本发明专利技术提供了一种小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，包括落料、预先热处理、车床粗加工、精细加工、热处理和精密加工，通过对车床粗加工的工艺、精细加工中的粗磨步骤中的进刀量和外圆锥表面均放余量参数、精磨步骤中的进刀量参数进行改进，以及对精密加工中的超磨步骤中的工艺参数进行改进，得到了一种工艺合理、简便易行的小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金、机械行业生产无缝钢管的专用冷轧顶头生产领域，具体涉及一种小孔径不锈钢无缝管 用冷轧顶头的制备方法。
技术介绍
无缝钢管是常见的冶金金属制品，小孔径合金无缝管是无缝钢管中的高端产品，孔径(钢管内孔直径)一般小于20mm，应用于特殊领域，技术含量与生产难度较高。无缝钢管生产中，冷变形加工是主要的生产工序；冷轧生产是广泛采用的冷变形加工生产方式。两辊周期式冷轧管机是目前常用的无缝钢管冷轧设备，顶头是主要的轧制变形工具，采用顶头与孔型的组合形成的由大至小无数个包容圆，实现对无缝钢管的冷变形(金属挤压)加工；其中顶头是一带曲线的圆锥形细长金属棒，材质通常选用工具钢或模具钢，安装在芯棒上，用于无缝钢管内壁(内孔形状)金属变形加工；孔型与顶头均经过热处理淬火，共同组成了无缝钢管冷轧生产的变形工具，相互匹配，缺一不可。顶头按照使用功能通常分为连接段、过渡段、变形段、定径段、精整段；连接段表面加工细牙三角螺纹，用于将顶头连接并固定在芯棒上；过渡段呈倒圆锥形，用于连接段与变形段的均匀平滑过渡；变形段是由若干个(通常20个以上、最多40个)由大至小不同直径的点所构成的连续性曲线，长度较长，通常为顶头全长的2/3，用于管坯的金属均匀变形；定径段是由两个由大至小不同直径的点所构成的连续性曲线，长度短于变形段，通常为顶头全长的1/6，用于钢管内壁的准确变形，确定壁厚，与孔型的定径段一起确保钢管的外径符合技术要求；精整段处于顶头末端，是由两个由大至小不同直径的点所构成的连续性曲线，用于定径后管坯的圆度保证，精整段芯部通常加工螺纹孔，用于安装引棒。根据不同的轧制规格，顶头有相应的加工尺寸与精度要求；由于顶头的工作性质决定了其表面曲线必须达到连续性、均匀性、光滑性，无凹凸坑洼，故通常采用磨削加工作为顶头的精加工方式。顶头的结构示意图见附图说明图1，现有的新13号顶头的曲线数据表见表I..表I新13号顶头曲线数据表权利要求1.一种小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，包括落料、预先热处理、车床粗加工、精细加工、热处理和精密加工，其特征在于该方法主要步骤如下 (1)在所述车床粗加工中，将车床与仿形加工机构加工顶头基本成型；在仿形加工机构模板处，安装曲线顶头作为模板，并与顶头毛坯校正车刀的起始位置，粗车顶头外形； (2)精细加工粗加工之后的顶头经半精车、热处理和矫直后，分别经粗磨和精磨；所述粗磨是采用直进法分段粗磨外形，进刀量O. 05 O. IOmm,外圆锥表面均放余量O. 20-0. 30mm，每段需光滑过度连接；所述精磨是将粗磨后的顶头垂直悬挂放置消除加工应力，进刀量为O. 01 O. 03mm； (3)精密加工分为超磨和抛光两步；所述超磨是将精磨后的顶头垂直悬挂放置消除加工应力，超磨至尺寸要求，进刀量O. 005 O. Olmm ;所述抛光是将顶头外圆连续曲面抛光。2.根据权利要求I所述的小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，其特征在于所述仿形加工机构为配重仿形加工机构，所述配重仿形加工机构主要由定位支承机构、仿形配重机构、滚轮旋转机构、仿形模板元件组成，所述定位支承机构用于将仿形模板固定在车床床身导轨上，所述仿形配重机构安装在车床中拖板端面。3.根据权利要求I或2所述的小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，其特征在于在所述车床的中拖板上安装有砂轮机构。4.根据权利要求I所述的小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，其特征在于在所述车床粗加工中，控制均放余量3. 5-4. 5mm，表面粗糙度为Ral2. 5。5.根据权利要求I所述的小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，其特征在于步骤(2)所述半精车工序中，进刀量不大于2mm，均放余量I. 0-1. 2mm，表面粗糙度为Ra3. 2。6.根据权利要求I所述的小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，其特征在于所述预先热处理的加热温度是840-860°C .7.根据权利要求I所述的小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，其特征在于所述热处理工艺包括一次淬火，三次高温回火。8.根据权利要求7所述的小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，其特征在于所述热处理的淬火工艺为在540-560°C、840-860°C温度段两次预热，两次预热保温时间皆为10-15分钟，1100 1150°C保温10-15分钟后油冷或空冷，HRC62 64 ;所述回火工艺为在530 570°C保温50-70分钟，HRC59 62。9.根据权利要求7所述的小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，其特征在于所述热处理工艺包括一次端部局部退火。10.根据权利要求9所述的小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，其特征在于所述退火工艺为在27-33分钟内加热至835-850°C，然后在835_850°C下保温27-33分钟，在11-13小时降温到530 570°C，随后空冷至室温。全文摘要本专利技术提供了一种小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，包括落料、预先热处理、车床粗加工、精细加工、热处理和精密加工，通过对车床粗加工的工艺、精细加工中的粗磨步骤中的进刀量和外圆锥表面均放余量参数、精磨步骤中的进刀量参数进行改进，以及对精密加工中的超磨步骤中的工艺参数进行改进，得到了一种工艺合理、简便易行的小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法。文档编号C21D9/00GK102950424SQ20111024914公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日专利技术者柏永超, 陈涛 申请人:宝山钢铁股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种小孔径不锈钢无缝管用LD钢冷轧顶头的制备方法，包括落料、预先热处理、车床粗加工、精细加工、热处理和精密加工，其特征在于：该方法主要步骤如下：(1)在所述车床粗加工中，将车床与仿形加工机构加工顶头基本成型；在仿形加工机构模板处，安装曲线顶头作为模板，并与顶头毛坯校正车刀的起始位置，粗车顶头外形；(2)精细加工：粗加工之后的顶头经半精车、热处理和矫直后，分别经粗磨和精磨；所述粗磨是采用直进法分段粗磨外形，进刀量0.05～0.10mm，外圆锥表面均放余量0.20?0.30mm，每段需光滑过度连接；所述精磨是将粗磨后的顶头垂直悬挂放置消除加工应力，进刀量为0.01～0.03mm；(3)精密加工：分为超磨和抛光两步；所述超磨是将精磨后的顶头垂直悬挂放置消除加工应力，超磨至尺寸要求，进刀量0.005～0.01mm；所述抛光是将顶头外圆连续曲面抛光。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：柏永超，陈涛，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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