一种新型坯料制造技术

本实用新型专利技术提供一种新型坯料，其特征在于：所述坯料的一端为咬入端，另一端为送入端；所述咬入端上形成有用于顶头插入的锥形槽；所述送入端上形成有用于穿孔的通孔；所述通孔的内腔与所述锥形槽的内腔连接相通；所述通孔通过圆弧与所述锥形槽连接。本实用新型专利技术通过机加工的方式对坯料加工，使坯料内表面可平滑过渡，不会存在台阶，可以降低轧制过程中坯料金属对顶头表面的损伤，提高了毛管内表面质量。

【技术实现步骤摘要】
一种新型坯料
本技术涉及一种新型坯料，主要用于高合金无缝管的生产。
技术介绍
钢管厂利用轧制机组，可生产碳钢、低合金钢、中合金钢及高合金等中、厚壁的无缝钢管。钢坯(一般为实心)需要在穿孔机工序完成定型，即将轧制断面定为圆环状。钢管厂采用的设备是两辊式斜轧穿孔机，使用锥形辊，坯料采用圆坯，使用通用的子弹头型顶头。高合金钢(一般指合金质量百分比≥5％)无缝钢管生产时，为了保证获得较好的材料组织及成品的性能要求，轧制温度要求控制低温(料温一般要求1190℃左右)，同时因高合金钢本身的材料特性，其强度较一般合金钢高，轧制过程变形抗力大，穿孔工序易发生因坯料未顺利二次咬入而造成的前卡，导致坯料报废、坯料卡在穿孔机中造成生产中断。目前，高合金钢的生产，普遍采用对坯料进行全长通孔的预处理方法减小坯料咬入阶段的变形阻力及轧制全过程的轴向变形阻力，同时生产时穿孔机采用钼基顶头(穿孔前对钼基顶头进行预热处理)。随着高合金钢合金含量的增加(合金质量百分比≥20％)及不同成分钢种的特性，要求控制更低的轧制温度(料温≤1180℃)，穿孔过程变形抗力进一步增大，钼基顶头的损耗增加，甚至通孔坯料也无法顺利咬入。
技术实现思路
专利技术人发现，对于坯料预处理方法为，若采用常规做法对与之配合的穿孔机去改动，存在以下几个方面的技术瓶颈，具体为：1)该设备结构复杂，属设备供应商的专有技术，自已不具备改进技术能力；2)目前本申请人处无配套的钼基顶头预热设备，且现有设备设计无法满足预热顶头的装卸，现有设备场地设置限制与自己本身不具备设备改进技术能力，无法使用钼基顶头；3)相比而言对新型坯料预处理方法进行重新设计可满足使用。但主要有以下几个限制：a)坯料咬入端加工的锥形槽与坯料的原通孔端之间不能形成明显的台阶，若存在台阶则会造成穿孔后毛管内壁存在折叠或裂纹等缺陷，影响内表质量；b)其它参数不变的情况下，在使用普通锻造顶头时，坯料咬入端加工的锥形槽的形貌及槽壁的表面质量会造成顶头表面刮伤导致顶头报废；c)坯料穿孔轧制时又需要加大金属进入变形区(即完成一次咬入后)坯料与顶头之间间距，使坯料在接触顶头前有足够时间完成至少一周的旋转已获得足够的轴向推入力，以改善坯料的二次咬入，顺利完成坯料的穿孔轧制。经过上述分析，可以确定解决高合金坯料的咬入问题必须从坯料预处理重新设计着手。为此，专利技术人通过研究开发出了一种新型坯料及其预处理方法，解决了顶头的损耗增加，以及通孔坯料也无法顺利咬入的技术问题。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：本技术的第一方面是提供一种新型坯料，其特征在于：所述坯料的一端为咬入端，另一端为送入端；所述咬入端上形成有用于顶头插入的锥形槽；所述送入端上形成有用于穿孔的通孔；所述通孔的内腔与所述锥形槽的内腔连接相通；所述通孔通过圆弧与所述锥形槽连接。在如上所述的坯料中，优选：所述通孔的轴线与所述锥形槽的轴线为同一条直线。在如上所述的坯料中，优选：所述锥形槽的一端与所述咬入端在同一水平面上，另一端通过所述圆弧与所述通孔连接；所述锥形槽的一端直径大于所述锥形槽的另一端直径。在如上所述的坯料中，优选：所述圆弧的圆心不位于所述通孔内腔与所述锥形槽内腔组成的顶头腔中；所述锥形槽的粗糙度不大于Ra12.5。在如上所述的坯料中，优选：所述坯料的长度范围为1～8m；锥形槽的长度范围为100～400mm。在如上所述的坯料中，优选：所述锥形槽的一端直径范围为100～500mm；所述坯料的直径与所述锥形槽的一端直径比值为1.2～2.5。在如上所述的坯料中，优选：所述通孔直径的范围为30～300mm；所述通孔直径与所述坯料的直径比值为0.1～0.25。在如上所述的坯料中，优选：所述锥形槽的圆锥角范围为7°～45°；所述圆弧半径范围为80～135mm；所述圆锥角为所述锥形槽的母线与所述通孔母线的延长线之间夹角。本技术的第二方面涉及上述坯料的预处理方法，包括以下步骤；采用机加工的方式加工坯料送入端端面至坯料内部一部分区域形成基于本技术第一方面所述的通孔；采用机加工的方式加工坯料咬入端端面至坯料内部另一部分区域形成基于本技术第一方面所述的锥形槽；在所述通孔与所述锥形槽的连接处采用机加工的方式加工基于本技术第一方面所述的圆弧。在如上所述的坯料预处理方法，优选，所述锥形槽内表面采用加工锥形面的方式进行加工。本技术设计了“采用两段式”结构，不改变原有坯料全长通孔部分的外形及尺寸，只加工坯料咬入端端面至坯料内部一部分区域形成锥形槽，坯料内原通孔部分与端部锥形槽间采用机加工方式圆滑过渡。坯料咬入端端面到坯料原通孔部分之间的区域内表采用加工锥形面的方式进行加工，这样整个锥形槽的内表面可平滑过渡，不会存在台阶，可以降低轧制过程中坯料金属对顶头表面的损伤，而且端部锥形槽足够的长度，有效降低了穿孔机二次咬入时的变形抗力，减少了坯料咬入过程中顶头表面摩擦受力，降低了顶头损耗，使得普通的锻造顶头也可生产高合金无缝管，有效降低了生产成本。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。其中：图1为本技术的结构示意图。图2为图1的局部A处的结构放大图。附图标记说明：坯料1、通孔2、锥形槽3、圆弧4、咬入端5、送入端6。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。各个示例通过本技术的解释的方式提供而非限制本技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本技术的范围或精神的情况下，可在本技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。如图1至图2所示，根据本技术的实施例，本技术提供一种新型坯料，坯料1的一端为咬入端5，另一端为送入端6；咬入端5上形成有用于顶头插入的锥形槽3，同时在送入端6上形成有用于穿孔的通孔2，并且通孔2的内腔与锥形槽3的内腔连接相通，使本技术解决了顶头的损耗增加，以及通孔坯料也无法顺利咬入的技术问题，也使坯料1在穿孔轧制时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型坯料，其特征在于：/n所述坯料的一端为咬入端，另一端为送入端；/n所述咬入端上形成有用于顶头插入的锥形槽；/n所述送入端上形成有用于穿孔的通孔；/n所述通孔的内腔与所述锥形槽的内腔连接相通；/n所述通孔通过圆弧与所述锥形槽连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型坯料，其特征在于：
所述坯料的一端为咬入端，另一端为送入端；
所述咬入端上形成有用于顶头插入的锥形槽；
所述送入端上形成有用于穿孔的通孔；
所述通孔的内腔与所述锥形槽的内腔连接相通；
所述通孔通过圆弧与所述锥形槽连接。


2.根据权利要求1所述的坯料，其特征在于：
所述通孔的轴线与所述锥形槽的轴线为同一条直线。


3.根据权利要求1所述的坯料，其特征在于：
所述锥形槽的一端与所述咬入端在同一水平面上，另一端通过所述圆弧与所述通孔连接；
所述锥形槽的一端直径大于所述锥形槽的另一端直径。


4.根据权利要求1所述的坯料，其特征在于：
所述圆弧的圆心不位于所述通孔内腔与所述锥形槽内腔组成的顶头腔中；
所述锥形槽的粗糙度...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡亮，马金辉，滕云辉，刘元松，王剑，孙乐民，
申请(专利权)人：大冶特殊钢有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42