[实用新型]精密无缝钢管的振动拉拔系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属加工的系统，更具体的说，是涉及一种精密无缝钢管的拉拔系统。

背景技术

精密冷拔无缝钢管工艺相对传统的金属切削加工工艺具有高效、节能等优点，主要用于生产液压管等高精度无缝钢管。这种工艺是依据金属挤压塑性变形原理，通过夹紧机构对金属管施加轴向拉力，并在内外模具的挤压下，使金属管发生塑性变形，以达到所需尺寸和表面质量。目前，多采用三块式钳口夹紧和液压缸式拉拔加工方式冷拔无缝钢管。在拉拔的过程中，由于金属材料变形抗力大，使得拉拔力过大，轴向拉力一般都达到数百吨以上，对夹紧机构的可靠性和拉拔力的平稳性的要求很高，拉拔速度低，生产效率低。而且，由于无缝钢管的圆度、表面尺寸(如壁厚等)不同，使得拉拔时的摩擦系数不同，造成无缝钢管不同部位的受力不一致，材料变形不均匀，经常在无缝钢管表面产生抖纹，影响产品的合格率。特别是对于高硬度、高强度及难成型材料还需要中间退火工艺等，生产工艺复杂，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种能降低金属材料变形阻力，从而降低加工难度，改善产品拉拔加工质量，提高生产效率的精密无缝钢管的振动拉拔系统。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种精密无缝钢管的振动拉拔系统，包括冷拔夹紧机构和主液压缸，其特征在于，在冷拔夹紧机构的车体与主液压缸之间连接有轴向振动机构，所述轴向振动机构由压电晶体驱动器、弹簧垫片和压电晶体驱动器固定架组成，所述压电晶体驱动器和弹簧垫片的一端相接触，压电晶体驱动器和弹簧垫片的另一端分别与所述压电晶体驱动器固定架连接，所述压电晶体驱动器与压电晶体驱动器的振动控制器和电源依次连接。

所述压电晶体驱动器固定架由2个固定盘和固定套筒连接组成，2个固定盘分别与车体和主液压缸连接。

所述固定套筒上设置有多个散热孔。

所述散热孔为沿固定套筒轴向的长孔。

本实用新型具有下述技术效果：

本实用新型的拉拔系统中，压电晶体驱动器和弹簧垫片、冷拔机夹紧机构的车体及负载共同组成一个振动系统，在这种振动拉拔加工过程中，振动拉拔使材料变形抗力大大降低，静态屈服应力下降，提高材料的加工特性，改善产品的加工质量。同时，振动拉拔使模具和无缝钢管之间的摩擦系数发生变化，摩擦力减少，使材料变形应力容易向金属的中心部分均匀传递，而材料内部由于受到振动波的作用，位错运动的激励能会增加。这些因素缓和了材料晶格的畸变，使材料变形均匀，减弱了表面加工硬化。从而带来以下优点：

1.拉拔力减小：在振动拉拔加工中的平均拉拔力显著减小，降低拉伸力10％～40％。

2.提高拉拔速度：提高拉拔速度2～10倍。

3.振动拉拔能提高截面压缩率，平均能达到0.4～1.2。

4.振动拉拔可以减少中间退火次数，简化了工艺，提高了生产率。

5.由于能降低模具与金属之间的摩擦，可以节省润滑剂的使用量。

附图说明

图1为本实用新型精密无缝钢管的振动拉拔系统的示意图；

图2为振动机构部分的A-A剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型详细说明。

为本实用新型精密无缝钢管的振动拉拔系统的示意图如图1和图2所示，包括冷拔夹紧机构和主液压缸，本实用新型的特点在于在现有的冷拔夹紧机构的车体5与主液压缸16之间连接有轴向振动机构，其中轴向振动机构由压电晶体驱动器14、弹簧垫片15和压电晶体驱动器固定架21组成，压电晶体驱动器和弹簧垫片的一端相接触，压电晶体驱动器和弹簧垫片的另一端分别与压电晶体驱动器固定架连接，所述压电晶体驱动器与压电晶体驱动器的振动控制器和电源依次连接。其中压电晶体驱动器和其振动控制器为NEC-Tokin公司的型号为ASL680C801-P0的产品。

在本实施例中，压电晶体驱动器固定架21由2个固定盘19、22和固定套筒20连接组成，固定盘19与车体5固定连接，固定盘22与主液压缸16固定连接，可以采用焊接、螺栓、铆接等连接方式。为了防止压电晶体过热，在固定套筒上设置有多个散热孔23。为了降低固定套筒的刚度，散热孔为沿固定套筒轴向的长孔。