CN111760913A - 受压型芯棒 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种受压型芯棒，用于解决现有技术中芯棒寿命不高的问题。本发明提供一种受压型芯棒，包括：工作套筒，工作套筒两端均为开口结构；连接柱，所述连接柱和所述工作套筒同轴拼接，所述工作套筒的一个端部和所述连接柱的端面配合，所述工作套筒的另一端用于和限动力装置配合；拉杆，拉杆一端设有卡位头，所述拉杆另一端能够轴向穿过所述工作套筒且和所述连接柱可拆卸连接，所述卡位头卡在所述工作套筒外；所述连接柱的外径小于或者等于所述工作套筒的外径，卡位头的外径小于或者等于所述卡位头的外径。使得工作套筒在成型时受压，拉杆受拉，两者都是单一施力方向，工作套筒受压是不易产生裂缝的，使得工作套筒的使用寿命提高。

Description

受压型芯棒

技术领域

本发明涉及无缝钢管生产制造技术领域，特别是涉及一种受压型芯棒。

背景技术

无缝钢管生产通常使用芯棒作为内变形工具，配合作为外变形工具的轧辊对空心管坯进行减径减壁轧制，从而获得满足标准要求的合格的无缝钢管管料。

芯棒在工作中常常采用限动轧制状态，即在轧制过程中，不论轧辊的轧制速度如何变化，芯棒按工艺规程，在限动装置的约束下，以工艺规程规定的速度曲线运动。

目前的芯棒结构中芯棒是一个实体或多个实体通过焊接、螺纹连接或其他连接型式获得的一个刚性的空心或实心棒状工具。在工作过程中芯棒限动力机构对芯棒施加限动力，以获得预定的芯棒轧制速度。现有的芯棒结构使得芯棒在限动力的作用下，轴向处于受拉状态，当芯棒处在变形区是还受到在径向的轧制力联合作用，此时芯棒表面会产生很大拉应力，而当芯棒离开变形区是，芯棒只受到限动力的作用，芯棒表面的拉应力大幅减小。因此，芯棒在工作过程中反复受到很大的交变拉应力的作用，造成芯棒表面出现环裂和裂纹，使得芯棒失效报废。相对于两辊轧管机，这种情况对于多轧辊的轧管机更为显著。

目前，由于芯棒结构的固有受力状态影响，芯棒的寿命普遍不高，尤其是以三辊限动连轧管机为代表的多辊轧管机尤为显著。因而，增加的轧管工序的工具成本。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种受压型芯棒，用于解决现有技术中芯棒寿命不高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种受压型芯棒，包括：

工作套筒，所述工作套筒两端均为开口结构；

连接柱，所述连接柱和所述工作套筒同轴拼接，所述工作套筒的一个端部和所述连接柱的端面配合，所述工作套筒的另一端用于和限动力装置配合；

拉杆，所述拉杆一端设有卡位头，所述拉杆另一端能够轴向穿过所述工作套筒且和所述连接柱可拆卸连接，所述卡位头卡在所述工作套筒外；

所述连接柱的外径小于或者等于所述工作套筒的外径，所述卡位头的外径小于或者等于所述卡位头的外径。

可选的，在1000度至1300度温度下，所述工作套筒的强度大于所述拉杆的强度。

可选的，所述工作套筒的内壁和所述拉杆的外周面之间设有间隔。

可选的，所述拉杆上设有至少两个环向凸起，所述工作套筒两端分别套在所述环向凸起上且形成所述间隔。

可选的，所述拉杆上套有至少两个支撑环，所述工作套筒两端分别套在所述支撑环上且形成所述间隔；

所述支撑环通过卡位槽进行轴向限位，所述卡位槽设置在所述工作套筒内壁或者设置在拉杆外周面上。

可选的，所述拉杆一端设有环向凸起，所述拉杆另一端套设有支撑环，所述工作套筒两端分别套在所述环向凸起和所述支撑环上且形成所述间隔。

可选的，所述拉杆和所述连接柱通过柱状螺纹结构配合。

可选的，所述拉杆和所述连接柱通过锥状螺纹结构配合。

可选的，所述拉杆和所述连接柱配合的一端设有轴向中心孔。

可选的，所述卡位头锥形结构。

如上所述，本发明的受压型芯棒，至少具有以下有益效果：

通过将芯棒分为多个部分，其中工作套筒对轧制过程中起到实际的成型作用，同时通过拉杆配合，使得工作套筒在成型时受压，拉杆受拉，两者都是单一施力方向，工作套筒受压是不易产生裂缝的，改变了传统的芯棒既受拉的状态也有受压的状态，使得工作套筒的使用寿命提高，从而达到减少更换和维修频率，具有节约成本的效果。

附图说明

图1显示为本发明的受压型芯棒示意图。

元件标号说明：工作套筒1，连接柱2，退刀槽21，拉杆3，卡位头31，环向凸起32，支撑环33，轴向中心孔34，间隔4，锥状螺纹结构5。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书附图所示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

请参阅图1，本发明提供一种受压型芯棒的实施例，包括：工作套筒1、连接柱2和拉杆3，所述工作套筒1两端均为开口结构；所述连接柱2和所述工作套筒1同轴拼接，所述工作套筒1的一个端部和所述连接柱2的端面配合，所述工作套筒1的另一端用于和限动力装置配合；限动力装置为现有技术，限动力装置的目的是为了控制芯棒的运动状态，所述拉杆3一端设有卡位头31，所述拉杆3另一端能够轴向穿过所述工作套筒1且和所述连接柱2可拆卸连接，所述卡位头31卡在所述工作套筒1外；所述连接柱2的外径小于或者等于所述工作套筒1的外径，所述卡位头31的外径小于或者等于所述卡位头31的外径。通过将芯棒分为多个部分，其中工作套筒1对轧制过程中起到实际的成型作用，同时通过拉杆3配合，使得工作套筒1在成型时受压，拉杆3受拉，两者都是单一施力方向，工作套筒1受压是不易产生裂缝的，改变了传统的芯棒既受拉的状态也有受压的状态，使得工作套筒1的使用寿命提高，从而达到减少更换和维修频率，具有节约成本的效果。其中，拉杆3和连接柱2可拆卸连接，方便了工作套筒1的更换，当工作套筒1损伤时，可以仅更换工作套筒1，不用更换拉杆3和连接柱2，进一步节约了成本。

本实施例中，请参阅图1，在1000度至1300度温度下，所述工作套筒1的强度大于所述拉杆3的强度。即工作套筒1的耐高温能力大于拉杆3的耐高温能力，拉杆3可以采用成本较低的钢材，由于工作套筒1的存在，使得拉杆3处的温度比工作套筒1处的温度低，故对拉杆3的要求降低，从而达到节约成本的目的。

本实施例中，请参阅图1，所述工作套筒1的内壁和所述拉杆3的外周面之间设有间隔4。通过间隔4的设置，使得工作套筒1在收到径向力时能够在此间隔4内微量变形，从而减少对拉杆3的径向挤压，同时间隔4设置能够减少热传导。

本实施例中，所述拉杆3上设有至少两个环向凸起32，所述工作套筒1两端分别套在所述环向凸起32上且形成所述间隔4。即工作套筒1两端被支撑，在实际无缝钢管成型时，真正温度较高的地方在工作套筒1的中部位置，通过对工作套筒1两端的支撑能够保证结构的可靠性。

本实施例中，所述拉杆3上套有至少两个支撑环33，所述工作套筒1两端分别套在所述支撑环33上且形成所述间隔4；所述支撑环33通过卡位槽进行轴向限位，所述卡位槽设置在所述工作套筒1内壁或者设置在拉杆3外周面上。即工作套筒1两端被支撑，在实际无缝钢管成型时，真正温度较高的地方在工作套筒1的中部位置，通过对工作套筒1两端的支撑能够保证结构的可靠性。

本实施例中，请参阅图1，所述拉杆3一端设有环向凸起32，所述拉杆3另一端套设有支撑环33，所述工作套筒1两端分别套在所述环向凸起32和所述支撑环33上且形成所述间隔4。即工作套筒1两端被支撑，在实际无缝钢管成型时，真正温度较高的地方在工作套筒1的中部位置，通过对工作套筒1两端的支撑能够保证结构的可靠性。

本实施例中，所述拉杆3和所述连接柱2通过柱状螺纹结构配合。

本实施例中，请参阅图1，所述拉杆3和所述连接柱2通过锥状螺纹结构5配合。锥状螺纹能够承受更大挤压力，在图1中，连接柱2上的锥形孔的底部设有退刀槽21，方便连接柱2的锥形孔的加工。

本实施例中，请参阅图1，所述拉杆3和所述连接柱2配合的一端设有轴向中心孔34。轴向中心孔34的设计能够让拉杆3在收到挤压力时，能够通过变形实现对各个螺牙的受力均衡，避免因为螺纹精度问题而引起的螺牙损坏，影响拉杆3和连接柱2的高度。

本实施例中，请参阅图1，所述卡位头31锥形结构。锥形结构能防止头和成型过程中的无缝钢管干涉。

综上所述，本发明通过将芯棒分为多个部分，其中工作套筒1对轧制过程中起到实际的成型作用，同时通过拉杆3配合，使得工作套筒1在成型时受压，拉杆3受拉，两者都是单一施力方向，工作套筒1受压是不易产生裂缝的，改变了传统的芯棒既受拉的状态也有受压的状态，使得工作套筒1的使用寿命提高，从而达到减少更换和维修频率，具有节约成本的效果。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种受压型芯棒，其特征在于，包括：

工作套筒，所述工作套筒两端均为开口结构；

连接柱，所述连接柱和所述工作套筒同轴拼接，所述工作套筒的一个端部和所述连接柱的端面配合，所述工作套筒的另一端用于和限动力装置配合；

拉杆，所述拉杆一端设有卡位头，所述拉杆另一端能够轴向穿过所述工作套筒且和所述连接柱可拆卸连接，所述卡位头卡在所述工作套筒外；

所述连接柱的外径小于或者等于所述工作套筒的外径，所述卡位头的外径小于或者等于所述卡位头的外径。

2.根据权利要求1所述的受压型芯棒，其特征在于：在1000度至1300度温度下，所述工作套筒的强度大于所述拉杆的强度。

3.根据权利要求1所述的受压型芯棒，其特征在于：所述工作套筒的内壁和所述拉杆的外周面之间设有间隔。

4.根据权利要求3所述的受压型芯棒，其特征在于：所述拉杆上设有至少两个环向凸起，所述工作套筒两端分别套在所述环向凸起上且形成所述间隔。

5.根据权利要求3所述的受压型芯棒，其特征在于：所述拉杆上套有至少两个支撑环，所述工作套筒两端分别套在所述支撑环上且形成所述间隔；

所述支撑环通过卡位槽进行轴向限位，所述卡位槽设置在所述工作套筒内壁或者设置在拉杆外周面上。

6.根据权利要求3所述的受压型芯棒，其特征在于：所述拉杆一端设有环向凸起，所述拉杆另一端套设有支撑环，所述工作套筒两端分别套在所述环向凸起和所述支撑环上且形成所述间隔。

7.根据权利要求1所述的受压型芯棒，其特征在于：所述拉杆和所述连接柱通过柱状螺纹结构配合。

8.根据权利要求1所述的受压型芯棒，其特征在于：所述拉杆和所述连接柱通过锥状螺纹结构配合。

9.根据权利要求7或8所述的受压型芯棒，其特征在于：所述拉杆和所述连接柱配合的一端设有轴向中心孔。

10.根据权利要求1所述的受压型芯棒，其特征在于：所述卡位头锥形结构。

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