專利名稱：一種冷加工銅管內(nèi)螺紋的方法及其專用模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到金屬管件加工內(nèi)螺紋的方法，特別是一種冷加工銅管內(nèi)螺紋的方法及其專用模具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的銅管特別是盤卷銅管管內(nèi)螺紋加工一般是需要經(jīng)預處理工序方可進行加工，其生產(chǎn)工藝一直沿用至今，其具體步驟是首先將硬態(tài)盤管經(jīng)加溫(回火)后成軟態(tài)，把螺紋芯頭裝進管內(nèi)經(jīng)模具拉伸和內(nèi)螺紋成型機旋壓完成內(nèi)螺紋管的加工，這種工藝的不足之處是在加工前必須將盤銅管進行軟化處理，而軟化處理首先需將松的盤管再次盤繞在管盤上而后進行回火處理，采用上述兩道工序要費用大量的人力、時間和能源，且經(jīng)回火后的銅管如回火溫度不當不僅在加工中容易造成銅管在拉伸擠壓中壓扁甚至斷裂，而且因回火后的銅管因塑性大而使管螺紋刀在加工時產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，造成銅管斷裂，為克服上述工藝所存在的缺點，中國專利CN134775A公開了一種“內(nèi)螺紋銅管的加工方法及其專用設(shè)備”，其主要加工方法及設(shè)置為在銅管在線退火設(shè)備內(nèi)進行銅管的退火處理，銅管在線退火設(shè)備輸出的銅管直接進入銅管內(nèi)螺紋成型機內(nèi)進行銅管內(nèi)螺紋成型加工，其主是在加工銅管螺紋設(shè)備前段添置了一電磁感應加熱裝置該技術(shù)方案將銅管回火處理這一工序的減化，的確對生產(chǎn)效率的提高起到了積極的作用，但在銅管螺紋設(shè)備中添置的電磁感應加熱裝置，使整機的制造成本升高，而當加熱裝置出現(xiàn)故障時，整機需停止工作，此外，如上述經(jīng)預處理的銅管在加工中出現(xiàn)的問題，在該技術(shù)方案中沒有得到解決，而該技術(shù)方案的形成并沒有跳出傳統(tǒng)的銅管內(nèi)螺紋加工工藝總的范疇，其能耗與原工藝基本持平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述存在問題提供一種可將硬態(tài)盤銅管直接導入加工銅管內(nèi)螺紋的內(nèi)螺紋成型機內(nèi)，并使其加工成型的方法，在此基礎(chǔ)上采用上述方法制造的帶內(nèi)螺紋的銅管具變形小、生產(chǎn)效率高、質(zhì)量保證的優(yōu)點。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種實施上述方法的專用模具，該模具可使銅管在變形量較小的情況完成銅管內(nèi)螺紋的加工，在此基礎(chǔ)上的專用模具還具結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計巧妙的優(yōu)點。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種冷加工銅管內(nèi)螺紋的方法，其特點是將硬態(tài)下的銅管不經(jīng)回火處理直接導入內(nèi)螺紋成型機旋壓形成的內(nèi)螺紋管，在單一工序中，其冷拉延伸率在1.0～1.7，其拉管速度為45～64米/分鐘。
本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是提供一種實現(xiàn)上述冷加工內(nèi)螺紋方法的專用模具，包括設(shè)置于內(nèi)螺紋成型機內(nèi)的錐形外模與其相配的及帶芯頭的芯桿，其特征在于所述錐形外模中定徑帶的直徑D較被加工銅管外徑小0.5～2.5mm；所述錐形外模中定徑帶的直徑D較被加工銅管外徑小0.5～2.5mm；所述芯桿中芯頭為游動芯頭，其大端外徑d較被加工銅管內(nèi)徑小0.1～1.0mm。
本發(fā)明由于采用了將硬態(tài)下的盤繞銅管無需經(jīng)過回火工序而直接導入銅管內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋成型機加工內(nèi)螺紋管的方法，打破了加工盤銅管內(nèi)螺紋時必須預先回火的傳統(tǒng)方法，大大提高了生產(chǎn)效率及大幅度降低了生產(chǎn)成本，而為實施其方法所設(shè)計的專用模具在原模具基礎(chǔ)上的改進，即將錐形外模中定徑帶的直徑較被加工銅管外徑小05.～2.5mm，將芯桿中芯頭大端外徑較被加工銅管內(nèi)徑小0.1～1.0mm，不僅可實現(xiàn)銅管在變形量較小的情況下完成銅管內(nèi)螺紋加工，而且游動的芯頭可根據(jù)不同的銅管規(guī)格進行配制。此外，合理的外模錐孔及內(nèi)外錐角和游動芯頭內(nèi)外錐角相互匹配的結(jié)合，使硬質(zhì)銅管在受拉伸擠壓狀態(tài)下，不會產(chǎn)生金屬加工缺陷，確保了銅管內(nèi)螺紋加工的質(zhì)量。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明


圖1是本發(fā)明專用模具工作狀態(tài)時結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明專用模具中游動芯頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明專用模具中錐形外模結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明如圖1所示一種冷加工銅管內(nèi)螺紋的方法，其特點是將硬態(tài)下的銅管13不經(jīng)回火處理直接導入內(nèi)螺紋成型機旋壓形成的內(nèi)螺紋管，在單一工序中其冷拉延伸率為1.0～1.7，將冷拉延伸率控制在上述范圍內(nèi)，可有效防止硬態(tài)銅管因塑性變形較小而產(chǎn)生金屬加工缺陷，上述銅管13通常是指其外直徑為7～15mm，壁厚為0.3～0.5mm的硬態(tài)盤形銅管，該銅管13的管坯是經(jīng)鑄造并通過拉伸制成的。
本發(fā)明如圖1、圖2、圖3所示，為實現(xiàn)上述加工銅管內(nèi)螺紋的方法所使用的專用模具，包括設(shè)置于內(nèi)螺紋成型機內(nèi)的錐形外模12與其相配的及帶芯頭的芯桿1，所述錐形外模12中定徑帶的直徑D較被加工銅管13外徑小0.5～2.5mm，所述芯桿1中芯頭為游動芯頭17，其大端外徑d較被加工銅管13內(nèi)徑小0.1～1.0mm，所述芯頭為游動芯頭17，其小端外徑比置于內(nèi)螺紋成型機內(nèi)的錐形外模2定徑帶直徑D小0.5～1.8mm，其中上述錐形的外模12的錐度α為18°～30°，定徑帶出口端角為60°；上述游動芯頭17的工作錐角β為8°～32°；上述錐形外模12直徑D較被加工銅管13外徑小1.3mm，上述游動芯頭17小端外徑d1較置于內(nèi)螺紋成型機內(nèi)的錐形外模12定徑帶直徑D小1.2mm。
本發(fā)明的進一步的結(jié)構(gòu)是一設(shè)置于內(nèi)螺紋成型機入口的錐形外模和芯桿，上述芯桿1包括導向芯頭10、與導向芯頭10螺接的芯軸11及依次活動套接于芯軸11上的鎖緊螺母19、游動芯頭17、支撐管15、螺紋芯頭13，其中在芯軸11后部設(shè)有一限位軸臺11a，上述鎖緊螺母19與游動芯頭17、游動芯頭與支撐管15、支撐管15與螺紋芯頭13之間設(shè)有可調(diào)節(jié)游動芯頭17、螺紋芯頭軸向位置的若干軸套環(huán)16，其中游動芯頭是由大端、小端、過度錐度圓弧、中心孔構(gòu)成，所述游動芯頭大端，小端的尺寸是根據(jù)螺紋芯頭的尺寸而變化的，比如當螺紋芯頭直徑為10.06mm時，其游動芯頭的大端直徑為11.2mm，小端直徑為9.85mm，相對的錐形外模定徑帶直徑D為11.08mm，又如當螺紋芯頭尺寸為7.33mm時，其游動芯頭的大端直徑為8.4mm，小端直徑為7.02mm，相對應的錐形外模定徑帶直徑為8.28mm。當然，對于加工不同管徑的銅管，其模具的錐形外模及游動芯頭的尺寸也會略有變化，但其變化范圍均控制在上述的技術(shù)方案中。
本發(fā)明由于采用了將硬態(tài)下的盤繞銅管無需經(jīng)過回火工序而直接導入銅管內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋成型機加工內(nèi)螺紋管的方法，打破了加工盤銅管內(nèi)螺紋時必須預先回火的傳統(tǒng)方法，大大提高了生產(chǎn)效率及大幅度降低了生產(chǎn)成本，而為實施其方法所設(shè)計的專用模具在原模具基礎(chǔ)上的改進，即將錐形外模中定徑帶的直徑較被加工銅管外徑小05.～2.5mm，將芯桿中芯頭大端外徑較被加工銅管內(nèi)徑小0.1～1.0mm，不僅可實現(xiàn)銅管在變形量較小的情況下完成銅管內(nèi)螺紋加工，而且游動的芯頭可根據(jù)不同的銅管規(guī)格進行配制。此外，合理的外模錐孔及內(nèi)外錐角和游動芯頭內(nèi)外錐角相互匹配的結(jié)合，使硬質(zhì)銅管在受拉伸擠壓狀態(tài)下，不會產(chǎn)生金屬加工缺陷，確保了銅管內(nèi)螺紋加工的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種冷加工銅管內(nèi)螺紋的方法，其特征在于將硬態(tài)下的銅管(13)不經(jīng)回火處理直接導入內(nèi)螺紋成型機旋壓形成的內(nèi)螺紋管，在單一工序中，其冷拉延伸率為1.0～1.7，其拉管速度為45～64米/分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷加工銅管內(nèi)螺紋的方法，其特征在于上述銅管(13)是指外徑為7～15mm，壁厚為0.3～0.5mm的硬態(tài)光管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷加工銅管內(nèi)螺紋的方法，其特征在于上述銅管(13)的管坯是經(jīng)鑄造并通過拉伸制成的。
4.一種實現(xiàn)冷加工銅管內(nèi)螺紋的方法所使用的專用模具，包括設(shè)置于內(nèi)螺紋成型機內(nèi)的錐形外模(12)與其相配的及帶芯頭的芯桿(1)，其特征在于所述錐形外模(12)中定徑帶的直徑D較被加工銅管(13)外徑小0.5～2.5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所使用的專用模具，其特征在于所述芯桿(1)中芯頭為游動芯頭(17)，其大端外徑d較被加工銅管(13)內(nèi)徑小0.1～1.0mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所使用的專用模具，其特征在于所述芯頭為游動芯頭(17)，其小端外徑d1比置于內(nèi)螺紋成型機內(nèi)的錐形外模(12)定徑帶直徑D小0.5～1.8mm，其中上述錐形的外模(12)的錐度α為18°～30°，定徑帶出口端角為60°；上述游動芯頭(17)的工作錐角β為8°～32°；
7.根據(jù)權(quán)利要求4所使用的專用模具，其特征在于上述錐形外模(12)直徑D較被加工銅管(13)外徑小1.3mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所使用的專用模具，其特征在于上述游動芯頭(17)小端外徑d1較置于內(nèi)螺紋成型機內(nèi)的錐形外模(12)定徑帶直徑D小1.2mm。
全文摘要
一種冷加工銅管內(nèi)螺紋的方法，其特點是將硬態(tài)下的銅管不經(jīng)回火處理直接導入內(nèi)螺紋成型機旋壓形成的內(nèi)螺紋管，在單一工序中，其冷拉延伸率為1.0～1.7，其拉管速度為45～64米/分鐘。本發(fā)明由于采用了將硬態(tài)下的盤繞銅管無需經(jīng)過回火工序而直接導入銅管內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋成型機加工內(nèi)螺紋管的方法，打破了加工盤銅管內(nèi)螺紋時必須預先回火的傳統(tǒng)方法，大大提高了生產(chǎn)效率及大幅度降低了生產(chǎn)成本，而為實施其方法所設(shè)計的專用模具在原模具基礎(chǔ)上的改進，即將錐形外模中定徑帶的直徑較被加工銅管外徑小05.～2.5mm，將芯桿中芯頭大端外徑較被加工銅管內(nèi)徑小0.1～1.0mm，不僅可實現(xiàn)銅管在變形量較小的情況下完成銅管內(nèi)螺紋加工，且加工后的銅管具有質(zhì)量保證的優(yōu)點。
文檔編號B21H3/00GK1488456SQ0314000
公開日2004年4月14日 申請日期2003年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月31日
發(fā)明者周建華 申請人:廣州建萊銅業(yè)有限公司