CN107900124A - 拉伸外模及倍模拉伸工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种拉伸外模及倍模拉伸工艺，涉及拉伸外模的技术领域，包括外套和模芯；所述外套内部设置有工作孔，所述模芯设置在所述工作孔内，使所述工作孔内形成有加工带；所述加工带包括：定径带；所述定径带设置在所述加工带的中部，且所述定径带呈喇叭状，所述定径带的前端开口小于后端开口，解决了成品率低且椭圆管变形技术问题。

Description

拉伸外模及倍模拉伸工艺

技术领域

本发明涉及拉伸外模技术领域，尤其是涉及一种拉伸外模及倍模拉伸工艺。

背景技术

外部市场原因：2016年起因国家环保规划对北方大部分地区实施煤改电、煤改气改造，造成燃气热水器行业在2017年出现爆发式增长，燃气热水器/壁挂炉市场需求增加迅速，作为行业聚集地的四川成都地区，2017年热气热水器热交换器累计生产700万套(每套用异型管约2KG，共计需求：1.4万吨)，2018年计划生产：1300万套，异型管需求约：2.6万吨，市场需求非常旺盛。

内部原因：中式芯头拉伸生产工艺生产效率(每天生产约1吨左右)和成品率低(成品率约85％)，游动芯头拉伸生产工艺模具费用较高(单枚价格：2600元)，且游动芯头加工周期较长，严重影响生产的进度和订单交付，因此提高胀管机用椭圆管生产效率迫在眉睫。

由于从圆形管坯到椭圆形的形状成型过程，与圆管拉伸工艺对比本身就是一个不规则的金属变形，在没有芯头限制的情况下，金属流动会更加不规则，这样生产出来的椭圆管一周的壁厚均匀程度是否满足客户的要求。以及金属的不规则流动变形，由于应力的作用，生产出来的椭圆管直线度是否满足客户的使用要求。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供拉伸外模及倍模拉伸工艺，以缓解了现有技术中存在的成品率低且椭圆管变形的技术问题。

第一方面，本发明提供的一种拉伸外模，用于椭圆管拉伸，包括：外套和模芯；

所述外套内部设置有工作孔，所述模芯设置在所述工作孔内，使所述工作孔内形成有加工带；

所述加工带包括：定径带；

所述定径带设置在所述加工带的中部，且所述定径带呈喇叭状，所述定径带的前端开口小于后端开口。

进一步地，沿加工路径依次设置有润滑带、压缩带、定径带和出口带。

进一步地，所述润滑带与轴线垂直的横截面呈椭圆形，且所述润滑带前端开口大于后端开口，所述润滑带沿轴线方向的横截面的外壁为圆弧。

进一步地，所述压缩带与轴线垂直的横截面呈椭圆形，且所述压缩带前端开口大于后端开口，所述压缩带沿轴线方向的横截面的外壁为直线。

进一步地，所述出口带与轴线垂直的横截面呈椭圆形，且所述出口带前端开口小于后端开口，所述出口带沿轴线方向的横截面的外壁为直线。

进一步地，所述模芯材料为硬质合金。

进一步地，所述加工带整体呈喇叭状，且所述润滑带、所述压缩带、所述定径带和所述出口带依次光滑过渡连接。

进一步地，所述出口带的沿轴线方向的横截面的外壁的延伸方向的α夹角为55°－65°。

进一步地，所述压缩带的沿轴线方向的横截面的外壁的延伸方向的β夹角为25°－30°。

第二方面，本发明提供的一种倍模拉伸工艺，包括：第一方面所述的拉伸外模；

将被加工椭圆管穿到吸热片后，对椭圆管进行胀管，通过调整拉伸外模的长短圆弧的尺寸和长短轴尺寸以实现对椭圆管拉伸加工。

采用本发明提供的拉伸外模及倍模拉伸工艺，具有以下有益效果：

本发明提供的拉伸外模，包括：外套和模芯；外套内部设置有工作孔，模芯设置在工作孔内，使工作孔内形成有加工带；加工带包括：定径带；定径带设置在加工带的中部，且定径带呈喇叭状，定径带的前端开口小于后端开口。

这里取消中式芯头和游动芯头，采取空拉工艺生产出满足客户胀管机用椭圆管的使用要求。同时还提高生产效率和成品率，降低生产成本。通过到客户现场了解胀管机用椭圆管的具体使用过程及特点——将椭圆管穿到吸热片后，为了保证两者全部接触，对椭圆管进行胀管。所以只要通过调整空拉模具的长短轴圆弧的尺寸和长短轴尺寸，保证客户穿管顺利即可满足客户使用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的拉伸外模的剖视图；

图2为本发明实施例提供的拉伸外模的左视图。

图标：100－外套；200－模芯；300－加工带；310－润滑带；320－压缩带；330－定径带；340－出口带。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1为本发明实施例提供的拉伸外模的剖视图；图2为本发明实施例提供的拉伸外模的左视图。

请参照图1和图2，下面将结合附图对本发明实施例提供的拉伸外模及倍模拉伸工艺做详细说明。

第一方面，本发明至少一个实施例提供的一种拉伸外模，用于椭圆管拉伸，包括：外套100和模芯200；

外套100内部设置有工作孔，模芯200设置在工作孔内，使工作孔内形成有加工带300；

加工带300包括：定径带330；

定径带330设置在加工带300的中部，且定径带330呈喇叭状，定径带330的前端开口小于后端开口。

需要说明的是，这里取消中式芯头和游动芯头，采取空拉工艺生产出满足客户胀管机用椭圆管的使用要求。同时还提高生产效率和成品率，降低生产成本。通过到客户现场了解胀管机用椭圆管的具体使用过程及特点——将椭圆管穿到吸热片后，为了保证两者全部接触，对椭圆管进行胀管。所以只要通过调整空拉模具的长短轴圆弧的尺寸和长短轴尺寸，保证客户穿管顺利即可满足客户使用要求。

另外，沿加工路径依次设置有润滑带310、压缩带320、定径带330和出口带340。

需要说明的是，在图1中，从左至右为加工路径，即从左至右依次设置有润滑带310、压缩带320、定径带330和出口带340。且每个工作带有不同的作用，整个由于从圆形管坯到椭圆形的形状成型过程，与圆管拉伸工艺对比本身就是一个不规则的金属变形，在没有芯头限制的情况下，金属流动会更加不规则，这样生产出来的椭圆管一周的壁厚均匀程度是否满足客户的要求。并且金属的不规则流动变形，由于应力的作用，生产出来的椭圆管直线度是否满足客户的使用要求。因此，从左至右的加工带300将会使得硬拉过程生产出的椭圆管也不会出现因为采用空拉工艺生产出来的硬态椭圆管管口，不同程度因应力作用，导致管口变形严重，客户使用时出现穿片困难，不能够满足客户使用要求。最终导致因为管口变形问题迟迟不能给客户供货的问题。

另外，润滑带310与轴线垂直的横截面呈椭圆形，且润滑带310前端开口大于后端开口，润滑带310沿轴线方向的横截面的外壁为圆弧。

需要说明的是，润滑带310是圆形管坯进入拉伸外模的前端部分，对于整个过程是个过渡期。且其圆弧的外壁使得过渡更加均匀，不易出现因为硬拉而造成的管口变形的问题。

另外，压缩带320与轴线垂直的横截面呈椭圆形，且压缩带320前端开口大于后端开口，压缩带320沿轴线方向的横截面的外壁为直线。

正是因为经过了润滑带310的圆滑过渡，这里的压缩带320将进一步对圆形管坯进行压缩成型，这里的圆形管坯将变成了椭圆形，并且与椭圆形管接触的沿轴线方向的横截面的外壁为直线，这样增加了接触面积，并且提供更强的变形力，以利于后续的椭圆形管的定型。

从压缩带320出来的椭圆形管，在经过定径带330，将会使得整个椭圆形管的形状和直径完全确定。

另外，出口带340与轴线垂直的横截面呈椭圆形，且出口带340前端开口小于后端开口，出口带340沿轴线方向的横截面的外壁为直线。

出口带340完全是一个输送的过程，没有压缩，使得经过一系列加工过的椭圆形管能过顺利的通过，且出口大于前部的口。

为了增加加工的强度，这里的模芯200材料为硬质合金。

因为采用的是硬拉工艺，则只有保证了整个加工过程的圆滑过渡，才可以保证管口不会出现变形或者椭圆形管的部分应力集中的问题，因此这里将加工带300整体呈喇叭状，且润滑带310、压缩带320、定径带330和出口带340依次光滑过渡连接。

另外出口带340的沿轴线方向的横截面的外壁的延伸方向的α夹角为55°－65°。

需要说明的是，这里的α夹角为：55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、64°或者65°。经过不同的实验而得出最优的α夹角为60°。

另外，压缩带320的沿轴线方向的横截面的外壁的延伸方向的β夹角为25°－30°。

需要说明的是，这里的β夹角为：25°26°27°28°29°或者30°。经过不同的实验而得出最优的β夹角为26°。

第二方面，本发明至少一个实施例提供的一种倍模拉伸工艺，，包括：第一方面任一项所述的拉伸外模；

将被加工椭圆管穿到吸热片后，对椭圆管进行胀管，通过调整拉伸外模的长短圆弧的尺寸和长短轴尺寸以实现对椭圆管拉伸加工。

以上对本发明的拉伸外模及倍模拉伸工艺进行了说明，但是，本发明不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本发明包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种拉伸外模，用于椭圆管拉伸，其特征在于，包括：外套和模芯；

所述外套内部设置有工作孔，所述模芯设置在所述工作孔内，使所述工作孔内形成有加工带；

所述加工带包括：定径带；

所述定径带设置在所述加工带的中部，且所述定径带呈喇叭状，所述定径带的前端开口小于后端开口。

2.根据权利要求1所述的拉伸外模，其特征在于，沿加工路径依次设置有润滑带、压缩带、定径带和出口带。

3.根据权利要求2所述的拉伸外模，其特征在于，所述润滑带与轴线垂直的横截面呈椭圆形，且所述润滑带前端开口大于后端开口，所述润滑带沿轴线方向的横截面的外壁为圆弧。

4.根据权利要求1所述的拉伸外模，其特征在于，所述压缩带与轴线垂直的横截面呈椭圆形，且所述压缩带前端开口大于后端开口，所述压缩带沿轴线方向的横截面的外壁为直线。

5.根据权利要求1所述的拉伸外模，其特征在于，所述出口带与轴线垂直的横截面呈椭圆形，且所述出口带前端开口小于后端开口，所述出口带沿轴线方向的横截面的外壁为直线。

6.根据权利要求4所述的拉伸外模，其特征在于，所述模芯材料为硬质合金。

7.根据权利要求2所述的拉伸外模，其特征在于，所述加工带整体呈喇叭状，且所述润滑带、所述压缩带、所述定径带和所述出口带依次光滑过渡连接。

8.根据权利要求2所述的拉伸外模，其特征在于，所述出口带的沿轴线方向的横截面的外壁的延伸方向的α夹角为55°－65°。

9.根据权利要求2所述的拉伸外模，其特征在于，所述压缩带的沿轴线方向的横截面的外壁的延伸方向的β夹角为25°－30°。

10.一种倍模拉伸工艺，其特征在于，包括：权利要求1－9任一项所述的拉伸外模；

将被加工椭圆管穿到吸热片后，对椭圆管进行胀管，通过调整拉伸外模的长短圆弧的尺寸和长短轴尺寸以实现对椭圆管拉伸加工。