專利名稱：一種用無縫鋼管無切削加工鋼領(lǐng)毛坯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡機配件加工領(lǐng)域，尤其涉及到細紗機、捻線機等紡織機械上的鋼領(lǐng)毛坯的成形方法。
第二種方法是用管壁較厚的無縫鋼直接車削而成，這種方法雖然工序不多，材料的利用率比第一種方法略有提高，但由于加工余量較大，車加工時間增加，生產(chǎn)率不高，同時由于無縫鋼管的價格較高，用壁厚較大的無縫鋼管做毛坯也不經(jīng)濟。
中國專利CN1015603B介紹了一種鋼領(lǐng)毛坯加工的新方法，該發(fā)明公開了用無縫鋼管作為坯料加工鋼領(lǐng)毛坯的二種方法。
第一種方法的工藝流程是管坯下料→鐓擠成形→擴整→切邊；第二種方法的工藝流程是管坯下料→擴擠成形→切邊。
經(jīng)對上述兩種方法進行實際生產(chǎn)驗證后得知，根據(jù)該發(fā)明的鋼領(lǐng)毛坯制造方法，仍在存在如下幾方面的問題1、未對無縫鋼管的材質(zhì)作出限定，有些無縫鋼管是不可以進行拉伸變形的；2、由于它選擇的無縫管的壁厚度是與鋼領(lǐng)毛坯的突檐厚度相同或略大些，如PG1、PG2的鋼領(lǐng)毛坯的突檐厚度分別為3.2和4.0，用這樣的方法選取的鋼管，其管壁太厚，在擴擠成形中很難成形，模具的壽命很低而廢品率很高，不利于產(chǎn)業(yè)化；3、在上述二種工藝流程中均需切邊工序，材料的利用率未能達到最大化。
1、選用什么材質(zhì)的無縫鋼管作管坯料；2、如何根據(jù)鋼領(lǐng)毛坯來選定管坯料的內(nèi)徑、壁厚及下料長度；3、如何用最少的工序，較為簡單的模具來實現(xiàn)管坯的無切削加工鋼領(lǐng)毛坯，并能保證鋼領(lǐng)毛坯的尺寸精度和成品率。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來解決上述問題的。
本發(fā)明采用無縫鋼管加工鋼領(lǐng)毛坯的方法是按如下工藝流程來制作的(1)選材下料即選定管坯料、確定下料長度后下料根據(jù)鋼領(lǐng)成品圖按金屬切削加工工藝確定合理的加工余量，制定出鋼領(lǐng)毛坯圖，選定15號或20號碳素結(jié)構(gòu)鋼的無縫鋼管作管坯料，其規(guī)格參數(shù)及下料長度的確定方法為管坯料的規(guī)格參數(shù)由鋼領(lǐng)毛坯圖技術(shù)參數(shù)來確定，管坯料的內(nèi)徑與鋼領(lǐng)毛坯上最小內(nèi)徑相同或小0.5mm～1.0mm，管坯料的壁厚為2.5mm；管坯料的下料長度由鋼領(lǐng)毛坯的質(zhì)量、管坯料的內(nèi)徑和壁厚尺寸根據(jù)等質(zhì)量原理來推算確定。
(2)拉伸變形即將管坯拉伸變形得“八”形工序毛坯用鋼領(lǐng)毛坯專用拉伸模將管坯加工成“八”形工序毛坯。
所述鋼領(lǐng)毛坯專用拉伸模包括頂桿、模柄、上模體、上模芯、下模體和底板，下模體固定連接在底板上，上模芯安裝在上模體的內(nèi)腔中，上模體與模柄固定連接，頂桿穿過模柄和上模體，并與上模芯固定連接。
本工序的加工過程為將管坯套裝在下模體上端的圓柱面段，模柄連同上模體、上模芯和頂桿一起向下沖壓，使管坯在上、下模合模過程中作等體積拉伸變形，變形后呈“八”形工序毛坯，然后上模芯連同“八”形工序毛坯一起隨同上模體、模柄向上移動，上移到復(fù)位位置時，沖床上的打料裝置撥動頂桿向下推動，從而將“八”形工序毛坯頂出。
(3)整形即對“八”形工序毛坯進行整形用鋼領(lǐng)專用整形模將“八”形工序毛坯整形至鋼領(lǐng)毛坯圖要求。
所述鋼領(lǐng)專用整形模由上模部分和下模部分組成，上模部分由模柄、頂桿、上模體、上模芯組成，上模芯安裝在上模體的內(nèi)腔中，上模體與模柄固定連接，頂桿穿過模柄、上模體上的內(nèi)腔，并與上模芯固定連接；下模部分包括定位芯、下模、下模襯座和小底板，定位芯固定在下模的上端，下模與小底板固定連接，下模襯座可滑動地套裝在下模上，并由彈性復(fù)位機構(gòu)控制。
該整形工序的工作過程為
將“八”形工序毛坯放入下模芯上，上模部分向下滑動，“八”形工序毛坯在上模和下模合模的過程中被等體積整形至要求，此時下模襯座被壓下移，直到與小底板接觸為止，此后上模部分上移，下模襯座被彈性復(fù)位機構(gòu)頂起上移，使整形后的鋼領(lǐng)毛坯隨上模芯和上模體一起上移，當上模部分上移復(fù)位后，由沖床上的打料裝置撥動頂桿向下移動，把整形后的鋼領(lǐng)毛坯從上模體中頂出。
由于本發(fā)明正確地選定了管坯料的材質(zhì)，管坯料的幾何尺寸及下料長度均能準確確定，沖制過程是采用等體積成形原理，省去了切邊工序，因而實現(xiàn)了用無縫鋼管管坯無切削加工鋼領(lǐng)毛坯，使得材料的利用率更高，鋼領(lǐng)毛坯的成品率及其生產(chǎn)效率都有明顯提高，與現(xiàn)行加工方法相比，節(jié)材高達60％以上，例如PG1-4254型平面鋼領(lǐng)毛坯，原來每噸只能產(chǎn)8500只左右，而用本發(fā)明的制作方法后每噸至少能產(chǎn)19200只，形成工序只有二道，僅用二付模具，工序生產(chǎn)效率提高一倍以上，同時還可節(jié)省沖床設(shè)備和人員，因而經(jīng)濟效益十分可觀。
2、管坯的拉伸變形用鋼領(lǐng)專用拉伸模將管坯加工成“八”形工序毛坯所述鋼領(lǐng)專用拉伸模包括頂桿21、模柄22、上模體24、上模芯25、下模體26和底板28，下模體26通過螺栓27固定在底板28上，上模芯25安裝在上模體24的內(nèi)腔中，上模體24通過螺栓23與模柄22固定連接，頂桿21穿過模柄22和上模體24的中心孔，并與上模芯24通過螺紋固定連接。
本工序的加工過程為將已下料好的管坯套裝在下模體24上端的圓柱面上，模柄22連同上模體24、上模芯25和頂桿21一起向下運動，在合模過程中使管坯作等體積拉伸變形，變形后成“八”形工序毛坯，然后，上模芯25和上模體24帶著“八”形工序毛坯隨模柄22向上移動，當上移復(fù)位后，沖床上的打料裝置拔動頂桿21向下移動，把“八”形工序毛坯頂出。
3、對“八”形工序毛坯進行整形用鋼領(lǐng)專用整形模將“八”形工序毛坯整形至要求，所述鋼領(lǐng)專用整形模由上模部分和下模部分組成，上模部分由模柄31、頂桿32、上模體33和上模芯34組成，上模芯34安裝在上模體33的內(nèi)腔中，上模體33與模柄31用緊固件相連，下模部分包括定位芯35、下模37、下模襯座36、小底板38，定位芯35通過下模螺栓組合件39固定在下模37的上端，下模37通過緊固件與小底板38固定連接，下模襯座36可滑動地套裝在下模37上，并由彈性復(fù)位機構(gòu)控制，所述彈性復(fù)位機構(gòu)包括耐壓橡皮314、橡皮螺栓313、銷桿315、檔塊311和托芯板312，銷桿315穿過小底板38和大底板310上的孔，上與下模襯座36接觸，下與托芯板312接觸，托芯板312和耐壓橡皮314通過橡皮螺栓313與大底板310相連接，檔板311用于防止下模襯座36在耐壓橡皮314復(fù)位時，被頂出下模體37。
整形工序的工作過程如下將“八”形工序毛坯放入下模部分的定位芯35上，上模部分向下滑動，“八”形工序毛坯在上模和下模的合模過程中被等體積整形至要求，此時，下模襯座36被壓后下移，直到與小底板38接觸到為止，此后上模部分開始上移，下模襯座36在耐壓橡皮314的作用下，通過托芯板312和銷桿315被頂起上移，使整形后的鋼領(lǐng)毛坯隨上模芯34和上模體33一起上移，當上模部分上移復(fù)位后，由沖床上的打料裝置拔動頂桿32向下移動，把整形后的鋼領(lǐng)毛坯從上模體33中頂出。
權(quán)利要求
1.一種用無縫鋼管無切削加工鋼領(lǐng)毛坯的方法，其特征在于鋼領(lǐng)毛坯加工工藝流程為選材下料→拉伸變形→整形(1)選材下料即選定管坯料，確定下料長度后下料選定15號或20號碳素結(jié)構(gòu)鋼無縫鋼管作管坯料，管坯料的規(guī)格參數(shù)及下料長度根據(jù)鋼領(lǐng)毛坯圖的技術(shù)參數(shù)按如下方法確定管坯料的內(nèi)徑與鋼領(lǐng)毛坯上最小內(nèi)徑相同或小0.5mm～1.0mm，壁厚為2.5mm；下料長度由鋼領(lǐng)毛坯的質(zhì)量、管坯料的內(nèi)徑和壁厚按等質(zhì)量原理推算確定；根據(jù)選定的管坯料，按下料長度下料便得管坯。(2)拉伸變形即將管坯拉伸變形后得“八”形工序毛坯用鋼領(lǐng)專用拉伸模將管坯加工成“八”形工序毛坯，所述鋼領(lǐng)專用拉伸變形模包括頂桿(21)、模柄(22)、上模體(24)、上模芯(25)、下模體(26)和底板(28)，下模體(26)固定在底板(28)上，上模芯(25)安裝在上模體(24)的內(nèi)腔中，上模體(24)與模柄(22)固定連接，頂桿(21)穿過模柄(22)和上模體(24)，并與上模芯(25)固定連接。本工序的加工過程為將管坯套裝在下模體(24)上端的圓柱面上，模柄(22)連同上模體(24)、上模芯(25)和頂桿(21)一起向下運動，管坯在合模過程中作等體積拉伸變形，變形后呈“八”形工序毛坯，然后上模芯(25)連同“八”形工序毛坯隨上模體(24)、模柄(22)向上移動，當上移至復(fù)位時，由沖床上的打料裝置使頂桿(1)向下移動，把“八”形工序毛坯頂出。(3)整形即對“八”形工序毛坯進行整形用鋼領(lǐng)專用整形模將“八”形工序毛坯整形至鋼領(lǐng)毛坯，所述鋼領(lǐng)專用整形模包括上模部分和下模部分，上模部分由模柄(31)、上模體(33)、頂桿(32)和上模芯(34)組成，上模芯(34)安裝在上模體(33)的內(nèi)腔中，上模體(33)與模柄(31)固定連接，頂桿(32)穿過模柄(31)和上模體(33)，并與上模芯(34)固定連接；下模部分包括定位芯(35)、下模(37)、下模襯座(36)、小底板(38)，定位芯(35)固定在下模(37)的上端，下模(37)與小底板(38)固定連接，下模襯座(36)可滑動地套裝在下模(37)上，并由彈性復(fù)位機構(gòu)控制；整形工序的工作過程為將“八”形工序毛坯放入下模部分的定位芯(35)上，上模部分向下滑動，“八”形工序毛坯在上模和下模的合模過程中被等體積整形至要求，此時，下模襯座(36)被壓后下移，直到與小底板(38)接觸到為止，此后上模部分開始上移，下模襯座(36)被彈簧復(fù)位機構(gòu)頂起上移，整形后的鋼領(lǐng)毛坯隨上模芯(34)和上模體(33)一起上移，當上模部分上移復(fù)位時，沖床上的打料裝置使頂桿(32)向下移動，把整形后的鋼領(lǐng)毛坯從上模體(33)中頂出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用無縫鋼管無切削加工鋼領(lǐng)毛坯的方法,其加工工藝流程為:選材下料→拉伸變形→整形;(1)選材下料:即選定管坯料、確定下料尺寸后下料選定15號或20號碳素結(jié)構(gòu)鋼無縫鋼管作管坯料,其規(guī)格參數(shù)及下料長度根據(jù)鋼領(lǐng)毛坯圖的技術(shù)參數(shù)確定:管坯料的內(nèi)徑與鋼領(lǐng)毛坯上最小內(nèi)徑相同或小0.5mm～1.0mm,壁厚為2.5mm;下料長度由鋼領(lǐng)毛坯的質(zhì)量、管坯料的內(nèi)徑和壁厚按等質(zhì)量原理推算確定;根據(jù)選定的管坯料,按下料長度下料后便得管坯;(2)拉伸變形:即將管坯拉伸變形得“八”形工序毛坯用專用拉伸模將管坯加工成“八”形工序毛坯,在該工序中管坯作等體積變形;(3)整形:即對“八”形工序毛坯進行整形用鋼領(lǐng)專用整形模將“八”形工序毛坯整形至鋼領(lǐng)毛坯要求,在該工序中“八”形工序毛坯同樣作等體積變形;由于本制作方法正確地選擇了無縫鋼管的材質(zhì)、尺寸參數(shù)和下料長度,僅用二道變形工序、二付模具即可對管坯進行等體積拉伸變形和整形變形,實現(xiàn)了用無切削的加工方法加工鋼領(lǐng)毛坯。與現(xiàn)有技術(shù)相比,該方法的材料利用率更高,生產(chǎn)效率提高一倍以上,且成品率高,便于產(chǎn)業(yè)化,因而鋼領(lǐng)毛坯的制造成本能較大幅度地下降。
文檔編號D01H7/52GK1344825SQ0113413
公開日2002年4月17日 申請日期2001年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月31日
發(fā)明者丁利平, 潘雪平 申請人:上海紡織機件總廠鋼令制造有限公司