[发明专利]双模双芯拉伸带内齿铜管工艺

说明书

所属技术领域

本发明涉及复杂金属管材拉伸变形的工艺及设备，具体地说是双模双芯拉伸带内齿的铜管工艺及设备。

背景技术

金属拉伸变形是金属冷加工常用的一种成型方式，对铜管加工，拉伸变形也是最主要的加工方式之一。铜管材拉伸分为直线拉伸、盘管拉伸和连续拉伸等。金属拉伸基本变形原理(参见图1)为：将待变形金属坯管(7)头部缩小，从安装在前梁模孔(6)内的外模(5)中穿过，在模前端用装在拉伸小车(2)上的夹头(3)钳住伸出部位，拉伸小车在直线拉车(1)上由传动链条拖动，伸出的管坯被被小车牵引强行通过外模变形，在坯管内部放一芯头(4)，变形将在内外同时产生，不仅外形缩小，壁厚也变薄。为保证芯头不随管坯一起从外模孔中穿过，芯头一般通过螺纹旋拧在芯杆(8)上。芯杆从尾架(9)孔中穿过，芯杆长度从尾架一直到前梁模孔，待拉伸的坯管从前往后穿在芯杆上，芯杆是活动的，穿坯管时可后退，芯杆后端装一个比尾架小孔大一些的实心堵头，尾架挡住堵头确保芯杆不往前，堵头和尾架面板间由垫片调节，由此限定芯头在外模中的工作位。盘管拉伸和连续拉伸是采用不同方式施加变形力完成金属管坯变形，在芯头和外模构成的变形空间内强制坯管通过变形的原理是一样的。

强行使坯管通过外模和芯头构成的变形空间变形，每一道次拉伸允许的变形量由金属本身性能决定，大的变形量要由多道次拉伸来完成。多道次拉伸，每一道次的拉伸都有一定的变形量，每一道次的变形量都控制在金属强度允许的范围之内，构成了金属拉伸变形传统的工艺。

一根厚壁的铜管可通过多次甚至十几次的拉伸完成减壁减径量，对带内齿的铜管变形，只能实施一次拉伸，第二次拉伸必然乱齿，造成铜管断裂。

发明内容

本发明的目的在于克服现有直线拉伸工艺只能对要求内齿的铜管一次拉伸不能形成深齿的工艺而提供一种双模双芯拉伸带内齿铜管工艺及装置。

本发明技术方案如下：本发明公开一种双模双芯拉伸带内齿铜管工艺及装置，在直线拉伸设备前端模孔内装两套外模，固定芯杆前端安装固定在一起带外齿的两个长芯头，其特点是前模的孔径比后模的孔径小，前芯头外径比后芯头外径小，前芯头是矩形齿、后芯头是T型齿；

固定芯杆后端安装有芯杆送进机构油缸组件，油缸组件可随芯杆的动作在尾架后端平面上来回移动，由调节螺栓控制芯头在外模定径带中的位置，其特点是：送进油缸前端安装送进活塞，送进活塞和其上方安装的二位四通油阀连通，中间是和二位四通油阀连通的储油槽，储油槽中装有泵油活塞，后部是气缸，泵油活塞和气缸内装的气动活塞相连接，气缸上装着三位五通气阀；

该送进油缸由自动控制装置控制，在一次拉伸过程中可分别完成送进活塞、泵油活塞、气缸活塞的动作，其中送进活塞的送进距离为8mm。

本发明和现有直线拉伸铜管工艺相比有以下优点，本发明采用了双模双芯，在一次拉伸中先对坯管采用一道拉伸变形，通过送进机构让产生第二道变形的芯头进入工作位，对完成了第一次变形的坯管实现第二次拉伸变形的工艺，使产品能经二次减径、减壁以达到矩型齿的要求。

下面结合发明实施例及附图对本发明的工艺及装置作进一步的说明

附图说明

图1是传统直线拉伸变形示意图。

图2是双模双芯拉伸工艺示意图。

图3是双芯示意图。

图4是后芯头示意图。

图5是前芯头示意图。

具体实施方案

本发明的基本设计思想体现在以下几个方面。

1、本发明采用了多道次延伸变形，利用双模双芯将二次变形过程放在一个拉伸行程中。双模双芯一次拉伸避免了分两次拉伸带内齿铜管、第二次拉伸变形和第一次变形齿形间不可避免的不重迭从而造成断管。

2、本发明采用了直芯头短定径带外模，外模进口锥角在4-8度之间，坯管在进入后模进口锥减壁时已经被压在后芯头上形成T型齿，经定径带定径进入前模时，带T型齿的坯管在前模的进口锥压迫下进一步变形，前芯头是按矩型齿设计，成品管呈现出矩形齿。