本发明专利技术公开了一种其入口段的相关参数均可量化的矩形异型钢管不等边衬芯模的外模，包括：镶套和设置在镶套中的模芯，模芯上开设有贯穿模芯的拉拔模孔，该拉拔模孔包括：入口段和定径段；定径段包括一对间距为A的宽平直面、一对间距为B的窄平直面和四个曲率半径为R1的转角圆弧面；该入口段包括：一对宽导入斜面、一对窄导入斜面和四个入口转角曲面；一对宽导入斜面外边沿线间的距离为，其中，1.15≤k1≤1.25，0.5≤k2≤0.8，0.5≤k3≤0.8；一对窄导入斜面的外边沿线之间的距离为L2＝B+k4(L1-A)，其中，0.9≤k4≤1.0。本发明专利技术用于将圆钢管坯拉拔成矩形钢管。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及到金属塑性加工
中的成型拉拔模，尤其涉及到将圆钢管拉拔 成矩形异型钢管的成型拉拔模。
技术介绍
拉拔模具是冷拔钢管生产时的重要工装部件，已经广泛地应用在钢管变径或/和 变形的生产过程中。利用拉拔模对钢管进行冷拔成型，具有材料利用率高、能耗低、产品性 能优良、生产效率高、成本低廉等特点。拉拔模具中，按其拉拔成型的管材截面形状不同，可 分为常圆形拔模具和异型拉拔模具，用于冷拔特殊异型管材的为异型拉拔模具（也称异型 拉拔模）；其中，异型拉拔模具按生产方式又分为空拔拉拔模（简称空拔模）和衬芯拉拔模 (简称衬芯模），衬芯拉拔模由外模和内模相匹配共同完成冷拔。 众所周知，如果外模的开口大小和入口段的长度设置不合理，那么钢管与模具之 间的接触面积随之变化，金属的纵向和横向流动存在不均衡现象，从而会致使经其拉拔成 型的矩形管的质量较差，主要表面在其直线度较差（存在不同程度弯曲）、壁厚不均、圆角 不均衡、尺寸不稳定和表面不平整等缺陷，更甚者出现拉拔过程中钢管断裂和开裂现象。 目前，针对异型钢管衬芯模的外模没有统一的设计标准，其入口段的开口大小和 入口段的长度设置都是凭经验，针对每一种型号的矩形管，在设计外模时，都要经过反复多 次的试验、改进、再试验的过程，才能得到较为理想的外模，这不仅延长了外模的加工周期， 还增加了生产成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种其入口段的相关参数均可量化的矩形异 型钢管不等边衬芯模的外模。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种矩形异型钢管不等边衬芯 模的外模，包括：镶套以及设置在镶套中的模芯，模芯上开设有贯穿模芯的拉拔模孔，该拉 拔模孔包括入口段和定径段，所述镶套的一端设置有用于安装模芯的敞口，所述的模芯从 该敞口镶嵌在镶套中，镶套的另一端设置有端壁，该端壁上开设有与拉拔模孔相配合的出 P ; 所述的定径段包括：分别与矩形异型钢管横截面轮廓的一对长直边、一对短直边 以及连接两两相邻长直边和短直边的四个转角圆弧相对应的一对宽平直面、一对窄平直面 和四个转角圆弧面，一对宽平直面之间的间距为A，一对窄平直面之间的间距为B，四个转 角圆弧面的曲率半径为R1; 所述的入口段包括：一对与所述定径段的相应宽平直面相衔接的宽导入斜面、一 对与所述定径段的相应窄平直面相衔接的窄导入斜面、以及四个连接两两相邻宽、窄导入 斜面的入口转角曲面，入口转角曲面的外边沿线的曲率半径为R2= 1. 5~2. 5倍的R1; - 对宽导入斜面的外边沿线之间的距离为：，其中，I. 15 彡 Ii1S I. 25， 0. 5 ^ k2^ 0. 8,0. 5 ^ k3^ 〇. 8 ； 一对窄导入斜面的外边沿线之间的距离为：L2= B+k 4(L1-A)，其中， 0. 9 ^ k4^ 1. 0〇 作为一种优选方案，在所述的矩形异型钢管不等边衬芯模的外模中，所述模芯的 拉拔模孔设置有连接定径段和镶套出口的出口段，该出口段包括有：一对与所述定径段的 相应宽平直面相衔接的宽出口斜面、一对与所述定径段的相应窄平直面相衔接的窄出口斜 面、以及四个连接两两相邻宽、窄出口斜面的出口转角曲面。 作为一种优选方案，在所述的矩形异型钢管不等边衬芯模的外模中，所述的出口 段、定径段、入口段分别占到所述的模芯厚度1^的2. 7~3. 3%、19. 8~24. 2%和73. 25~ 76. 75%。 作为一种优选方案，在所述的矩形异型钢管不等边衬芯模的外模中，所述镶套的 出口包括：一对与模芯的出口段的相应宽出口斜面相衔接的宽导出斜面、一对与模芯的出 口段的相应窄出口斜面相衔接的窄导出斜面、以及连接两两相邻宽、窄导出斜面的四个导 出转角曲面。 作为一种优选方案，在所述的矩形异型钢管不等边衬芯模的外模中，所述镶套端 壁的厚度为模芯厚度1^的13. 5~16. 5%。 作为一种优选方案，在所述的矩形异型钢管不等边衬芯模的外模中，所述镶套敞 口端的端面超出模芯的入口段端面，两者之间的距离为模芯厚度1^的4. 5~5. 5%。 作为一种优选方案，在所述的矩形异型钢管不等边衬芯模的外模中，所述的镶套 外侧面为靠近其敞口的一端外径大的锥形面，其锥度角α在3~4°之间。 本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的外模，其入口段的相关参数都可以量化，从 而使得其设计和制作都非常简单，从而大大降低了加工周期，节省了生产成本。另外，本 专利技术还通过将镶套的外侧壁设置成锥形，并将镶套端壁的厚度控制在模芯厚度的13. 5~ 16. 5%之间，既保证了镶套的强度，又节省了镶套的材料成本。【附图说明】 图1是本专利技术所述的矩形异型钢管不等边衬芯模的外模的结构示意图。 图2是图1中K-K方向的剖视结构示意图。 图3是本专利技术所述矩形异型钢管的横截面的结构示意图。 图1至图3中的附图标记为：1、镶套，11、外侧面，12、端壁，121、出口，2、模芯，22、 出口段，23、定径段，24、入口段，241、宽导入斜面，242、窄导入斜面，243、入口转角曲面，3、 矩形异型钢管，31、长直边，32、转角圆弧，33、短直边。【具体实施方式】 下面结合附图，详细描述本专利技术所述的一种生产如图3所示的矩形异型钢管3的 不等边衬芯模的外模的具体实施方案。 如图1和图2所示，本专利技术所述的矩形异型钢管不等边衬芯模的外模，包括：镶套 1、以及设置在镶套1中的模芯2,模芯2上开设有贯穿模芯的拉拔模孔，该拉拔模孔包括： 依次相连的入口段24、定径段23和出口段22,所述镶套1的一端设置有用于安装模芯2的 敞口，所述的模芯2从该敞口镶嵌在镶套1中，镶套1的另一端设置有端壁12,该端壁12上 开设有与拉拔模孔相配合的出口 121 ;所述的定径段23包括有：分别与矩形异型钢管3的 横截面轮廓的一对长直边31、一对短直边33以及连接两两相邻长直边31和短直边33的 四个转角圆弧3当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种矩形异型钢管不等边衬芯模的外模，包括：镶套以及设置在镶套中的模芯，其特征在于：所述的模芯上开设有贯穿模芯的拉拔模孔，该拉拔模孔包括入口段和定径段，所述镶套的一端设置有用于安装模芯的敞口，所述的模芯从该敞口镶嵌在镶套中，镶套的另一端设置有端壁，该端壁上开设有与拉拔模孔相配合的出口；所述的定径段包括：分别与矩形异型钢管横截面轮廓的一对长直边、一对短直边以及连接两两相邻长直边和短直边的四个转角圆弧相对应的一对宽平直面、一对窄平直面和四个转角圆弧面，一对宽平直面之间的间距为A，一对窄平直面之间的间距为B，四个转角圆弧面的曲率半径为R1；所述的入口段包括：一对与所述定径段的相应宽平直面相衔接的宽导入斜面、一对与所述定径段的相应窄平直面相衔接的窄导入斜面、以及四个连接两两相邻宽、窄导入斜面的入口转角曲面，入口转角曲面的外边沿线的曲率半径为R2＝1.5～2.5倍的R1；一对宽导入斜面的外边沿线之间的距离为：L1=k1×(A2+B2-22k2×R12+k3×R1),]]>其中，1.15≤k1≤1.25，0.5≤k2≤0.8，0.5≤k3≤0.8；一对窄导入斜面的外边沿线之间的距离为：L2＝B+k4(L1‑A)，其中，0.9≤k4≤1.0。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韩波，周金苗，李根为，郭洪建，严加彬，许亚明，朱剑文，
申请(专利权)人：江苏华程工业制管股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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