[发明专利]一种基于抗拉强度的多道次拉拔铜管管坯尺寸计算方法

摘要

本发明提供一种基于抗拉强度的多道次拉拔铜管管坯尺寸计算方法，涉及铜管管材拉拔成形技术领域。该方法首先确定管坯拉伸次数及拉伸道次的平均硬化值，并计算各道次管坯抗拉强度的乘积、各拉伸道次管坯延伸系数及各拉伸道次管坯壁厚；然后计算管坯的径差和、管坯外径公差及各拉伸道次管坯径差；最后计算各拉伸道次管坯外径。本发明方法在铜管材多道次拉拔成形过程中，考虑到金属在加工过程中的拉拔硬化与温度升高引起的软化现象，将抗拉强度参与在其中来完成变形量的设计，符合金属拉拔成形变形规律。

主权项

1.一种基于抗拉强度的多道次拉拔铜管管坯尺寸计算方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：计算管坯拉伸次数，如下公式所示：/n /n其中，n为从管坯到成品管的拉伸次数，为设定平均道次延伸系数，λ_∑为总延伸系数，对于铜管材：/n /n其中，D₀、S₀分别为管坯外径及壁厚，Dn、Sn分别为成品管外径及壁厚；/n步骤2：计算拉伸道次的平均硬化值Δσ_b，如下公式所示：/nΔσ_b＝(σ_bn-(σ_bn-σ_br)/n-σ_b1)/(n-1)/n其中，σ_b1为第一道拉拔后管坯材料的抗拉强度，σ_br为拉拔过程管坯最高温度在取值范围时的材料抗拉强度，σ_bn为第n道拉拔后管坯材料的抗拉强度，σ_b1、σ_br、σ_bn通过拉伸实验测得；/n步骤3：计算各道次管坯抗拉强度的乘积k，如下公式所示：/n /n其中，i为拉拔道次；/n步骤4：计算各拉伸道次管坯延伸系数λ_i，如下公式所示：/n /nλ_i＝λ_i-1*σ_b1/(σ_b1+i*Δσ_b) (2≤i≤n)/n步骤5：计算各拉伸道次管坯壁厚S_i，如下公式所示：/nS_i＝S_i-1-(S₀-S_n)*λ_i/λ_∑ (1≤i≤n)/n步骤6：计算管坯的径差和C_z，如下公式所示：/n /n步骤7：计算管坯外径公差P，如下公式所示：/nP＝2*(n*1.5*C_z/n-C_z)/(n*(n-1))/n步骤8：计算各拉伸道次管坯径差C_i，如下公式所示：/nC₁＝1.5*C_z/n/nC_i＝C_i-1-P (2≤i≤n)/n步骤9：计算各拉伸道次管坯外径d_i，如下公式所示：/nd_i＝d_i-1-2*S_i-1-C_i (1≤i≤n)。/n