薄壁管旋压拉深中剥离层的缺口诱导开裂方法
【技术领域】
[0001]本发明属于薄壁管旋压拉深工艺技术领域，具体涉及一种薄壁管旋压拉深中剥离层的缺口诱导开裂方法。
【背景技术】
[0002]在薄壁管旋压拉深过程中，在旋压变形区的滚珠前端形成多余的金属堆积，称为剥离层。旋压过程发生剥离现象可以使得旋后管件具有良好的表面粗糙度和光亮度。剥离分为整体剥离、末屑剥离、开裂剥离等类型。从对旋后管件表面质量影响的角度划分，开裂剥离是最佳状态，末屑剥离是最差状态，整体剥离居中。
[0003]管坯在拉深时一般是采用如图1所示的管坯旋压拉深模具进行拉深，管坯在旋压拉深过程中一方面随着阳模高速旋转，同时随阳模主轴沿进给方向运动；剥离层则随着管坯旋转的同时，在拉深过程中不断从滚珠接触区向上逐渐生长，运动情况复杂，无法在加工过程中干预剥离过程。因此，在实际生产过程中采用此模具进行拉深，常常遇到因剥离层阻碍加工而产生的管件表面质量缺陷问题，严重时甚至无法拉深而报废。为了解决此问题，通过改变滚珠直径以调整旋压角，并辅以对旋压前管坯硬度的调节，可以将整体剥离调整至理想的开裂剥离状态。但以上方式需调整模具尺寸和毛坯前期工艺路线，成本和周期较长，并有可能多次反复。
【发明内容】
[0004]本发明为解决采用管坯旋压拉深模具进行薄壁管旋压拉深时，常常遇到因剥离层阻碍加工而产生的管件表面质量缺陷问题以及严重时甚至无法拉深而报废的技术问题，提供了一种薄壁管旋压拉深中剥离层的缺口诱导开裂方法。
[0005]本发明采用的技术方案如下:
一种薄壁管旋压拉深中剥离层的缺口诱导开裂方法，其特征在于:具体步骤为:
(1)对拉深前的管坯预制缺口
使用锋利刃具在拉深前的管坯外表底部圆角处，以适当力度冲錾出凹痕，深度0.1~0.3_，刃具的刃口与管壁夹角为30° ~ 45° ；
(2)对带有预制缺口的管坯进行旋压拉深
将带有预制缺口的管坯在模具上进行旋压拉深，拉深过程从管坯带有缺口的一端开始，管坯接触滚珠变薄并产生剥离层，在凹痕的诱导作用下，表层金属剥离时即自发形成缺口开裂，并在后续拉深过程保持，直至拉深终了。
[0006]在管坯外表底部圆角处冲錾出3处凹痕，所述凹痕沿圆周均匀分布。
[0007]本发明的有益效果:
1.本发明采取对拉深前管坯外表底部预制缺口的方法，起到了在拉深过程中诱导剥离层开裂的作用，将原本为整体剥离的拉深过程调整至开裂剥离状态。
[0008]2.采用本发明的方法简便快捷，成本低，同时提高了管子加工后的表面质量。
【附图说明】
[0009]图1为管还旋压拉深模具示意图；
图2为对管坯外表底部圆角处冲錾凹痕的示意图；
图中:1_阳模，2-管坯，3-滚珠，4-阴模，5-旋后管坯，6-刃具。
【具体实施方式】
[0010]一种薄壁管旋压拉深中剥离层的缺口诱导开裂方法，其具体步骤为:
(I)对拉深前的管坯预制缺口
使用锋利刃具在拉深前的管坯外表底部圆角处，以适当力度冲錾出凹痕，深度
0.1~0.3mm，刃具的刃口与管壁夹角为30° ~ 45°，如图2所示。
[0011](2)对带有预制缺口的管坯进行旋压拉深
将带有预制缺口的管坯在模具上进行旋压拉深，拉深过程从管坯带有缺口的一端开始，管坯接触滚珠变薄并产生剥离层，在凹痕的诱导作用下，表层金属剥离时即自发形成缺口开裂，并在后续拉深过程保持，直至拉深终了。
[0012]为了保证在拉深过程中，表层金属剥离时可以从缺口处进行开裂，在管坯外表底部圆角处冲錾出3处凹痕，所述凹痕沿圆周均匀分布。另外，凹痕的数量可根据管坯直径适当增加。
[0013]本发明采取对拉深前管坯外表底部预制缺口的方法，可以起到在拉深过程中诱导剥离层开裂的作用，将原本为整体剥离的拉深过程调整至开裂剥离状态。
[0014]采用本发明的方法后，以Φ 1mm及Φ38mm两种lCrl8Ni9Ti不锈钢管进行试验，均取得显著效果。试验前，两种管坯加工后的剥离层形式多样、无规律；采取人为制造管坯底部圆角外表缺口措施后，剥离层均产生了预期的开裂，裂口分布及方向均与预制缺口相对应，效果明显。
【主权项】
1.一种薄壁管旋压拉深中剥离层的缺口诱导开裂方法，其特征在于:具体步骤为: (1)对拉深前的管坯预制缺口 使用锋利刃具在拉深前的管坯外表底部圆角处，以适当力度冲錾出凹痕，深度0.1~0.3_，刃具的刃口与管壁夹角为30° ~ 45° ； (2)对带有预制缺口的管坯进行旋压拉深 将带有预制缺口的管坯在模具上进行旋压拉深，拉深过程从管坯带有缺口的一端开始，管坯接触滚珠变薄并产生剥离层，在凹痕的诱导作用下，表层金属剥离时即自发形成缺口开裂，并在后续拉深过程保持，直至拉深终了。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁管旋压拉深中剥离层的缺口诱导开裂方法，其特征在于:在管坯外表底部圆角处冲錾出3处凹痕，所述凹痕沿圆周均匀分布。
【专利摘要】本发明属于薄壁管旋压拉深工艺技术领域，为解决采用管坯旋压拉深模具进行薄壁管旋压拉深时，常常遇到因剥离层阻碍加工而产生的管件表面质量缺陷问题以及严重时甚至无法拉深而报废的技术问题，提供了一种薄壁管旋压拉深中剥离层的缺口诱导开裂方法，具体步骤为：（1）？对拉深前的管坯预制缺口；使用锋利刃具在拉深前的管坯外表底部圆角处，以适当力度冲錾出凹痕，深度0.1~0.3mm，刃口与管壁夹角为30°~45°；（2）？对带有预制缺口的管坯进行旋压拉深。本发明简便快捷，成本低，通过采取对拉深前管坯外表底部预制缺口的方法，可以起到在拉深过程中诱导剥离层开裂的作用，将原本为整体剥离的拉深过程调整至开裂剥离状态。
【IPC分类】B21D22-20
【公开号】CN104550398
【申请号】CN201410735358
【发明人】王战生
【申请人】太原航空仪表有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月8日