CN114505387A - 一种薄壁低碳合金翻卷管制造方法 - Google Patents
一种薄壁低碳合金翻卷管制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114505387A CN114505387A CN202210065998.8A CN202210065998A CN114505387A CN 114505387 A CN114505387 A CN 114505387A CN 202210065998 A CN202210065998 A CN 202210065998A CN 114505387 A CN114505387 A CN 114505387A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipe
- thin
- rolling
- carbon alloy
- reaming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
- B21D19/12—Edge-curling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- 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
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
- B21D41/02—Enlarging
- B21D41/026—Enlarging by means of mandrels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
一种薄壁低碳合金翻卷管制造方法,首先是管材预处理,即先对薄壁冷拔低碳合金钢管进行高温退火处理,以防止翻卷管母材在翻卷扩展过程中出现开裂;其次是管材端部扩孔,选取扩孔翻卷模具,利用压力机对管材进行轴向挤压,使其一端扩孔翻卷;第三步是管材翼缘边翻卷塑型,选取塑型翻卷模具,利用压力机再次进行轴向挤压,扩孔翻卷的管材端部向下移动,而其翼缘边则受到一个向上的导向力,使得翻卷管材的变形端翼缘边向上翻卷,当间隙被挤压殆尽,停止压力机继续轴向挤压,得到翻卷管成品。该方法翻卷不开裂,整体不发生膨胀形变,制成品翻卷稳定性高。
Description
技术领域
本装置涉及金属管道制造领域,尤其涉及一种薄壁低碳合金钢管端部翻卷成型的制造方法。
背景技术
随着各国碰撞安全法规的强制执行,国内外对汽车被动安全性的研究日益深入,汽车被动安全性正成为评价汽车耐撞性能的一项重要指标。
为了改善轻型客车、新能源汽车或高速冲击试验平台的耐撞性,增强汽车前后端撞击溃缩吸能区或缓冲区的吸能能力,降低驾乘人员的伤害程度和高速试验平台的碰撞损伤,需要设计和制造一种吸能稳定且容易安装更换的冲击吸能装置。翻卷管由于其冲击过程中,耐撞性能稳定,是一种非常理想的吸能结构。
发明内容
本发明要解决的制造方法问题是:翻卷管材在保证管材整体不发生膨胀形变、端部扩孔不发生开裂的情况下,达到翻卷管一端朝上翻卷的效果。具体方案如下:
一种薄壁碳钢管端部翻卷成型方法包括以下步骤,第一步:管材预处理,对薄壁冷拔低碳合金钢管进行高温退火处理;
第二步:选取扩孔翻卷模具,所述的扩孔翻转模具中部的圆柱凸台直径与薄壁冷拔低碳合金钢管的内径相同,圆柱凸台的外侧环形凹槽截面圆弧半径大于翻卷制成品要求的截面圆弧半径30%~40%;
第三步:利用压力机对薄壁冷拔低碳合金钢管进行轴向挤压,使其变形端的端部扩孔翻卷越过扩孔翻卷模具底部的圆弧凹槽最低点时,完成翻卷管材的扩孔翻卷;
第四步:选取塑型翻卷模具,所述的塑型翻转模具中部的圆柱凸台直径与薄壁冷拔低碳合金钢管的内径相同,圆柱凸台的外侧环形凹槽截面圆弧半径等于翻卷制成品要求的截面圆弧半径;
第五步:翼缘边翻卷塑型,利用压力机对其进行轴向挤压时,翻卷管材端部向下移动,而其翼缘边则受到一个向上的导向力,使得翻卷管材的变形端翼缘边向上翻卷,当间隙被挤压殆尽,停止压力机继续轴向挤压,取出翻卷管成品。
作为一种优选:高温退火处理的退火温度是500-600摄氏度,保温20-40分钟后,随炉冷却到室温。
作为一种优选:压力机对薄壁冷拔低碳合金钢管进行轴向挤压时,以1mm/min的速度,每次压2mm后,顺管子的中心轴旋转5-20度,重新放置在模具上,再次挤压,如此循环作业,直到翻卷程度达到设计目标。
有益效果:本发明是基于汽车车身结构的耐撞性和吸能需求,确定关键吸能单元的材料选型和关键制造方法,研究相应的翻卷模具结构和成型步骤,该方法制造翻卷管过程管材不开裂,整体不发生膨胀形变,制成品翻卷稳定性高,为深入开发碳钢翻卷管的自动化生产制造方法打下良好基础。
附图说明
附图1:扩孔翻卷模具和塑型翻卷模具的设计示意图
附图2:薄壁管材扩孔翻卷过程示意图
附图3:薄壁管材塑型翻卷过程示意图
具体实施方式
第一步:管材预处理,对薄壁冷拔低碳合金钢管高温退火处理,高温退火处理的退火温度是500-600摄氏度,一般根据管材厚度,选取550摄氏度,保温20-40分钟后,随炉冷却到室温。
第二步:选取扩孔翻卷模具,如图1所示,扩孔翻卷模具和塑型翻卷模具的形状轮廓一致。其中扩孔翻转模具中部的圆柱凸台直径与薄壁冷拔低碳合金钢管的内径相同,圆柱凸台的外侧环形凹槽截面圆弧半径大于翻卷制成品要求的截面圆弧半径30%~40%。
第三步:利用压力机对薄壁冷拔低碳合金钢管进行轴向挤压,如图2所示,以1mm/min的速度,每次压2mm后,顺管子的中心轴旋转5-20度,重新放置在模具上,使其变形端的端部扩孔翻卷越过扩孔翻卷模具底部的圆弧凹槽最低点时,完成翻卷管材的扩孔翻卷。
第四步:选取塑型翻卷模具,所述的塑型翻转模具中部的圆柱凸台直径与薄壁冷拔低碳合金钢管的内径相同,圆柱凸台的外侧环形凹槽截面圆弧半径等于翻卷制成品要求的截面圆弧半径。
第五步:翼缘边翻卷塑型,利用压力机对其进行轴向挤压时,如图3所示,以1mm/min的速度,每次压2mm后,顺管子的中心轴旋转5-20度,重新放置在模具上,翻卷管材端部向下移动,而其翼缘边则受到一个向上的导向力,使得翻卷管材的变形端翼缘边向上翻卷,当间隙被挤压殆尽,停止压力机继续轴向挤压,取出翻卷管成品。
相对于其他翻卷成形装置,本发明方法的最大优点是可对薄壁碳合金翻卷管,整个过程加工作业简单,操作步骤清晰,对于操作工的技术要求不高,翻卷不开裂,整体不发生膨胀形变,制成品翻卷稳定性高这对于后期探索不同成分的碳合金钢管材翻卷成型可行性提供了有利的技术支持。
Claims (3)
1.一种薄壁翻卷管制造方法,包括以下步骤,
第一步:管材预处理,对薄壁冷拔低碳合金钢管高温退火处理;
第二步:选取扩孔翻卷模具,所述的扩孔翻转模具中部的圆柱凸台直径与薄壁冷拔低碳合金钢管的内径相同,圆柱凸台的外侧环形凹槽截面圆弧半径大于翻卷制成品要求的截面圆弧半径30%~40%;
第三步:利用压力机对薄壁冷拔低碳合金钢管进行轴向挤压,使其变形端的端部扩孔翻卷越过扩孔翻卷模具底部的圆弧凹槽最低点时,完成翻卷管材的扩孔翻卷;
第四步是:选取塑型翻卷模具,所述的塑型翻转模具中部的圆柱凸台直径与薄壁冷拔低碳合金钢管的内径相同,圆柱凸台的外侧环形凹槽截面圆弧半径等于翻卷制成品要求的截面圆弧半径;
第五步是:翼缘边翻卷塑型,利用压力机对其进行轴向挤压时,翻卷管材端部向下移动,而其翼缘边则受到一个向上的导向力,使得翻卷管材的变形端翼缘边向上翻卷,当间隙被挤压殆尽,停止压力机继续轴向挤压,取出翻卷管成品。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁翻卷管翻卷成型方法,其特征在于:高温退火处理的退火温度是500-600摄氏度,保温20-40分钟后,随炉冷却到室温。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁翻卷管翻卷成型方法,其特征在于:压力机对薄壁冷拔低碳合金钢管进行轴向挤压时,以1mm/min的速度,每次压2mm后,顺管子的中心轴旋转5-20度,重新放置在模具上,再次利用压力机对前一步完成的管材进行轴向挤压,循环作业,直到管材端部的扩孔或翻卷程度达到要求。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210065998.8A CN114505387B (zh) | 2022-01-20 | 2022-01-20 | 一种薄壁低碳合金翻卷管制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210065998.8A CN114505387B (zh) | 2022-01-20 | 2022-01-20 | 一种薄壁低碳合金翻卷管制造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114505387A true CN114505387A (zh) | 2022-05-17 |
CN114505387B CN114505387B (zh) | 2023-09-01 |
Family
ID=81549119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210065998.8A Active CN114505387B (zh) | 2022-01-20 | 2022-01-20 | 一种薄壁低碳合金翻卷管制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114505387B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003117615A (ja) * | 2001-10-10 | 2003-04-23 | Nisshin Steel Co Ltd | カーリング加工用溶接鋼管 |
CN104259308A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-01-07 | 重庆大学 | 一种管端无模数控渐进翻卷成形的工具头与方法 |
CN208195328U (zh) * | 2018-05-09 | 2018-12-07 | 北京安达维尔航空设备有限公司 | 翻卷管制作工装 |
CN211071499U (zh) * | 2019-10-22 | 2020-07-24 | 湖州师范学院 | 一种连杆型助推式翻卷模具 |
-
2022
- 2022-01-20 CN CN202210065998.8A patent/CN114505387B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003117615A (ja) * | 2001-10-10 | 2003-04-23 | Nisshin Steel Co Ltd | カーリング加工用溶接鋼管 |
CN104259308A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-01-07 | 重庆大学 | 一种管端无模数控渐进翻卷成形的工具头与方法 |
CN208195328U (zh) * | 2018-05-09 | 2018-12-07 | 北京安达维尔航空设备有限公司 | 翻卷管制作工装 |
CN211071499U (zh) * | 2019-10-22 | 2020-07-24 | 湖州师范学院 | 一种连杆型助推式翻卷模具 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
石效宽等: "翻卷管工艺及其成形模具比较研究", 《湖州师范学院学报》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114505387B (zh) | 2023-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4055976A (en) | Method of roller spinning cup-shaped metal blanks and roller construction therefor | |
CN102825161B (zh) | 油缸装置的制造方法 | |
RU2445181C2 (ru) | Способ и устройство для изготовления полого тела из обрабатываемой детали в виде круглой заготовки | |
CN102699632B (zh) | 一种减震器衬套毛坯的制造工艺 | |
EP3372324B1 (en) | Long cartridge case | |
CN102170981B (zh) | 用于在空心金属工件上非切削制作外螺纹的方法和装置 | |
CN103624482B (zh) | 一种汽车驱动桥整体桥壳的成型方法 | |
JP2010531735A (ja) | 細長い中空体の軸方向成形装置及び方法 | |
KR20090122889A (ko) | 공작물 제조 방법 | |
US6757976B2 (en) | Method for manufacturing alloy wheel for automobile | |
CN102500732B (zh) | 汽车车门限位器的多工位冷镦成型工艺 | |
CN110802374A (zh) | 一种变截面汽车驱动桥壳的制造方法 | |
US8516705B2 (en) | Method of manufacturing bearing ring member for rolling bearing unit | |
CN114346044A (zh) | 一种轮毂的制造方法 | |
CN114505387B (zh) | 一种薄壁低碳合金翻卷管制造方法 | |
US20060248938A1 (en) | Hotformed hubs and method | |
JP2003211901A (ja) | 自動車用ホイールの製造方法 | |
CN110405023B (zh) | 一种管道热处理工艺 | |
CN111136121A (zh) | 一种热扩冷锻修复装置及修复方法 | |
CN110314951B (zh) | 一种大口径高强厚壁冷拔管制作方法 | |
CN115625485A (zh) | 一种摩托车减震器储油筒冷挤压生产工艺及装置 | |
KR100403971B1 (ko) | 자동차용 알로이휠의 제조방법 | |
KR100375702B1 (ko) | 자동차 알로이휠 제조용 심레스 튜브의 제조방법 | |
CN109014782B (zh) | 电动轮双导柱减震器与车大梁连接杆的成型复合工艺 | |
KR100375703B1 (ko) | 자동차용 알로이휠의림 냉간성형방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |