專利名稱：一種高精度厚壁管的加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系一種機(jī)械加工工藝，特別是涉及一種由圓鋼加工成小直徑圓管的加工成形工藝。
背景技術(shù)：
公知，所謂管材冷軋冷拔是在冷軋冷拔管機(jī)組上在室溫下用軋制和拉拔方式對(duì)管材進(jìn)行的冷加工，屬于熱軋管(包括熱擠壓的管材)和焊接管的深度加工。它可以獲得直徑更小、壁厚更薄、尺寸精度更高、表面粗糙度更低和性能更好以及多種斷面形狀的管材。用冷拔法可生產(chǎn)直徑0. 2 765mm和壁厚0. 015 50mm的各種管材。用冷軋法可生產(chǎn)直徑 4 450mm和壁厚0. 03 :35mm的各種管材。冷拔與冷軋相比較，冷軋的優(yōu)點(diǎn)是道次變形量大，加工道次少，生產(chǎn)周期短和金屬消耗小。缺點(diǎn)是工具制造較困難，變更規(guī)格不方便。生產(chǎn)靈活性差，設(shè)備投資高及維護(hù)較復(fù)雜；由于是周期軋制，軋制時(shí)間長，生產(chǎn)力較低，能耗高。冷拔的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)力較高，生產(chǎn)中變規(guī)格較方便，靈活性大，設(shè)備和工具制造簡單；缺點(diǎn)是道次變形量小，加工道次多，生產(chǎn)周期長，金屬消耗大。厚壁管的加工工藝，特別是涉及一種由無縫大直徑厚壁鋼管加工成小直徑厚壁鋼管的加工成形工藝，一般是由直徑為60 62mm的無縫大直徑厚壁管加工成直徑為30mm左右的小直徑圓管，或者由30 40mm的大直徑管加工成直徑為8 IOmm的無縫小直徑圓管，目前的加工方式，是選用冷軋管機(jī)進(jìn)行冷軋成形加工，或者采用在冷拔機(jī)上冷拔的方式進(jìn)行加工，其中采用冷軋方式加工的圓管加工精度要高于冷拔方式，一般可達(dá)在士0. 25mm 左右，目前最高可以達(dá)到士0. 16mm，然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和精密加工技術(shù)的提高，在一些航天、軍工等等領(lǐng)域，希望繼續(xù)提高無縫鋼管的加工成形精度，現(xiàn)有的加工方式，加工精度水平不能滿足對(duì)產(chǎn)品的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種高精度厚壁管的加工工藝，可提高圓管成形的加工精度，本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。一種高精度厚壁管的加工工藝，其特征在于圓鋼經(jīng)斷料、鉆孔工序后，(1)在軋管機(jī)上進(jìn)行冷軋加工，延伸率為1. 6 2. 2 ；(4)在無氧條件下退火，以及打頭、酸洗磷化、皂化；(5)在冷拔機(jī)上進(jìn)行冷拔加工，延伸率為1. 5 1. 7，其中外模的圓錐形減壁段外模錐頂角為22 觀度，內(nèi)模的內(nèi)模錐頂角為16 22度，內(nèi)模定壁段長度較常規(guī)模具加長 8 14%。進(jìn)一步，在電爐中進(jìn)行無氧化退火處理。進(jìn)一步，在軋管機(jī)上進(jìn)行冷軋加工，延伸率為1.938。進(jìn)一步，在冷拔機(jī)上進(jìn)行縮徑冷拔加工，延伸率為1.693。
為了提高圓管成形的加工精度，采用上述加工工藝，①冷軋和冷拔的加工延伸率須控制在一定的范圍內(nèi)，否則會(huì)影響變形后的表面粗糙度和成形精度。②中間退火采用無氧化退火，可以保證鋼管內(nèi)、外壁無氧化層，確保鋼管的清潔度，使得鋼管中間工序的酸洗磷化更加充分徹底，保證后續(xù)內(nèi)外管在拔制過程中的潤滑，鋼管表面取得高的光潔度。③內(nèi)模定壁段長度，較常規(guī)冷拔模具的定壁段長度加長8 14%，由此結(jié)構(gòu)縮徑冷拔變形的過程加長，變化更平緩，使得加工的圓管管壁精度更高，可以達(dá)到士0. IOmm以內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)越效果本發(fā)明在常規(guī)加工工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行組合，增加了一些特殊的工藝參數(shù)和要求，因此，本發(fā)明容易實(shí)施，而實(shí)現(xiàn)了至今本領(lǐng)域僅依靠常規(guī)手段無法批量加工生產(chǎn)高精度厚壁管的技術(shù)水平，加工精度能級(jí)達(dá)到了國內(nèi)外的最高水平，在尖端技術(shù)領(lǐng)域有極其重要的應(yīng)用價(jià)值。


圖1是本發(fā)明高精度厚壁管的加工工藝中內(nèi)模模具的結(jié)構(gòu)示意圖，顯示了內(nèi)模定壁段長度；圖2是本發(fā)明高精度厚壁管的加工工藝中內(nèi)模、外模和厚壁管三者的配置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1是外模、2是厚壁管、3是內(nèi)模、L是內(nèi)模定壁段長度、α是內(nèi)模錐形夾角、 β是外模錐形夾角。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容。一種厚壁管的加工工藝，圓鋼經(jīng)斷料、穿孔工序后，(1)軋管機(jī)上進(jìn)行冷軋加工，延伸率為1. 6 2. 2 ；在軋管機(jī)上進(jìn)行冷軋加工，延伸率為1.938，對(duì)于常用量較大的Φ30Χ10.5πιπι鋼管，以Φ60πιπι的圓鋼冷軋加工，延伸率為1.938為宜，冷軋后的鋼管為Φ40Χ12. 7mm，以便進(jìn)入下一步冷拔加工。(2)在無氧條件下退火，以及打頭、酸洗磷化、皂化；在電爐中進(jìn)行退火處理，這是一種最方便、常規(guī)的無氧退火設(shè)備，確保鋼管內(nèi)、外壁無氧化層，確保鋼管的光潔度。(3)在冷拔機(jī)上進(jìn)行冷拔加工，延伸率為1. 5 1. 7，其中外模的圓錐形減壁段錐頂角為22 觀度，內(nèi)模錐頂角為16 22度，內(nèi)模定壁段長度較常規(guī)模具加長8 14%。在冷拔機(jī)上進(jìn)行縮徑冷拔加工，延伸率為1. 693。冷軋后的鋼管為Φ40Χ 12. 7mm, 在外模Φ30±0. 02mm、內(nèi)模Φ9.0±0. 05mm的冷拔機(jī)上拔制，延伸率為1.693，冷拔后成品精度可達(dá)Φ30 土 0. 10mm、壁厚10. 5 土 0. 10謹(jǐn)?shù)母呔取?br> 權(quán)利要求
1.一種高精度厚壁管的加工工藝，其特征在于圓鋼經(jīng)斷料、鉆孔工序后，(1)在軋管機(jī)上進(jìn)行冷軋加工，延伸率為1.6 2. 2 ；(2)在無氧條件下退火，以及打頭、酸洗磷化、皂化；(3)在冷拔機(jī)上進(jìn)行冷拔加工，延伸率為1.5 1. 7，其中外模(1)的圓錐形減壁段外模錐頂角(β )為22 觀度，內(nèi)模(3)的內(nèi)模錐頂角(α )為16 22度，內(nèi)模定壁段(L) 長度較常規(guī)模具加長8 14%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述厚壁管的加工工藝，其特征在于在電爐中進(jìn)行無氧化退火處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述厚壁管的加工工藝，其特征在于在軋管機(jī)上進(jìn)行冷軋加工，延伸率為1. 938。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述厚壁管的加工工藝，其特征在于在冷拔機(jī)上進(jìn)行縮徑冷拔加工，延伸率為1. 693。
全文摘要
本發(fā)明系一種機(jī)械加工工藝，特別是涉及一種由圓鋼加工成高精度小直徑圓管的加工成形工藝。一種高精度厚壁管的加工工藝，其特征在于圓鋼經(jīng)斷料、鉆孔后，①在軋管機(jī)上進(jìn)行冷軋加工，延伸率為1.6～2.2；②在無氧條件下退火，以及打頭、酸洗磷化、皂化；③在冷拔機(jī)上進(jìn)行冷拔加工，延伸率為1.5～1.7，其中外模的圓錐形減壁段錐頂角為22～28度，內(nèi)模錐頂角為16～22度，內(nèi)模定壁段長度較常規(guī)模具加長8～14％。本發(fā)明在現(xiàn)有加工工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行組合，提供了一些特殊的工藝參數(shù)和要求，因此，本發(fā)明容易實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了至今本領(lǐng)域依靠常規(guī)手段無法批量加工生產(chǎn)的技術(shù)水平，加工精度能級(jí)達(dá)到了國內(nèi)外本領(lǐng)域的最高水平。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102172822SQ201110071929
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者張培麗, 董建國, 趙江山, 陳強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海奉賢鋼管廠