高精度冷拔钢管内模设计

孙磊厚

摘要：介绍高精度冷拔钢管内模设计的材料选用，以及几何参数选取原则、方法。针对实际使用过程中常出现的模具失效情况，指出设计中需要引起重视的问题，为提高模具使用寿命及降低冷拔机组能耗提供技术参考。

关键词：冷拔钢管；模具；设计；高精度

中图分类号：TG335 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）11-0056-03

1 高精度冷拔厚壁钢管的工艺流程与加工原理

1.1 工艺流程

高精度冷拔厚壁钢管有2种：一种是冷拔加工一次即为成品的钢管，另一种是冷拔加工多次才能成为成品的钢管。

冷拔加工一次即为成品的钢管生产工艺流程为：1） 加工钢管工艺端头→2） 酸洗除锈除油污等→3） 磷化表面、清洗→4） 皂化表面→5） 晾干表面→6） 冷拔→7） 制品检验。

冷拔加工多次才能成为成品的钢管生产工艺流程为：1） 加工钢管工艺端头→2） 酸洗除锈除油污等→3） 磷化表面、清洗→4） 皂化表面→5） 晾干表面→6） 冷拔→7） 制品检验→8） 钢管退火或回火处理去除材料塑性变形应力→2） 酸洗除锈除油污等→3） 磷化表面、清洗→4）皂化表面→5） 晾干表面→6） 冷拔→7） 制品检验。如此循环直至合格为止。

1.2 加工原理

高精度冷拔厚壁钢管的加工原理是：通过内、外模具限制材料的变形拉拔减小壁厚，达到高精度缸筒管的几何尺寸要求。冷拔后的钢管内外表面粗糙度介于Ra 0.8～1.6 μm之间。模具正常使用情况下，冷拔后内径100 mm的27SiMn钢管，如果以内模外径尺寸为基本尺寸，其内径偏差在-0.18 mm～+0.03 mm范围内，与普通机械加工方式相比，内孔的切削余量大大减少，方便内孔采用精镗、滚压等工艺进行后续加工，并且由于冷拔后钢管壁厚减小，导致钢管长度比冷拔前毛坯状态的长度有不同程度延长，提高材料的利用率。……