專利名稱：一種新型強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于直條狀管材拉伸的潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭總成，屬于金屬壓力加工用 模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)直條狀金屬管材加工制造，普遍采用游動(dòng)芯頭進(jìn)行拉伸，游動(dòng)芯頭主要 是用于拉拔銅管，與管拉模配套使用，游動(dòng)芯頭在銅管內(nèi)沒(méi)有固定連接，通過(guò)與銅管的摩擦 力及銅管變形時(shí)的反作用力達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)，故稱游動(dòng)芯頭。傳統(tǒng)的游動(dòng)芯頭拉伸過(guò)程中，管材內(nèi)表面的潤(rùn)滑方式有兩種第一種是潤(rùn)滑油通 過(guò)空心芯桿前端的噴油孔噴出，粘附在管子內(nèi)表面，起到潤(rùn)滑、冷卻作用，但實(shí)際操作中，鑒 于設(shè)計(jì)和操作的差異，空心芯桿噴油孔與游動(dòng)芯頭變徑工作段之間隔有一段距離，噴油孔 噴出的潤(rùn)滑油不能直接進(jìn)入潤(rùn)滑楔，使得潤(rùn)滑楔內(nèi)儲(chǔ)存的潤(rùn)滑油不足，潤(rùn)滑不均勻，難以充 分有效的潤(rùn)滑并帶走變形 產(chǎn)生的熱量，使拉伸力增大，游動(dòng)芯頭磨損較快；如中國(guó)國(guó)家專利 局于2003年01月29日公開(kāi)的專利號(hào)為“CN02215573.2”，名稱為“用于大口徑薄壁銅管 的 拉伸模具裝置”的專利中提出了一種大口徑精密薄壁銅管的拉伸模具裝置，該專利中的拉 伸芯頭尾部依次連接了帶噴油孔的連接器及其帶潤(rùn)滑油通孔的長(zhǎng)芯桿，拉伸時(shí)由連接器上 的噴油孔噴出潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑，其缺點(diǎn)如上所述；第二種是浸泡式潤(rùn)滑，先將待加工的管材 放入潤(rùn)滑油槽內(nèi)進(jìn)行浸泡，再抽干管內(nèi)的潤(rùn)滑油，然后將管材吊運(yùn)至拉伸機(jī)上料架上進(jìn)行 拉伸，該方式的缺點(diǎn)在于拉伸過(guò)程中，潤(rùn)滑油易流出管材污染周邊環(huán)境并造成潤(rùn)滑油的無(wú) 效損耗，潤(rùn)滑油的流出造成管材內(nèi)表面殘留的潤(rùn)滑油不足，同樣使得拉伸力增大，游動(dòng)芯頭 磨損加快，如中國(guó)國(guó)家專利局于2008年7月9日公開(kāi)的專利號(hào)為“200720045387. 8”，名稱 為“空心金屬管材的拉伸芯頭”的專利中提出了一種芯頭阻力較小的拉伸芯頭，采用了在拉 伸芯頭一側(cè)設(shè)置一個(gè)向上傾斜的變形區(qū)段，解決管材與拉伸芯頭在變形段摩擦力大，潤(rùn)滑 油消耗大，管材拉伸尺寸不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，但在拉伸前，需要先對(duì)管材內(nèi)部注入適量潤(rùn)滑油進(jìn) 行潤(rùn)滑，其缺點(diǎn)如上所述。除上述不足外，傳統(tǒng)的游動(dòng)芯頭與拉伸芯桿是依靠連接螺桿兩端的螺紋進(jìn)行連 接，游動(dòng)芯頭的前端與螺帽的間距調(diào)整不當(dāng)，游動(dòng)芯頭軸向移動(dòng)不足或是不能軸向移動(dòng)， 失去了游動(dòng)芯頭拉伸的優(yōu)越性，拉伸過(guò)程中的穩(wěn)定性減弱。上述的“CN02215573.2”與 "200720045387. 8”兩篇專利中也存在類似的問(wèn)題。因此針對(duì)傳統(tǒng)游動(dòng)芯頭在拉伸過(guò)程中暴 露出的問(wèn)題，有必要提出一種強(qiáng)潤(rùn)滑的游動(dòng)芯頭總成設(shè)計(jì)，以達(dá)到減小拉伸力、提高游動(dòng)芯 頭使用壽命長(zhǎng)、且節(jié)能、環(huán)保的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題就是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的新型強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭總成，有效 減小直條管材拉伸時(shí)的拉伸力，提高管材拉伸效率及游動(dòng)芯頭的使用壽命，還具有節(jié)能、環(huán) 保的優(yōu)點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種新型強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭總成， 包括拉伸芯桿、游動(dòng)芯頭以及連接拉伸芯桿與游動(dòng)芯頭用的連接螺桿，所述拉伸芯桿內(nèi)設(shè) 有通油孔道I，其特征在于所述游動(dòng)芯頭內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)油腔，所述連接螺桿內(nèi)設(shè)有連通通油孔 道I與儲(chǔ)油腔的通油孔道II，所述游動(dòng)芯頭的壁體上徑向環(huán)布有若干個(gè)與儲(chǔ)油腔相通的噴 油通孑L。進(jìn)一步的，所述游動(dòng)芯頭由用于控制管材尺寸的精整段與用于整形導(dǎo)向的工作段 構(gòu)成，所述的工作段與連接螺桿連接，所述的儲(chǔ)油腔設(shè)于工作段內(nèi)部。進(jìn)一步的，所述工作段的外形呈中間大、兩端小的錐鼓狀，所述的噴油通孔分布在 靠近工作段中部的位置。進(jìn)一步的，所述的噴油通孔的出油口向游動(dòng)芯頭工作段錐形表面與管材內(nèi)壁之間 形成的錐形潤(rùn)滑楔一側(cè)傾斜。儲(chǔ)油腔內(nèi)的潤(rùn)滑油經(jīng)噴涌孔道噴出后可直接進(jìn)入錐形潤(rùn)滑楔 內(nèi)，縮短噴油間距。進(jìn)一步的，所述連接螺桿尾部與拉伸芯桿通過(guò)螺紋連接，所述連 接螺桿的頭部伸 入儲(chǔ)油腔內(nèi)其桿體與游動(dòng)芯頭的工作段滑動(dòng)連接。進(jìn)一步的，所述連接螺桿頭部設(shè)有徑向向外延展的限位凸檐，所述限位凸檐與儲(chǔ) 油腔的后腔壁相抵限制游動(dòng)芯頭在拉伸中脫出連接螺桿。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明強(qiáng)潤(rùn)滑油游動(dòng)芯頭的結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)，保證在拉伸過(guò)程中，能將潤(rùn)滑油準(zhǔn)確 均勻噴入潤(rùn)滑楔內(nèi)，潤(rùn)滑楔內(nèi)有充足的潤(rùn)滑油并提高潤(rùn)滑楔內(nèi)的流體動(dòng)壓力即潤(rùn)滑楔效 應(yīng)，潤(rùn)滑油膜將管子內(nèi)表面與游動(dòng)芯頭的接觸表面完全隔開(kāi)，并帶走因變形產(chǎn)生的熱量，實(shí) 現(xiàn)最佳的液體摩擦條件，從而降低摩擦系數(shù)，降低拉伸力，降低電能消耗，同時(shí)最大限度地 減輕游動(dòng)芯頭表面的金屬粘著和磨損，降低了模具的成本；連接螺桿與儲(chǔ)油倉(cāng)的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證在拉伸過(guò)程中，該游動(dòng)芯頭隨著正壓力、 摩擦力的波動(dòng)，在軸向力作用下可實(shí)現(xiàn)游動(dòng)芯頭軸向自動(dòng)調(diào)節(jié)游動(dòng)，提高了游動(dòng)芯頭拉伸 的穩(wěn)定性，避免了拉出管材表面周期性環(huán)狀波紋廢品產(chǎn)生，提高了管材的成材率；拉伸過(guò)程中，通過(guò)噴油通孔噴射在潤(rùn)滑楔內(nèi)的潤(rùn)滑油不會(huì)流到管材外造成污染， 減少了潤(rùn)滑的無(wú)效消耗，節(jié)省成本，使本發(fā)明還具備了節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明圖1為本發(fā)明游動(dòng)芯頭總成拉伸結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供了一種新型強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭總成，包括拉伸芯桿3、游動(dòng) 芯頭1以及連接拉伸芯桿3與游動(dòng)芯頭1用的連接螺桿2，所述拉伸芯桿3內(nèi)設(shè)有通油孔道 I 31，所述游動(dòng)芯頭1內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)油腔121，所述連接螺桿2內(nèi)設(shè)有連通通油孔道I 31與儲(chǔ)油 腔121的通油孔道II 21，所述游動(dòng)芯頭1的壁體上徑向環(huán)布有若干個(gè)與儲(chǔ)油腔121相通的 噴油通孔122。游動(dòng)芯頭1由用于控制管材6尺寸的精整段11與用于整形導(dǎo)向的工作段 12構(gòu)成，所述的工作段12與連接螺桿2連接，所述的儲(chǔ)油腔121設(shè)于工作段12內(nèi)部；工作段12的外形呈中間大、兩端小的錐鼓狀，采用這種錐鼓狀結(jié)構(gòu)作為游動(dòng)芯頭1的工作段12， 可以減小管材6與游動(dòng)芯頭1變形區(qū)段之間摩擦力，從而減小游動(dòng)芯頭1所受的阻力，提高 游動(dòng)芯頭1的使用壽命，同時(shí)也能保證管材6內(nèi)外表面的拉伸質(zhì)量，提高產(chǎn)品合格率；所述 的噴油通孔122分布在靠近工作段12中部的位置；噴油通孔122的出油口向游動(dòng)芯頭1工 作段12錐形表面與管材6內(nèi)壁之間形成的錐形潤(rùn)滑楔4 一側(cè)傾斜。儲(chǔ)油腔121內(nèi)的潤(rùn)滑 油經(jīng)噴涌孔道噴出后可直接進(jìn)入錐形潤(rùn)滑楔4內(nèi)，縮短噴油間距。連接螺桿2尾部與拉伸芯桿3通過(guò)螺紋連接，所述連接螺桿2的頭部伸入儲(chǔ)油腔 121內(nèi)其桿體與游動(dòng)芯頭1的工作段12滑動(dòng)連接；連接螺桿2頭部設(shè)有徑向向外延展的限 位凸檐22，所述限位凸檐22與儲(chǔ)油腔121的后腔壁相抵限制游動(dòng)芯頭1在拉伸中脫出連接 螺桿2。拉伸的步驟如下在管胚的前端先制作一個(gè)與管胚一體的夾頭；過(guò)通過(guò)拉伸設(shè)備拉制銅管，該拉伸 設(shè)備包括了內(nèi)部帶有拉伸孔的拉伸模5及本發(fā)明所述的游動(dòng)芯頭總成。拉制銅管時(shí)，先運(yùn) 送管胚使游動(dòng)芯頭1伸入管胚的夾頭位置，拉伸芯桿3推動(dòng)管胚前移使管胚的夾頭端伸入 拉伸孔內(nèi)，再由拉伸小車牽引管胚的夾頭向前移動(dòng)對(duì)管胚進(jìn)行拉伸，在游動(dòng)芯頭1與拉伸 孔的內(nèi)外共同作用下實(shí)現(xiàn)管胚外 徑逐漸減縮、壁厚逐漸減薄，達(dá)到規(guī)定的尺寸和形狀。在上 述拉制過(guò)程，潤(rùn)滑油在壓力作用下經(jīng)通油孔道I 31、通油孔道II 21、儲(chǔ)油腔121，最后由噴 油通孔122將潤(rùn)滑油噴入潤(rùn)滑楔4內(nèi)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)流體潤(rùn)滑拉伸。本發(fā)明強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭與傳統(tǒng)游動(dòng)芯頭拉伸鋁青銅管材對(duì)比，詳見(jiàn)表1中本發(fā)明 強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭與傳統(tǒng)游動(dòng)芯頭拉伸C60800鋁青銅管的效果數(shù)據(jù)對(duì)比(XQ游動(dòng)芯頭為本 發(fā)明的強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭，CT游動(dòng)芯頭為傳統(tǒng)游動(dòng)芯頭)表 1
拉r*T XQ |-k ρτ
序工嚴(yán)魏1游動(dòng)芯M S動(dòng)fj mi
f 耘 系數(shù) g芯頭丨心頭芯頭丨(干均)
巧__I1 減少__
外I晝 αο d Idmalp實(shí)測(cè)拉伸力+ _ 徑厚 λ α__^__χ__。 (kg) Kw/h “37 I
^TMMW
坯 61 4動(dòng)芯頭1
(m)__________比傳統(tǒng)
1 52 3.7 1.28 11 44.6 | 48 [ 8 | 11700 8960 6.85~ 游動(dòng)芯 ~2~ 退火頭1多拉
344 I 3.2~ 1.37 11 37.6 I 42 I 8 I 10800 9200 4 伸管材
440 2.75" 1.28 11 34.5 36.5 8 8200 7500 2.1 約
退火3000m/
635 I 2.3~ 1.36 11 30.4 | 33 | 8 | 6200 5200 3 個(gè)。
71 30 I 2 1.34 11 25.8 28.5 8 5800 5050 2.25__從表1中可知，本發(fā)明強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭與傳統(tǒng)游動(dòng)芯頭相比，道次拉伸力降低 10 23. 4% ；平均每小時(shí)節(jié)電3. 6Kw/h ；且平均每個(gè)強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭比傳統(tǒng)游動(dòng)芯頭多拉出管材約3000m/個(gè)；管材表面質(zhì)量得到明顯提高.
權(quán)利要求
一種新型強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭總成，包括拉伸芯桿(3)、游動(dòng)芯頭(1)以及連接拉伸芯桿(3)與游動(dòng)芯頭(1)用的連接螺桿(2)，所述拉伸芯桿(3)內(nèi)設(shè)有通油孔道I(31)，其特征在于所述游動(dòng)芯頭(1)內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)油腔(121)，所述連接螺桿(2)內(nèi)設(shè)有連通通油孔道I(31)與儲(chǔ)油腔(121)的通油孔道II(21)，所述游動(dòng)芯頭(1)的壁體上徑向環(huán)布有若干個(gè)與儲(chǔ)油腔(121)相通的噴油通孔(122)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭總成，其特征在于所述游動(dòng)芯頭 (1)由用于控制管材(6)尺寸的精整段(11)與用于整形導(dǎo)向的工作段(12)構(gòu)成，所述的工 作段(12)與連接螺桿⑵連接，所述的儲(chǔ)油腔(121)設(shè)于工作段(12)內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭總成，其特征在于所述工作段 (12)的外形呈中間大、兩端小的錐鼓狀，所述的噴油通孔(122)分布在靠近工作段(12)中 部的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭總成，其特征在于所述的噴油通 孔(122)的出油口向游動(dòng)芯頭工作段(12)錐形表面與管材(6)內(nèi)壁之間形成的錐形潤(rùn)滑 楔⑷一側(cè)傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種新型強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭總成，其特征在于所述連 接螺桿(2)尾部與拉伸芯桿(3)通過(guò)螺紋連接，所述連接螺桿(2)的頭部伸入儲(chǔ)油腔(121) 內(nèi)其桿體與游動(dòng)芯頭(1)的工作段(12)滑動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭總成，其特征在于所述連接螺桿 ⑵頭部設(shè)有徑向向外延展的限位凸檐(22)，所述限位凸檐(22)與儲(chǔ)油腔(121)的后腔壁 相抵限制游動(dòng)芯頭在拉伸中脫出連接螺桿(2)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型強(qiáng)潤(rùn)滑游動(dòng)芯頭總成，包括拉伸芯桿、游動(dòng)芯頭以及連接拉伸芯桿與游動(dòng)芯頭用的連接螺桿，所述拉伸芯桿內(nèi)設(shè)有通油孔道I，所述游動(dòng)芯頭內(nèi)設(shè)有儲(chǔ)油腔，所述連接螺桿內(nèi)設(shè)有連通通油孔道I與儲(chǔ)油腔的通油孔道II，所述游動(dòng)芯頭的壁體上徑向環(huán)布有若干個(gè)與儲(chǔ)油腔相通的噴油通孔。本發(fā)明強(qiáng)潤(rùn)滑油游動(dòng)芯頭的結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)，保證在拉伸過(guò)程中，能將潤(rùn)滑油準(zhǔn)確均勻噴入潤(rùn)滑楔內(nèi)，潤(rùn)滑楔內(nèi)有充足的潤(rùn)滑油并提高潤(rùn)滑楔內(nèi)的流體動(dòng)壓力即潤(rùn)滑楔效應(yīng)，從而降低拉伸力，降低電能消耗，減小直條管材拉伸時(shí)的拉伸力，提高管材拉伸效率及游動(dòng)芯頭的使用壽命，還具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21C3/16GK101829695SQ20101018699
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者劉水平, 曹建國(guó), 狄大江, 王釗, 王霞, 趙學(xué)龍, 魏連運(yùn), 黃登科, 黃路稠 申請(qǐng)人:浙江海亮股份有限公司