的锥形导入拔管模中，所述定径段的长度a≥拔制后的金属管壁厚的1.5倍。
作为一种优选方案，在所述的锥形导入拔管模中，所述拔管模本体的高度H≥拔制前的管坯外径。
本发明的有益效果是：本发明所述的拔管模，其入口段的相关参数都可以量化，从而使得其设计和制作都非常简单，这样就大大降低了加工周期，节省了生产成本，而且，经过其拔制成型的管材平直度高、外表面光滑、外径精度稳定。另外，本发明还通过将其外形设置成圆台状，使得拔管时拔管模的位置容易找正，大大提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明所述的锥形导入拔管模的剖视结构示意图。
图中的附图标记为：2、拔管模本体，Ⅰ、入口段，Ⅱ、定径段，Ⅲ、出口段。
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本发明所述的一种将金属圆管缩径的锥形导入拔管模的具体实施方案。
如图1所示，本发明所述的一种锥形导入拔管模，包括：外形呈圆台形的拔管模本体2，其大、小端之间的锥度通常在5度左右，拔管模本体2的高度H相当于拔制前的管坯外径；该拔管模本体2上开设有贯穿拔管模本体的拉拔成型孔，该拉拔成型孔包括依次相衔接的入口段Ⅰ、定径段Ⅱ和出口段Ⅲ；所述的定径段Ⅱ为与拔制成型后的圆形金属管的外径相对应的圆柱孔，其直径d1＝拔制后的金属管外径，该定径段Ⅱ的长度a相当于拔制后的金属管壁厚的1.5倍；所述的入口段Ⅰ为与定径段Ⅱ的圆柱孔相衔接的向外张开的锥形导入孔，其外边沿圆弧线的直径d2与拔制前管坯的外径相适应，通常情况下，锥形导入孔的外边沿圆弧线的直径d2比拔制前管坯的外径大3～4毫米，所述锥形导入孔的锥度角33<k1<37，其中，F0为拔制前的外表面积即拔制前管坯的外表面积，F1表示拔制后的外表面积即拔制后的圆形金属管的外表面积；入口段Ⅰ的长度当k1＝35时，所述锥形导入孔的锥度角最佳；所述的出口段Ⅲ为向外张开的锥形孔，其锥度角β在30～45度之间，出口段Ⅲ的长度c占到整个拉拔成型孔长度的5.5～6.5％，在本实施例中，为了保证所述拔管模本体2的强度，拔管模本体2的小端端面直径d3≥2d1。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所作的均等变化与修饰，均应包括在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种锥形导入拔管模，包括：拔管模本体，其特征在于：所述的拔管模本体上开设有贯穿拔管模本体的拉拔成型孔，该拉拔成型孔包括：入口段和定径段；
所述的定径段为与拔制后圆形金属管的外径相对应的圆柱孔，其直径d1＝拔制后的金属管外径；
所述的入口段为与定径段的圆柱孔相衔接的向外张开的锥形导入孔，其外边沿圆弧线的直径d2与拔制前管坯的外径相适应，该锥形导入孔的锥度角33<k1<37，其中，F0为拔制前的外表面积，F1表示拔制后的外表面积；入口段的长度
2.根据权利要求1所述的锥形导入拔管模，其特征在于：所述锥形引入孔的外边沿圆弧线的直径d2比拔制前管坯的外径大3～4毫米。
3.根据权利要求2所述的锥形导入拔管模，其特征在于：所述拔管模本体的拉拔成型孔在定径段的外侧设置有出口段，该出口段为向外张开的锥形孔。
4.根据权利要求3所述的锥形导入拔管模，其特征在于：所述出口段的锥度角β在30～45度之间。
5.根据权利要求3所述的锥形导入拔管模，其特征在于：所述出口段的长度c占到整个拉拔成型孔长度的5.5～6.5％。
6.根据权利要求1所述的锥形导入拔管模，其特征在于：所述拔管模本体的外形呈圆台状，其小端端面直径d3≥2d1。
7.根据权利要求1所述的锥形导入拔管模，其特征在于：所述定径段的长度a≥拔制后的金属管壁厚的1.5倍。
8.根据权利要求1至7之一所述的锥形导入拔管模，其特征在于：所述拔管模本体的高度H≥拔制前的管坯外径。
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