CN111215462A - 一种旋转冷拔芯棒座 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转冷拔芯棒座，在固定座中开设有由第一安装通道、第二安装通道和第三安装通道构成的安装通道，后封座固定封盖于固定座后端，前封座固定封盖于固定座前端，在前封盖后端面上由后向前依次开设有同轴线的第四安装通道、安装孔和通孔；拉杆穿插于安装通道中，拉杆前端穿过通孔伸出前封座外后与连接件固定连接；在拉杆上固定设置有轴向限位于第四安装通道和第一安装通道中的第一轴承、第二轴承和第三轴承，在拉杆上固定设置有轴向限位于第三安装通道中的第四轴承，第一轴承、第二轴承和第四轴承承受拉拔作用力，第三轴承承受瞬时反向作用力。上述结构的旋转冷拔芯棒座承压能力强，使用寿命长、适用于拔制带内螺纹的无缝钢管。

Description

一种旋转冷拔芯棒座
技术领域
本发明涉及管材冷拔设备，尤其涉及一种旋转冷拔芯棒座。
背景技术
冷拔钢管是一种通过拉拔、挤压、穿孔等生产方式得到的无缝钢管，相比普通钢管，冷拔钢管具有外径小、壁厚均匀、精度高、能承受更大压力、性能优越等优点，广泛应用于自来水工程、石化、建筑、液压、化学、机械制造、航空等行业。
目前市场上常见的用于生产冷拔钢管的芯棒拔制拉拔机，主要由固定芯棒的冷拔芯棒座、夹紧钢管冷拔头的拉拔小车和拉拔模组成，冷拔过程中通过芯棒与拉拔模配合，挤压钢管的内、外壁来减小钢管的壁厚、以及起到减径变形作用。目前的冷拔芯棒座只适用于拔制内外壁光滑的无缝钢管，对于内壁带内螺纹的无缝钢管的拔制则无能为力，此外由于冷拔芯棒座在冷拔过程中承受极大的拉拔作用力及拉拔作用力消失时的瞬时反向作用力，因而对冷拔芯棒座的性能要求非常高。
发明内容
本发明所需解决的技术问题是：提供一种承压能力强、且能实现带内螺纹的无缝钢管的拔制的旋转冷拔芯棒座，该旋转冷拔芯棒座能承受拉拔过程中的拉拔作用力、以及拉拔作用力消失时的瞬时反向作用力，大大延长了旋转冷拔芯棒座的使用寿命。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的一种旋转冷拔芯棒座，包括：固定座，在固定座中开设有前后贯通的安装通道，所述的安装通道由前至后依次由第一安装通道、第二安装通道和第三安装通道构成，第一安装通道的孔径大于第二安装通道的孔径，第二安装通道的孔径小于第三安装通道的孔径；后封座固定封盖于固定座后端、将第三安装通道后端密封封盖住；拉杆穿插于安装通道中，前封座固定封盖于固定座前端，在前封盖后端面上由后向前依次开设有同轴线的第四安装通道、安装孔和通孔，第四安装通道的孔径大于安装孔的孔径，安装孔的孔径大于通孔的孔径，第四安装通道与第一安装通道构成一个完整的安装空腔，拉杆前端穿过通孔后伸出前封座外，在拉杆前端还固定设置有能与芯棒端部固定连接的连接件；在位于安装空腔中的拉杆上由前至后依次固定设置有第一轴承、第二轴承和第三轴承，且第一轴承前端抵靠于第四安装通道和安装孔之间的阶台面上，第三轴承后端抵靠于第一安装通道与第二安装通道之间的阶台面上；在位于第三安装通道中的拉杆上固定设置有第四轴承，第四轴承前端抵靠于第二安装通道与第三安装通道之间的阶台面上；第一轴承、第二轴承和第四轴承承受拉拔过程中的拉拔作用力，第三轴承承受拉拔作用力消失时的瞬时反向作用力。
进一步地，前述的一种旋转冷拔芯棒座，其中，在固定座顶部设置有注油孔和放气孔，注油孔和放气孔分别与第二安装通道连通。
进一步地，前述的一种旋转冷拔芯棒座，其中，所述的拉杆由前至后依次由第一拉杆、第一螺纹杆、第二拉杆、第三拉杆、第四拉杆和第二螺纹杆一体成型构成，第一拉杆的外径小于第一螺纹杆的小径，第一螺纹杆的公称直径小于第二拉杆的外径，第二拉杆的外径小于第三拉杆的外径，第三拉杆的外径大于第四拉杆的外径，第四拉杆的外径大于第二螺纹杆的公称直径；
第一拉杆前端穿过通孔伸出前封座外，在位于安装空腔中的第一拉杆上套设有轴套，在轴套后端设置有挡边，轴套的挡边抵靠于第一拉杆和第一螺纹杆之间的阶台面上，第一轴承和第二轴承并排安装于轴套上，且第一轴承前端抵靠于第四安装通道和安装孔之间的阶台面上，第二轴承后端抵靠于轴套的挡边上；
第三轴承安装于第二拉杆上，第三轴承后端抵靠于第一安装通道与第二安装通道之间的阶台面上、以及第二拉杆与第三拉杆之间的阶台面上，至少一个第一锁紧螺母旋紧于第一螺纹杆上、压紧贴于第三轴承前端；
第四轴承安装于第四拉杆上，第四轴承前端抵靠于第二安装通道与第三安装通道之间的阶台面上、以及第三拉杆与第四拉杆之间的阶台面上，至少一个第二锁紧螺母旋紧于第二螺纹杆上、压紧贴于第四轴承后端。
进一步地，前述的一种旋转冷拔芯棒座，其中，在第一螺纹杆上旋紧设置有二个第一锁紧螺母，在第二螺纹杆上旋紧设置有二个第二锁紧螺母。
进一步地，前述的一种旋转冷拔芯棒座，其中，第一轴承、第二轴承、第三轴承和第四轴承均为圆锥滚子轴承。
进一步地，前述的一种旋转冷拔芯棒座，其中，第一轴承、第二轴承、第三轴承和第四轴承均为圆锥滚子轴承。
进一步地，前述的一种旋转冷拔芯棒座，其中，所述的连接件为连接轴，在连接轴前端向内开设有能与芯棒尾部外螺纹旋紧的第一内螺纹盲孔，在连接轴后端向内开设有第二内螺纹盲孔，在第一拉杆前部设置有能与第二内螺纹盲孔旋紧的外螺纹段，连接件通过第二螺纹盲孔与外螺纹段配合旋紧固定于第一拉杆上。
进一步地，前述的一种旋转冷拔芯棒座，其中，后封座的前端面与固定座的后端面之间通过第一密封圈密封，前封座的后端面与固定座的前端面之间通过第二密封圈密封。
本发明的有益效果是：上述结构的旋转冷拔芯棒座适用于带内螺纹的无缝钢管的拔制；在拉拔过程中能承受拉拔作用力以及拉拔作用力消失时的瞬时反向作用力，承压能力强，使用寿命长。
附图说明
图1是本发明所述的一种旋转冷拔芯棒座的结构示意图。
图2是图1右视方向的结构示意图。
图3是图1俯视方向的结构示意图。
图4是图2中A-A剖视方向的结构示意图。
图5是图4中固定座的结构示意图。
图6是图4中拉杆的结构示意图。
图7是旋转冷拔芯棒座的使用状态参考图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。
如图1、图3、图4和图5所示，本实施例中所述的一种旋转冷拔芯棒座，包括：固定座1，在固定座1中开设有前后贯通的安装通道，所述的安装通道由前至后依次由第一安装通道11、第二安装通道12和第三安装通道13构成，第一安装通道11的孔径大于第二安装通道12的孔径，第二安装通道12的孔径小于第三安装通道13的孔径。
如图5所示，后封座2固定封盖于固定座1后端、将第三安装通道13后端密封封盖住。本实施例中后封座2的前端面与固定座1的后端面之间通过第一密封圈31密封，后封座2与固定座1之间可以通过若干螺栓200固定连接。
如图4和图5所示，前封座5固定封盖于固定座1前端，本实施例中前封座5的后端面与固定座1的前端面之间通过第二密封圈32密封，前封座5与固定座1之间可以通过若干螺栓200固定连接。在前封盖5后端面上由后向前依次开设有同轴线的第四安装通道51、安装孔52和通孔53，第四安装通道51的孔径大于安装孔52的孔径，安装孔52的孔径大于通孔53的孔径，第四安装通道51与第一安装通道11构成一个完整的安装空腔。
拉杆4穿插于安装通道中，拉杆4前端穿过通孔53后伸出前封座5外，在拉杆4前端还固定设置有能与芯棒10端部固定连接的连接件6。所述的连接件6可以采用连接轴结构，在连接轴前端向内开设有能与芯棒10尾部外螺纹旋紧的第一内螺纹盲孔61，在连接轴后端向内开设有第二内螺纹盲孔62，在拉杆4前部设置有能与第二内螺纹盲孔62旋紧的外螺纹段40，连接件6通过第二螺纹盲孔62与外螺纹段40配合旋紧固定于拉杆4前端。
如图4所示，在位于安装空腔中的拉杆4上由前至后依次固定设置有第一轴承71、第二轴承72和第三轴承73，且第一轴承71前端抵靠于第四安装通道51和安装孔52之间的阶台面5152上，第三轴承73后端抵靠于第一安装通道11与第二安装通道12之间的阶台面1112上。在位于第三安装通道13中的拉杆4上固定设置有第四轴承74，第四轴承74前端抵靠于第二安装通道12与第三安装通道13之间的阶台面1213上。第一轴承71、第二轴承72和第四轴承74承受拉拔过程中的拉拔作用力，第三轴承73承受拉拔作用力消失时的瞬时反向作用力。
本实施例给出一种第一轴承71、第二轴承72、第三轴承73和第三轴承74轴向定位于拉杆4上的具体实施方式，如下所示：
如图6所示，所述的拉杆4由前至后依次由第一拉杆41、第一螺纹杆42、第二拉杆43、第三拉杆44、第四拉杆45和第二螺纹杆46一体成型构成，第一拉杆41的外径小于第一螺纹杆42的小径，第一螺纹杆42的公称直径小于第二拉杆43的外径，第二拉杆43的外径小于第三拉杆44的外径，第三拉杆44的外径大于第四拉杆45的外径，第四拉杆45的外径大于第二螺纹杆46的公称直径。
第一拉杆41前端穿过通孔53后伸出前封座5外，连接件6固定安装于第一拉杆41前端上。在位于安装空腔中的第一拉杆41上套设有轴套8，在轴套8后端设置有挡边81，轴套8的挡边81抵靠于第一拉杆41和第一螺纹杆42之间的阶台面4142上，第一轴承71和第二轴承72并排安装于轴套8上，且第一轴承71前端抵靠于第四安装通道51和安装孔52之间的阶台面5152上，第二轴承72后端抵靠于轴套8的挡边81上，从而将第一轴承71和第二轴承72轴向定位于第一拉杆41上。
第三轴承73安装于第二拉杆43上，第三轴承73后端抵靠于第一安装通道11与第二安装通道12之间的阶台面1112上、以及第二拉杆43与第三拉杆44之间的阶台面4344上，至少一个第一锁紧螺母91旋紧于第一螺纹杆42上、压紧贴于第三轴承73前端，从而将第三轴承73轴向定位于第二拉杆43上。如图4所示，本实施例优选在第一螺纹杆42上旋紧设置有二个第一锁紧螺母91。
第四轴承74安装于第四拉杆45上，第四轴承74前端抵靠于第二安装通道12与第三安装通道13之间的阶台面1213上、以及第三拉杆44与第四拉杆45之间的阶台面4445上，至少一个第二锁紧螺母92旋紧于第二螺纹杆46上、压紧贴于第四轴承74后端，从而将第四轴承74轴向定位于第三拉杆44上。如图4所示，本实施例优选在第二螺纹杆46上旋紧设置有二个第二锁紧螺母92。
本实施例中所述的第一轴承71、第二轴承72、第三轴承73和第四轴承74均采用承载能力强、且能同时承受径向载荷和轴向载荷的圆锥滚子轴承。
如图1、图2、图3和图4所示，在固定座1顶部设置有注油孔14和放气孔15，注油孔14和放气孔15分别与第二安装通12道连通。通过注油孔14可以为第一轴承71、第二轴承72、第三轴承73和第四轴承74添加润滑油，放气孔15的设置使润滑油加注更加顺利、通畅。
如图6所示，带螺纹的芯棒10后端固定于旋转冷拔芯棒座的连接件6上，钢管110套于芯棒10上，钢管前端的钢管冷拔头111穿过拉拔模120后固定于拉拔小车130上。冷拔过程中，拉拔小车130拉动钢管110向前匀速移动，通过芯棒与拉拔模配合、以及芯棒旋转，挤压钢管110的内、外壁来减小钢管110的壁厚、起到减径变形作用，从而得到带内螺纹的无缝钢管。在冷拔过程中，拉杆4上的第一轴承71、第二轴承72和第四轴承74承受轴向力和径向力二个拉拔作用力，冷拔结束后，拉杆4上的第三轴承73承受拉拔作用力消失时的瞬时反向作用力。
上述结构的旋转冷拔芯棒座适用于带内螺纹的无缝钢管的拔制；在拉拔过程中能承受拉拔作用力以及拉拔作用力消失时的瞬时反向作用力，承压能力强，使用寿命长。
以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种旋转冷拔芯棒座，包括：固定座，其特征在于：在固定座中开设有前后贯通的安装通道，所述的安装通道由前至后依次由第一安装通道、第二安装通道和第三安装通道构成，第一安装通道的孔径大于第二安装通道的孔径，第二安装通道的孔径小于第三安装通道的孔径；后封座固定封盖于固定座后端、将第三安装通道后端密封封盖住；拉杆穿插于安装通道中，前封座固定封盖于固定座前端，在前封盖后端面上由后向前依次开设有同轴线的第四安装通道、安装孔和通孔，第四安装通道的孔径大于安装孔的孔径，安装孔的孔径大于通孔的孔径，第四安装通道与第一安装通道构成一个完整的安装空腔，拉杆前端穿过通孔后伸出前封座外，在拉杆前端还固定设置有能与芯棒端部固定连接的连接件；在位于安装空腔中的拉杆上由前至后依次固定设置有第一轴承、第二轴承和第三轴承，且第一轴承前端抵靠于第四安装通道和安装孔之间的阶台面上，第三轴承后端抵靠于第一安装通道与第二安装通道之间的阶台面上；在位于第三安装通道中的拉杆上固定设置有第四轴承，第四轴承前端抵靠于第二安装通道与第三安装通道之间的阶台面上；第一轴承、第二轴承和第四轴承承受拉拔过程中的拉拔作用力，第三轴承承受拉拔作用力消失时的瞬时反向作用力。
2.根据权利要求1所述的一种旋转冷拔芯棒座，其特征在于：在固定座顶部设置有注油孔和放气孔，注油孔和放气孔分别与第二安装通道连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种旋转冷拔芯棒座，其特征在于：所述的拉杆由前至后依次由第一拉杆、第一螺纹杆、第二拉杆、第三拉杆、第四拉杆和第二螺纹杆一体成型构成，第一拉杆的外径小于第一螺纹杆的小径，第一螺纹杆的公称直径小于第二拉杆的外径，第二拉杆的外径小于第三拉杆的外径，第三拉杆的外径大于第四拉杆的外径，第四拉杆的外径大于第二螺纹杆的公称直径；
第一拉杆前端穿过通孔后伸出前封座外，在位于安装空腔中的第一拉杆上套设有轴套，在轴套后端设置有挡边，轴套的挡边抵靠于第一拉杆和第一螺纹杆之间的阶台面上，第一轴承和第二轴承并排安装于轴套上，且第一轴承前端抵靠于第四安装通道和安装孔之间的阶台面上，第二轴承后端抵靠于轴套的挡边上；
第三轴承安装于第二拉杆上，第三轴承后端抵靠于第一安装通道与第二安装通道之间的阶台面上、以及第二拉杆与第三拉杆之间的阶台面上，至少一个第一锁紧螺母旋紧于第一螺纹杆上、压紧贴于第三轴承前端；
第四轴承安装于第四拉杆上，第四轴承前端抵靠于第二安装通道与第三安装通道之间的阶台面上、以及第三拉杆与第四拉杆之间的阶台面上，至少一个第二锁紧螺母旋紧于第二螺纹杆上、压紧贴于第四轴承后端。
4.根据权利要求3所述的一种旋转冷拔芯棒座，其特征在于：在第一螺纹杆上旋紧设置有二个第一锁紧螺母，在第二螺纹杆上旋紧设置有二个第二锁紧螺母。
5.根据权利要求3所述的一种旋转冷拔芯棒座，其特征在于：第一轴承、第二轴承、第三轴承和第四轴承均为圆锥滚子轴承。
6.根据权利要求1或2所述的一种旋转冷拔芯棒座，其特征在于：第一轴承、第二轴承、第三轴承和第四轴承均为圆锥滚子轴承。
7.根据权利要求1所述的一种旋转冷拔芯棒座，其特征在于：所述的连接件为连接轴，在连接轴前端向内开设有能与芯棒尾部外螺纹旋紧的第一内螺纹盲孔，在连接轴后端向内开设有第二内螺纹盲孔，在第一拉杆前部设置有能与第二内螺纹盲孔旋紧的外螺纹段，连接件通过第二螺纹盲孔与外螺纹段配合旋紧固定于第一拉杆上。
8.根据权利要求1所述的一种旋转冷拔芯棒座，其特征在于：后封座的前端面与固定座的后端面之间通过第一密封圈密封，前封座的后端面与固定座的前端面之间通过第二密封圈密封。
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