CN2303692Y - 用于金属及合金管材拔制的双向复合式芯头 - Google Patents

用于金属及合金管材拔制的双向复合式芯头 Download PDF

Info

Publication number
CN2303692Y
CN2303692Y CN 97221951 CN97221951U CN2303692Y CN 2303692 Y CN2303692 Y CN 2303692Y CN 97221951 CN97221951 CN 97221951 CN 97221951 U CN97221951 U CN 97221951U CN 2303692 Y CN2303692 Y CN 2303692Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
core print
utility
model
pipe
combined type
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 97221951
Other languages
English (en)
Inventor
冯德明
陈锡权
王文斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Metal Research of CAS
Original Assignee
Institute of Metal Research of CAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Metal Research of CAS filed Critical Institute of Metal Research of CAS
Priority to CN 97221951 priority Critical patent/CN2303692Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2303692Y publication Critical patent/CN2303692Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

一种用于金属及合金管材拔制的双向复合式芯头,其特征在于:该复合式芯头为中空的哑铃式结构,两部分工作区相互对称,每个工作区由锥面减壁区,柱面定径精整区构成。本实用新型无论从模具的设计制造方面还是从应用于管材拔制方面,都有其独到的特点,适合于模具及管材的工业化大生产。

Description

用于金属及合金管材拔制的双向复合式芯头
本实用新型涉及金属及合金管材的加工及管材拔制用模具领域，特别是一种新型管材拔制用芯头。
以往金属及合金管材拔制中所采用的控制管材内径及内壁的芯头有三种形式，即柱式芯头(图1)；反锥式芯头(图2)；浮动式芯头(图3)。柱式芯头制作简单，用以拔制管材时，管材的内表面光亮度好，但由于管内壁与芯头表面间摩擦力较大，使管材拔制时的道次减壁量受到很大限制，拔出的管材外表面光亮度不高，且延管的圆周方向存在周向残余拉应力。反锥式芯头因其定径区为弧形圆角，其制作工艺相对柱式芯头要复杂。用该种芯头拔制管材时，道次减壁量较大，管材外表面光亮度高，拉拔力较小，但管材内表面光亮度不高。因芯头定径区为弧形，实际拔制过程中，芯头定径区与管内壁为线接触，在拔制轴线方向变形区内无精整段存在，故易造成拔出管壁厚偏差较大，且平直度不好。浮动式芯头用于拔制管材，因芯头须自平衡于变形区内，故而对芯头、外模的设计与加工均有较高精度要求。浮动式芯头无需芯杆连接，适合于小直径细长管的盘卷拔制，但对大直径薄壁管材拔制，浮动芯头并不适用。
本实用新型的目的在于提供一种用于金属及合金管材拔制的双向复合式芯头，其特别适用于大直径薄壁管的生产，且产品内外表面质量良好。
本实用新型提供了一种用于金属及合金管材拔制的双向复合式芯头，其特征在于：该复合式芯头(1)为中空的哑铃式结构，两部分工作区相互对称，每个工作区由锥面减壁区(11)，柱面定径精整区(12)构成。芯头(1)为硬质合金体。或普通金属材料表面镀以硬化耐磨层。本实用新型芯头具有如下特点：
1．芯头轮廓由柱面、锥面组合而成，形状对称，故加工工艺简单，制作效率高。
2．该芯头可定期双向交替工作，整体抗冲击，振动性能好，不易损坏，延长了芯头使用寿命。
3．常规的单向反锥式芯头，其轴向长度L一般是本双向复合式芯头长度L的三分之二，显而易见，对同样的使用效果而言，本双向复合式芯头可节省芯头用材料30％，大大降低了芯头成本。
4．如前所述，用柱式芯头拔制出的管材内表面光亮度高而外表面光亮度不高；用反锥式芯头拔制的管材外表面光亮度高而内表面光亮度不高。使用该双向复合式芯头拔制出的管材内外表面均平整光亮，其效果综合了柱式芯头与反锥式芯头的优点，从而避免了它们的缺点。
该双向复合式芯头，其定径段与精整段重合，根据所拔制的材料及道次变形量，设计合理的芯头参数β、b，芯头在拔制过程中将极稳定地位于变形区内，无任何振动发生，其结果使拔出的管材具有理想的表面平整度与母线平直度。
5．使用该芯头拔制出的管材，沿管材圆周方向存在有残余压应力。试验结果表明，通过调整拔制的道次加工率、芯头参数β、b，可在一定范围内控制残余压应力的大小。通常对于管材而言，圆周方向存在的残余压应力，阻止了表面微细裂纹的发生机率，可提高管材承受内压的许用压力，并可改善表面抗应力腐蚀的性能。
6．用该双向复合式芯头拔制管材，有利于纠正管材壁厚偏差。拔制时，管材在模口变形区中经历的过程为：空拉减径--扩张减壁--定径精整。管材在空拉减径阶段，虽受扩张减壁段的约束而不同于纯粹空拉，但仍保持有空拉特征，而空拉是纠正管材壁厚偏差的最佳方法。在定径精整段，因芯头定长精整区为有一定宽度b的柱面，使芯头可稳定地位于模孔中，芯头轴线与拉拔轴线重合，避免了因芯头摆而造成拔出管壁厚偏差。由此可见，用该双向复合式芯头拔制管材，其纠正管材壁厚偏差的效果优于用柱式芯头或反锥式芯头。
7．实验结果表明，拔制管材时，在同样的道次加工率下，即同样管坯经一道次拔制成同样尺寸，使用该双向复合式芯头所需的拔制力比使用柱式芯头所需的拔制力低约20％，换句话说，即使用该芯头拔制管材，可适当加大道次加工率。其结果，在提高管材生产效率的同时，也降低了能源消耗。下面结合附图通过实施例详述本实用新型。
附图1为柱式芯头。
附图2为反锥式芯头。
附图3为浮动式芯头。
附图4为双向复合式芯头。
附图5为用双向复合式芯头拔制管材示意图。
实施例：
根据成品管材对性能及尺寸公差，内外表面的要求，选择合适规格的坯管，设计好拉拔道次及道次变形参量，确定如下模具参量：模角α(°)；模定径精整区直径D(mm)；模定径精整区宽度B(mm)；芯头角度β(°)；芯头定径精整区直径d(mm)；芯头定径精整区宽度b(mm)。
将拉拔模(2)固定在拔模座内；在用以连接芯头的芯杆(3)上装配芯头(1)；调整芯头(1)与拉拔模(2)之间的相对位置，以使拉拔管材过程中芯头b段位于拉拔模B段中的适当位置上并保持不变；将欲拉拔的管坯轧头、内表面润滑，套入芯头上，用芯杆将管坯顶入模孔中，管坯外表面喷涂润滑剂，即可进行拉拔。各道次的变形量、模具参量可不尽一样，但操作程序完全相同。
采用该型双向复合式芯头已成功拔制了外径φ47．60mm～φ65．0mm、壁厚t0．80mm的大直径薄壁TP2铜管300余吨。表1是用外径为φ77．0mm，壁厚为t3．20mm的挤制态TP2铜管拔制外径为φ65．0mm、壁厚为t0．80mm的大直径薄壁管的具体实施记录。
表1　φ65．00×t0．80大直径薄壁TP2铜管拔制参数
拉拔道次No 外  模  尺  寸 芯  头  尺  寸 拉出管尺寸 延伸系数μ   变形量ε％   拉拔力F(N)
    D   B  α°     d   b   β°   φ   t
  1   73.10  20   10  69.0  3.5   10  73.05  2.03  1.64  39
  2   70.20  19   9  67.40  3.5   10  70.14  1.39  1.51  34
  3   67.30  19   9  65.30  3.5   10  67.22  1.00  1.44  31
  4   65.10  18   9  63.50  3.5   9  65.06  0.79  1.30  23
生产实践证明，该双向复合式芯头综合了柱式芯头与反锥式芯头的优点，且可双向交替使用，增长了使用寿命，节约了芯头材料，降低了芯头生产成本。用该双向复合式芯头拉拔管材，可大大提高管材综合质量，获得的管材内外表面光亮平整，壁厚偏差小，母线平直度高。拔出的管材中存在的周向残余压应力，提高了管材抗内压的许用应力，改善了表面抗应力腐蚀性能。使用该双向复合式芯头，可有效的提高管材生产效率，降低能源消耗。
综上所述，该双向复合式芯头，无论从模具的设计制造方面还是从应用于管材拔制方面，都有其独到的特点，适合于模具及管材的工业化大生产。

Claims (3)

1．一种用于金属及合金管材拔制的双向复合式芯头，其特征在于：该复合式芯头(1)为中空的哑铃式结构，两部分工作区相互对称，每个工作区由锥面减壁区(11)，柱面定径精整区(12)构成。
2．按权利要求1所述的双向复合式芯头，其特征在于：芯头(1)为硬质合金体。
3．按权利要求1所述的双向复合式芯头，其特征在于：芯头(1)为普通金属材料表面镀以硬化耐磨层。
CN 97221951 1997-07-18 1997-07-18 用于金属及合金管材拔制的双向复合式芯头 Expired - Fee Related CN2303692Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 97221951 CN2303692Y (zh) 1997-07-18 1997-07-18 用于金属及合金管材拔制的双向复合式芯头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 97221951 CN2303692Y (zh) 1997-07-18 1997-07-18 用于金属及合金管材拔制的双向复合式芯头

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2303692Y true CN2303692Y (zh) 1999-01-13

Family

ID=33937172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 97221951 Expired - Fee Related CN2303692Y (zh) 1997-07-18 1997-07-18 用于金属及合金管材拔制的双向复合式芯头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2303692Y (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101817026A (zh) * 2010-04-01 2010-09-01 浙江伦宝金属管业有限公司 拔制管材用芯棒
CN103071697A (zh) * 2013-01-18 2013-05-01 浙江海亮股份有限公司 一种空心管材的内剥皮芯头及其拉伸装置
CN103785698A (zh) * 2014-02-17 2014-05-14 芜湖鑫力管道技术有限公司 双孔不锈钢复合管冷拔模芯
CN110102682A (zh) * 2019-05-17 2019-08-09 海亮奥托铜管（广东）有限公司 一种延长加工铜管内螺纹的螺纹芯头使用寿命的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101817026A (zh) * 2010-04-01 2010-09-01 浙江伦宝金属管业有限公司 拔制管材用芯棒
CN103071697A (zh) * 2013-01-18 2013-05-01 浙江海亮股份有限公司 一种空心管材的内剥皮芯头及其拉伸装置
CN103785698A (zh) * 2014-02-17 2014-05-14 芜湖鑫力管道技术有限公司 双孔不锈钢复合管冷拔模芯
CN110102682A (zh) * 2019-05-17 2019-08-09 海亮奥托铜管（广东）有限公司 一种延长加工铜管内螺纹的螺纹芯头使用寿命的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104550289B (zh) 多凸模一次挤压成型空间弯曲管材的方法
CN112475806B (zh) 一种QCr0.8合金大尺寸锥筒形环件成形工艺
US10010921B2 (en) Methods for bending thin-walled tubes
CN2303692Y (zh) 用于金属及合金管材拔制的双向复合式芯头
CN1406681A (zh) 轿、微车磁电机外壳用电焊冷拔精密管
KR20030028848A (ko) 금속관의 냉간축경 롤 성형방법 및 이것에 의하여 성형된금속관
CN110842063A (zh) 一种型材零件滚弯成形机床的进料侧滚轮组件
CN201267837Y (zh) 锚固夹片毛坯多工位冷挤压模具
CN2428237Y (zh) 冷弯型材成形用的组合式轧辊
CN207057301U (zh) 长寿命非对称轴承套圈冷挤压成形模具
CN210586748U (zh) 一种双波纹壳体一次性成形模具
CN1159371A (zh) 一种用挤压成型法加工制造锥形管件的方法
CN101568395B (zh) 芯棒式无缝管轧机及无缝管的制造方法
CN209439260U (zh) 一种用于车身a柱三维弯曲成型的芯子
CN210424454U (zh) 一种复合螺杆
CN110102643B (zh) 一种双波纹壳体一次性成形模具及成形方法
CN206199903U (zh) 一种分体式芯棒
CN101767150B (zh) 无缝钢瓶拉伸模具
CN216758016U (zh) 航空发动机用钛合金连杆体积成型专用模具
CN1264619C (zh) 一种用于钢管的皮尔格冷轧的工具设计方法
CN216420669U (zh) 一种大口径液压缸钢管等径冷拔工艺模具
KR850001313B1 (ko) 알루미늄 휘일림의 제조방법
CN110303064A (zh) 一种锥形管连续冷压成型辊模
RU2343033C2 (ru) Способ формообразования особотонкостенных многослойных сильфонов
CN212370820U (zh) 一种可伸缩式皮尔格芯棒

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee