一种用无缝钢管无切削加工钢领毛坯的方法技术

本发明专利技术公开了一种用无缝钢管无切削加工钢领毛坯的方法，其加工工艺流程为：选材下料→拉伸变形→整形；（１）选材下料：即选定管坯料、确定下料尺寸后下料选定１５号或２０号碳素结构钢无缝钢管作管坯料，其规格参数及下料长度根据钢领毛坯图的技术参数确定：管坯料的内径与钢领毛坯上最小内径相同或小０．５ｍｍ～１．０ｍｍ，壁厚为２．５ｍｍ；下料长度由钢领毛坯的质量、管坯料的内径和壁厚按等质量原理推算确定；根据选定的管坯料，按下料长度下料后便得管坯；（２）拉伸变形：即将管坯拉伸变形得“八”形工序毛坯用专用拉伸模将管坯加工成“八”形工序毛坯，在该工序中管坯作等体积变形；（３）整形：即对“八”形工序毛坯进行整形用钢领专用整形模将“八”形工序毛坯整形至钢领毛坯要求，在该工序中“八”形工序毛坯同样作等体积变形；由于本制作方法正确地选择了无缝钢管的材质、尺寸参数和下料长度，仅用二道变形工序、二付模具即可对管坯进行等体积拉伸变形和整形变形，实现了用无切削的加工方法加工钢领毛坯。与现有技术相比，该方法的材料利用率更高，生产效率提高一倍以上，且成品率高，便于产业化，因而钢领毛坯的制造成本能较大幅度地下降。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺机配件加工领域，尤其涉及到细纱机、捻线机等纺织机械上的钢领毛坯的成形方法。第二种方法是用管壁较厚的无缝钢直接车削而成，这种方法虽然工序不多，材料的利用率比第一种方法略有提高，但由于加工余量较大，车加工时间增加，生产率不高，同时由于无缝钢管的价格较高，用壁厚较大的无缝钢管做毛坯也不经济。中国专利CN1015603B介绍了一种钢领毛坯加工的新方法，该专利技术公开了用无缝钢管作为坯料加工钢领毛坯的二种方法。第一种方法的工艺流程是管坯下料→镦挤成形→扩整→切边；第二种方法的工艺流程是管坯下料→扩挤成形→切边。经对上述两种方法进行实际生产验证后得知，根据该专利技术的钢领毛坯制造方法，仍在存在如下几方面的问题1、未对无缝钢管的材质作出限定，有些无缝钢管是不可以进行拉伸变形的；2、由于它选择的无缝管的壁厚度是与钢领毛坯的突檐厚度相同或略大些，如PG1、PG2的钢领毛坯的突檐厚度分别为3.2和4.0，用这样的方法选取的钢管，其管壁太厚，在扩挤成形中很难成形，模具的寿命很低而废品率很高，不利于产业化；3、在上述二种工艺流程中均需切边工序，材料的利用率未能达到最大化。1、选用什么材质的无缝钢管作管坯料；2、如何根据钢领毛坯来选定管坯料的内径、壁厚及下料长度；3、如何用最少的工序，较为简单的模具来实现管坯的无切削加工钢领毛坯，并能保证钢领毛坯的尺寸精度和成品率。本专利技术是通过如下技术方案来解决上述问题的。本专利技术采用无缝钢管加工钢领毛坯的方法是按如下工艺流程来制作的(1)选材下料即选定管坯料、确定下料长度后下料根据钢领成品图按金属切削加工工艺确定合理的加工余量，制定出钢领毛坯图，选定15号或20号碳素结构钢的无缝钢管作管坯料，其规格参数及下料长度的确定方法为管坯料的规格参数由钢领毛坯图技术参数来确定，管坯料的内径与钢领毛坯上最小内径相同或小0.5mm～1.0mm，管坯料的壁厚为2.5mm；管坯料的下料长度由钢领毛坯的质量、管坯料的内径和壁厚尺寸根据等质量原理来推算确定。(2)拉伸变形即将管坯拉伸变形得“八”形工序毛坯用钢领毛坯专用拉伸模将管坯加工成“八”形工序毛坯。所述钢领毛坯专用拉伸模包括顶杆、模柄、上模体、上模芯、下模体和底板，下模体固定连接在底板上，上模芯安装在上模体的内腔中，上模体与模柄固定连接，顶杆穿过模柄和上模体，并与上模芯固定连接。本工序的加工过程为将管坯套装在下模体上端的圆柱面段，模柄连同上模体、上模芯和顶杆一起向下冲压，使管坯在上、下模合模过程中作等体积拉伸变形，变形后呈“八”形工序毛坯，然后上模芯连同“八”形工序毛坯一起随同上模体、模柄向上移动，上移到复位位置时，冲床上的打料装置拨动顶杆向下推动，从而将“八”形工序毛坯顶出。(3)整形即对“八”形工序毛坯进行整形用钢领专用整形模将“八”形工序毛坯整形至钢领毛坯图要求。所述钢领专用整形模由上模部分和下模部分组成，上模部分由模柄、顶杆、上模体、上模芯组成，上模芯安装在上模体的内腔中，上模体与模柄固定连接，顶杆穿过模柄、上模体上的内腔，并与上模芯固定连接；下模部分包括定位芯、下模、下模衬座和小底板，定位芯固定在下模的上端，下模与小底板固定连接，下模衬座可滑动地套装在下模上，并由弹性复位机构控制。该整形工序的工作过程为将“八”形工序毛坯放入下模芯上，上模部分向下滑动，“八”形工序毛坯在上模和下模合模的过程中被等体积整形至要求，此时下模衬座被压下移，直到与小底板接触为止，此后上模部分上移，下模衬座被弹性复位机构顶起上移，使整形后的钢领毛坯随上模芯和上模体一起上移，当上模部分上移复位后，由冲床上的打料装置拨动顶杆向下移动，把整形后的钢领毛坯从上模体中顶出。由于本专利技术正确地选定了管坯料的材质，管坯料的几何尺寸及下料长度均能准确确定，冲制过程是采用等体积成形原理，省去了切边工序，因而实现了用无缝钢管管坯无切削加工钢领毛坯，使得材料的利用率更高，钢领毛坯的成品率及其生产效率都有明显提高，与现行加工方法相比，节材高达60％以上，例如PG1-4254型平面钢领毛坯，原来每吨只能产8500只左右，而用本专利技术的制作方法后每吨至少能产19200只，形成工序只有二道，仅用二付模具，工序生产效率提高一倍以上，同时还可节省冲床设备和人员，因而经济效益十分可观。2、管坯的拉伸变形用钢领专用拉伸模将管坯加工成“八”形工序毛坯所述钢领专用拉伸模包括顶杆21、模柄22、上模体24、上模芯25、下模体26和底板28，下模体26通过螺栓27固定在底板28上，上模芯25安装在上模体24的内腔中，上模体24通过螺栓23与模柄22固定连接，顶杆21穿过模柄22和上模体24的中心孔，并与上模芯24通过螺纹固定连接。本工序的加工过程为将已下料好的管坯套装在下模体24上端的圆柱面上，模柄22连同上模体24、上模芯25和顶杆21一起向下运动，在合模过程中使管坯作等体积拉伸变形，变形后成“八”形工序毛坯，然后，上模芯25和上模体24带着“八”形工序毛坯随模柄22向上移动，当上移复位后，冲床上的打料装置拔动顶杆21向下移动，把“八”形工序毛坯顶出。3、对“八”形工序毛坯进行整形用钢领专用整形模将“八”形工序毛坯整形至要求，所述钢领专用整形模由上模部分和下模部分组成，上模部分由模柄31、顶杆32、上模体33和上模芯34组成，上模芯34安装在上模体33的内腔中，上模体33与模柄31用紧固件相连，下模部分包括定位芯35、下模37、下模衬座36、小底板38，定位芯35通过下模螺栓组合件39固定在下模37的上端，下模37通过紧固件与小底板38固定连接，下模衬座36可滑动地套装在下模37上，并由弹性复位机构控制，所述弹性复位机构包括耐压橡皮314、橡皮螺栓313、销杆315、档块311和托芯板312，销杆315穿过小底板38和大底板310上的孔，上与下模衬座36接触，下与托芯板312接触，托芯板312和耐压橡皮314通过橡皮螺栓313与大底板310相连接，档板311用于防止下模衬座36在耐压橡皮314复位时，被顶出下模体37。整形工序的工作过程如下将“八”形工序毛坯放入下模部分的定位芯35上，上模部分向下滑动，“八”形工序毛坯在上模和下模的合模过程中被等体积整形至要求，此时，下模衬座36被压后下移，直到与小底板38接触到为止，此后上模部分开始上移，下模衬座36在耐压橡皮314的作用下，通过托芯板312和销杆315被顶起上移，使整形后的钢领毛坯随上模芯34和上模体33一起上移，当上模部分上移复位后，由冲床上的打料装置拔动顶杆32向下移动，把整形后的钢领毛坯从上模体33中顶出。权利要求1.，其特征在于钢领毛坯加工工艺流程为选材下料→拉伸变形→整形(1)选材下料即选定管坯料，确定下料长度后下料选定15号或20号碳素结构钢无缝钢管作管坯料，管坯料的规格参数及下料长度根据钢领毛坯图的技术参数按如下方法确定管坯料的内径与钢领毛坯上最小内径相同或小0.5mm～1.0mm，壁厚为2.5mm；下料长度由钢领毛坯的质量、管坯料的内径和壁厚按等质量原理推算确定；根据选定的管坯料，按下料长度下料便得管坯。(2)拉伸变形即将管坯拉伸变形后得“八”形工序毛坯用钢领专用拉伸模将管坯加工成“八”形工序毛坯，所述钢领专用拉伸变形模包括顶杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用无缝钢管无切削加工钢领毛坯的方法，其特征在于：钢领毛坯加工工艺流程为：选材下料→拉伸变形→整形（１）选材下料：即选定管坯料，确定下料长度后下料选定１５号或２０号碳素结构钢无缝钢管作管坯料，管坯料的规格参数及下料长度根据钢领毛坯 图的技术参数按如下方法确定：管坯料的内径与钢领毛坯上最小内径相同或小０．５ｍｍ～１．０ｍｍ，壁厚为２．５ｍｍ；下料长度由钢领毛坯的质量、管坯料的内径和壁厚按等质量原理推算确定；根据选定的管坯料，按下料长度下料便得管坯。（２）拉伸变形：即 将管坯拉伸变形后得“八”形工序毛坯用钢领专用拉伸模将管坯加工成“八”形工序毛坯，所述钢领专用拉伸变形模包括顶杆（２１）、模柄（２２）、上模体（２４）、上模芯（２５）、下模体（２６）和底板（２８），下模体（２６）固定在底板（２８）上，上模 芯（２５）安装在上模体（２４）的内腔中，上模体（２４）与模柄（２２）固定连接，顶杆（２１）穿过模柄（２２）和上模体（２４），并与上模芯（２５）固定连接。本工序的加工过程为：将管坯套装在下模体（２４）上端的圆柱面上，模柄（２２）连同上模体 （２４）、上模芯（２５）和顶杆（２１）一起向下运动，管坯在合模过程中作等体积拉伸变形，变形后呈“八”形工序毛坯，然后上模芯（２５）连同“八”形工序毛坯随上模体（２４）、模柄（２２）向上移动，当上移至复位时，由冲床上的打料装置使顶杆（１）向下移动，把“八”形工序毛坯顶出。（３）整形：即对“八”形工序毛坯进行整形用钢领专用整形模将“八”形工序毛坯整形至钢领毛坯，所述钢领专用整形模包括上模部分和下模部分，上模部分由模柄（３１）、上模体（３３）、顶杆（３２）和上模芯（３４）组 成，上模芯（３４）安装在上模体（３３）的内腔中，上模体（３３）与模柄（３１）固定连接，顶杆（３２）穿过模柄（３１）和上模体（３３），并与上模芯（３４）固定连接；下模部分包括定位芯（３５）、下模（３７）、下模衬座（３６）、小底板（３８），定位芯（３５）固定在下模（３７）的上端，下模（３７）与小底板（３８）固定连接，下模衬座（３６）可滑动地套装在下模（３７）上，并由弹性复位机构控制；整形工序的工作过程为：将“八”形工序毛坯放入下模部分的定位芯（３５）上，上模部分向下滑动， “八”形工序毛坯在上模和下模的合模过程中被等体积整形至要求，此时，下模衬座（３６）被压后下移，直到与小底板（３８）接触到为止，...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁利平，潘雪平，
申请(专利权)人：上海纺织机件总厂钢令制造有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]