中空管成型工艺的制作方法

专利2022-06-29  84


本发明涉及饰品圆珠加工的技术领域,更具体的说,它涉及一种中空管成型工艺。



背景技术:

随着现在人们生活物质水平的不断提高,人们对于精神生活的追求不断提高,不管是男女老少,都喜欢用首饰来装饰自己。

在圆珠饰品当中,有一种两端开口的直径约在4-10mm的空心圆珠,加工时基本都采用圆管压珠后切割研磨的方式进行加工,也就是先将片材加工成与空心圆柱直径基本相同的圆管,然后在将圆管置于模具当中进行压珠,进行压珠的时候模具的模腔为一串直线排列的与空心圆柱直径相同的空腔,通过模具在圆管上挤压出一串收尾相连的圆珠,然后切除挤压变形的圆管,对剩下的圆柱进行研磨,从而得到两端开口的空心圆柱。

现有的这种制备空心圆珠的加工方法,将片材卷成管状,然后通过焊接的方式将管材的缝隙处焊接在一起,然后再将焊接之后的管材穿过至少两侧圆孔线板将管材外侧的焊接痕迹去除,但是虽然焊接的痕迹消除,但是在后期进行压型的时候,焊接处的金属材料容易向未知的方向产生延展,从而使得加工得到的空心圆珠的次品率较高。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种中空管成型工艺,其通过穿孔然后进行拉伸轧制的方式,使得制备的金材料的中空管不存在焊接的位置,从而使得各处的金属材料在压型的时候的延展方向容易控制,从而降低了加工得到的空心圆柱的次品率。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种中空管成型工艺,包括以下步骤:

a.原材料熔融:选取金含量大于等于99.99%的原材料,将原材料加热至1150℃~1200℃,使得原材料成为熔融状态;

b.浇注圆柱坯料:将熔融状态的原材料注入到浇注模具当中进行成型,浇注完成之后,将原材料自然冷却至室温,然后将成型后的圆柱坯料从模具当中取出;

c.坯料加热:将圆柱坯料放置在加热炉当中进行加热,将圆柱坯料加热至900℃~950℃,加热到指定温度之后,将圆柱坯料在加热炉中保温600s~1000s,保温结束之后,将坯料从加热炉当中取出;

d.穿孔轧制:将坯料从加热炉当中取出之后,立即进行穿孔轧制,采用斜轧穿孔机对圆柱坯料进行穿孔,穿孔为圆孔,圆孔的轴线与圆柱坯料的轴线同轴;穿孔得到的圆孔的直径等于最终制得的管材的直径;穿孔结束之后,将管坯自然冷却至室温;

e.轧制后退火:将轧制结束的管坯进行退火;

f.润滑液涂抹:在拉管机的芯杆上涂覆润滑液;

g.拉伸轧制:涂覆结束之后,将管坯套设在拉管机的芯杆上,通过拉管机对管坯进行拉拔;

h.清洗烘干:将管材上粘附的润滑液通过水清洗干净;清洗结束之后,利用热风对管材表面进行烘干;

i.管材退火:将管材放置在退火炉当中进行退火操作。

通过采用上述技术方案,通过斜轧穿孔机对圆柱坯料进行穿孔制成管坯,然后通过对管坯拉拔的方式制得中空管,在进行制管的过程当中,无需进行焊接就能够制得中空管,从而使得中空管在后续的压型的过程当中,各处的金属材料的延展方向容易控制,从而降低了加工得到的空心圆柱的次品率。

本发明进一步设置为:所述步骤e中,退火的时候将管坯放入到退火炉当中进行退火,通过退火炉将管坯加热至360℃~400℃,加热到指定温度之后,保温30min,然后将管坯从退火炉当中取出,然后将管坯放置到缓冷坑当中进行缓冷,管坯在缓冷坑当中的缓冷时间控制在48h~54h,取出管坯时管坯的温度低于60℃。

通过采用上述技术方案,管坯在进行冷却的时候,放入到缓冷坑当中进行缓冷,并且对缓冷的时间以及最后取出的温度进行控制,从而使得管坯在进行缓冷的过程当中能够将管坯当中的组织应力完全消除,从而使得后续进行管坯拉拔的过程当中,管坯不容易出现损伤。

本发明进一步设置为:所述步骤f中,润滑液由重量份为35份的氮化硼、45份的氟化石墨、8份的硼砂、25的磷酸钠、以及20份的水。

通过采用上述技术方案,通过对润滑液的组分选取配比,使得润滑液能够减少管材与芯柱之间的摩擦力,从而防止拉管的过程当中对管坯的内壁造成损伤。

本发明进一步设置为:所述步骤f中,在管坯的内侧涂覆润滑液的时候采用涂覆装置进行涂覆。

通过采用上述技术方案,通过使用涂覆装置对管坯内侧进行润滑液的涂覆,使得涂覆操作更加快速并且能够更加均匀的在管坯的内壁涂覆上润滑液。

本发明进一步设置为:所述步骤g中,每次拉拔的变形量保持在40%~50%,不得超过50%,多次拉拔操作之后,得到设计厚度的管材。

通过采用上述技术方案,通过控制每次拉拔的变形量,使得拉拔操作的过程当中管坯更加不容易出现损坏。

本发明进一步设置为:所述步骤h中,清洗的时候管材完全的没入到水中,并且拿取未吸收润滑液的涂覆装置,由涂覆装置来回穿过管材,将管材内壁清洗干净。

通过采用上述技术方案,通过采用涂覆装置对管材的内壁进行清洗,使得清洗过程更加方便快捷,并且能够将管材的内壁清洗的更加干净。

本发明进一步设置为:所述步骤i中,通过退火炉将管坯加热至360℃~400℃,加热到指定温度之后,保温20min,然后将管坯从退火炉当中取出,空冷至室温。

通过采用上述技术方案,通过退火消除管材拉拔过程当中产生的组织应力。

综上所述,本发明相比于现有技术具有以下有益效果:

1、本发明通过斜轧穿孔机对圆柱坯料进行穿孔制成管坯,然后通过对管坯拉拔的方式制得中空管,在进行制管的过程当中,无需进行焊接就能够制得中空管,从而使得中空管在后续的压型的过程当中,各处的金属材料的延展方向容易控制,从而降低了加工得到的空心圆柱的次品率;

2、本发明通过使用涂覆装置对管坯内侧进行润滑液的涂覆,使得涂覆操作更加快速并且能够更加均匀的在管坯的内壁涂覆上润滑液。

附图说明

图1为实施例一的完整结构的轴测图;

图2为实施例一的完整结构的剖视图。

图中:1、容纳筒;11、注入孔;12、让位孔;2、涂覆套;3、吸收套;4、连接块;5、拉绳;6、密封塞;7、转动块。

具体实施方式

实施例一:一种用于涂覆润滑液的涂覆装置,参见附图1和附图2,包括呈圆柱状设置并且内部中空的容纳筒1、套设在容纳筒1外侧的涂覆套2、设置在容纳筒1内的吸收套3以及固定连接在容纳筒1一端的拉绳5。容纳筒1的外侧开设有若干围绕容纳筒1轴线均匀分布的让位孔12,让位孔12当中设置有连接块4,连接块4靠近吸收套3一侧与吸收套3固定连接在一起,连接块4靠近涂覆套2一侧与涂覆套2固定连接在一起。涂覆套2、连接块4以及吸收套3都为海绵材质,涂覆套2的外径略大于管坯的内径;进行管坯内侧的润滑油涂覆的时候,将润滑液注入容纳筒1当中,将拉绳5穿过管坯,然后拉动拉绳5,带动涂覆套2和容纳筒1一起穿过管坯,穿过的过程当中,涂覆套2将润滑液均匀的涂覆在管坯的内侧。

参见附图1和附图2,容纳筒1内的空腔呈圆柱状设置,吸收套3的外径等于空腔的直径,涂覆套2的内径等于容纳筒1的直径;容纳筒1背离拉绳5的一侧开设有贯穿容纳筒1侧壁的注入孔11,注入孔11为圆孔,注入孔11中设置有螺纹连接在容纳筒1当中的密封塞6,密封塞6背离容纳筒1的一侧固定连接有转动块7,转动块7的截面呈正六边形设置。注入润滑液的时候,先转动密封塞6,将密封塞6从注入孔11当中取出,然后注入润滑液,再通过密封塞6将注入孔11密封。

该用于涂覆润滑液的涂覆装置在进行使用时的工作原理如下:进行管坯内侧的润滑油涂覆的时候,将润滑液注入容纳筒1当中,将拉绳5穿过管坯,然后拉动拉绳5,带动涂覆套2和容纳筒1一起穿过管坯,穿过的过程当中,涂覆套2将润滑液均匀的涂覆在管坯的内侧。

实施例二:一种中空管成型工艺,包括以下步骤:

a.原材料熔融:选取金含量大于等于99.99%的原材料,将原材料加热至1150℃,使得原材料成为熔融状态;

b.浇注圆柱坯料:将熔融状态的原材料注入到浇注模具当中进行成型,浇注完成之后,将原材料自然冷却至室温,然后将成型后的圆柱坯料从模具当中取出;

c.坯料加热:将圆柱坯料放置在加热炉当中进行加热,将圆柱坯料加热至900℃,加热到指定温度之后,将圆柱坯料在加热炉中保温600s,保温结束之后,将坯料从加热炉当中取出;加热的过程当中采用步进式加热炉进行加热;

d.穿孔轧制:将坯料从加热炉当中取出之后,立即进行穿孔轧制,采用斜轧穿孔机对圆柱坯料进行穿孔,穿孔为圆孔,圆孔的轴线与圆柱坯料的轴线同轴;穿孔得到的圆孔的直径等于最终制得的管材的直径;穿孔结束之后,将管坯自然冷却至室温;

e.轧制后退火:穿孔轧制并且冷却至室温的管坯中有残余应力,为了保证后期拉拔操作的正常进行,需要先对管坯进行退火,退火的时候将管坯放入到退火炉当中进行退火,通过退火炉将管坯加热至360℃,加热到指定温度之后,保温30min,然后将管坯从退火炉当中取出,然后将管坯放置到缓冷坑当中进行缓冷,管坯在缓冷坑当中的缓冷时间控制在48h,取出管坯时管坯的温度低于60℃;

f.润滑液涂抹:在拉管机的芯杆上涂覆润滑液,润滑液由重量份为35份的氮化硼、45份的氟化石墨、8份的硼砂、25的磷酸钠、以及20份的水;将润滑液中的各个组分混合均匀之后,将润滑液涂覆在拉管机的芯杆上并且在管坯的内侧也涂覆润滑液,在管坯的内侧涂覆润滑液的时候采用涂覆装置进行涂覆;

g.拉伸轧制:涂覆结束之后,将管坯套设在拉管机的芯杆上,通过拉管机对管坯进行拉拔,每次拉拔的变形量保持在40%,不得超过50%,多次拉拔操作之后,得到设计厚度的管材;

h.清洗烘干:将管材上粘附的润滑液通过水清洗干净,清洗的时候管材完全的没入到水中,并且拿取未吸收润滑液的涂覆装置,由涂覆装置来回穿过管材,将管材内壁清洗干净;清洗结束之后,利用热风对管材表面进行烘干;

i.管材退火:将管材放置在退火炉当中进行退火操作,通过退火炉将管坯加热至360℃,加热到指定温度之后,保温20min,然后将管坯从退火炉当中取出,空冷至室温。

实施例三:一种中空管成型工艺,包括以下步骤:

a.原材料熔融:选取金含量大于等于99.99%的原材料,将原材料加热至1175℃,使得原材料成为熔融状态;

b.浇注圆柱坯料:将熔融状态的原材料注入到浇注模具当中进行成型,浇注完成之后,将原材料自然冷却至室温,然后将成型后的圆柱坯料从模具当中取出;

c.坯料加热:将圆柱坯料放置在加热炉当中进行加热,将圆柱坯料加热至925℃,加热到指定温度之后,将圆柱坯料在加热炉中保温800s,保温结束之后,将坯料从加热炉当中取出;加热的过程当中采用步进式加热炉进行加热;

d.穿孔轧制:将坯料从加热炉当中取出之后,立即进行穿孔轧制,采用斜轧穿孔机对圆柱坯料进行穿孔,穿孔为圆孔,圆孔的轴线与圆柱坯料的轴线同轴;穿孔得到的圆孔的直径等于最终制得的管材的直径;穿孔结束之后,将管坯自然冷却至室温;

e.轧制后退火:穿孔轧制并且冷却至室温的管坯中有残余应力,为了保证后期拉拔操作的正常进行,需要先对管坯进行退火,退火的时候将管坯放入到退火炉当中进行退火,通过退火炉将管坯加热至380℃,加热到指定温度之后,保温30min,然后将管坯从退火炉当中取出,然后将管坯放置到缓冷坑当中进行缓冷,管坯在缓冷坑当中的缓冷时间控制在51h,取出管坯时管坯的温度低于60℃;

f.润滑液涂抹:在拉管机的芯杆上涂覆润滑液,润滑液由重量份为35份的氮化硼、45份的氟化石墨、8份的硼砂、25的磷酸钠、以及20份的水;将润滑液中的各个组分混合均匀之后,将润滑液涂覆在拉管机的芯杆上并且在管坯的内侧也涂覆润滑液,在管坯的内侧涂覆润滑液的时候采用涂覆装置进行涂覆;

g.拉伸轧制:涂覆结束之后,将管坯套设在拉管机的芯杆上,通过拉管机对管坯进行拉拔,每次拉拔的变形量保持在45%,不得超过50%,多次拉拔操作之后,得到设计厚度的管材;

h.清洗烘干:将管材上粘附的润滑液通过水清洗干净,清洗的时候管材完全的没入到水中,并且拿取未吸收润滑液的涂覆装置,由涂覆装置来回穿过管材,将管材内壁清洗干净;清洗结束之后,利用热风对管材表面进行烘干;

i.管材退火:将管材放置在退火炉当中进行退火操作,通过退火炉将管坯加热至380℃,加热到指定温度之后,保温20min,然后将管坯从退火炉当中取出,空冷至室温。

实施例四:一种中空管成型工艺,包括以下步骤:

a.原材料熔融:选取金含量大于等于99.99%的原材料,将原材料加热至1200℃,使得原材料成为熔融状态;

b.浇注圆柱坯料:将熔融状态的原材料注入到浇注模具当中进行成型,浇注完成之后,将原材料自然冷却至室温,然后将成型后的圆柱坯料从模具当中取出;

c.坯料加热:将圆柱坯料放置在加热炉当中进行加热,将圆柱坯料加热至950℃,加热到指定温度之后,将圆柱坯料在加热炉中保温1000s,保温结束之后,将坯料从加热炉当中取出;加热的过程当中采用步进式加热炉进行加热;

d.穿孔轧制:将坯料从加热炉当中取出之后,立即进行穿孔轧制,采用斜轧穿孔机对圆柱坯料进行穿孔,穿孔为圆孔,圆孔的轴线与圆柱坯料的轴线同轴;穿孔得到的圆孔的直径等于最终制得的管材的直径;穿孔结束之后,将管坯自然冷却至室温;

e.轧制后退火:穿孔轧制并且冷却至室温的管坯中有残余应力,为了保证后期拉拔操作的正常进行,需要先对管坯进行退火,退火的时候将管坯放入到退火炉当中进行退火,通过退火炉将管坯加热至400℃,加热到指定温度之后,保温30min,然后将管坯从退火炉当中取出,然后将管坯放置到缓冷坑当中进行缓冷,管坯在缓冷坑当中的缓冷时间控制在54h,取出管坯时管坯的温度低于60℃;

f.润滑液涂抹:在拉管机的芯杆上涂覆润滑液,润滑液由重量份为35份的氮化硼、45份的氟化石墨、8份的硼砂、25的磷酸钠、以及20份的水;将润滑液中的各个组分混合均匀之后,将润滑液涂覆在拉管机的芯杆上并且在管坯的内侧也涂覆润滑液,在管坯的内侧涂覆润滑液的时候采用涂覆装置进行涂覆;

g.拉伸轧制:涂覆结束之后,将管坯套设在拉管机的芯杆上,通过拉管机对管坯进行拉拔,每次拉拔的变形量保持在50%,不得超过50%,多次拉拔操作之后,得到设计厚度的管材;

h.清洗烘干:将管材上粘附的润滑液通过水清洗干净,清洗的时候管材完全的没入到水中,并且拿取未吸收润滑液的涂覆装置,由涂覆装置来回穿过管材,将管材内壁清洗干净;清洗结束之后,利用热风对管材表面进行烘干;

i.管材退火:将管材放置在退火炉当中进行退火操作,通过退火炉将管坯加热至400℃,加热到指定温度之后,保温20min,然后将管坯从退火炉当中取出,空冷至室温。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征:

1.一种中空管成型工艺,其特征在于:包括以下步骤:

a.原材料熔融:选取金含量大于等于99.99%的原材料,将原材料加热至1150℃~1200℃,使得原材料成为熔融状态;

b.浇注圆柱坯料:将熔融状态的原材料注入到浇注模具当中进行成型,浇注完成之后,将原材料自然冷却至室温,然后将成型后的圆柱坯料从模具当中取出;

c.坯料加热:将圆柱坯料放置在加热炉当中进行加热,将圆柱坯料加热至900℃~950℃,加热到指定温度之后,将圆柱坯料在加热炉中保温600s~1000s,保温结束之后,将坯料从加热炉当中取出;

d.穿孔轧制:将坯料从加热炉当中取出之后,立即进行穿孔轧制,采用斜轧穿孔机对圆柱坯料进行穿孔,穿孔为圆孔,圆孔的轴线与圆柱坯料的轴线同轴;穿孔得到的圆孔的直径等于最终制得的管材的直径;穿孔结束之后,将管坯自然冷却至室温;

e.轧制后退火:将轧制结束的管坯进行退火;

f.润滑液涂抹:在拉管机的芯杆上涂覆润滑液;

g.拉伸轧制:涂覆结束之后,将管坯套设在拉管机的芯杆上,通过拉管机对管坯进行拉拔;

h.清洗烘干:将管材上粘附的润滑液通过水清洗干净;清洗结束之后,利用热风对管材表面进行烘干;

i.管材退火:将管材放置在退火炉当中进行退火操作。

2.根据权利要求1所述的中空管成型工艺,其特征在于:所述步骤e中,退火的时候将管坯放入到退火炉当中进行退火,通过退火炉将管坯加热至360℃~400℃,加热到指定温度之后,保温30min,然后将管坯从退火炉当中取出,然后将管坯放置到缓冷坑当中进行缓冷,管坯在缓冷坑当中的缓冷时间控制在48h~54h,取出管坯时管坯的温度低于60℃。

3.根据权利要求1所述的中空管成型工艺,其特征在于:所述步骤f中,润滑液由重量份为35份的氮化硼、45份的氟化石墨、8份的硼砂、25的磷酸钠、以及20份的水。

4.根据权利要求1所述的中空管成型工艺,其特征在于:所述步骤f中,在管坯的内侧涂覆润滑液的时候采用涂覆装置进行涂覆。

5.根据权利要求1所述的中空管成型工艺,其特征在于:所述步骤g中,每次拉拔的变形量保持在40%~50%,不得超过50%,多次拉拔操作之后,得到设计厚度的管材。

6.根据权利要求1所述的中空管成型工艺,其特征在于:所述步骤h中,清洗的时候管材完全的没入到水中,并且拿取未吸收润滑液的涂覆装置,由涂覆装置来回穿过管材,将管材内壁清洗干净。

7.根据权利要求1所述的中空管成型工艺,其特征在于:所述步骤i中,通过退火炉将管坯加热至360℃~400℃,加热到指定温度之后,保温20min,然后将管坯从退火炉当中取出,空冷至室温。

技术总结
本发明公开了一种中空管成型工艺,涉及饰品圆珠加工的技术领域,解决了现有技术中空心圆珠次品率较高的问题,其技术方案要点是包括以下步骤:a.原材料熔融;b.浇注圆柱坯料;c.坯料加热;d.穿孔轧制;e.轧制后退火;f.润滑液涂抹;g.拉伸轧制;h.清洗烘干;i.管材退火,通过穿孔然后进行拉伸轧制的方式,使得制备的金材料的中空管不存在焊接的位置,从而使得各处的金属材料在压型的时候的延展方向容易控制,从而降低了加工得到的空心圆柱的次品率。

技术研发人员:郑锦;陈乃彦
受保护的技术使用者:深圳市鸿亨珠宝首饰有限公司
技术研发日:2020.01.14
技术公布日:2020.06.05

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