钢管及其加工工艺和钢管的加工模具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢管，所述钢管为规格为φ74.6×2的螺旋异型钢管。一种钢管的加工工艺，该工艺包括a、选择原始坯料，b、对原始坯料采用连轧机组进行供坯，c、拔制变形工序，d、成型道次变形工序。一种钢管的加工模具，所述加工模具由模座、外模、内模、芯杆和芯杆固定件组成。本发明的有益效果为可以使钢管的内、外径尺寸、内孔椭圆度、弯曲度、凸台缠角、凸台高、宽等几何尺寸和形状完全满足用户要求，并且通过原材料的选择解决了原进口材料采用玻璃缸制造使用一次即报废的问题。
【专利说明】
钢管及其加工工艺和钢管的加工模具
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢管的加工领域，具体涉及一种钢管、钢管的加工工艺及加工模具。
【背景技术】
[0002]根据现在的国际形势，某些国家依靠其强大的空中力量，经常会派高空无人侦察机在中国领空附近侦察，对中国经济发展和国家安全造成很大威胁，为此需要制造小口径定向螺旋异型钢管，其制造的火箭炮每座可同时发射40发炮弹，射程可达8000米-20000米，且发射装置可重复使用，可通过雷达跟踪、计算精确火箭发射时间和相对距离，做到单发命中目标，亦可多座同时发射，在空中形成一定面积的弹幕，对多架无人机或低空飞行器构成很大威胁。
[0003]在现有加工方法中，主要采用的是模铸成型方式，原材料采用玻璃缸，发射一次后即报废，使用成本高，进口费用昂贵。
【发明内容】
[0004]本发明克服了现有技术的不足，提供一种火箭炮弹通过该管发射后在飞行时沿着一定的轨迹低速旋转飞行，从而提高打击精度的钢管。
[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种钢管，所述钢管为规格为Φ74.6X2的螺旋异型钢管，所述钢管外表面设有定向槽，所述定向槽的缠绕角的角度为41.6度-44.6度，所述定向槽的高度为9.2mm,所述定向槽的宽度为9.5mm,所述钢管内孔椭圆度为70.6±0.1mm,所述钢管全长直线度^ 0.3mm。
[0007]本技术方案中的缠绕角是指定向槽圆周方向与长度方向间的夹角，通过计算将钢管的缠绕角参数确定为41.6度-44.6度，所述定向槽的高度为9.2mm，所述定向槽的宽度为9.5mm,所述钢管内孔椭圆度为70.6±0.1mm,所述钢管全长直线度< 0.3mm,从而确保火箭炮弹通过本技术方案中的钢管发射后在飞行时沿着一定的轨迹低速旋转飞行，从而能提高打击精度。
[0008]本发明克服了现有加工方法主要采用模铸成型，原材料采用玻璃缸存在炮弹发射后即报废，使用成本高，进口费用昂贵的不足，提供一种易于控制，并且可以使钢管的内、夕卜径尺寸、内孔椭圆度、弯曲度、凸台缠角、凸台高、宽等几何尺寸和形状完全满足用户要求的钢管的加工工艺。
[0009]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0010]一种钢管的加工工艺，所述钢管加工工艺包括以下步骤:a、选择原始坯料，所述原始坯料为低合金高强度钢山、对原始坯料采用连轧机组进行供坯，控制原始坯料壁厚公差在±7.5% S以内；c、拔制变形工序，拔制变形中通过对拔制中心线的调整，使得钢管中心线和拔制中心线保持一致；d、成型道次变形工序，成型道次变形中通过采用带顶头的成型模具微减壁拔制变形，使得钢管内表金属流动控制在成型模具的内、外模形成的封闭空间内。
[0011]优选的，所述低合金高强度钢为16Mn低合金高强度钢。
[0012]本技术方案中在材料的选择上优选为16Mn低合金高强度钢，从而适用该产品的材料要求具有较高的抗断裂的能力，同时具有良好的抗冲击变形能力，从而达到可重复利用的目的，解决了原进口材料采用玻璃缸制造使用一次即报废的问题；
[0013]本技术方案中连轧机组采用意大利Danieli公司生产的0 159mmFQM型号的连轧机组，壁厚精度高，冷加工过程中成品变形时采用带顶头进行微减壁控制，使得内、外表面金属流动控制在内、外模形成的封闭空间内，金属在周向和轴向上均匀流动，外径、壁厚及内孔捕圆度偏差小，从而解决壁厚不均和内孔捕圆度等问题。
[0014]本发明提供一种在变形中可以在钢管表面形成沿一定螺旋方向的凸台并控制钢管的凸台尺寸的钢管的加工模具。
[0015]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0016]—种钢管的加工模具，所述加工模具由模座、外膜、内模、芯杆和芯杆固定件组成，所述外模通过卡紧的方式固定在模座上，所述内模设置在外模的内部，且所述内模与外膜相互配合，所述内模与芯杆的一端通过螺丝固定连接，所述芯杆的另一端通过螺丝与芯杆固定件固定连接。
[0017]优选的，所述内模外边缘设置有凸台，所述外膜内边缘设有与凸台相互配合的凹槽，并且所述凸台和凹槽形成用于控制钢管缠绕角的成型区。
[0018]本技术方案中的模具包括凸台和凹槽形成成型区，得以控制钢管外径、壁厚、凸台高度和宽度，变形过程中拔模不断旋转，钢管直线运动，产生轴向和径向分速度，经过定径段后在钢管表面形成一定角度的凸台缠角。
[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0020]1、本发明提供的钢管可以在发射过程中实现炮弹的高速旋转前行；
[0021]2、本发明提供的钢管加工工艺可以使钢管的内、外径尺寸、内孔椭圆度、弯曲度、凸台缠角、凸台高、宽等几何尺寸和形状完全满足用户要求，并且通过原材料的选择解决了原进口材料采用玻璃缸制造使用一次即报废的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明中钢管加工模具使用状态的结构图。
[0023]图2为本发明中钢管加工模具中外模的结构图。
[0024]图3为本发明中钢管加工模具中内模的结构图。
[0025]图4为本发明中成品钢管的结构图。
[0026]图中对应的附图标记名称为:
[0027]I拔制小车,2成品钢管,21定向槽,3模座,4外模,5内模,6芯杆,7钢管管还，8芯杆固定件。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明作进一步阐述。
[0029]如图4所示的一种钢管，所述钢管为规格为Φ74.6X2的螺旋异型钢管，，所述钢管外表面设有定向槽21，所述定向槽的缠绕角的角度为41.6度-44.6度，所述定向槽的高度为9.2mm,所述定向槽的宽度为9.5mm,所述钢管内孔椭圆度为70.6±0.1mm,所述钢管全长直线度< 0.3mm.
[0030]一种钢管的加工工艺，所述钢管加工工艺包括以下步骤:
[0031]a、选择原始坯料，所述原始坯料为低合金高强度钢；
[0032]b、对原始坯料采用连轧机组进行供坯，控制原始坯料壁厚公差在±7.5% S以内；
[0033]C、拔制变形工序，拔制变形中通过对拔制中心线的调整，使得钢管中心线和拔制中心线保持一致；
[0034]d、成型道次变形工序，成型道次变形中通过采用带顶头的成型模具微减壁拔制变形，使得钢管内表金属流动控制在成型模具的内、外模形成的封闭空间内。
[0035]根据本发明的一个实施例，所述低合金高强度钢为16Mn低合金高强度钢。
[0036]如图1-3所不一种钢管的加工模具,所述加工模具由模座3、外模4、内模5、芯杆6和芯杆固定件8组成，所述外模4通过卡紧的方式固定在模座3上，所述内模5设置在外模4的内部，且所述内模5与外膜4相互配合，所述内模5与芯杆6的一端通过螺丝固定连接，所述芯杆6的另一端通过螺丝与芯杆固定件8固定连接。所述内模5外边缘设置有凸台，所述外膜4内边缘设有与凸台相互配合的凹槽，并且所述凸台和凹槽形成用于控制钢管缠绕角的成型区。
[0037]上述加工模具的工作原理如下:
[0038]钢管管坯7打头部分穿过外模4后由拔制小车I进行夹持固定，连接有内模5的芯杆6穿过钢管管坯7移动到钢管管坯7头部，拔制小车I向后移动拔制钢管管坯7，使钢管管坯7置于外模4和内膜5之间进行封闭变形，变形过程中钢管管坯7外径逐渐压缩不断减小，壁厚微微减薄，封闭段内金属充满整个变形区，所述凸台和凹槽形成成型区，得以控制成品钢管2外径、壁厚、凸台高度和宽度，变形过程中拔模不断旋转，成品钢管2直线运动，产生轴向和径向分速度，经过定径段后在钢管表面形成一定角度的凸台缠角。
[0039]以上【具体实施方式】对本发明的实质进行详细说明，但并不能对本发明的保护范围进行限制，显而易见地，在本发明的启示下，本【技术领域】普通技术人员还可以进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在本发明的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.一种钢管，所述钢管规格为Φ74.6X2的螺旋异型钢管，其特征在于，所述钢管外表面设有定向槽，所述定向槽的缠绕角的角度为41.6度-44.6度，所述定向槽的高度为9.2mm,所述定向槽的宽度为9.5mm,所述钢管内孔椭圆度为70.6±0.1mm,所述钢管全长直线度彡0.3mm。
2.一种钢管的加工工艺，其特征在于，所述钢管加工工艺包括以下步骤: a、选择原始坯料，所述原始坯料为低合金高强度钢； b、对原始坯料采用连轧机组进行供坯，控制原始坯料壁厚公差在±7.5% S以内； C、拔制变形工序，拔制变形中通过对拔制中心线的调整，使得钢管中心线和拔制中心线保持一致； d、成型道次变形工序，成型道次变形中通过采用带顶头的成型模具微减壁拔制变形，使得钢管内表金属流动控制在成型模具的内、外模形成的封闭空间内。
3.根据权利要求2所述的钢管的加工工艺，其特征在于，所述低合金高强度钢为16Mn低合金高强度钢。
4.一种钢管的加工模具,其特征在于,所述加工模具由模座(3)、外膜(4)、内模(5)、芯杆(6)和芯杆固定件⑶组成，所述外模⑷通过卡紧的方式固定在模座(3)上，所述内模(5)设置在外模⑷的内部，且所述内模(5)与外膜⑷相互配合,所述内模(5)与芯杆(6)的一端通过螺丝固定连接，所述芯杆￠)的另一端通过螺丝与芯杆固定件(8)固定连接。
5.根据权利要求4所述的钢管的加工模具，其特征在于，所述内模(5)外边缘设置有凸台，所述外膜(4)内边缘设有与凸台相互配合的凹槽，并且所述凸台和凹槽形成用于控制钢管缠绕角的成型区。
【文档编号】F16S3/00GK104456049SQ201410658185
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】彭海龙, 余维才, 王伟, 罗启茂, 邹勇 申请人:攀钢集团成都钢钒有限公司