本发明专利技术公开了一种可保证方形异型钢管的精度和表面平整度的方形异型钢管等边空拔模，包括：镶套和镶套中的模芯，模芯上开设有拉拔模孔，该拉拔模孔包括：依次相连的入口段、导入过渡段、导出过渡段和定径段；所述的入口段包括：四个导入曲面以及连接两两相邻导入曲面的入口转角曲面，导入曲面和入口转角曲面的外边沿线均为圆弧线；导入曲面的外边沿线的曲率半径为R3，两两相对的导入曲面的外边沿线顶点之间的距离L2，设：方形异型钢管的厚度为T，则：1.03≤k1≤1.06；所述模芯的外径其中，1.5≤k2≤1.7。本发明专利技术用于将圆钢管坯拉拔成方形钢管。
【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 成方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，按其拉拔成型的不同的管材形状，又分 为常规拉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）；按其有无衬芯来分，又分为空拔拉拔模（简称空拔模）和衬芯拉拔模，在拔制较大 规格组距时，由于拔制力巨大，只能采用空拔模。 传统的异型钢管的空拔模，其结构比较简单，包括：模具体和开设在模具体中的模 孔，该模孔通常包括：入口段、过渡段、定径段和出口段，经其拉拔成型的方形异型钢管，表 面不是很平整，精度也不高；而且，在实际拉拔过程中，生产效率较低，并且，模具也容易开 裂，大大缩短了使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种可保证方形钢管的精度和表面平整度的 方形异型钢管等边空拔模。 为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种方形异型钢管等边空拔 模，包括：镶套和设置在镶套中的圆柱形的模芯，所述的模芯上开设有贯穿模芯的拉拔模 孔，该拉拔模孔包括有依次相连的入口段、导入过渡段、导出过渡段和定径段，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：分别与方形异型钢管横截面轮廓的四条直边以及连接两两相 邻直边的四个转角圆弧相对应的四个平直面和四个转角圆弧面，相对的平直面之间的间距 为L 1，四个转角圆弧面的曲率半径为R1; 所述的导出过渡段包括：四个与平直面相衔接的导出过渡斜面以及四个连接两两 相邻导出过渡斜面的导出过渡段转角曲面； 所述的导入过渡段包括：四个与导出过渡斜面相衔接的导入过渡斜面以及四个连 接两两相邻导入过渡斜面的导入过渡段转角曲面； 所述的入口段包括：四个分别与相应导入过渡斜面相衔接的导入曲面以及四个连 接两两相邻导入曲面的入口转角曲面，导入曲面和入口转角曲面的外边沿线均为圆弧线， 入口转角曲面的外边沿线的曲率半径馬为2~3倍的R 1;导入曲面的外边沿线的曲率半径 为R3，两两相对的导入曲面的外边沿线顶点之间的距离L 2，设：方形异型钢管的厚度为T，所 述模芯的外径为O1，则：【主权项】1. 一种方形异型钢管等边空拔模，包括：镶套和设置在镶套中的圆柱形的模巧，其特 征在于；所述的模巧上开设有贯穿模巧的拉拔模孔，该拉拔模孔包括有依次相连的入口段、 导入过渡段、导出过渡段和定径段，所述镶套的一端设置有用于安装模巧的敞口，所述的模 巧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；分别与方形异型钢管横截面轮廓的四条直边W及连接两两相邻 直边的四个转角圆弧相对应的四个平直面和四个转角圆弧面，相对的平直面之间的间距为 Li，四个转角圆弧面的曲率半径为Ri; 所述的导出过渡段包括：四个与平直面相衔接的导出过渡斜面W及四个连接两两相邻 导出过渡斜面的导出过渡段转角曲面； 所述的导入过渡段包括：四个与导出过渡斜面相衔接的导入过渡斜面W及四个连接两 两相邻导入过渡斜面的导入过渡段转角曲面； 所述的入口段包括；四个分别与相应导入过渡斜面相衔接的导入曲面W及四个连接两 两相邻导入曲面的入口转角曲面，导入曲面和入口转角曲面的外边沿线均为圆弧线，入口 转角曲面的外边沿线的曲率半径R2为2~3倍的Ri;导入曲面的外边沿线的曲率半径为R3， 两两相对的导入曲面的外边沿线顶点之间的距离L2,设：方形异型钢管的厚度为T，所述模 巧的外径为巫1，则：2. 如权利要求1所述的方形异型钢管等边空拔模，其特征在于；所述模巧的拉拔模孔 在定径段的外侧设置有连接定径段和镶套出口的出口段，该出口段包括：四个与定径段的 相应平直面相衔接的出口斜面W及四个连接两两相邻出口斜面的出口转角曲面。3. 如权利要求2所述的方形异型钢管等边空拔模，其特征在于；所述的出口段、定径 段、导出过渡段、导入过渡段和入口段分别占到所述的模巧厚度Ls的5. 7~6. 3%、26. 6~ 29. 4%、20. 9 ~23. 1%、20. 9 ~23. 1%和 20. 9 ~23. 1% ; 设；在模巧的纵向中切截面上，同侧定径段的起点与导入段的起点之间的连线与模巧 的轴屯、线之间的夹角为a，则；导出过渡段的导出过渡斜面倾斜角P是a的18~20%， 导入过渡段的导入过渡斜面倾斜角丫是a的35~40%。4. 如权利要求1至3中任一项所述的方形异型钢管等边空拔模，其特征在于；所述的 定径段与导出过渡段之间、导出过渡段与导入过渡段之间、导入过渡段与导入段之间分别 设置有平滑过渡面。5. 如权利要求4所述的方形异型钢管等边空拔模，其特征在于；所述的导入段的入口 处设置有四个分别与相应导入曲面相衔接的曲率半径为Ri的导向曲面W及四个连接两两 相邻导向曲面的导向转角曲面。6. 如权利要求5所述的方形异型钢管等边空拔模，其特征在于；所述镶套的出口包括： 四个与模巧出口段的相应出口斜面相衔接的导出斜面W及四个连接两两相邻导出斜面的 导出转角曲面。7. 如权利要求6所述的方形异型钢管等边空拔模，其特征在于；所述模巧出口段的出 口斜面与定径段的相应面的延长面之间的夹角、W及所述镶套出口的导出斜面与定径段的 相应面的延长面之间的夹角均为35~55°。8. 如权利要求7所述的方形异型钢管等边空拔模，其特征在于；所述镶套端壁的厚度 为模巧厚度Ls的9. 5~10. 5%。9. 如权利要求8所述的方形异型钢管等边空拔模，其特征在于；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0在3~4°之间。【专利摘要】本专利技术公开了一种可保证方形异型钢管的精度和表面平整度的方形异型钢管等边空拔模，包括：镶套和镶套中的模芯，模芯上开设有拉拔模孔，该拉拔模孔包括：依次相连的入口段、导入过渡段、导出过渡段和定径段；所述的入口段包括：四个导入曲面以及连接两两相邻导入曲面的入口转角曲面，导入曲面和入口转角曲面的外边沿线均为圆弧线；导入曲面的外边沿线的曲率半径为R3，两两相对的导入曲面的外边沿线顶点之间的距离L2，设：方形异型钢管的厚度为T，则：1.03≤k1≤1.06；所述模芯的外径其中，1.5≤k2≤1.7。本专利技术用于将圆钢管坯拉拔成方形钢管。【IPC分类】B21C3-02【公开号】CN104785559【申请号】CN201510172560【专利技术人】周金苗, 韩波, 郭洪建, 李根为, 严加彬, 许亚明, 朱剑文 【申请人】张家港市华程异型钢管有限公司【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年4月13日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方形异型钢管等边空拔模，包括：镶套和设置在镶套中的圆柱形的模芯，其特征在于：所述的模芯上开设有贯穿模芯的拉拔模孔，该拉拔模孔包括有依次相连的入口段、导入过渡段、导出过渡段和定径段，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：分别与方形异型钢管横截面轮廓的四条直边以及连接两两相邻直边的四个转角圆弧相对应的四个平直面和四个转角圆弧面，相对的平直面之间的间距为L1，四个转角圆弧面的曲率半径为R1；所述的导出过渡段包括：四个与平直面相衔接的导出过渡斜面以及四个连接两两相邻导出过渡斜面的导出过渡段转角曲面；所述的导入过渡段包括：四个与导出过渡斜面相衔接的导入过渡斜面以及四个连接两两相邻导入过渡斜面的导入过渡段转角曲面；所述的入口段包括：四个分别与相应导入过渡斜面相衔接的导入曲面以及四个连接两两相邻导入曲面的入口转角曲面，导入曲面和入口转角曲面的外边沿线均为圆弧线，入口转角曲面的外边沿线的曲率半径R2为2～3倍的R1；导入曲面的外边沿线的曲率半径为R3，两两相对的导入曲面的外边沿线顶点之间的距离L2，设：方形异型钢管的厚度为T，所述模芯的外径为Φ1，则：L2=k1×(4×L1-2.58×T)π,]]>1.03≤k1≤1.06；Φ1=k2×[2×L1-(22-2)×R1],]]>其中，1.5≤k2≤1.7。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周金苗，韩波，郭洪建，李根为，严加彬，许亚明，朱剑文，
申请(专利权)人：张家港市华程异型钢管有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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