梅花型冷拔六角钢的模具和工艺.pdf

本发明的目的是针对上述六角钢冷拔模具的缺点，对其进行改进，研制成梅花型冷拔六角钢模具，从而进一步提高道次变形量，减少拉拔道次，改善了拉拔工艺，同时解决大变形量拉拔时易产生的粘模、崩模等问题，可降低生产成本，提高拔制效率。

本发明在现有锥形冷拔模的基础上，增加了工作锥面与工作锥角，在模具入口端形成十八个工作锥面和三个工作锥角，其十八个锥面构成梅花形，称为梅花型冷拔模具。

下面结合附图详细介绍梅花型冷拔六角钢模具的结构和原理。

当圆断面坯料进入梅花形冷拔模的工作带时，首先形成由十八个工作锥面构成的十八面锥体，随后逐渐形成六个角部充挤良好的六面锥体，
然后即进入定形带，经过均整定型，形成成品六角钢。在该模具中三个工作锥角与十八个工作锥面的配合增大了由圆断面到六角断面的变形量，并改变了金属在模具中的成形条件，断面压缩变形与长度延伸变形同时进行，以形成符合标准要求的冷拔六角钢。

实验结果表明，对于A3和45＃钢的圆钢在梅花形冷拔模中的最高道次变形率已达48%，比一般使用锥形模所允许的道次变形率提高2.1～3.5倍。以相同的优质圆钢坯料拔制相同规格的六角钢成品，拉拔道次由4～10道减少到一次成材，且一次成材的六角钢成品的质量符合GB907-82的技术标准要求。由于各锥面的不同入口锥角结构有利于钢材变形时的润滑，解决了拔制六角钢时容易发生的角部粘模问题。同时，由于三锥角十八锥面的锥形结构改变了模具的受力状态，避免了因拔制变形率增大而产生的崩模现象。

对于椭圆度和表面质量稍差的圆钢坯料，为了精整其椭圆度和表面质量，且使成品六角钢表面质量和各项机械性能指标进一步提高，在使用梅花形冷拨模拨制六角钢的过程中，往往需要增加一道整形拔制，使用专门设计的整形拉拔模进行拉拔。该整形模具的结构如图4、图5所示，由入口锥、工作带、定形带、出口带四部分组成，工作锥面为六个弧形工作面，均成单锥角梅花型整形冷拔模，其中锥角α4为15～20°，入口锥角α5为22～27°，也可视使用时的具体情况而定，定形带断面呈图示的凸边六角形。

整形模具与梅花型冷拔模具配合使用拉拔的成品六角钢，其表面质量和机械性能更好，严格符合国际的技术标准要求。本发明可用于以圆钢为坯料生产各规格六角钢的冷拔机中。

本发明与现有锥形冷拉拔模具相比，可提高拔制效率2～5倍，降低生产成本2～3倍，提高道次最大变形率2.1～3.2倍，且表面质量、机械性能等检验项目均符合GB907-82，GB3078-82的相应技术要求。