一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法技术

本发明专利技术提供一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法，包括以下步骤：锯床下料，打中心孔；管坯加热，热轧穿孔，把钢坯生产成毛管；切头尾两端倒角；初步酸洗磨修，酸洗、磷化、皂化处理；管坯进行二辊冷轧，除油热处理；热处理后管坯进行锤轧头处理；中间管酸磷皂、润滑处理；冷拔处理；后续处理及入库。本发明专利技术大大降低了传统机加工成本费用，实现了工序简化、工艺优化、生产效率提高、成本降低的目的。

A production method of seamless steel pipe for automobile steering column

【技术实现步骤摘要】
一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法
本专利技术涉及制造无缝钢管产品
，具体涉及一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法。
技术介绍
随着近年来我国汽车工业的飞速发展，汽车市场竞争日趋激烈。无缝钢管作为生产汽车零部件的原材料，汽车转向柱无缝钢管主要由外圆形及内部多球道构成的异形无缝钢管(如图1所示)，内部球道(如图2所示)在车辆发生事故时，方向盘向下溃缩降低对人身的伤害，同时满足方向盘上下高度调节作用，而传统工艺靠机加工方式生产(铣床、旋段)，加工效率低、成本高。因此，需设计一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法以解决现有技术存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法以解决现有技术中存在的问题。本专利技术大大降低了传统机加工成本费用，实现了工序简化、工艺优化、生产效率提高、成本降低的目的。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法，包括以下步骤：1)锯床下料，打中心孔；2)管坯加热，热轧穿孔，把钢坯生产成毛管；3)切头尾两端倒角；4)初步酸洗磨修，酸洗、磷化、皂化处理；5)管坯进行二辊冷轧，除油热处理；6)热处理后管坯进行锤轧头处理；7)中间管酸磷皂、润滑处理；8)冷拔处理；9)后续处理及入库。优选的，所述步骤1)中，钢坯锯床截断，经过打孔机进行定心处理，打中心孔用钻头，打孔深度范围为100～150mm。优选的，所述步骤2)中，管坯加热进行热轧穿孔，把钢坯生产成毛管，钢坯加热采用步进式加热炉分成加热三区，分别为500℃～670℃的预热区、900℃～1050℃的加热区、1180℃～1230℃的均热区。优选的，所述步进式加热炉出钢频率控制在24～32S/支，钢坯加热出钢后使用全自动曼式穿孔机生产毛管。优选的，所述步骤3)中，穿孔毛管头尾切除10～30mm，两端倒角去除毛刺。优选的，所述步骤4)中，包括初步酸洗，经检验并使用百叶片或砂轮片磨修，之后进行酸洗、磷化、皂化处理，酸缸硫酸液浓度在8％～22％之间，硫酸亚铁含量120g/L以下，温度在45～65℃；磷化缸总酸度28～41滴，游离酸度1.6～2.3滴，总酸游离酸比值在15～20之间，磷化缸温度保持在60℃～75℃；皂化缸PH7.5～9.5之间,温度保持在70～85℃。优选的，所述步骤7)中，中间管酸磷皂处理方法同步骤4)相同。优选的，所述步骤8)中，使用冷拔机生产成品，采用一种冷拔模具，相对于传统模具，所述冷拔模具定径带a宽度增加，模具入口锥角度α设定为10°～12°，定径带直径d设定为成品直径d1+(2～3)mm。优选的，所述步骤9)中，包括矫直，采用矫直机对钢管进行校直处理，提高钢管直线度；按照长度要求进行切割；检验，检查钢管内外表面缺陷，千分尺、内径表检测公差尺寸；合格产品包装入库。优选的，所述冷拔模具，冷拔生产过程中将拔机生产速度调整到8～10m/min，成品拔制变形，工艺延伸系数设定在1.4～1.48mm之间。本专利技术公开了以下技术效果：1、本专利技术通过冷轧和冷拔两种工艺结合生产，通过对拉拔外模、异形内模、中间管外径壁厚、延伸系数的合理设计，既满足了产品内孔球道粗糙度的要求又保证了客户对产品内外径尺寸的要求；2、钢坯经过定心孔后，采用全自动控温步进式加热炉加热，分三区式预热、加热、均热来完成钢坯热轧穿孔前的加热工作，步进式加热炉加热效率高、加热均匀，能有效保证穿孔后毛管内外表面、壁厚偏差、组织的质量；3、中间管采用二辊冷轧工艺降低管材壁厚不均度，提高内外表面光洁度；冷轧后清除中间管内外表面油污进行热处理，降低钢管加工后的硬度，还原钢管组织。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术方向盘转向柱用异形无缝钢管结构示意图；图2为内部多球道结构示意图；图3为本专利技术冷拔模具结构示意图。其中，D为无缝管外径，D1为模具入口宽度，a为定径带宽度，b为模具外径变形段长度，c为模具出口宽度，d为模具定径带直径，d1为成品直径，α为模具入口锥角度，β为模具出口角度。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1-3，本专利技术提供一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法，包括以下步骤：1)锯床下料，打中心孔；2)管坯加热，热轧穿孔，把钢坯生产成毛管；3)切头尾两端倒角；4)初步酸洗磨修，酸洗、磷化、皂化处理；5)管坯进行二辊冷轧工艺降低管材壁厚不均度，提高内外表面光洁度，冷轧后清除中间管内外表面油污进行热处理，降低钢管加工后的硬度，还原钢管组织；6)热处理后管坯进行锤轧头处理；7)中间管酸磷皂、润滑处理；8)冷拔处理；9)后续处理及入库。进一步优选方案，步骤1)中，钢坯锯床截断，经过打孔机进行定心处理，打中心孔用钻头，打孔深度范围为100～150mm。进一步优选方案，步骤2)中，管坯加热进行热轧穿孔，把钢坯生产成毛管，钢坯加热采用步进式加热炉分成加热三区，分别为500℃～670℃的预热区、900℃～1050℃的加热区、1180℃～1230℃的均热区，钢坯经过定心孔后，采用全自动控温步进式加热炉加热，分三区式预热、加热、均热来完成钢坯热轧穿孔前的加热工作，步进式加热炉加热效率高、加热均匀，能有效保证穿孔后毛管内外表面、壁厚偏差、组织的质量。进一步优选方案，步进式加热炉出钢频率控制在24～32S/支，钢坯加热出钢后使用全自动曼式穿孔机生产毛管。进一步优选方案，步骤3)中，穿孔毛管头尾切除10～30mm，两端倒角去除毛刺。进一步优选方案，步骤4)中，包括初步酸洗，经检验并使用百叶片或砂轮片磨修，之后进行酸洗、磷化、皂化处理，酸缸硫酸液浓度在8％～22％之间，硫酸亚铁含量120g/L以下，温度在45～65℃；磷化缸总酸度28～41滴，游离酸度1.6～2.3滴，总酸游离酸比值在15～20之间，磷化缸温度保持在60℃～75℃；皂化缸PH7.5～9.5之间,温度保持在70～85℃。进一步优选方案，步骤7)中，中间管酸磷皂处理方法同步骤4)相同。进一步优选方案，步骤8)中，使用冷拔机生产成品，采用一种冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)锯床下料，打中心孔；/n2)管坯加热，热轧穿孔，把钢坯生产成毛管；/n3)切头尾两端倒角；/n4)初步酸洗磨修，酸洗、磷化、皂化处理；/n5)管坯进行二辊冷轧，除油热处理；/n6)热处理后管坯进行锤轧头处理；/n7)中间管酸磷皂、润滑处理；/n8)冷拔处理；/n9)后续处理及入库。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)锯床下料，打中心孔；
2)管坯加热，热轧穿孔，把钢坯生产成毛管；
3)切头尾两端倒角；
4)初步酸洗磨修，酸洗、磷化、皂化处理；
5)管坯进行二辊冷轧，除油热处理；
6)热处理后管坯进行锤轧头处理；
7)中间管酸磷皂、润滑处理；
8)冷拔处理；
9)后续处理及入库。


2.根据权利要求1所述的一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法，其特征在于：所述步骤1)中，钢坯锯床截断，经过打孔机进行定心处理，打中心孔用钻头，打孔深度范围为100～150mm。


3.根据权利要求1所述的一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法，其特征在于：所述步骤2)中，管坯加热进行热轧穿孔，把钢坯生产成毛管，钢坯加热采用步进式加热炉分成加热三区，分别为500℃～670℃的预热区、900℃～1050℃的加热区、1180℃～1230℃的均热区。


4.根据权利要求3所述的一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法，其特征在于：所述步进式加热炉出钢频率控制在24～32S/支，钢坯加热出钢后使用全自动曼式穿孔机生产毛管。


5.根据权利要求1所述的一种汽车转向管柱无缝钢管的生产方法，其特征在于：所述步骤3)中，穿孔毛管头尾切除10～30mm，两端倒角去除毛刺。


6.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳军，成永庆，陈亚洲，成金永，王泽伟，郗浩亮，
申请(专利权)人：河北金奥管业有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13