一種外異型管冷軋模具的製作方法
2023-06-28 19:31:16 1
一種外異型管冷軋模具的製作方法
【專利摘要】本發明涉及冷軋模行業【技術領域】，特別涉及一種外異型管冷軋模具，包括模具本體，模具本體呈圓柱形狀，模具本體設置有中心圓孔，模具本體的外圓側壁設置有環形軋制凹槽，軋制凹槽的橫截面為變形設置，所述模具本體的前端面頂部設置有缺口，模具本體的後端面底部設置有缺口。它加工方法包括如下步驟：備料鍛打、粗車、銑切、熱處理、打磨、CNC加工中心孔型磨床打磨和手工精修拋光。本發明與現有技術相比的有益效果為：極大地簡化了加工工序，降低了生產成本，同時保證了產品的質量，擴大了產品的適用範圍。本發明具有結構簡單，設置合理，製作成本低等優點。
【專利說明】一種外異型管冷軋模具
【技術領域】
[0001]本發明涉及冷軋模行業【技術領域】，特別涉及一種外異型管冷軋模具。
【背景技術】
[0002]異型管是經濟金屬管材品種中的主要組成部分。由於異型管能夠節約大量的金屬和降低加工成本，還可以大幅度提高所在設施的許多使用性能和功能，因此近年來各種異型管材得到迅速發展。
[0003]異型管可分為內外異型管和外異型管。現有外異型管材主要應用冷拔法和多輥冷軋法進行生產，這些方法變形道次多，變形係數小，限制了其實現範圍，致使許多急需的高質量、高精度、低成本的外異型管無法進行大量生產。因此，有必要對提供一種外異型管冷軋模具。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於針對現有技術的缺陷和不足，提供一種高質量、高精度、低成本的外異型管冷軋模具。
[0005]為實現上述目的，本發明採用的技術方案是:
[0006]本發明所述的一種外異型管冷軋模具，包括模具本體，所述模具本體呈圓柱形狀，所述模具本體設置有中心圓孔，所述模具本體的外圓側壁設置有環形軋制凹槽，所述軋制凹槽的橫截面呈半個六邊形狀，所述軋制凹槽的橫截面為變形設置，所述軋制凹槽一端的截面形狀與未成型外異型管截面的一半形狀相同，所述軋制凹槽另一端的截面形狀與成型外異型管截面的一半形狀相同；所述模具本體的前端面頂部設置有缺口，所述模具本體的後端面底部設置有缺口，缺口的深度H為12_。
[0007]為實現上述目的，本發明採用的技術方案是:包括如下步驟:
[0008](a)、備料鍛打成的環形毛坏，使得模具本體的外圓直徑為255mm，中心圓孔直徑為135mm,模具本體的軸長為105mm ；
[0009](b)、將a步驟中製得的成品用普通車床進行粗車模具本體外圓、中心圓孔和模具本體的前後端面；使得模具本體的外圓直徑為251mm，中心圓孔直徑為139mm，模具本體的軸長為100.5mm ；
[0010](C)、將b步驟中製得的成品用CNC加工中心進行銑切軋制凹槽和缺口，其中軋制凹槽保留0.2mm的加工餘量；
[0011](d)、將c步驟中製得的成品依次進行等溫球化退火和淬火；
[0012]等溫球化退火工藝為:加熱到860?890°C進行保溫，保溫時間為2小時；然後降溫到740?760°C進行保溫，保溫時間為4小時；最後冷卻到500°C左右出爐；
[0013]淬火工藝為:先進行第一次預熱，預熱溫度為600?650°C;然後進行第二次預熱，預熱溫度為800?850°C;最後加熱溫度到1020?1050°C，採用油冷卻或空氣冷卻，使其硬度達到54?60HRC即可。
[0014](e)、將d步驟中製得的成品用平面磨床來打磨模具本體的前後端面，使得模具本體的軸長變為10mm ；
[0015](f)、將e步驟中製得的成品用內外圓磨床打磨模具本體的外圓和中心圓孔，使模具本體的外圓直徑變為250mm，中心圓孔的直徑為140mm ；
[0016](g)、將f步驟中製得的成品用CNC加工中心孔型磨床打磨使軋制凹槽，打磨砂輪線速度為35m/分鐘，進給速度為300mm/分鐘，跨度為0.05mm ；
[0017](h)、將g步驟中製得的成品，採用手工精修拋光軋制凹槽，先用120目的電磨頭進行粗拋，再用320目的電磨頭進行細拋，最後用800目的金相砂紙進行手工拋光即得成鏡面形軋制凹槽。
[0018]本發明與現有技術相比的有益效果為:通過本發明的模具來加工外異型管，極大地簡化了加工工序，降低了生產成本，同時保證了產品的質量，擴大了產品的適用範圍。本發明具有結構簡單，設置合理，製作成本低等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的正視圖；
[0020]圖2是本發明的局部剖視圖；
[0021 ] 圖3是圖2中的A-A剖視圖；
[0022]附圖標記說明:
[0023]1、中心圓孔；2、軋制凹槽；3、缺口 ；H、深度；L、軸長。
【具體實施方式】
[0024]如圖1-3所示，下面結合具體實施例對本發明進行詳細描述，下述實施例及說明僅用來解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。
[0025]實例1:
[0026]一種外異型管冷軋模具，包括模具本體，所述模具本體呈圓柱形狀，所述模具本體設置有中心圓孔1，該中心圓孔I主要用於安裝固定模具本體；所述模具本體的外圓側壁設置有環形軋制凹槽2，所述軋制凹槽2的橫截面呈半個六邊形狀，所述軋制凹槽2的橫截面為變形設置，所述軋制凹槽2—端的截面形狀與未成型外異型管截面的一半形狀相同，所述軋制凹槽2另一端的截面形狀與成型外異型管截面的一半形狀相同；所述模具本體的前端面頂部設置有缺口 3，所述模具本體的後端面底部設置有缺口 3，缺口 3的深度H為12_，該缺口 3主要用於安裝固定模具本體。
[0027]—種外異型管冷軋模具的加工方法包括如下步驟:(a)、備料鍛打成的環形毛坏，使得模具本體的外圓直徑為255mm，中心圓孔I直徑為135mm，模具本體的軸長L為105mm ；(b)、將a步驟中製得的成品用普通車床進行粗車模具本體外圓、中心圓孔I和模具本體的前後端面；使得模具本體的外圓直徑為251mm，中心圓孔I直徑為139mm，模具本體的軸長L為100.5mm ； (c)、將b步驟中製得的成品用CNC加工中心進行銑切軋制凹槽2和缺口 3，其中軋制凹槽2保留0.2mm的加工餘量；(d)、將c步驟中製得的成品依次進行等溫球化退火和淬火；等溫球化退火工藝為:加熱到870°C進行保溫，保溫時間為2小時；然後降溫到750°C進行保溫，保溫時間為4小時；最後冷卻到500°C左右出爐；淬火工藝為:先進行第一次預熱，預熱溫度為645°C ;然後進行第二次預熱，預熱溫度為840°C ;最後加熱溫度到1040°C，採用油冷卻或空氣冷卻，使其硬度達到60HRC即可；兩次預熱可以減少加熱過程產生熱應力。(e)、將d步驟中製得的成品用平面磨床來打磨模具本體的前後端面，使得模具本體的軸長L變為10mm ;(f)、將e步驟中製得的成品用內外圓磨床打磨模具本體的外圓和中心圓孔1，使模具本體的外圓直徑變為250mm，中心圓孔I的直徑為140mm ； (g)、將f步驟中製得的成品用CNC加工中心孔型磨床打磨使軋制凹槽2，打磨砂輪線速度為35m/分鐘，進給速度為300mm/分鐘，跨度為0.05mm ； (h)、將g步驟中製得的成品，採用手工精修拋光軋制凹槽2，先用120目的電磨頭進行粗拋，再用320目的電磨頭進行細拋，最後用800目的金相砂紙進行手工拋光即得成鏡面形軋制凹槽2。
[0028]實例2:
[0029]一種外異型管冷軋模具，包括模具本體，所述模具本體呈圓柱形狀，所述模具本體設置有中心圓孔1，該中心圓孔I主要用於安裝固定模具本體；所述模具本體的外圓側壁設置有環形軋制凹槽2，所述軋制凹槽2的橫截面呈半個六邊形狀，所述軋制凹槽2的橫截面為變形設置，所述軋制凹槽2—端的截面形狀與未成型外異型管截面的一半形狀相同，所述軋制凹槽2另一端的截面形狀與成型外異型管截面的一半形狀相同；所述模具本體的前端面頂部設置有缺口 3，所述模具本體的後端面底部設置有缺口 3，缺口 3的深度H為12_，該缺口 3主要用於安裝固定模具本體。
[0030]一種外異型管冷軋模具的加工方法包括如下步驟:(a)、備料鍛打成的環形毛坏，使得模具本體的外圓直徑為255mm，中心圓孔I直徑為135mm，模具本體的軸長L為105mm ；(b)、將a步驟中製得的成品用普通車床進行粗車模具本體外圓、中心圓孔I和模具本體的前後端面；使得模具本體的外圓直徑為251mm，中心圓孔I直徑為139mm，模具本體的軸長L為100.5mm ； (c)、將b步驟中製得的成品用CNC加工中心進行銑切軋制凹槽2和缺口 3，其中軋制凹槽2保留0.2mm的加工餘量；(d)、將c步驟中製得的成品依次進行等溫球化退火和淬火；等溫球化退火工藝為:加熱到880°C進行保溫，保溫時間為2小時；然後降溫到750°C進行保溫，保溫時間為4小時；最後冷卻到500°C左右出爐；淬火工藝為:先進行第一次預熱，預熱溫度為600°C ;然後進行第二次預熱，預熱溫度為830°C ;最後加熱溫度到1020°C，採用油冷卻或空氣冷卻，使其硬度達到58HRC即可；兩次預熱可以減少加熱過程產生熱應力。(e)、將d步驟中製得的成品用平面磨床來打磨模具本體的前後端面，使得模具本體的軸長L變為100mm ； (f)、將e步驟中製得的成品用內外圓磨床打磨模具本體的外圓和中心圓孔1，使模具本體的外圓直徑變為250mm，中心圓孔I的直徑為140mm ； (g)、將f步驟中製得的成品用CNC加工中心孔型磨床打磨使軋制凹槽2，打磨砂輪線速度為35m/分鐘，進給速度為300mm/分鐘，跨度為0.05mm ； (h)、將g步驟中製得的成品，採用手工精修拋光軋制凹槽2，先用120目的電磨頭進行粗拋，再用320目的電磨頭進行細拋，最後用800目的金相砂紙進行手工拋光即得成鏡面形軋制凹槽2。
[0031]實例3:
[0032]一種外異型管冷軋模具，包括模具本體，所述模具本體呈圓柱形狀，所述模具本體設置有中心圓孔1，該中心圓孔I主要用於安裝固定模具本體；所述模具本體的外圓側壁設置有環形軋制凹槽2，所述軋制凹槽2的橫截面呈半個六邊形狀，所述軋制凹槽2的橫截面為變形設置，所述軋制凹槽2—端的截面形狀與未成型外異型管截面的一半形狀相同，所述軋制凹槽2另一端的截面形狀與成型外異型管截面的一半形狀相同；所述模具本體的前端面頂部設置有缺口 3，所述模具本體的後端面底部設置有缺口 3，缺口 3的深度H為12_，該缺口 3主要用於安裝固定模具本體。
[0033]一種外異型管冷軋模具的加工方法包括如下步驟:(a)、備料鍛打成的環形毛坏，使得模具本體的外圓直徑為255mm，中心圓孔I直徑為135mm，模具本體的軸長L為105mm ；
(b)、將a步驟中製得的成品用普通車床進行粗車模具本體外圓、中心圓孔I和模具本體的前後端面；使得模具本體的外圓直徑為251mm，中心圓孔I直徑為139mm，模具本體的軸長L為100.5mm ； (c)、將b步驟中製得的成品用CNC加工中心進行銑切軋制凹槽2和缺口 3，其中軋制凹槽2保留0.2mm的加工餘量；(d)、將c步驟中製得的成品依次進行等溫球化退火和淬火；等溫球化退火工藝為:加熱到890°C進行保溫，保溫時間為2小時；然後降溫到760V進行保溫，保溫時間為4小時；最後冷卻到500°C左右出爐；淬火工藝為:先進行第一次預熱，預熱溫度為630°C ;然後進行第二次預熱，預熱溫度為840°C ;最後加熱溫度到1050°C，採用油冷卻或空氣冷卻，使其硬度達到57HRC即可；兩次預熱可以減少加熱過程產生熱應力。(e)、將d步驟中製得的成品用平面磨床來打磨模具本體的前後端面，使得模具本體的軸長L變為100mm ； (f)、將e步驟中製得的成品用內外圓磨床打磨模具本體的外圓和中心圓孔1，使模具本體的外圓直徑變為250mm，中心圓孔I的直徑為140mm ; (g)、將f步驟中製得的成品用CNC加工中心孔型磨床打磨使軋制凹槽2，打磨砂輪線速度為35m/分鐘，進給速度為300mm/分鐘，跨度為0.05mm ； (h)、將g步驟中製得的成品，採用手工精修拋光軋制凹槽2，先用120目的電磨頭進行粗拋，再用320目的電磨頭進行細拋，最後用800目的金相砂紙進行手工拋光即得成鏡面形軋制凹槽2。
[0034]本發明與現有技術相比的有益效果為:通過本發明的模具來加工外異型管，極大地簡化了加工工序，降低了生產成本，同時保證了產品的質量，擴大了產品的適用範圍。另夕卜，該結構簡單、設計合理，製造成本低。
[0035]以上所述僅是本發明的較佳實施方式，故凡依本發明專利申請範圍所述的構造、特徵及原理所做的等效變化或修飾，均包括於本發明專利申請範圍內。
【權利要求】
1.一種外異型管冷軋模具，其特徵在於:包括模具本體，所述模具本體呈圓柱形狀，所述模具本體設置有中心圓孔(I);所述模具本體的外圓側壁設置有環形軋制凹槽(2)，所述軋制凹槽(2)的橫截面呈半個六邊形狀，所述軋制凹槽(2)的橫截面為變形設置，所述軋制凹槽(2)—端的截面形狀與未成型外異型管截面的一半形狀相同，所述軋制凹槽(2)另一端的截面形狀與成型外異型管截面的一半形狀相同；所述模具本體的前端面頂部設置有缺口(3)，所述模具本體的後端面底部設置有缺口(3)，缺口(3)的深度(H)為12mm。
2.根據權利要求1所述的一種外異型管冷軋模具的加工方法，其特徵在於:包括如下步驟: (a)、備料鍛打成的環形毛坏，使得模具本體的外圓直徑為255mm，中心圓孔(I)直徑為135mm,模具本體的軸長(L)為105mm ； (b)、將a步驟中製得的成品用普通車床進行粗車模具本體外圓、中心圓孔(I)和模具本體的前後端面；使得模具本體的外圓直徑為251mm，中心圓孔(I)直徑為139mm，模具本體的軸長(L)為100.5mm ； (c)jfb步驟中製得的成品用CNC加工中心進行銑切軋制凹槽(2)和缺口(3)，其中軋制凹槽(2)保留0.2mm的加工餘量； (d)、將c步驟中製得的成品依次進行等溫球化退火和淬火； 等溫球化退火工藝為:加熱到860?890°C進行保溫，保溫時間為2小時；然後降溫到740?760°C進行保溫，保溫時間為4小時；最後冷卻到500°C左右出爐； 淬火工藝為:先進行第一次預熱，預熱溫度為600?650°C;然後進行第二次預熱,預熱溫度為800?850°C;最後加熱溫度到1020?1050°C，採用油冷卻或空氣冷卻，使其硬度達到54?60HRC即可； (e)、將d步驟中製得的成品用平面磨床來打磨模具本體的前後端面，使得模具本體的軸長(L)變為100mm; (f)、將e步驟中製得的成品用內外圓磨床打磨模具本體的外圓和中心圓孔(1)，使模具本體的外圓直徑變為250mm，中心圓孔(I)的直徑為140mm ； (g)、將f步驟中製得的成品用CNC加工中心孔型磨床打磨使軋制凹槽(2)，打磨砂輪線速度為35m/分鐘，進給速度為300mm/分鐘，跨度為0.05mm ； (h)、將g步驟中製得的成品，採用手工精修拋光軋制凹槽(2)，先用120目的電磨頭進行粗拋，再用320目的電磨頭進行細拋，最後用800目的金相砂紙進行手工拋光即得成鏡面形軋制凹槽(2)。
【文檔編號】B21B25/00GK104148393SQ201410384130
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】張忠葉, 姚剛 申請人:常州市環華機械有限公司