[发明专利]一种冷拔无缝钢管的圆柱形空心内模装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种空心内模装置，具体为一种冷拔无缝钢管的圆柱形空心内模装置，适用于低碳钢、中碳钢以及合金钢的小型无缝钢管的冷拔工艺。

背景技术

无缝钢管是一种被广泛使用的型钢，其是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。因其制造工艺不同，又分为热轧和冷拔无缝钢管两种。冷拔无缝钢管的生产工艺路线很长，其大致包括圆管坯、加热、穿孔、打头、退火、酸洗、涂油、多道次冷拔、坯管、热处理、矫直、水压试验等。圆柱形空心内模装置是冷拔工序中必不可缺少的装置。目前，无缝钢管外径尺寸的偏差等级及标准化外径允许偏差： D1 ±1.5%、最小±0.75 mm，D2 ±1.5%、最小±0.75，D3±0.75%、最小±0.30 mm，D4 ±0.50%、最小±0.10 mm。冷拔无缝钢管的管径精度主要取决于外模和内模装置的结构及精度，内模的结构及精度尤其重要。内模的主要参数为：外径D、内径d 、长度L。在模具结构设计中，最重要的是确定内径d的大小，若内径d偏大，其壁厚偏小，强度不够，再冷拔时，内模容易变形和开裂，造成管坯和内模一道报废；若内径d偏小，拉力螺栓直径变小，容易被拉断。现有厂商在制造内模装置时往往都是通过经验来判断，其中内模内径、壁厚等参数大小不一，生产中易出现各类问题，造成各种不必要的损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种结构稳定、强度高、精度好的冷拔无缝钢管的圆柱形空心内模装置。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：一种冷拔无缝钢管的圆柱形空心内模装置，其包括拉力螺栓、内模、内牙束节、芯棒；所述内模通过拉力螺栓固定在内牙束节的一端，而内牙束节的另一端则通过外螺栓与芯棒连接。

作为内模装置的核心部件，所述内模的外径D与内径d之比控制在1.9-2.2之间。

本发明通过综合考虑内模壁厚和强度、拉力螺栓强度大小等问题， 合理地确定内模装置中内模外径与内径之比，其同时克服了在冷拔时因壁厚偏小，造成内模易变形、开裂，导致报废的问题和因壁厚过大，造成拉力螺栓直径变小，容易被拉断的问题。本发明大大提高了内模装置结构的稳定性，延长了内模装置的使用寿命，节约了生产成本。

附图说明

图1为本发明内模装置的装配简图。

图2为内模装置中内模的结构简图。

其中：拉力螺栓1； 内模2； 内牙束节3； 芯棒4。

具体实施方式

下面给合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例：如图1所示：本发明涉及一种冷拔无缝钢管的圆柱形空心内模装置，包括拉力螺栓1、内模2、内牙束节3和芯棒4；其中在同一根内牙束节3中，用拉力螺栓1将内模2固定于内牙束节的左端而内牙束节的右端则与芯棒4的外螺栓拧紧相连。

如图2所示：本实施例中内模的外径D／内径d =2.0。当内模的材料选择3Cr2W8V和20Cr2Ni4W钢时，其适用于低碳钢、中碳钢的制备；当选择15Cr2Ni3MoW和38CrNiMoV钢时，适用于合金钢无缝钢管的冷拔工艺。

本发明通过有效控制内模参数的比例大小，大大提高了内模装置结构的稳定性和使用寿命，具有较高的经济价值。