[实用新型]金属钢管整管拉伸试样制样压制模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属钢管的质量试验，尤其涉及金属钢管拉伸试验的试样。 

背景技术

国内外具备专业生产和检测钢管的企业较多，其中有中国的成都无缝钢管厂、天津无缝钢管厂等，国外有日本的新日铁公司，韩国的浦项公司等。从目前了解的情况来看，国内专业检测的企业有：西安管材所，成都无缝钢管厂等，他们对钢管整管拉伸试样的制样、力学性能检测是根据GB/T228-2002和DIN、JIS、ASME等标准进行的，按试验要求应采用专用的辅助件、钢管整管拉伸试样制样压制模（工）具。 

根据试验标准对钢管整管拉伸试样制样的要求，管材试样一般为自管材切取的全截面管段或从管材切取的全壁厚纵向或横向条状试样。根据管材外径D₀和壁厚a₀，可为弧状、矩形或圆形截面。如条件许可，应优先采用全截面管段试样。 

全截面管段试样（金属钢管整管拉伸试样），对D₀≤50mm的无缝或焊管，可切取全截面管段进行试验，全截面管段推荐采用l₀=5.56 的比例或定标距试样。为使试验顺利进行，可按管材尺寸及材质制作塞头加塞于试样两段或将夹持部分压扁，内塞扁块以利夹持。全截面管段试样的塞头形状尺寸及压扁的都有其具体规定。如有关标准或双方协议另有要求时，对D₀≤50mm的管材，亦可切取纵向弧状试样。 

 本申请人的钢管试验室在组建时，主要对D₀＞50mm的管材切取全壁厚纵向条状试样。对D₀≤50mm的管材采用全截面管段试样，所采用的加工、压制设备具备了对钢管整管拉伸试样的制作能力。首先在组建初期钢管整管拉伸试样的制作采用制作塞头加塞于试样两端。制作塞头一是：制作塞头时间比较长；二是：试样拉伸试验完成后又需要花大量的人力去将塞头从试样管内的夹持部分打出来，可再进行利用的不超过70%；三是：各种不同内径的钢管需要不同口径的塞头，需要量是相当大的，故使用一段时间后，因需做塞头的材料量过大，成本过高而停止使用。 

根据GB/T228-2002和DIN、JIS、ASME等标准对钢管整管拉伸试样制样压制要求，我们制作了一付钢管整管拉伸试样制样压制模具，将钢管整管拉伸试样夹持部分进行直接压扁、或在夹持部分内塞扁块进行压扁。 

根据现有GB/T228-2002和DIN、JIS、ASME等标准制作整管拉伸试样制样压制模具对钢管整管拉伸试样直接对夹持部分压扁后，试样的夹持部分与原钢管部分形成一个横向压折痕。对低钢级的钢管产品如st35、st45、10#和20#钢等进行力学检测效果较好，因低钢级材质的塑性、韧性较好，压制后易成型，脆裂现象少，抗拉强度低。而对高钢级的钢管产品如ck45、45#、12Cr1MoV、13Cr、T91钢等进行力学检测效果较差，因高钢级材质的塑性、韧性较差，脆性较大，抗拉强度高，压制成型时，应力集中，延横向压痕有细微脆裂现象，加之管材在压制时由圆展平时产生的横向或纵向的拉伸、展开，使夹持部位的前端也随着扩展和增大，脆裂现象就越趋于严重。在拉伸试验机上进行力学检测时，再由夹片夹持的力和拉伸试验机拉向力的作用在横向压折痕处，极容易断在试样的夹持部位或夹持部位前端的变形处，而导致试样的检测无效。因此我们按标准在对高钢级的钢管试样夹持部分内塞扁块进行压扁，脆裂现象效果稍为好点，但是需要大量的扁铁块，成本较高。断在试样的夹持部位前端的变形处的机率还是较高。我们有必要对现有的整管拉伸试样制样压制模具存在的问题着手进行改进方案的探索。 

发明内容

本实用新型旨在解决上述缺陷，提供一种金属钢管整管拉伸试样制样压制模具。本实用新型在仍然采用压制方法的情况下，利用现有的压制条件解决对钢管整管拉伸试样制样并达到试样检测的要求。 

为解决上述问题，一种金属钢管整管拉伸试样制样压制模具，它包括：上模和下模，所述上、下模均为长条形，且其中部设有口宽底窄的梯形凹陷，所述梯形凹陷两个侧壁设有半球形凹坑。 

所述的金属钢管整管拉伸试样制样压制模具，其中，所述上模两端的表面设有沿着金属钢管放置方向的细槽。 

本实用新型在原斜面上设置半球形凹陷，压制后其夹持部位与管型部分形成上下两个半圆球，两侧为两条增强筋，增强筋由夹持部位的扁平逐步向管型部分弧线形展开，最终与管型融为一体。同时在压制模具两端表面开设细槽防止钢管移动。本实用新型对各类钢级的材质无需加塞铁片，可节省大量塞铁片。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：