专利名称：精密异形管的成型工艺及其冷拉拔模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于加工精密异形管的成型工艺及其冷拉拔模具。
背景技术：
如图1和图2所示的八边形异形管6，为汽车零件的坯管，对内、外形尺寸的精度要 求高，八个侧面壁厚Al-A8相差小于0. 15mm ;目前，国内生产的异形管主要保证外部尺寸， 对内孔尺寸无法满足；其生产工艺是将带材焊成圆管，经过退火、酸洗、磷化，然后，如图3 所示，经多次定径轧制，每次将圆管7轧成边部分别为圆弧R1、R2、R3的异形管，且Rl < R2 < R3，最后一次定径将圆弧边轧制直边，这样经轧辊轧制出的异形管8外部尺寸可以控制， 但是，内孔尺寸无法控制，根本不能保证图1中的精度要求，且工序繁多，生产效率较低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种精密异形管的成型工艺及 其冷拉拔模具，它加工出的产品具有精度高、外观质量好的优点，且工序较少，生产效率大 幅提高。 为达到上述目的，本发明的精密异形管的成型工艺，包括以下步骤l)圆形坯管 退火改善钢材的原始组织、降低钢材硬度、提高钢材的塑性；2)酸洗、磷化去除圆形坯 管表面的氧化铁皮，并在表面形成一层均匀的、多孔的、可变性的磷酸盐薄膜；其特征在于 还包括以下步骤3)打尖在圆形坯管的一端挤压形成縮口 ；4)冷拉拔成型将异形的拉 拔芯棒固定于拉拔机的拉拔杆上，将设有异形孔的拉拔外模与拉拔芯棒对准固定于拉拔机 上，将打尖后的圆形坯管穿在拉拔杆上，开动芯棒进给装置，拉拔杆将圆形坯管的打尖部位 送入拉拔外模的异形孔中，拉拔机的夹爪夹住打尖部位，将圆形坯管拉过拉拔外模和异形 芯棒组合形成的异形环形模孔，直到整个管子脱出模孔，完成拉拔过程，圆形坯管表面的磷 酸盐薄膜，可起到润滑作用，避免模具被刮伤；5)切除端头将未经拉拔成型的打尖部分的 端头切除，获得成型的产品； 作为上述成型工艺的进一步改进，在冷拉拔成型的过程中，对圆形坯管的内、外表
面均喷洒润滑剂，可降低拉拔阻力和提高表面光洁度，进一步提高外观质量； 本发明的精密异形管的冷拉拔模具，其特征在于包括设有异形孔的拉拔外模、对
准置于异形孔中的匹配的异形拉拔芯棒，所述拉拔外模包括设有台阶孔的外套、固定于外
套中的模芯，所述模芯沿拉拔方向依次设有收縮的圆锥孔、以及异形孔； 使用时，将异形的拉拔芯棒固定于拉拔机的拉拔杆上，将拉拔外模与拉拔芯棒对 准固定于拉拔机上，将打尖后的圆形坯管穿在拉拔杆上，开动芯棒进给装置，拉拔杆将圆形 坯管的打尖部位送入拉拔外模的异形孔中，拉拔机的夹爪夹住打尖部位，将圆形坯管拉过 拉拔外模和异形芯棒组合形成的异形环形模孔，在此过程中，圆形坯管在模芯的圆锥孔段 减径，随后进入模芯的异形孔内，并渐渐转变为异形管，此时圆形坯管内、外表面分别与拉 拔芯棒和模芯发生摩擦，内、外表面被挤成所需要的尺寸和光洁度，直到整个管子脱出模孔，完成拉拔过程； 作为上述冷拉拔模具的进一步改进，所述异形拉拔芯棒的工作侧面沿拉拔方向均 设有前低后高的锥度；通过调整异形拉拔芯棒在轴向的位置，可调节异形管的内径尺寸精 度和壁厚精度； 作为上述冷拉拔模具的进一步改进，所述拉拔外模的异形孔为正八边形，所述异 形拉拔芯棒为正八边形芯棒；可加工出正八边形的异形管； 综上所述，本发明通过拉拔工序一次性将精密异形管成型，加工出的产品具有精 度高、外观质量好的优点，且工序较少，生产效率大幅提高。
图1为一种异形管的主视图。 图2为图1的左视图。 图3为现有异形管轧制工序的系列主视图。 图4为本发明冷拉拔模具使用状态的主视图。 图5为图4中异形拉拔芯棒的主视图。 图6为图5的左视图。 图7为图4中拉拔外模的主视图。 图8为图7的左视图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。 由图4、图5、图6、图7和图8所示，本发明的冷拉拔模具包括设有正八边形孔的拉 拔外模1、对准置于正八边形孔中的匹配的正八边形拉拔芯棒2，所述拉拔外模1包括设有 台阶孔的外套la、固定于外套la中的模芯lb，所述模芯lb沿拉拔方向依次设有收縮的圆 锥孔lbl、以及正八边形孔lb2，所述正八边形拉拔芯棒2的八个工作侧面沿拉拔方向均设 有前低后高的微小锥度(0. 25 : 100); 本发明的精密异形管的成型工艺，包括以下步骤1)圆形坯管退火改善钢材的 原始组织、降低钢材硬度、提高钢材的塑性；2)酸洗、磷化去除圆形坯管表面的氧化铁皮， 并在表面形成一层均匀的、多孔的、可变性的磷酸盐薄膜；3)打尖在圆形坯管的一端挤压 形成縮口 ；4)冷拉拔成型由图4所示，将正八边形的拉拔芯棒2固定于拉拔机的拉拔杆3
上，将设有正八边形孔的拉拔外模1与拉拔芯棒2对准固定于拉拔机上，将打尖后的圆形坯 管4穿在拉拔杆3上，开动芯棒进给装置，拉拔杆3将圆形坯管4的打尖部位送入模芯lb 的圆锥孔lbl中，拉拔机的夹爪(未示出)夹住打尖部位，将圆形坯管4拉过模芯lb和拉 拔芯棒2组合形成的正八边形模孔，并对圆形坯管4的内、外表面均喷洒润滑剂，在此过程 中，圆形坯管4在模芯lb的圆锥孔lbl段减径，随后进入模芯的正八边形孔lb2内，并渐渐 转变为正八边形管，此时圆形坯管4内、外表面分别与拉拔芯棒2和模芯lb发生摩擦，内、 外表面被挤成所需要的尺寸和光洁度，直到整个管子脱出模孔，完成拉拔过程；圆形坯管4 表面的磷酸盐薄膜，也可起到润滑作用，避免模具被刮伤；5)切除端头将未经拉拔成型的 打尖部分的端头切除，获得成型的产品；
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本发明通过拉拔工序一次性将精密异形管成型，加工出的产品具有精度高、外观 质量好的优点，且工序较少，生产效率大幅提高。
权利要求
一种精密异形管的成型工艺，包括以下步骤1)圆形坯管退火改善钢材的原始组织、降低钢材硬度、提高钢材的塑性；2)酸洗、磷化去除圆形坯管表面的氧化铁皮，并在表面形成一层均匀的、多孔的、可变性的磷酸盐薄膜；其特征在于还包括以下步骤3)打尖在圆形坯管的一端挤压形成缩口；4)冷拉拔成型将异形的拉拔芯棒固定于拉拔机的拉拔杆上，将设有异形孔的拉拔外模与拉拔芯棒对准固定于拉拔机上，将打尖后的圆形坯管穿在拉拔杆上，开动芯棒进给装置，拉拔杆将圆形坯管的打尖部位送入拉拔外模的异形孔中，拉拔机的夹爪夹住打尖部位，将圆形坯管拉过拉拔外模和异形芯棒组合形成的异形环形模孔，直到整个管子脱出模孔，完成拉拔过程；5)切除端头将未经拉拔成型的打尖部分的端头切除。
2. 如权利要求1所述的精密异形管的成型工艺，其特征在于在冷拉拔成型的过程中， 对圆形坯管的内、外表面均喷洒润滑剂。
3. 用于权利要求1或2所述成型工艺的精密异形管的冷拉拔模具，其特征在于包括设 有异形孔的拉拔外模、对准置于异形孔中的匹配的异形拉拔芯棒，所述拉拔外模包括设有 台阶孔的外套、固定于外套中的模芯，所述模芯沿拉拔方向依次设有收縮的圆锥孔、以及异 形孔。
4. 如权利要求3所述的精密异形管的冷拉拔模具，其特征在于所述异形拉拔芯棒的工 作侧面沿拉拔方向均设有前低后高的锥度。
5. 如权利要求3或4所述的精密异形管的冷拉拔模具，其特征在于所述拉拔外模的异 形孔为正八边形，所述异形拉拔芯棒为正八边形芯棒。
全文摘要
本发明公开了一种精密异形管的成型工艺及其冷拉拔模具，成型工艺包括以下步骤1)圆形坯管退火；2)酸洗、磷化；3)打尖在圆形坯管的一端挤压形成缩口；4)冷拉拔成型将打尖后的圆形坯管穿在拉拔杆上，开动芯棒进给装置，拉拔杆将圆形坯管的打尖部位送入拉拔外模的异形孔中，拉拔机的夹爪夹住打尖部位，将圆形坯管拉过拉拔外模和异形芯棒组合形成的异形环形模孔；5)切除端头。冷拉拔模具包括设有异形孔的拉拔外模、对准置于异形孔中的匹配的异形拉拔芯棒，所述拉拔外模包括外套和模芯，模芯沿拉拔方向依次设有收缩的圆锥孔、以及异形孔；本发明通过拉拔工序一次性成型，加工出的产品具有精度高、外观质量好的优点，且工序较少，生产效率大幅提高。
文档编号B21C5/00GK101773944SQ20101030086
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者万锐, 叶嗣锋, 陈隆彬 申请人:隆昌山川精密焊管有限责任公司