CN110722064A - 一种扩径锥头工作部 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扩径锥头工作部，其包括正棱台状的扩径锥头、胀块，扩径锥头上设置有一与扩径锥头同轴线的连接孔，扩径锥头的大头端加工有润滑油孔，扩径锥头的棱面上设置有润滑油槽，润滑油槽与润滑油孔连通，扩径锥头的各条棱边上均安装有导轨，相邻导轨和扩径锥头的棱面形成滑槽，胀块安装于滑槽内，胀块可沿滑槽移动。此扩径锥头工作部，在扩径锥头的各棱面只加工有润滑油槽，并且设置润滑油槽与润滑油孔相通，加工更简单，应力集中小，制作成本低廉，而且胀块与扩径锥头接触面的润滑更好，磨损更少，延长整个扩径锥头工作部的使用寿命，降低运营成本，同时增加扩径机的工作时间，提高了生产效率。此发明用于管道制造和加工领域。

Description

一种扩径锥头工作部

技术领域

本发明涉及管道制造和加工领域，特别是涉及一种扩径锥头工作部。

背景技术

现在的深海用油、气钢管都集中在直径为406mm至762mm之间的直缝埋弧焊管上，这种直缝埋弧焊管都具有直径小、材质质量高、管材厚壁等特点。因为是深海使用，所以消除钢管内应力尤其重要。对于直缝埋弧焊管进行扩径，其目的是通过将直缝埋弧焊管扩张到屈服点而达到对直缝埋弧焊管的整形和矫直，并且可以消除残余应力。扩径机的工作原理:油缸带动扩径锥头运动，并在T型导轨的导向下，胀块沿着钢管径向移动，使管材管壁在胀块的作用下产生永久变形，从而消除或减少钢管由于成形、焊接而产生的内应力，使材质内应力均匀分布。通过对胀块扩径量的控制使钢管的直径尺寸精度、圆度得以提高。

机械扩径是焊管生产中确保钢管质量的一道重要工序，机械扩径是采用斜块扩孔原理、通过分瓣凸模使管坯产生塑性变形的一种材料加工技术。机械扩径属于管材二次加工领域内的刚性模具胀形技术，机械扩径可以消除成形和焊接时造成的部分残余应力，改善钢管内应力分布状态，同时使钢管达到规范中规定的圆度及直线度，降低施工难度。扩径已成为焊管生产中确保成管质量的一道重要工序。

对于扩径机来说，常用的机械扩径工作部结构需要对扩径锥头进行加工T型槽或开槽。但会存在弊端：一方面加工会在扩径锥头内部产生应力集中问题，而扩径锥头需要极高硬度来达到耐磨的能力，所以热处理过程中扩径锥头容易产生裂纹，造成扩径锥头报废；另一方面，在扩径锥头加工有T型槽或开槽时，会导致扩径锥头表面与胀块接触面积变小，胀块与扩径锥头接触面不能充分润滑和承压，容易产生磨损。上述两方面，不仅影响扩径机的正常使用，还会增加运营成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、寿命长、加工简便的扩径锥头工作部。

本发明所采取的技术方案是：

一种扩径锥头工作部，其包括正棱台状的扩径锥头、胀块，所述扩径锥头上设置有一与扩径锥头同轴线的连接孔，所述扩径锥头的大头端加工有润滑油孔，所述扩径锥头的棱面上设置有润滑油槽，所述润滑油槽与润滑油孔连通，所述扩径锥头的各条棱边上均安装有导轨，相邻所述导轨和扩径锥头的棱面形成滑槽，所述胀块安装于滑槽内，所述胀块可沿滑槽移动。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述导轨通过螺钉安装固定在扩径锥头的棱边上。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述导轨为T型导轨，所述T型导轨包括主体，所述主体的底面与扩径锥头的棱面贴合，所述主体的两侧均设置有凸缘结构，所述主体的上端设置有若干等间距设置的螺钉孔。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述T型导轨的两侧还设置有开槽，相邻所述T型导轨的开槽形成榫卯结构。

进一步作为本发明技术方案的改进，还包括压爪，所述压爪通过榫卯结构与T型导轨连接固定。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述润滑油槽为工字型油槽，所述工字型油槽内设有与润滑油孔相通的油孔。

进一步作为本发明技术方案的改进，所述扩径锥头为正八棱台、正十棱台、正十二棱台。

本发明的有益效果：此扩径锥头工作部，对扩径锥头进行创新，在扩径锥头的各棱面只加工有润滑油槽，并且设置润滑油槽与润滑油孔相通，其加工更简单，应力集中更小，制作成本低廉，而且胀块与扩径锥头接触面的润滑更好，磨损更少，延长整个扩径锥头工作部的使用寿命，降低运营成本，同时增加扩径机的工作时间，大大提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例扩径锥头的立体结构示意图；

图3是图1的B-B纵剖结构示意图；

图4是图1的左视图；

图5是本发明实施例导轨的立体结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图5，本发明为一种扩径锥头工作部，其包括正棱台状的扩径锥头1、胀块5，所述扩径锥头1上设置有一与扩径锥头1同轴线的连接孔12，所述扩径锥头1的大头端加工有润滑油孔11，所述扩径锥头1的棱面上设置有润滑油槽3，所述润滑油槽3与润滑油孔11连通，所述扩径锥头1的各条棱边上均安装有导轨2，相邻所述导轨2和扩径锥头1的棱面形成滑槽4，所述胀块5安装于滑槽4内，所述胀块5可沿滑槽4移动。此扩径锥头工作部，对扩径锥头1进行创新，在扩径锥头1的各棱面只加工有润滑油槽3，并且设置润滑油槽3与润滑油孔11相通，其加工更简单，应力集中更小，制作成本低廉，而且胀块5与扩径锥头1接触面的润滑更好，磨损更少，延长整个扩径锥头工作部的使用寿命，降低运营成本，同时增加扩径机的工作时间，大大提高了生产效率。

作为本发明优选的实施方式，所述导轨2通过螺钉安装固定在扩径锥头1的棱边上。进一步地，所述导轨2为T型导轨，所述T型导轨包括主体21，所述主体21的底面与扩径锥头1的棱面贴合，所述主体21的两侧均设置有凸缘结构22，所述主体21的上端设置有若干等间距设置的螺钉孔23。所述T型导轨的两侧还设置有开槽24，相邻所述T型导轨的开槽24形成榫卯结构，还包括压爪6，所述压爪6通过榫卯结构与T型导轨连接固定。具体地，T型导轨通过正棱台状的扩径锥头1的棱角进行定位，在扩径锥头1的棱边上设置有等间距设置的螺丝孔，T型导轨的主体21上端的螺钉孔23与螺丝孔对应，螺钉穿过螺钉孔23并与扩径锥头1上的螺丝孔固定。

T型导轨的主体21的底面为凸棱状，位于主体21两侧的凸缘结构22与主体21的侧边形成固定胀块5的结构。安装于扩径锥头1大头端的T型导轨端设置有一倾斜的三角形的斜面，用于固定T型导轨的周端，同时在此侧的T型导轨的两侧设置有开槽24，相邻的T型导轨的开槽24形成榫卯结构。压爪6的两端分别通过相邻的T型导轨的开槽24固定。

作为本发明优选的实施方式，所述润滑油槽3为工字型油槽，所述工字型油槽内设有与润滑油孔11相通的油孔31。具体地，在本实施例中，扩径锥头1的每个棱面均设置有两个工字型油槽，工字型油槽内设置有一个油孔31与润滑油孔11相通。在扩径锥头1的棱面上设置工字型油槽可直接与胀块5接触，对胀块5进行润滑，减少胀块5与扩径锥头1的磨损，延长整个扩径锥头工作部的使用寿命，降低运营成本同时提高生产效率。而且设置工字型油槽可以有效减少扩径锥头1的应力集中。

参照图2，作为本发明优选的实施方式，所述扩径锥头1为正八棱台、正十棱台、正十二棱台，根据扩径锥头1形状的不同，分别安装八个、十个、十二个T型导轨。本实施例选择正十棱台状的扩径锥头1，安装十个T型导轨。扩径锥头1的连接孔12内安装拉杆，扩径油缸通过拉杆带动导向螺母、锁紧螺母、压爪6、扩径锥头1和T型导轨运动，与胀块5产生相对运动，胀块5在T型导轨导向下沿着钢管径向移动，使管材管壁在胀块5的作用下产生永久变形。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种扩径锥头工作部，其特征在于：包括正棱台状的扩径锥头、胀块，所述扩径锥头上设置有一与扩径锥头同轴线的连接孔，所述扩径锥头的大头端加工有润滑油孔，所述扩径锥头的棱面上设置有润滑油槽，所述润滑油槽与润滑油孔连通，所述扩径锥头的各条棱边上均安装有导轨，相邻所述导轨和扩径锥头的棱面形成滑槽，所述胀块安装于滑槽内，所述胀块可沿滑槽移动。

2.根据权利要求1所述的扩径锥头工作部，其特征在于：所述导轨通过螺钉安装固定在扩径锥头的棱边上。

3.根据权利要求2所述的扩径锥头工作部，其特征在于：所述导轨为T型导轨，所述T型导轨包括主体，所述主体的底面与扩径锥头的棱面贴合，所述主体的两侧均设置有凸缘结构，所述主体的上端设置有若干等间距设置的螺钉孔。

4.根据权利要求3所述的扩径锥头工作部，其特征在于：所述T型导轨的两侧还设置有开槽，相邻所述T型导轨的开槽形成榫卯结构。

5.根据权利要求4所述的扩径锥头工作部，其特征在于：还包括压爪，所述压爪通过榫卯结构与T型导轨连接固定。

6.根据权利要求1所述的扩径锥头工作部，其特征在于：所述润滑油槽为工字型油槽，所述工字型油槽内设有与润滑油孔相通的油孔。

7.根据权利要求1-6任一项所述的扩径锥头工作部，其特征在于：所述扩径锥头为正八棱台、正十棱台、正十二棱台。

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