冷拔内螺纹钢管的生产方法技术

冷拔内螺纹钢管的生产方法。主要是将芯棒定径带起始点位置向拔制方向偏离外模定径带起始点位置，其余步骤同常规。模具中，芯棒采用倒锥角设计，外模采用苏式模。本发明专利技术在充分研究内螺纹钢管冷拔成型过程和大量参数研究的基础上，发明专利技术了一种冷拔内螺纹钢管的生产方法－芯棒和外模采用超前放置方法。通过设置合理的偏离距离，可保证产品的质量要求，避免了钢管产品的直径不圆和内凸筋起刺的现象，提高了生产的成品率。本发明专利技术在计算机内模拟内螺纹钢管的冷拔成型过程，获得脱模后的内螺纹钢管，检验芯棒和外模相对位置是否合理，可减少实际损失，降低成本。合格率达到９５％以上。钢管成型过程的模拟采用自行开发的专用模拟系统完成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型，属于金属塑性成型领域的无缝钢管生产。
技术介绍
目前，我国电力工业和制造高热效率电站锅炉需要的内螺纹冷拔钢管多数需要进口，没有自主知识产权。内螺纹钢管成型过程复杂，不仅模具设计困难，而且外模和芯棒的相对位置对成型过程影响很大。目前，国内只有少数生产企业能够生产，生产中存在的主要问题是因为芯棒和外模的相对位置设置不合理，产品经常因为芯棒定径带位置相对超前出现直径不圆和因为芯棒定径带位置相对滞后出现内凸筋起刺的现象，废品率高，加大了生产成本。
技术实现思路
本专利技术目的是解决现有内螺纹冷拔钢管生产中存在的废品率高的问题，提供一种。该生产方法依次包括——依常规方法设计冷拔内螺纹钢管的模具，包括外模，芯杆和带有螺旋沟槽的芯棒；——带螺旋沟槽的芯棒和外模采用超前放置方法，即通过芯杆调整芯棒和外模相对位置，使芯棒定径带起始点位置向拔制方向偏离外模定径带起始点位置，偏离距离的数值为0.5mm-3mm；——依常规方法进行冷拔内螺纹钢管的拔制成型，得到冷拔内螺纹钢管成品。本专利技术生产方法中的模具，也可根据成品钢管的要求，设计外模、和带有螺旋沟槽的芯棒，其中芯棒采用倒锥角设计，倒锥角β＝2°-6°，导程角φ取为内螺纹钢管的螺旋升角φ1，通常φ＝φ1＝50°-70°，外模采用苏式模，锥角α＝11°-15°。本专利技术的优点和积极效果1、在充分研究内螺纹钢管冷拔成型过程和大量参数研究的基础上，专利技术了一种——带螺旋沟槽的芯棒和外模采用超前放置方法，即芯棒定径带起始位置向拔制方向偏离外模定径带起始位置。通过设置合理的偏离距离，可保证产品的质量要求，避免了钢管产品的直径不圆和内凸筋起刺的现象，提高了生产的成品率。2、本专利技术在计算机内模拟内螺纹钢管的冷拔成型过程，获得脱模后的内螺纹钢管，检验芯棒和外模相对位置是否合理，可减少实际损失，降低生产成本。3、采用本专利技术的方法，产品的合格率达到95％以上，检验指标有内凸筋高度，钢管形状和直径。内螺纹钢管成型过程的模拟采用自行开发的专用模拟系统完成。附图说明图1是芯棒和外模定径带位于标准位置示意图；图2是芯棒定径带处于相对超前位置示意图；图3是芯棒定径带处于相对滞后位置示意图；图4是用于生产内螺纹钢管的4头倒锥角芯棒模型示意图；图5和图6是使用上述的模具和生产方法经冷拔得到的合格内螺纹钢管；图7是芯棒定径带起始位置超前8mm得到的不合格内螺纹钢管；图8是芯棒定径带起始位置滞后5mm得到的不合格内螺纹钢管。具体实施方式内螺纹钢管的生产方法实施例1该生产方法依次包括——选择倒锥角芯棒和锥型外模，芯棒的倒锥角和外模的锥角设计能够满足生产内螺纹钢管的模具设计要求。倒锥型芯棒见图4。——选择合适的钢管坯料。——坯料处理方法，打头→退火→酸洗→磷化→皂化→涂20#机油——按照图2装配钢管和模具，使芯棒定径带起始位置相对超前，超前量偏离距离的数值为0.5mm-3mm。——采用冷拔成型方法生产内螺纹钢管。如图5、6所示，使用上述的生产方法经冷拔得到的脱模后的4头、8头内螺纹钢管/局部/合格的内螺纹钢管。芯棒超前2mm。将芯棒定径带起始位置相对超前量分别选取0.5mm、1mm、1.5mm、2.5mm、3mm，采用常规方法进行冷拔内螺纹钢管的拔制成型，同样可以得到合格的冷拔内螺纹钢管成品。图1是芯棒和外模定径带位于标准位置示意图，其中1-外模，2-管料，3-芯棒，4-芯杆。实施例2图7-图8绘出了因芯棒定径带起始位置超前(8mm)过大，或芯棒定径带起始位置相对滞后(5mm)，见图3，使脱模后的内螺纹钢管变为废品。实施例3用于生产冷拔内螺纹钢管的模具，根据成品钢管的要求，设计外模、和带有螺旋沟槽的芯棒，其中芯棒采用倒锥角设计，倒锥角β＝2°，导程角φ取为内螺纹钢管的螺旋升角φ1，通常φ＝φ1＝50°-70°，外模采用苏式模，锥角α＝11°。分别选取芯棒倒锥角β＝4°，外模锥角α＝13°；或选取芯棒倒锥角β＝6°，外模锥角α＝15°，同样可制得合格的内螺纹钢管模具。实施例4芯棒超前量合理性的检验方法芯棒定径带与外模的相对位置对内螺纹钢管凸筋高度和形状，对内螺纹钢管的形状和尺寸和对拔制力都有重要的影响，同时超前量的合理数值也受多种因素影响，选择了模具之后，需要对芯棒定径带的超前量进行检验，以保证生产出合格的内螺纹钢管。芯棒定径带的超前量合理性检验方法是通过在计算机内模拟冷拔内螺纹钢管的成型过程，获得脱模后的内螺纹钢管，完成对芯棒定径带相对超前量合理性的检验。如图5、6为合格产品，图7、8为废品。内螺纹钢管成型过程的模拟采用自行开发的专用模具设计系统完成。权利要求1.一种，其特征是该方法依次包括——依常规方法设计冷拔内螺纹钢管的模具，包括外模，芯杆和带有螺旋沟槽的芯棒；——带螺旋沟槽的芯棒和外模采用超前放置方法，即通过芯杆调整芯棒和外模相对位置，使芯棒定径带起始点位置向拔制方向偏离外模定径带起始点位置，偏离距离的数值为0.5mm-3mm；——依常规方法进行冷拔内螺纹钢管的拔制成型，得到冷拔内螺纹钢管成品。全文摘要。主要是将芯棒定径带起始点位置向拔制方向偏离外模定径带起始点位置，其余步骤同常规。模具中，芯棒采用倒锥角设计，外模采用苏式模。本专利技术在充分研究内螺纹钢管冷拔成型过程和大量参数研究的基础上，专利技术了一种——芯棒和外模采用超前放置方法。通过设置合理的偏离距离，可保证产品的质量要求，避免了钢管产品的直径不圆和内凸筋起刺的现象，提高了生产的成品率。本专利技术在计算机内模拟内螺纹钢管的冷拔成型过程，获得脱模后的内螺纹钢管，检验芯棒和外模相对位置是否合理，可减少实际损失，降低成本。合格率达到95％以上。钢管成型过程的模拟采用自行开发的专用模拟系统完成。文档编号B21C1/16GK1695841SQ20051001353公开日2005年11月16日 申请日期2005年5月20日 优先权日2005年5月20日专利技术者温殿英, 叶金铎, 史津平 申请人:天津理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷拔内螺纹钢管的生产方法，其特征是该方法依次包括：－依常规方法设计冷拔内螺纹钢管的模具，包括：外模，芯杆和带有螺旋沟槽的芯棒；－带螺旋沟槽的芯棒和外模采用超前放置方法，即通过芯杆调整芯棒和外模相对位置，使芯棒定径带起始点 位置向拔制方向偏离外模定径带起始点位置，偏离距离的数值为０．５ｍｍ－３ｍｍ；－依常规方法进行冷拔内螺纹钢管的拔制成型，得到冷拔内螺纹钢管成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：温殿英，叶金铎，史津平，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]