[发明专利]一种方形异型钢管等边空拔模

说明书

技术领域

本发明涉及到金属塑性加工技术领域中的成型拉拔模，尤其涉及到将圆钢管拉拔成方形异型钢管的成型拉拔模。

背景技术

拉拔模具是冷拔钢管生产时的重要工装部件，已经广泛地应用在钢管变径或/和变形的生产过程中。利用拉拔模对钢管进行冷拔成型，具有材料利用率高、能耗低、产品性能优良、生产效率高、成本低廉等特点。拉拔模具中，按其拉拔成型的不同的管材形状，又分为常规拉拔模具和异型拉拔模具，用于冷拔特殊异型管材的为异型拉拔模具(也称异型拉拔模)；按其有无衬芯来分，又分为空拔拉拔模(简称空拔模)和衬芯拉拔模，在拔制较大规格组距时，由于拔制力巨大，只能采用空拔模。

传统的异型钢管的空拔模，其结构比较简单，包括：模具体和开设在模具体中的模孔，该模孔通常包括：入口段、过渡段、定径段和出口段，经其拉拔成型的方形异型钢管，表面不是很平整，精度也不高；而且，在实际拉拔过程中，生产效率较低，并且，模具也容易开裂，大大缩短了使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可保证方形钢管的精度和表面平整度的方形异型钢管等边空拔模。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种方形异型钢管等边空拔模，包括：镶套和设置在镶套中的圆柱形的模芯，所述的模芯上开设有贯穿模芯的拉拔模孔，该拉拔模孔包括有依次相连的入口段、导入过渡段、导出过渡段和定径段，所述镶套的一端设置有用于安装模芯的敞口，所述的模芯从该敞口镶嵌在镶套中，镶套的另一端设置有端壁，该端壁上开设有与拉拔模孔相配合的出口；

所述的定径段包括：分别与方形异型钢管横截面轮廓的四条直边以及连接两两相邻直边的四个转角圆弧相对应的四个平直面和四个转角圆弧面，相对的平直面之间的间距为L₁，四个转角圆弧面的曲率半径为R₁；

所述的导出过渡段包括：四个与平直面相衔接的导出过渡斜面以及四个连接两两相邻导出过渡斜面的导出过渡段转角曲面；

所述的导入过渡段包括：四个与导出过渡斜面相衔接的导入过渡斜面以及四个连接两两相邻导入过渡斜面的导入过渡段转角曲面；

所述的入口段包括：四个分别与相应导入过渡斜面相衔接的导入曲面以及四个连接两两相邻导入曲面的入口转角曲面，导入曲面和入口转角曲面的外边沿线均为圆弧线，入口转角曲面的外边沿线的曲率半径R₂为2～3倍的R₁；导入曲面的外边沿线的曲率半径为R₃，两两相对的导入曲面的外边沿线顶点之间的距离L₂，设：方形异型钢管的厚度为T，所述模芯的外径为Φ₁，则：

L2=k1×(4×L1-2.58×T)π,]]>1.03≤k₁≤1.06；

Φ1=k2×[2×L1-(22-2)×R1],]]>其中，1.5≤k₂≤1.7。