專利名稱：一種復(fù)合冷拔襯芯內(nèi)模及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷拔無縫鋼管用襯芯內(nèi)模。
背景技術(shù)：
我國是世界上冷拔無縫鋼管第一大國，也是出口第一大國，由于生產(chǎn)量極大，故在冷拔過程中，只要是由較大的口徑、較厚的壁冷拔出所需要的尺寸與壁厚，一定要用到襯芯內(nèi)模，故使用的襯芯內(nèi)模數(shù)量龐大。由于冷拔工藝是外模、鋼管、襯芯內(nèi)模在常溫下、同一工作區(qū)域中通過用力拔制毛管一端，依靠外模與內(nèi)模之間的夾縫使毛管變形的一種工藝。這使得襯芯內(nèi)模的表面耐磨性與襯芯內(nèi)模的整體強度顯得尤為重要。如果以上兩方面達不到冷拔條件，則冷拔的鋼管會出現(xiàn)兩種問題，1、內(nèi)模表面不耐磨導(dǎo)致鋼管內(nèi)壁不光滑2、內(nèi)模強度不夠，縮徑，拔制的管子內(nèi)徑有偏差，最終兩種情況都導(dǎo)致于鋼管產(chǎn)品不合格，造成巨大的損失。傳統(tǒng)工藝的內(nèi)模一般由兩種材料組成:一、由硬質(zhì)合金作為整體材料；二、普通45#鋼經(jīng)表面滲碳淬火磨削到尺寸后，表面鍍硬鉻。前者由于是整體為硬質(zhì)合金，需要合金數(shù)量大，特別是大規(guī)格的襯芯內(nèi)模，一個內(nèi)模達幾十公斤，價格相當(dāng)昂貴，其主要成份鎢、鈷均為國家戰(zhàn)略物資，國家也在逐步控制用途，表面耐磨性高，強度也成了問題。并且由于內(nèi)模整體是合金，在工廠操作使用過程中，工人在操作時難免會在調(diào)試時不小心撞擊到外模或鋼管，在調(diào)整中破裂模塊的現(xiàn)象也時常發(fā)生，造成模具報廢，這樣無形中增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，故一般工廠不是特別要求高的產(chǎn)品時不選擇使用此類模具。后者在制作上工藝較繁瑣，但成本較低，但由于其內(nèi)模是普通中碳鋼滲碳淬火，表面只能達HRC60以下的硬度，強度較前者材料也大大降低，縮徑的現(xiàn)象普遍存在。特別是襯芯內(nèi)模表面要進行電鍍處理工藝，總所周知，電鍍是一種污染作業(yè)，鉻是一種重金屬，對人生傷害極大，會給我們的環(huán)境造成嚴重的污染，給我們的工人帶來很大的健康危害，由于國家對環(huán)境保護日趨重視，企業(yè)對電鍍后的質(zhì)量材料的處理的要求越來越高，也無形的增加內(nèi)模的制作成本，此類模具在生產(chǎn)過程中經(jīng)常會出現(xiàn)鋼管內(nèi)壁不光滑，內(nèi)模表面沾鋼，內(nèi)?？s徑，在拔制過程中，鋼管內(nèi)徑變小，導(dǎo)致殘次品。現(xiàn)在大部分鋼管生產(chǎn)廠家還是普遍使用此類模具為主，但目前又沒有性價比更高的產(chǎn)品出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述不足，提供了一種制作簡單、使用壽命長、成本低的復(fù)合冷拔襯芯內(nèi)模。本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵在于將內(nèi)模基體做成內(nèi)外兩層復(fù)合結(jié)構(gòu)，通過硬質(zhì)合金材料和普通碳鋼組合，提高耐磨性和沖擊韌性，具體技術(shù)方案為:一種復(fù)合冷拔襯芯內(nèi)模，包括環(huán)狀基體，基體中心連接固定內(nèi)模芯桿，其特征在于所述基體由內(nèi)環(huán)、外環(huán)套接構(gòu)成并焊接固定，所述內(nèi)環(huán)與外環(huán)配合表面開設(shè)有若干凹槽，所述外環(huán)為硬質(zhì)合金，所述內(nèi)環(huán)為普通45#鋼。
作為優(yōu)選，外環(huán)的硬質(zhì)合金優(yōu)選為材質(zhì)YG20，硬度為HRA7(T90，最優(yōu)選為HRA80。上述技術(shù)方案中內(nèi)環(huán)與外環(huán)配合表面開設(shè)有若干凹槽，相接觸面加工成凹凸現(xiàn)象，使得內(nèi)環(huán)和外環(huán)進行焊接固定時提高結(jié)合力，使得焊接更牢固。為更好的解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了復(fù)合冷拔襯芯內(nèi)模的制作方法，其特征在于包括以下步驟:首先用YG20的硬質(zhì)合金加工成所述基體的外環(huán)，用普通45#鋼加工成內(nèi)環(huán)；其次在內(nèi)環(huán)表面加工若干個凹槽，然后將外環(huán)和內(nèi)環(huán)相互套接，并通過高頻焊接使內(nèi)外環(huán)連接固定，最后在內(nèi)環(huán)中心套接內(nèi)模芯桿，并用螺母鎖緊固定。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明內(nèi)模外環(huán)由整體合金組成，其工作面具有很高的耐磨性，使用壽命與現(xiàn)有技術(shù)材料一相當(dāng)，比現(xiàn)有技術(shù)材料二壽命提高200倍以上，強度也很高，達200kg/m IIf，所以也不會出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象，保證了鋼管內(nèi)壁的光滑和內(nèi)徑尺寸的精確，內(nèi)部由普通鋼材構(gòu)成,大大節(jié)約了硬質(zhì)合金。特別是這樣的兩者焊接成一體配合的內(nèi)模,夕卜強內(nèi)柔，整體具有很好的沖擊韌性，在操作調(diào)整過程中不易損壞內(nèi)模，結(jié)合了現(xiàn)有技術(shù)兩者材料的優(yōu)點，具有表面較高的耐磨性與整體高強度的優(yōu)點，剔除了兩者之缺陷，大大節(jié)約的生產(chǎn)成本，為國家節(jié)約戰(zhàn)略物資鎢、鈷(硬質(zhì)合金主要成份為鎢、鈷)，特別是省去電鍍工藝，保護了我們的生產(chǎn)環(huán)境，并且成本較低，適于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式一種復(fù)合冷拔襯芯內(nèi)模，包括環(huán)狀基體001，基體001中心連接固定內(nèi)模芯桿002，所述基體001由內(nèi)環(huán)011、外環(huán)012套接構(gòu)成并焊接固定，所述內(nèi)環(huán)011與外環(huán)012配合表面開設(shè)有若干凹槽111，所述外環(huán)012為硬質(zhì)合金，所述內(nèi)環(huán)011為普通45#鋼，所述外環(huán)為YG20，硬度為 HRA80。一種復(fù)合冷拔襯芯內(nèi)模制作方法，包括以下步驟:首先用YG20的硬質(zhì)合金加工成所述基體的外環(huán)012，用普通45#鋼加工成內(nèi)環(huán)011 ;其次在內(nèi)環(huán)011表面加工若干個凹槽111，然后將外環(huán)012和內(nèi)環(huán)011相互套接，并通過高頻焊接使內(nèi)、外環(huán)(011、012)連接固定，最后在內(nèi)環(huán)011中心套接內(nèi)模芯桿002，并用螺母鎖緊固定。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合冷拔襯芯內(nèi)模，包括環(huán)狀基體，基體中心連接固定內(nèi)模芯桿，其特征在于所述基體由內(nèi)環(huán)、外環(huán)套接構(gòu)成并焊接固定，所述內(nèi)環(huán)與外環(huán)配合表面開設(shè)有若干凹槽，所述外環(huán)為硬質(zhì)合金，所述內(nèi)環(huán)為普通45#鋼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合冷拔襯芯內(nèi)模，其特征在于所述外環(huán)為YG20，硬度為 HRA70 HRA90。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合冷拔襯芯內(nèi)模制作方法，其特征在于包括以下步驟:首先用YG20的硬質(zhì)合金加工成所述基體的外環(huán)，用普通45#鋼加工成內(nèi)環(huán)；其次在內(nèi)環(huán)表面加工若干個凹槽，然后將外環(huán)和內(nèi)環(huán)相互套接，并通過高頻焊接使內(nèi)外環(huán)連接固定，最后在內(nèi)環(huán)中心套 接內(nèi)模芯桿，并用螺母鎖緊固定。
全文摘要
一種復(fù)合冷拔襯芯內(nèi)模及其制作方法，涉及冷拔無縫鋼管用襯芯內(nèi)模，包括環(huán)狀基體，基體中心連接固定內(nèi)模芯桿，所述基體由內(nèi)環(huán)、外環(huán)套接構(gòu)成并焊接固定，所述內(nèi)環(huán)與外環(huán)配合表面開設(shè)有若干凹槽，所述外環(huán)為硬質(zhì)合金，所述內(nèi)環(huán)為普通45#鋼。通過將內(nèi)?；w做成內(nèi)外兩層復(fù)合結(jié)構(gòu)，通過硬質(zhì)合金材料和普通碳鋼組合，提高耐磨性和沖擊韌性。
文檔編號B21C3/16GK103212599SQ20131009044
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者殷世春, 任輝, 任小兵 申請人:宜興市創(chuàng)天管業(yè)有限公司