CN105855798B - 一种绳头锥套的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型绳头锥套的制造方法，其使用无缝钢管并通过模锻工艺的冷挤压加工生产绳头锥套，本申请的绳头锥套的制造方法包括下料、对无缝钢管的第一端部进行冷挤压加工、对无缝钢管的第二端部进行冷挤压加工、压扁无缝钢管、对无缝钢管进行切边及打孔攻丝。本申请的制造方法较以铸造工序制造绳头锥套的制造方法的工序少,大幅提升生产效率,同时降低生产成本。

Description

一种绳头锥套的制造方法
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种绳头锥套的制造方法。
背景技术
目前原材料价格大幅度下跌，生产工序成本进一步上涨，铸造工序有制蜡、修整、成树、粘浆、制壳(5层以上)、脱蜡、风干、焙烧、炼钢、浇铸、清砂、切浇冒口、打磨、正火14道之多才能成型。以铸造工序生产绳头锥套,其生产成本高及生产效率不佳。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种绳头锥套的制造方法。
为了解决上述技术问题，本申请揭示了一种绳头锥套的制造方法，包括：
S1.下料,取得无缝钢管,所述无缝钢管的长度及外径根据欲生产的绳头锥套的尺寸设定，所述无缝钢管具有第一端部及第二端部；
S2.对所述无缝钢管的第一端部进行冷挤压加工,使所述无缝钢管的第一端部的外径符合欲生产的绳头锥套的第一端部的外径，所述无缝钢管的第一端部具有第一斜锥体，所述第一斜椎体径向截面形成第一直角梯形；对所述第一斜椎体进行冷挤压加工，在所述第一斜椎体径向截面中直角边的一侧与第二端部形成过渡斜面；
S3.对所述无缝钢管的第二端部进行冷挤压加工,使所述无缝钢管的第二端部的外径符合欲生产的绳头锥套的第二端部的外径尺寸，所述无缝钢管的第二端部具有第二斜锥体，所述第二斜椎体径向截面形成第二直角梯形，所述第二斜椎体径向截面中直角边的一侧通过所述过渡斜面与所述第一斜椎体相连；
S4.压扁所述无缝钢管，形成扁平状的无缝钢管；
S5.垂直切除所述第一斜锥体径向截面为斜边的一侧并在所述无缝钢管形成垂直开口；
S6.在所述无缝钢管的第一端部进行轴向打孔攻丝，并在所述第一端部径向形成两个相对的穿孔。
优选地，对所述无缝钢管的第一端部进行冷挤压加工包括对所述无缝钢管的第一端部进行至少一次的冷挤压加工,所述无缝钢管的第一端部进行冷挤压加工的次数是根据欲生产的绳头锥套的第一端部的外径设定对所述无缝钢管的第一端部进行冷挤压加工的次数。
优选地，每一次对所述无缝钢管的第一端部进行冷挤压加工是通过二个模具对所述无缝钢管进行冷挤压加工。
优选地，对所述无缝钢管的第二端部进行冷挤压加工包括对所述无缝钢管的第二端部进行至少一次的冷挤压加工,所述无缝钢管的第二端部进行冷挤压加工的次数是根据欲生产的绳头锥套的第二端部的外径设定对所述无缝钢管的第二端部进行冷挤压加工的次数。
优选地，每一次对所述无缝钢管的第二端部进行冷挤压加工是通过二个模具对所述无缝钢管进行冷挤压加工。
优选地，每一次对所述无缝钢管的第二端部进行冷挤压加工是通过油压机或曲柄压力机对所述无缝钢管进行冷挤压加工,所述油压机或曲柄压力机的吨数是根据所述无缝钢管的第二端部形成所述绳头锥套的第二端部所需的挤压力选择。
与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：
本申请的制造方法较以铸造工序制造绳头锥套的制造方法的工序步骤少,大幅提升生产效率,同时降低生产成本。
附图说明
图1为本申请实施方式的绳头锥套的示意图。
图2为本申请实施方式的绳头锥套的生产工艺的流程图。
图3为本申请实施方式的完成步骤S11的无缝钢管的示意图。
图4为本申请实施方式的完成步骤S12的无缝钢管的示意图。
图5为本申请实施方式的完成步骤S13的无缝钢管的示意图。
图6为本申请实施方式的完成步骤S15的无缝钢管的示意图。
具体实施方式
以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
关于本文中所使用之“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。
请参阅图1，其是本申请实施方式的绳头锥套1的示意图；如图所示，本申请提供一种绳头锥套的生产工艺，其用于制造如图1所示的绳头锥套，绳头锥套1具有圆弧顶面10及底面13，并具有第一端部14及第二端部15，第一端部14的一端具有螺丝孔141，位于第一端部14的底面13具有垂直开口131，第一端部14的径向具有两个穿孔，两个穿孔相对，第二端部15的轴向一端具有开口，底面13上具有斜面132，在圆弧顶面10上具有过渡斜面101。
请参阅图2，其是本申请绳头锥套的生产工艺的流程图，本申请的绳头锥套使用无缝钢管通过模锻工艺生产，其主要生产工艺包括：S10、下料；S11、对无缝钢管的第一端部进行第一次冷挤压加工，S12、对无缝钢管的第一端部进行第二次冷挤压加工，并形成过渡斜面，S13、对无缝钢管的第二端部冷挤压加工，S14、压扁经冷却挤压加工后的无缝钢管，S15.垂直切除经压扁的所述无缝钢管的第一端部的第一斜椎体径向截面为斜边的一侧,并形成垂直开口，S16.对无缝钢管的第一端部进行切边和打孔攻丝。具体地：
先执行步骤S10，下料，取得无缝钢管,无缝钢管的尺寸根据欲生产的绳头锥套的尺寸而设定,其中无缝钢管具有第一端部及第二端部，第一端部的一端具有第一开口，第二端部的相对第一端部的一端具有第二开口。
参阅图3，在步骤S11中，对所述无缝钢管2的第一端部21进行第一次冷挤压加工，通过两个模具对无缝钢管2进行第一次冷挤压加工,使无缝钢管2的第一端部21具有第一中空柱体211及第一斜锥体212，第一中空柱体211的一端具有第一开口213，其另一端连接第一斜锥体212，第一斜锥体212的截面具有斜边214及直角边215；第二端部22为第二中空柱体221，第二中空柱体221的一端连接第一端部21的第一斜锥体212，其另一端具有第二开口222。
参阅图4,执行步骤S12,对所述无缝钢管2的第一端部21进行第二次冷挤压加工,通过两个模具对完成步骤S11的无缝钢管2进行第二次冷挤压加工,使无缝钢管2的第一端部21的第一开口213的外径缩小,其第一开口213向第二端部22延伸的深度也缩小，也表示第一中空柱体211的长度缩短,第一斜锥体212的水平长度拉长。
上述步骤S11及S12的两次冷挤压加工主要对无缝钢管2的第一端部21进行冷挤压加工，缩小第一开口213的外径符合绳头锥管1的第一端部14的螺丝孔141的外径。本申请的无缝钢管2的第一端部21相当于上述加工成型的绳头锥套的第一端部14，本实施例中必须对无缝钢管2的第一端部21进行至少一次冷挤压加工,而冷挤压加工的次数取决于绳头锥套1的第一端部14的螺丝孔141的外径与原本未加工的无缝钢管2的外径的比值和无缝钢管2材料的极限缩口系数。
在S12之后对所述第一斜椎体进行冷挤压加工，在所述第一斜椎体径向截面中直角边的一侧与第二端部形成过渡斜面。
举例说明,本申请的绳头锥套1的第一端部14外径为28mm,加工前的无缝钢管2的外径为45mm,无缝钢管2的极限缩口系数介于0.7与0.75间,由上述数值计算出绳头锥套1的第一端部14外径与原本未加工的无缝钢管2的外径的比值为0.62,其小于极限缩口系数,所以无法一次性地将无缝钢管2的第一端部21的外径从45mm缩小至28mm。因此本申请对无缝钢管2的第一端部21使用两次冷挤压加工,慢慢缩小无缝钢管2的第一端部21的第一开口213的外径,第一次冷挤压加工先将无缝钢管2的第一端部21的外径缩小至33.75mm,经第一次冷挤压加工的无缝钢管2的第一端部21的第一开口213的外径与加工前的无缝钢管2的第一端部21的第一开口213的外径的比值为0.75,刚好符合极限缩口系数的上限，所以可以一次性地将无缝钢管2的第一开口213的外径从45mm缩小至33.75mm。经第二次冷挤压加工将经第一次冷挤压加工的无缝钢管2的第一端部21的外径缩小至25.3mm,经第二次冷挤压加工的无缝钢管2的第一开口213的外径与经第一次冷挤压加工无缝钢管2的第一开口213的外径的比值为0.75,刚好符合极限缩口系数的上限，所以可以一次性地将无缝钢管2的第一开口213的外径从33.75mm缩小至25.3mm。本申请对无缝钢管2的第一端部21的冷挤压加工为优选的实施方式,其使用最少冷挤压加工次数,可减少加工过程所产生的成本,提升加工效率。当然冷挤压加工的次数可以增加,于此不再赘述。
参阅图5,执行步骤S13,对无缝钢管2的第二端部22进行次冷挤压加工,通过两个模具对完成步骤S12的无缝钢管2进行冷挤压加工,无缝钢管2的第二端部22由第二中空柱体221形成第二斜锥体,所述第二斜锥体的径向截面为直角梯形，所述直角梯形的直角边与所述第一斜锥体通过过渡斜面相连,使第二端部22的第二开口222的外径符合绳头锥套的第二端部15的开口151的外径,无缝钢管2的第二端部22仅要经过一次冷挤压加工即可符合绳头锥套的第二端部15,其因绳头锥套的第二端部15的开口151的外径与经第二次冷挤压加工的无缝钢管2的第二开口222的外径的比值是0.73,大于无缝钢管2的极限缩口系数的下限，所以可以一次性地将无缝钢管2的第二开口222的外径从45mm缩小至33mm。
在上述步骤S13是使用油压机进行冷挤压加工,油压机的吨数是根据无缝钢管2的第二端部22形成绳头锥套的第二端部15所需的挤压力选择，挤压力可通过挤压力计算公式计算出来,其计算公式是
单位:N
其中P挤是挤压部分的挤压力；K是与选用设备有关的系数；F是与挤压力互相垂直的锻件投影面积，σb是金属在挤压模锻温度时的强度权限；D是无缝钢管2的原始外径；d是绳头锥套1的第二端部15的开口的外径。
本申请使用油压机,所以K系数为10,F是1590mm2,D是45mm,d是35.48mm,σb是245MPa,将上述数值带入计算公式中,求得P挤是2665690N,所以本申请使用315吨的油压机进行冷挤压加工。当然可将油压机换成曲柄压力机,其中曲柄压力机的行程次数小于每秒30次与40次间,K系数为12.5；曲柄压力机的行程次数大于每秒30次与40次间,K系数为15。
待上述步骤完成后，执行步骤S14,压扁，通过两个模具对无缝钢管2进行压扁加工，二个模具分别位于无缝钢管2的左右两侧，并挤压无缝钢管2,使无缝钢管2为扁平状。
接著执行步骤S15，垂直切除无缝钢管2的第一端部21的第一斜面261，并于第一端部21上形成垂直开口，如图1所示。
最后执行步骤S16，对无缝钢管2的第一端部21的第一开口213进行打孔攻丝,第一端部14的径向具有两个穿孔，两个穿孔相对。
上述制造方法为本申请优选的一实施方式，本申请的制造方法可根据欲生产的绳头锥套的尺寸进行调整，尤其是对无缝钢管的第一端部及第二端部的冷挤压加工的次数可进行调整。
综上所述，本申请的一或多个实施方式中，本申请的绳头锥套是使用无缝钢管并通过冷挤压加工生产，有别以往使用铸造加工，本申请的生产工艺的工序较铸造加工的工序少，可提升生产效率，节约原材料，节省生产成本。
上所述仅为本申请的实施方式而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种绳头锥套的制造方法，其特征在于，包括：
S1.下料,取得无缝钢管,所述无缝钢管的长度及外径根据欲生产的绳头锥套的尺寸设定，所述无缝钢管具有第一端部及第二端部；
S2.对所述无缝钢管的第一端部进行冷挤压加工,使所述无缝钢管的第一端部的外径符合欲生产的绳头锥套的第一端部的外径，所述无缝钢管的第一端部具有第一斜锥体，所述第一斜椎体径向截面形成第一直角梯形；对所述第一斜椎体进行冷挤压加工，在所述第一斜椎体径向截面中直角边的一侧与第二端部形成过渡斜面；
S3.对所述无缝钢管的第二端部进行冷挤压加工,使所述无缝钢管的第二端部的外径符合欲生产的绳头锥套的第二端部的外径尺寸，所述无缝钢管的第二端部具有第二斜锥体，所述第二斜椎体径向截面形成第二直角梯形，所述第二斜椎体径向截面中直角边的一侧通过所述过渡斜面与所述第一斜椎体相连；
S4.压扁所述无缝钢管,形成扁平状的无缝钢管；
S5.垂直切除所述第一斜锥体径向截面为斜边的一侧并在所述无缝钢管形成垂直开口；
S6.在所述无缝钢管的第一端部进行轴向打孔攻丝，并在所述第一端部径向形成两个相对的穿孔。
2.根据权利要求1所述的一种绳头锥套的制造方法，其特征在于，对所述无缝钢管的第一端部进行冷挤压加工包括对所述无缝钢管的第一端部进行至少一次的冷挤压加工,所述无缝钢管的第一端部进行冷挤压加工的次数是根据欲生产的绳头锥套的第一端部的外径设定的。
3.根据权利要求2所述的一种绳头锥套的制造方法，其特征在于，每一次对所述无缝钢管的第一端部进行冷挤压加工是通过二个模具对所述无缝钢管进行冷挤压加工。
4.根据权利要求1所述的一种绳头锥套的制造方法，其特征在于，对所述无缝钢管的第二端部进行冷挤压加工包括对所述无缝钢管的第二端部进行至少一次的冷挤压加工,所述无缝钢管的第二端部进行冷挤压加工的次数是根据欲生产的绳头锥套的第二端部的外径设定的。
5.根据权利要求4所述的一种绳头锥套的制造方法，其特征在于，每一次对所述无缝钢管的第二端部进行冷挤压加工是通过二个模具对所述无缝钢管进行冷挤压加工。
6.根据权利要求1所述的一种绳头锥套的制造方法，其特征在于，每一次对所述无缝钢管的第二端部进行冷挤压加工是通过油压机或曲柄压力机对所述无缝钢管进行冷挤压加工,所述油压机或曲柄压力机的吨数是根据所述无缝钢管的第二端部形成所述绳头锥套的第二端部所需的挤压力选择。
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