冷拔內螺紋鋼管的生產方法
2023-08-07 19:03:21 1
專利名稱：冷拔內螺紋鋼管的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種新型冷拔內螺紋鋼管的生產方法，屬於金屬塑性成型領域的無縫鋼管生產。
背景技術：
目前，我國電力工業和製造高熱效率電站鍋爐需要的內螺紋冷拔鋼管多數需要進口，沒有自主智慧財產權。內螺紋鋼管成型過程複雜，不僅模具設計困難，而且外模和芯棒的相對位置對成型過程影響很大。目前，國內只有少數生產企業能夠生產，生產中存在的主要問題是因為芯棒和外模的相對位置設置不合理，產品經常因為芯棒定徑帶位置相對超前出現直徑不圓和因為芯棒定徑帶位置相對滯後出現內凸筋起刺的現象，廢品率高，加大了生產成本。
發明內容本發明目的是解決現有內螺紋冷拔鋼管生產中存在的廢品率高的問題，提供一種冷拔內螺紋鋼管的生產方法。
該生產方法依次包括——依常規方法設計冷拔內螺紋鋼管的模具，包括外模，芯杆和帶有螺旋溝槽的芯棒；——帶螺旋溝槽的芯棒和外模採用超前放置方法，即通過芯杆調整芯棒和外模相對位置，使芯棒定徑帶起始點位置向拔制方向偏離外模定徑帶起始點位置，偏離距離的數值為0.5mm-3mm；——依常規方法進行冷拔內螺紋鋼管的拔製成型，得到冷拔內螺紋鋼管成品。
本發明生產方法中的模具，也可根據成品鋼管的要求，設計外模、和帶有螺旋溝槽的芯棒，其中芯棒採用倒錐角設計，倒錐角β＝2°-6°，導程角φ取為內螺紋鋼管的螺旋升角φ1，通常φ＝φ1＝50°-70°，外模採用蘇式模，錐角α＝11°-15°。
本發明的優點和積極效果1、在充分研究內螺紋鋼管冷拔成型過程和大量參數研究的基礎上，發明了一種冷拔內螺紋鋼管的生產方法——帶螺旋溝槽的芯棒和外模採用超前放置方法，即芯棒定徑帶起始位置向拔制方向偏離外模定徑帶起始位置。通過設置合理的偏離距離，可保證產品的質量要求，避免了鋼管產品的直徑不圓和內凸筋起刺的現象，提高了生產的成品率。2、本發明在計算機內模擬內螺紋鋼管的冷拔成型過程，獲得脫模後的內螺紋鋼管，檢驗芯棒和外模相對位置是否合理，可減少實際損失，降低生產成本。3、採用本發明的方法，產品的合格率達到95％以上，檢驗指標有內凸筋高度，鋼管形狀和直徑。內螺紋鋼管成型過程的模擬採用自行開發的專用模擬系統完成。
圖1是芯棒和外模定徑帶位於標準位置示意圖；圖2是芯棒定徑帶處於相對超前位置示意圖；圖3是芯棒定徑帶處於相對滯後位置示意圖；圖4是用於生產內螺紋鋼管的4頭倒錐角芯棒模型示意圖；圖5和圖6是使用上述的模具和生產方法經冷拔得到的合格內螺紋鋼管；圖7是芯棒定徑帶起始位置超前8mm得到的不合格內螺紋鋼管；圖8是芯棒定徑帶起始位置滯後5mm得到的不合格內螺紋鋼管。
具體實施方式
內螺紋鋼管的生產方法實施例1該生產方法依次包括——選擇倒錐角芯棒和錐型外模，芯棒的倒錐角和外模的錐角設計能夠滿足生產內螺紋鋼管的模具設計要求。倒錐型芯棒見圖4。
——選擇合適的鋼管坯料。
——坯料處理方法，打頭→退火→酸洗→磷化→皂化→塗20#機油——按照圖2裝配鋼管和模具，使芯棒定徑帶起始位置相對超前，超前量偏離距離的數值為0.5mm-3mm。
——採用冷拔成型方法生產內螺紋鋼管。
如圖5、6所示，使用上述的生產方法經冷拔得到的脫模後的4頭、8頭內螺紋鋼管/局部/合格的內螺紋鋼管。芯棒超前2mm。
將芯棒定徑帶起始位置相對超前量分別選取0.5mm、1mm、1.5mm、2.5mm、3mm，採用常規方法進行冷拔內螺紋鋼管的拔製成型，同樣可以得到合格的冷拔內螺紋鋼管成品。
圖1是芯棒和外模定徑帶位於標準位置示意圖，其中1-外模，2-管料，3-芯棒，4-芯杆。
實施例2圖7-圖8繪出了因芯棒定徑帶起始位置超前(8mm)過大，或芯棒定徑帶起始位置相對滯後(5mm)，見圖3，使脫模後的內螺紋鋼管變為廢品。
實施例3用於生產冷拔內螺紋鋼管的模具，根據成品鋼管的要求，設計外模、和帶有螺旋溝槽的芯棒，其中芯棒採用倒錐角設計，倒錐角β＝2°，導程角φ取為內螺紋鋼管的螺旋升角φ1，通常φ＝φ1＝50°-70°，外模採用蘇式模，錐角α＝11°。
分別選取芯棒倒錐角β＝4°，外模錐角α＝13°；或選取芯棒倒錐角β＝6°，外模錐角α＝15°，同樣可製得合格的內螺紋鋼管模具。
實施例4芯棒超前量合理性的檢驗方法芯棒定徑帶與外模的相對位置對內螺紋鋼管凸筋高度和形狀，對內螺紋鋼管的形狀和尺寸和對拔制力都有重要的影響，同時超前量的合理數值也受多種因素影響，選擇了模具之後，需要對芯棒定徑帶的超前量進行檢驗，以保證生產出合格的內螺紋鋼管。芯棒定徑帶的超前量合理性檢驗方法是通過在計算機內模擬冷拔內螺紋鋼管的成型過程，獲得脫模後的內螺紋鋼管，完成對芯棒定徑帶相對超前量合理性的檢驗。如圖5、6為合格產品，圖7、8為廢品。內螺紋鋼管成型過程的模擬採用自行開發的專用模具設計系統完成。
權利要求
1.一種冷拔內螺紋鋼管的生產方法，其特徵是該方法依次包括——依常規方法設計冷拔內螺紋鋼管的模具，包括外模，芯杆和帶有螺旋溝槽的芯棒；——帶螺旋溝槽的芯棒和外模採用超前放置方法，即通過芯杆調整芯棒和外模相對位置，使芯棒定徑帶起始點位置向拔制方向偏離外模定徑帶起始點位置，偏離距離的數值為0.5mm-3mm；——依常規方法進行冷拔內螺紋鋼管的拔製成型，得到冷拔內螺紋鋼管成品。
全文摘要
冷拔內螺紋鋼管的生產方法。主要是將芯棒定徑帶起始點位置向拔制方向偏離外模定徑帶起始點位置，其餘步驟同常規。模具中，芯棒採用倒錐角設計，外模採用蘇式模。本發明在充分研究內螺紋鋼管冷拔成型過程和大量參數研究的基礎上，發明了一種冷拔內螺紋鋼管的生產方法——芯棒和外模採用超前放置方法。通過設置合理的偏離距離，可保證產品的質量要求，避免了鋼管產品的直徑不圓和內凸筋起刺的現象，提高了生產的成品率。本發明在計算機內模擬內螺紋鋼管的冷拔成型過程，獲得脫模後的內螺紋鋼管，檢驗芯棒和外模相對位置是否合理，可減少實際損失，降低成本。合格率達到95％以上。鋼管成型過程的模擬採用自行開發的專用模擬系統完成。
文檔編號B21C1/16GK1695841SQ20051001353
公開日2005年11月16日 申請日期2005年5月20日 優先權日2005年5月20日
發明者溫殿英, 葉金鐸, 史津平 申請人:天津理工大學