擴徑錐體及其制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種擴徑錐體及其制作工藝，擴徑錐體的材料成分組成如下所述：C：2.2%-2.4%，Si：1.8%-2.0%，Mn：1%-1.5%，Cr：0.5%-0.8%，Ni：0.8%-1.2%，Mo：0.35%-0.5%，V：≤0.15%，Cu：0.2%-0.3%，S：≤0.025%，P：≤0.025%，其余為Fe元素。制作工藝為：首先準(zhǔn)備材料；然后制定澆注流程；準(zhǔn)備澆注工裝；進行澆注，采用鋼水澆注溫度為1430℃-1480℃；澆注成型后，進行退火、正火熱處理；將擴徑錐體外形和內(nèi)孔的粗加工；在干燥通風(fēng)的環(huán)境下放置30天-150天自然時效；擴徑錐體外形和內(nèi)孔的精加工；擴徑錐體整體熱處理硬度達HRC=45-50；擴徑錐體的T型槽和內(nèi)孔進行洐磨處理；采用深孔鉆加工擴徑錐體上的潤滑油孔；加工中心倒角后制成成品。耐摩擦、耐磨損，并具有良好的自潤滑功能，使用壽命長。
【專利說明】擴徑錐體及其制作工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及擴徑設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是擴徑錐體及其制作工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在擴徑設(shè)備中，擴徑頭是擴徑設(shè)備中關(guān)鍵部件。擴徑工裝配置擴徑頭，其所占用空間有限，形狀與內(nèi)置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，擴徑工裝的固定保證擴徑頭受力均勻、擴徑頭受力為:將拉桿的軸向運動轉(zhuǎn)換直接接觸鋼管管壁模塊的徑向運動，達到消除鋼管在成型過程中產(chǎn)生的成型壓力和焊接時產(chǎn)生的焊接應(yīng)力，并保證鋼管全長段直徑大小基本一致。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的擴徑頭，其包括擴徑錐體、楔塊、長短T型鍵、墊板、外模塊等多個工件裝配組合而成，在完成其裝配后直接裝入擴徑機上。其中擴徑錐體屬于擴徑頭內(nèi)的一個核心大件，錐體帶動錐體表面的模塊所產(chǎn)生的徑向運動從而使得管內(nèi)壁材質(zhì)流動從而完成擴徑?，F(xiàn)有技術(shù)中的擴徑錐體，采用傳統(tǒng)的制備方法，其耐磨性能差、潤滑效果差，使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本 申請人:針對上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點，提供一種擴徑錐體及其制作工藝，從而采用合理的材料成分組成部分，所加工生產(chǎn)的擴徑錐體其耐摩擦、耐磨損，并具有良好的自潤滑功能，使用壽命長。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種擴徑錐體,擴徑錐體的 材料成分組成如下所述: 其余為Fe元素。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進一步改進:
擴徑錐體的材料成分組成如下所述:
C:2.3%,
S1:1.8%,
Mn:1.3%,Cr:0.6%，
Ni:1%,
Mo:0.4%，
V:0 %，
Cu:0.2%，
S:0%，
P:0 %，
其余為Fe元素。
[0007]一種使用權(quán)利要求1所述擴徑錐體的制作工藝，包括如下步驟:
第一步:準(zhǔn)備材料，擴徑錐體材料成分的準(zhǔn)備；
第二步:根據(jù)擴徑錐體規(guī)格的大小制定澆注流程；
第三步:準(zhǔn)備澆注工裝，包括離心澆注模具，芯棒； 第四步:進行澆注，采用鋼水澆注溫度為1430°C -1480°C ；
第五步:澆注成型后，進行退火、正火熱處理；
第六步:擴徑錐體外形和 內(nèi)孔的粗加工；
第七步:在干燥通風(fēng)的環(huán)境下放置30天-150天自然時效；
第八步:擴徑錐體外形和內(nèi)孔的精加工；
第九步:擴徑錐體整體熱處理硬度達HRC=45-50 ；
第十步:擴徑錐體的T型槽和內(nèi)孔進行珩磨處理；
第十一步:采用深孔鉆加工擴徑錐體上的潤滑油孔；
弟十~步:加工中心倒角后制成成品。
[0008]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明通過調(diào)整擴徑錐體的材料成分，有效的改變了其內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)，使其得到一具有耐摩擦磨損的擴徑錐體，抗氧化鐵皮粘附噬傷性能(鋼管擴徑過程中，鋼管內(nèi)壁會有少量的氧化鐵皮脫落，進入楔塊與錐體摩擦副的間隙中)，以及很高的力學(xué)性能(此材料在金屬型腔中澆注并退火后，抗拉強度ob =88(T950Mpa，伸長率δ =7%~9%，再經(jīng)淬火+回火處理后，ob = 1300Mpa~1450Mpa，δ =7%~9%)。
[0009]采用本發(fā)明所述的材料成分以及制作工藝，使擴徑錐體具有良好的自潤滑功能，其材料組合成分屬于超高碳過共析鋼，經(jīng)過熱處理后，有一部分碳以石墨的形態(tài)折出，錐體表面反復(fù)受壓摩擦?xí)r，該碳離子(即石墨)逐漸析出來到表面，大大提高錐體的耐摩擦磨損和抗氧化鐵皮粘附噬傷的性能，并具有自潤滑性。
【具體實施方式】
[0010]說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0011]本發(fā)明所述的擴徑錐體，用于擴徑頭上，擴徑錐體上加工有T型槽和油孔，通過增加T型槽和油孔，解決了擴徑錐體與外模塊摩擦系數(shù)大，壽命短、吸油能力差的缺點，其耐磨性好，使用壽命長。
[0012]本發(fā)明所述的擴徑錐體:擴徑錐體分為大、中、小三種規(guī)格，并依次分為十二、十面、八面錐體，與其配合安裝的有拉桿、模具，錐體表面分布開有T型槽，由T型槽連接模塊，擴徑錐體受拉桿帶動形成軸向力，軸向運動帶動錐體上的模塊做徑向運動形成徑向力，模塊圓度增大使得鋼管內(nèi)壁材質(zhì)產(chǎn)生流動而伸長，使管徑變大。其錐體材料特性，耐高溫，抗熱裂性能(擴徑時錐體承受很大的正壓力，壓力與楔塊相等滑力時產(chǎn)生高溫)。
[0013]本實施例的擴徑錐體，擴徑錐體的材料成分組成如下:
C:2.2%-2.4%，
S1:1.8%-2.0%，
Mn:1%-1.5%，
Cr:0.5%-0.8%，
N1:0.8%-1.2%，
Mo:0.35%-0.5%，
V0.15%，
Cu:0.2%-0.3%，
S 0.025%，
P 0.025%，
其余為Fe元素。
[0014]實施例1，擴徑錐體的材料成分組成如下:
C:2.3%，
S1:1.8%，
Mn:1.3%，
Cr:0.6%，
N1:1%，
Mo:0.4%,
V:0 %,
Cu:0.2%,
S:0%，
P:0 %,
其余為Fe元素。
[0015]擴徑錐體的制作工藝，包括如下步驟:
第一步:準(zhǔn)備材料，根據(jù)上述材料成分準(zhǔn)備材料；
第二步:根據(jù)擴徑錐體規(guī)格的大小制定澆注流程(即選擇合適的模具); 第三步:準(zhǔn)備澆注工裝，包括離心澆注模具，芯棒；
第四步:進行澆注，采用鋼水澆注溫度為1430°C ；
第五步:澆注成型后，進行退火、正火熱處理；
第六步:擴徑錐體外形和內(nèi)孔的粗加工；
第七步:在干燥通風(fēng)的環(huán)境下放置30天自然時效；
第八步:擴徑錐體外形和內(nèi)孔的精加工；
第九步:擴徑錐體整體熱處理硬度達HRC=45 ；
第十步:擴徑錐體的T型槽和內(nèi)孔進行珩磨處理；
第十一步:采用深孔鉆加工擴徑錐體上的潤滑油孔；弟十一步:加工中心倒角后制成成品。
[0016]通過上述步驟即可完成擴徑錐體的制作，其制作工藝簡單，釆用上述材料成分的配比，所得到的擴徑錐體耐磨性好，使用壽命長，質(zhì)量穩(wěn)定。
[0017]實施例2，擴徑錐體的材料成分組成如下:
C:2.4%，
S1:1.9%，
Mn:1.5%，
Cr:0.8%，
N1:1.2%，
Mo:0.35%，
V:0 %，
Cu:0.3%，
S:0%，
P:0 %，
其余為Fe元素。
[0018]擴徑錐體的制作工藝，包括如下步驟:
第一步:準(zhǔn)備材料，根據(jù)上述材料成分準(zhǔn)備材料；
第二步:根據(jù)擴徑錐體規(guī)格的大小制定澆注流程；
第三步:準(zhǔn)備澆注工裝，包括離心澆注模具，芯棒；
第四步:進行澆注，釆用鋼水澆注溫度為1480°C ；
第五步:澆注成型后，進行退火、正火熱處理；
第六步:擴徑錐體外形和內(nèi)孔的粗加工；
第七步:在干燥通風(fēng)的環(huán)境下放置50天自然時效； 第八步:擴徑錐體外形和內(nèi)孔的精加工；
第九步:擴徑錐體整體熱處理硬度達HRC=50 ；
第十步:擴徑錐體的T型槽和內(nèi)孔進行珩磨處理；
第十一步:釆用深孔鉆加工擴徑錐體上的潤滑油孔；
弟十一步:加工中心倒角后制成成品。
[0019]實施例3，擴徑錐體的材料成分組成如下:
C:2.2%，
S1:1.8%，
Mn:1 %，
Cr:0.5%，
N1:0.8%，
Mo:0.5%，
V:0.1%，
Cu:0.25%，
S:0.01%，
P:0.01 %，其余為Fe元素。
[0020]擴徑錐體的制作工藝，包括如下步驟:
第一步:準(zhǔn)備材料，根據(jù)上述材料成分準(zhǔn)備材料；
第二步:根據(jù)擴徑錐體規(guī)格的大小制定澆注流程；
第三步:準(zhǔn)備澆注工裝，包括離心澆注模具，芯棒；
第四步:進行澆注，采用鋼水澆注溫度為1450°C ；
第五步:澆注成型后，進行退火、正火熱處理；
第六步:擴徑錐體外形和內(nèi)孔的粗加工；
第七步:在干燥通風(fēng)的環(huán)境下放置40天自然時效；
第八步:擴徑錐體外形和內(nèi)孔的精加工；
第九步:擴徑錐體整體熱處理硬度達HRC=45 ；
第十步:擴徑錐體的T型槽和內(nèi)孔進行珩磨處理；
第十一步:采用深孔鉆加工擴徑錐體上的潤滑油孔；
弟十二步:加工中心倒角后制成成品。
[0021]以上描述是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求，在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。
【權(quán)利要求】
1.一種擴徑錐體，其特征在于:擴徑錐體的材料成分組成如下所述:C:2.2%-2.4%,Si:1.8%-2.0%,Mn:1%-1.5%,Cr:0.5%-0.8%,N1:0.8%-1.2%,Mo:0.35%-0.5%,V:< 0.15%,Cu:0.2%-0.3%,S:< 0.025%,P:< 0.025%,其余為Fe元素。
2.如權(quán)利要求1所述的擴徑錐體，其特征在于:擴徑錐體的材料成分組成如下所述:C:2.3%,S1:1.8%,Mn:1.3%,Cr:0.6%,N1:1%，Mo:0.4%,V:0 %,Cu:0.2%,S:0%，P:0 %,其余為Fe元素。
3.一種使用權(quán)利要求1所述擴徑錐體的制作工藝，其特征在于:包括如下步驟:第一步:準(zhǔn)備材料，擴徑錐體材料成分的準(zhǔn)備；第二步:根據(jù)擴徑錐體規(guī)格的大小制定澆注流程；第三步:準(zhǔn)備澆注工裝，包括離心澆注模具，芯棒；第四步:進行澆注，采用鋼水澆注溫度為1430°C -1480°C ；第五步:澆注成型后，進行退火、正火熱處理；第六步:擴徑錐體外形和內(nèi)孔的粗加工；第七步:在干燥通風(fēng)的環(huán)境下放置30天-150天自然時效；第八步:擴徑錐體外形和內(nèi)孔的精加工；第九步:擴徑錐體整體熱處理硬度達HRC=45-50 ；第十步:擴徑錐體的T型槽和內(nèi)孔進行珩磨處理；第十一步:采用深孔鉆加工擴徑錐體上的潤滑油孔；弟十二步:加工中心倒角后制成成品。
【文檔編號】B23P15/00GK103469108SQ201310398896
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】張建軍, 徐偉, 陳文寶, 趙東, 盛金 申請人:無錫雙友石化機械有限公司