[发明专利]一种减小钢管壁厚差的组合冷拔模具

说明书

本发明涉及一种减小钢管壁厚差的组合冷拔模具，其特征为它包括外模和拉拔内模；在外模内壁前后依次设有外模前拉模段和外模后拉模段；拉拔内模设置在外模中，前置内模与外模内壁的外模前拉模段相对应，后置内模与外模内壁的外模后拉模段相对应；外模和拉拔内模之间前后依次形成钢管冷拔的第一空拔带、第一减壁带、第一定径带、第二空拔带、第二减壁带和第二定径带。本发明具有的优点为能有效地改善冷拔管壁厚不均的现象，而且还可以减少钢管的冷拔道次，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及一种冷拔模具，尤其涉及一种减小钢管壁厚差的组合冷拔模具。

背景技术

在长期的生产实践中，人们大多采用热轧无缝钢管作为冷拔无缝钢管的坯料。然而热轧出来的无缝钢管可能存在较大的壁厚偏差。在国标中，热轧管存在10%~15%的偏差被认为是合格的。拔管的方式可分为空拔，长芯棒拔制，短芯棒拔制以及游动芯棒拔制。空拔是毛坯管直接通过拔模内孔实现减径，由于没有内模参与拔制，壁厚或增大，或减小，或不变，这取决于钢管冷拔时所受到的径向应力、轴向应力和周向应力，因此并不能得到精确的壁厚；长芯棒拔制是将毛坯管自由套在光滑的长芯棒上，钢管和芯棒一起穿过模孔，实现减径、减壁的过程；短芯棒拔制是利用拉杆将芯棒固定在外模内孔某一特定位置，钢管通过拔模实现减径、减壁；游动芯棒拔制，指芯棒通过本身独特的外形建立平衡而被固定在外模的模孔中，钢管在外模和芯棒的共同作用下实现减壁、减径的目的。

根据现有的技术，上述几种冷拔管的拔制方式均不能改善冷拔管壁厚不均的问题，其冷拔管的壁厚差仍然是依靠热轧钢管的壁厚偏差决定的。这是因为钢管通过拔模时，固定在外模内孔中的内模在径向方向上是浮动的，毛坯管在受挤压时，厚壁处的挤压力必定大于薄壁处，内模的轴心必然向着薄壁处偏移，导致拔制出的钢管依旧是偏心的。换句话说，钢管通过拔模时，钢管圆周方向上的减壁量处处相等，拔制时所受到的径向挤压力才会平衡。因此，现有的拔制技术并不能对冷拔管的壁厚差进行校正。

发明内容

针对以上缺点，本发明的目的在于提供一种减小钢管壁厚差的组合冷拔模具，其不仅可以有效地改善冷拔管壁厚不均的现象，而且还可以减少钢管的冷拔道次，提高生产效率。

本发明的技术内容为，一种减小钢管壁厚差的组合冷拔模具，其特征为它包括外模和拉拔内模；

在外模内壁前后依次设有外模前拉模段和外模后拉模段；

外模前拉模段前后依次由外模第一空拔段、外模第一减壁段和外模第一定径段组成；外模第一空拔段与外模第一减壁段之间形成外模前拉模角α₁，α₁为8°～15°；外模后拉模段前后依次由外模第二空拔段、外模第二减壁段和外模第二定径段组成；外模第二空拔段与外模第二减壁段之间形成外模后拉模角α₂，α₂比α₁小0.5°～5°；

拉拔内模包括内模定位杆、隔套、前置内模、后置内模和螺栓；

隔套和后置内模通过螺栓前后依次固定连接在内模定位杆的后端，前置内模滑动套装在隔套上，前置内模的宽度小于隔套的宽度1～5mm，前置内模能在隔套上前后滑动；

前置内模前后依次由前置内模减壁段和前置内模定径段组成，前置内模减壁段和前置内模定径段之间形成的前置内模拉模角β₁与外模前拉模角α₁的角度相同；

后置内模前后依次由后置内模减壁段和后置内模定径段组成，后置内模减壁段和后置内模定径段之间形成的后置内模拉模角β₂与外模前拉模角α₂的角度相同；

拉拔内模设置在外模中，前置内模与外模内壁的外模前拉模段相对应，后置内模与外模内壁的外模后拉模段相对应；外模和拉拔内模之间前后依次形成钢管冷拔的第一空拔带、第一减壁带、第一定径带、第二空拔带、第二减壁带和第二定径带。