[发明专利]一种圆形金属管压延模

说明书

技术领域

本发明涉及到金属塑性加工技术领域中的压延成型模，尤其涉及到将圆钢管缩径的压延成型模。

背景技术

拉拔模具(也称压延成型模具)是冷拔各种金属管时的重要工装部件，已经广泛地应用在钢管等金属管材变径或/和变形的生产过程中。利用拉拔模对钢管进行冷拔成型，具有材料利用率高、能耗低、产品性能优良、生产效率高和成本低廉等特点。拉拔模具中，按其拉拔成型的管材截面形状不同，可分为圆形拉拔模具和异型拉拔模具；按其拉拔过程中有无衬芯模，又可分为空拔拉拔模(简称空拔模)和衬芯拉拔模(简称衬芯模)，衬芯拉拔模由外模和内模相匹配共同完成冷拔。在拉拔行业中，空拔拉拔模或衬芯拉拔模的外模通常统称为拉拔模(或压延模)。

众所周知，如果拉拔模的开口大小和入口段的长度设置不合理，那么管材与模具之间的接触面积随之变化，金属的纵向和横向流动存在不均衡现象，从而致使经其拉拔成型的圆形管的质量较差，主要表现在其直线度较差(存在不同程度弯曲)、壁厚不均匀、圆角不均衡、尺寸不稳定和表面不平整等缺陷，更甚者出现拉拔过程中钢管断裂和开裂现象。

目前，针对异型管压延模没有统一的设计标准，其入口段的开口大小和入口段的长度设置都是凭经验，针对每一种型号的圆形管，在设计时，都要经过反复多次的试验、改进、再试验的过程，才能得到较为理想的拉拔模，这不仅延长了模具的加工周期，还增加了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种其入口段的相关参数均可量化的圆形金属管压延模。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种圆形金属管压延模，包括：镶套以及设置在镶套中的模芯，模芯上开设有贯穿模芯的压延成型孔，该压延成型孔包括：入口段和定径段，所述镶套的一端设置有用于安装模芯的敞口，所述的模芯从该敞口镶嵌在镶套中，镶套的另一端设置有端壁，该端壁上开设有与压延成型孔相配合的出口；

所述的定径段为与圆形金属管的外径相对应的圆柱孔，其直径D₁＝圆形金属管的外径，该定径段的长度为整个模芯厚度L₃的20.6～24.6％；

所述的入口段为与定径段的圆柱孔相衔接的向外张开的弧形导入孔，该弧形导入孔的外边沿圆弧线的直径D₂为1.1～1.2倍的D₁，该弧形导入孔内表面的导线为直线，该直线与压延成型孔的中心线重合，所述弧形导入孔内表面的母线为圆弧，该圆弧由三点决定，第一点：该弧形导入孔外边沿上的点，第二点：定径段的连接入口段的边沿线上的相应点，第三点：在水平方向上，离第二点的距离为L₃的10.4～12.4％，在垂直方向上，第三点与第二点的距离相当于0.0004～0.0006倍的D2，并且，第三点与第二点的连线与水平方向的夹角为3～8度。

所述模芯的压延成型孔设置有连接定径段和镶套出口的出口段，该出口段为向外张开的锥形孔，该锥形孔的里端与所述的定径段相衔接，该锥形孔的外端与镶套出口相衔接。

所述的出口段占到所述的模芯厚度L₃的2.5～4.5％。

所述镶套的出口为向外张开的锥形孔，其锥度与所述的出口段一致。

作为一种优选方案，在所述的正方形异型管压延模中，所述镶套端壁的厚度L₃₁为模芯厚度L₃的9.3～13.3％。

作为一种优选方案，在所述的正方形异型管压延模中，所述镶套敞口端的端面超出模芯的入口段端面，两者之间的距离L₃₅为模芯厚度L₃的2.1～2.5％。

作为一种优选方案，在所述的正方形异型管压延模中，所述的镶套外侧面为靠近其敞口一端外径大的锥形面，其锥度角α在3～4°之间。

本发明的有益效果是：本发明所述的压延模，其入口段的相关参数都可以量化，从而使得其设计和制作都非常简单，这样就大大降低了加工周期，节省了生产成本，而且，经过其压延成型的管材平直度高、外表面光滑、外径精度稳定。另外，本发明还通过将镶套的外侧壁设置成锥形，并将镶套端壁的厚度控制在模芯厚度的9.3～13.3％之间，既保证了镶套的强度，又节省了镶套的材料成本。

附图说明

图1是本发明所述的圆形金属管压延模的结构示意图。

图2是图1中K-K方向的剖视结构示意图。