CN114178452A - 一种无缝钢管径向锻造设备及其锻造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无缝钢管径向锻造设备及其锻造方法，其包括竖直设置的机架，机架的两侧分别设置有轴向进给部件和润滑系统；机架上设置有锤锻部件；锤锻部件包括两个对称设置呈圆环结构的转向盘，每个转向盘绕自身轴线转动，每个转向盘内均设置有一组锤头组件，每组锤头组件均包括多个活动设置在转向盘内的锤头，多个锤头以转向盘的圆心为中心环形均匀布置；每个锤头均匹配有一个液压缸，液压缸带动锤头沿转向盘的径向方向往复运动；两个转盘绕自身轴线转动，从而实现锤头对空心钢锭周向不同部位的锤锻，整个锻造过程中空心钢锭不需要做旋转运动，从而提高了定位精确度，进而提高了无缝钢管径向锻造效率和尺寸精度。

Description

一种无缝钢管径向锻造设备及其锻造方法

技术领域

本发明涉及均质化锻造方法及径向锻造机械领域，特别是涉及一种无缝钢管径向锻造设备及其锻造方法。

背景技术

径向锻造是指专门加工实心或空心长轴类零件的旋转锻造方法，径向锻造技术具有不需要专用模具、每次压缩量小、每分钟锻打次数高的特点。相比较自由锻造技术，具有锻造效率高、变形温降小、表层变形较为充分等优点，可实现金属全截面晶粒均匀分布。

相关技术中对大型无缝钢管锻造加工时，通常不会涉及到均质化锻造方法，对大口径无缝钢管的均质化一般通过后续热处理实现，并在锻造过程中将空心钢锭外径锻造和内径加工分开进行，具体为：“径向锻造—热扩孔”，采用的锻造设备一般为3~4个锤头。在大型无缝钢管径向锻造时，首先将空心钢锭一端装夹在锻压机夹具上，一端由锻压机多个锤头进行锻造，夹具实现空心钢锭的轴向旋转和进给运动，直至夹具的一次进给运动完成记为一次锻造。重复上述步骤，完成多次锻造即可完成大型无缝钢管锻造加工。

对于高强钢大口径无缝钢管的锻造而言，目前的锻造方法和锻造设备存在以下几个缺陷：①现有锻造方法比较单一，锻造过程对材料性能改善尤其是纵横向性能的均匀性考虑不多。②现有的锻造设备和工艺将空心钢锭外径锻造和内径加工分开进行，使得加工大口径无缝钢管所用设备和成本增加。③现有的径向锻造机的锤头数量较少，锻造频率并不太高,从而导致锻造的效率较低，故不适用于制造高强钢无缝钢管。④管坯在锻造时除轴向进给外，还需要绕自身轴向做旋转运动，使得高温的钢锭和空气的热交换加剧，增加了钢锭热损失。同时，由于钢锭自身旋转使得锻造时的钢锭定位基准不断发生变化，导致最终锻造出的钢管外径几何尺寸精度难以控制，而且钢管的纵向和横向性能的均匀性差。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种无缝钢管径向锻造设备及其锻造方法，解决了现有的径向锻造设备进行锻造时，空心钢锭定位基准不断发生变化，导致钢管外径几何尺寸精度难以控制的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

提供了一种无缝钢管径向锻造设备，其包括竖直设置的机架，机架的两侧分别设置有用于装夹空心钢锭并带动空心钢锭沿自身轴线运动的轴向进给部件和用于向空心钢锭内注入润滑油并对钢锭进行辅助支撑的润滑系统；

机架上设置有圆形通道，机架上设置有锤锻部件；锤锻部件包括两个对称设置呈圆环结构的转向盘，两个转向盘均与机架转动连接，每个转向盘绕自身轴线转动，转向盘的轴线与圆形通道的轴线共线；每个转向盘内均设置有一组锤头组件，每组锤头组件均包括多个活动设置在转向盘内的锤头，多个锤头以转向盘的圆心为中心环形均匀布置；

每个锤头均匹配有一个液压缸，液压缸带动锤头沿转向盘的径向方向往复运动。

进一步地，锤锻部件还包括悬挂定位组件，悬挂定位组件包括分别设置于两个转向盘外侧面的悬挂支架，每个悬挂支架呈圆环结构，每个悬挂支架的背面均设置有多根连接柱，两个悬挂支架均通过多根连接柱与机架的竖直两侧面固定连接，两个悬挂支架的轴线与两个转向盘的轴线重合；

每个悬挂支架内均设置有多根圆柱弹簧，多根圆柱弹簧以悬挂支架的圆心为中心环形均匀布置，每根圆柱弹簧的长度方向与悬挂支架的径向方向同向，每个圆柱弹簧的自由端端部均设置有一个用于与空心钢锭外表面接触的滚轮。

进一步地，每个转向盘的圆周外缘上均设置有锥形齿圈；

机架顶部设置有第一伺服电机，第一伺服电机的输出端上设置有一个用于与锥形齿圈啮合的锥形齿轮，第一伺服电机通过带动锥形齿轮驱动转向盘绕自身轴线方向转动。

进一步地，机架左侧设置有滑道，滑道上设置有轴向进给部件，轴向进给部件包括与滑道活动连接的夹具滑道支架，夹具滑道支架靠近机架侧的端面上设置有弹性收缩杆，弹性收缩杆的自由端部设置有锥尖；弹性收缩杆的外壁上设置有用于装夹固定空心钢锭的夹具；

夹具滑道支架的另一端面上设置有用于调控弹性收缩杆收缩的控制装置；

滑道远离机架的一端上设置有减速电机，减速电机的输出端连接有一根丝杠，丝杠与夹具滑道支架螺纹连接；

滑道靠近机架的一端上设置有用于空心钢锭外壁接触的第二V形支架，丝杠的另一端与第二V形支架的端面活动连接。

进一步地，控制装置包括设置于夹具滑道支架另一侧面上的第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴上设置有卷闸轮，卷闸轮上缠绕有耐高温钢丝绳；

弹性收缩杆包括多节相互套设的不同直径的钢管，每节钢管内均设置有复位弹簧，相邻两节钢管可压缩复位弹簧相对滑动；位于端部的钢管的外端面上设置有锥尖；

耐高温钢丝绳穿过夹具滑道支架和多节钢管内部与位于端部的钢管内壁固定连接。

进一步地，夹具滑道支架上设置有用于采集信号的位置传感器。

进一步地，润滑系统包括固定设置于机架右侧的滑动轨道，滑动轨道顶部设置有芯砧悬臂，芯砧悬臂的一端通过竖直支架与滑动轨道固定连接，另一端上设置有呈圆柱结构的芯砧，芯砧的端面中心处开设有与锥尖配合的锥孔；

芯砧悬臂内部设有用于润滑油流通的油道，芯砧开设有油孔及油槽装置，油道与油孔及油槽装置连通；芯砧位于圆形通道内；

滑动轨道远离机架方向的一侧设置有油泵和油箱，油泵通过油管将油箱内的润滑油泵入油道内。

进一步地，滑动轨道上设置有润滑滑动支架，芯砧悬臂穿过润滑滑动支架顶部与其活动连接；

润滑滑动支架底部设置有用于驱动润滑滑动支架沿滑动轨道长度方向直线移动的直线电机；滑动轨道上设置有用于与空心钢锭圆周外壁接触的第一V形支架。

进一步地，两个转向盘内均设置有一个用于采集空心钢锭外径的耐高温光电门。

本方案还提供一种无缝钢管径向锻造设备的锻造方法，其包括步骤：

S1、根据空心钢锭、所需无缝钢管截面尺寸和单道次锻造量，预设径向锻造总变形量，确定锻造总变形量、锻造次数和选择芯砧尺寸；

S2、空心钢锭加热均质：将高强度空心钢锭加热至650℃~770℃，保温75 min ~130min；再以75℃/h ~120℃/h的升温速度升温至1150~1300℃保温2.5 h ~3h；

S3、窄温锻造成形：将空心钢锭装夹至径向锻造设备上开始锻造加工，开始锻造温度控制在1150℃~1300℃，终止锻造温度控制在950℃~1000℃，并在锻造过程中对空心钢锭内壁涂抹耐高温润滑油；

S4、重复S3步骤，完成S1中计算的锻造次数；

S5、经过多次锻造后即可完成高强钢大口径无缝钢管径向锻造过程；

S6、锻后控温冷却：完成S1~S5步骤后，将管坯以30℃/h ~50℃/h的速度降温至室温。

本发明的有益效果为：本方案中的锤锻部件上设置有两个转向盘，每个转向盘内均设置有用于对空心钢锭进行径向锻造的锤头组件，两个转向盘上设置有锥形齿圈，第一伺服电机通过驱动锥形齿轮带动两个转盘绕自身轴线转动，从而实现空心钢锭周向不同部位的锤锻，由锥形齿轮的传动特性可知两转向盘转向相反，可平衡锤锻过程中因转向盘旋转径向锻造带来的轴向扭矩，整个锻造过程中空心钢锭不需要做旋转运动，从而提高了定位精确度，进而提高了无缝钢管径向锻造效率和尺寸精度，解决了现有的径向锻造设备进行锻造时，空心钢锭定位基准不断发生变化，导致钢管外径几何尺寸精度难以控制的问题。

附图说明

图1为一种无缝钢管径向锻造设备的结构示意图。

图2为锤锻部件连接在机架上的三维结构示意图。

图3为锤锻部件连接在机架上的正视结构示意图。

图4为锤锻部件去掉悬挂定位组件的三维结构示意图。

图5为悬挂定位组的三维结构示意图。

图6为弹性收缩杆的内部剖视结构示意图。

图7为芯砧的结构示意图。

图8为无缝钢管径向锻造设备去掉锤锻组件的整体结构示意图。

其中，1、机架；2、滑道；3、锤锻部件；31、锤头；32、液压缸；33、转向盘；34、悬挂定位组件；341、悬挂支架；342、滚轮；343、圆柱弹簧；35、锥形齿轮；36、耐高温光电门；37、第一伺服电机；38、锥形齿圈；4、轴向进给部件；41、夹具润滑滑动支架；42、夹具；43、弹性收缩杆；431、钢管；432、复位弹簧；44、减速电机；45、丝杠；46、位置传感器；47、第二伺服电机；48、耐高温钢丝绳；5、润滑系统；51、芯砧；52、芯砧悬臂；53、油箱；54、油管；55、润滑滑动支架；56、直线电机；57、滑动轨道；6、第二V形支架；7、第一V形支架。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1~图8所示，本发明提供了一种无缝钢管径向锻造设备，包括竖直设置的机架1，机架1的两侧分别设置有用于装夹空心钢锭并带动空心钢锭沿自身轴线运动的轴向进给部件4和用于向空心钢锭内注入润滑油并对空心钢锭进行辅助支撑的润滑系统5；机架1上设置有圆形通道，机架1上设置有锤锻部件3；锤锻部件3包括两个对称设置呈圆环结构的转向盘33，两个转向盘33均与机架1转动连接，每个转向盘33绕自身轴线转动，转向盘33的轴线与圆形通道的轴线共线；每个转向盘33内均设置有一组锤头31组件，每组锤头31组件均包括多个活动设置在转向盘33内的锤头31，多个锤头31以转向盘33的圆心为中心环形均匀布置；每个锤头31均匹配有一个液压缸32，液压缸32带动锤头31沿转向盘33的径向方向往复运动，液压缸32为锤头31提供径向锻造的锤锻力。

优选但不局限地，每组锤头31组件包含四个锤头31，径向锤锻过程中每个锤头31组件上四个锤头31对空心钢锭同步锤锻，锤锻频率为180~240次/分钟；两组锤头31组件同频率但不一定同步。

具体地，如图1、图4和图8所示，每个转向盘33的圆周外缘上均设置有锥形齿圈38；所述机架1顶部设置有第一伺服电机37，所述第一伺服电机37的输出端上设置有一个用于与所述锥形齿圈38啮合的锥形齿轮35，第一伺服电机37通过带动所述锥形齿轮35驱动转向盘33绕自身轴线方向转动。每个转向盘33内均设置有用于对空心钢锭进行径向锻造的锤头31组件，两个转向盘33上设置有锥形齿圈38，第一伺服电机37通过驱动锥形齿轮35带动两个转盘绕自身轴线转动，从而实现空心钢锭周向不同部位的锤锻，由锥形齿轮35的传动特性可知两转向盘33转向相反，可平衡锤锻过程中因转向盘33旋转径向锻造带来的轴向扭矩，整个锻造过程中空心钢锭不需要做旋转运动，从而提高了定位精确度，进而提高了无缝钢管径向锻造效率和尺寸精度，解决了现有的径向锻造设备进行锻造时，空心钢锭定位基准不断发生变化，导致无缝钢管外径几何尺寸精度难以控制的问题。

如图2~图5所示，锤锻部件3还包括悬挂定位组件34，所述悬挂定位组件34包括分别设置于两个所述转向盘33外侧面的悬挂支架341，每个所述悬挂支架341呈圆环结构，每个悬挂支架341的背面均设置有多根连接柱，两个悬挂支架341均通过多根连接柱与机架1的竖直两侧面固定连接，两个悬挂支架341的轴线与两个转向盘33的轴线重合；

每个悬挂支架341内均设置有多根圆柱弹簧343，多根圆柱弹簧343以悬挂支架341的圆心为中心环形均匀布置，每根圆柱弹簧343的长度方向与悬挂支架341的径向方向同向，每个圆柱弹簧343的自由端端部均设置有一个用于与空心钢锭外表面接触的滚轮342。悬挂定位组件34对空心钢锭起压紧作用，悬挂定位组件34可在空心钢锭径向锻造过程中对不同壁厚部位的锤锻力稍有调整，从而实现空心钢锭管壁壁厚均匀化锻造。因用于直接与空心钢锭接触的滚轮342和机架1之间由悬挂压紧组件的圆柱弹簧343连接，故可减小锻造带来的震动。

如图1和图8所示，润滑系统5包括固定设置于机架1右侧的滑动轨道57，滑动轨道57顶部设置有芯砧悬臂52，芯砧悬臂52的一端通过竖直支架与滑动轨道57固定连接，另一端上设置有呈圆柱结构的芯砧51，芯砧51的端面中心处开设有与锥尖配合的锥孔；空心钢锭套设于芯砧51上。

如图7和图8所示，芯砧悬臂52内部设有用于润滑油流通的油道，芯砧51开设有油孔及油槽装置，油道与油孔及油槽装置连通；芯砧51位于圆形通道内；

滑动轨道57远离机架1方向的一侧设置有油泵和油箱53，油泵通过油管54将油箱53内的润滑油泵入油道内。在空心钢锭径向锻造的过程中，芯砧51可将油箱53内的润滑油均匀涂抹至空心钢锭内壁进行润滑，从而减小锤锻过程中芯砧51和空心钢锭内侧之间的摩擦力，进而提升钢锭塑性变形的效率。

滑动轨道57上设置有润滑滑动支架55，芯砧悬臂52穿过润滑滑动支架55顶部与其活动连接；润滑滑动支架55底部设置有用于驱动润滑滑动支架55沿滑动轨道57长度方向直线移动的直线电机56；滑动轨道57上设置有用于与空心钢锭圆周外壁接触的第一V形支架7。润滑滑动支架55主要作用有：1、辅助支撑芯砧悬臂52，增加芯砧51部分的刚性；2、润滑滑动支架55可在滑道2上自由滑动，在锤锻过程中可随着伸长的空心钢锭一起滑动，避免对空心钢锭轴向进给和伸长的阻碍：3、当对空心钢锭进行偶数次锻造时，直线电机56开始工作，此时润滑滑动支架55为空心钢锭提供偶数次锻造的进给运动。

机架1左侧设置有滑道2，滑道2上设置有轴向进给部件4，轴向进给部件4包括与滑道2活动连接的夹具滑道2支架，夹具滑道2支架靠近机架1侧的端面上设置有弹性收缩杆43，弹性收缩杆43的自由端部设置有锥尖；弹性收缩杆43的外壁上设置有用于装夹固定空心钢锭的夹具42；

夹具滑道2支架的另一端面上设置有用于调控弹性收缩杆43收缩的控制装置；

滑道2远离机架1的一端上设置有减速电机44，减速电机44的输出端连接有一根丝杠45，丝杠45与夹具滑道2支架螺纹连接；

滑道2靠近机架1的一端上设置有用于空心钢锭外壁接触的第二V形支架6，丝杠45的另一端与第二V形支架6的端面活动连接。控制装置包括设置于夹具滑道2支架另一侧面上的第二伺服电机47，第二伺服电机47的输出轴上设置有卷闸轮，卷闸轮上缠绕有耐高温钢丝绳48；如图6所示，弹性收缩杆43包括多节相互套设的不同直径的钢管431，每节钢管431内均设置有复位弹簧432，相邻两节钢管431可压缩复位弹簧432相对滑动；位于端部的钢管431的外端面上设置有锥尖；耐高温钢丝绳48穿过夹具滑道2支架和多节钢管431内部与位于端部的钢管431内壁固定连接。

如图8所示，将夹具润滑滑动支架41安装第二伺服电机47一侧壁记为A面，对立面记为B面；将机架1靠近夹具端记为C面，对立面记为D面。夹具滑道2支架上设置有用于采集信号的位置传感器46。位置传感器46用于采集夹具润滑滑动支架41的水平位移，并将采集到的信号反馈给第二伺服电机47用于调整弹性收缩杆43的长度。弹性收缩杆43一端与夹具润滑滑动支架41固定连接，另一端装有与芯砧51对准的锥尖，芯砧51端部车有相应的锥孔与之对应。弹性收缩杆43为芯砧51提供辅助支撑。减速电机44通过丝杠45控制夹具润滑滑动支架41的进给和后退。

第二V形支架6、第一V形支架7用于锻造过程中对钢锭的支撑和定位，悬挂支架341主要用于加工过程中钢锭的夹紧及与芯砧51配合，实现空心钢锭壁厚均匀化锻造。

优选地，两个转向盘33内均设置有一个用于采集空心钢锭外径的耐高温光电门36，耐高温光电门36用于采集转向盘33中的空心钢锭外径，并将采集到的信号作为第二V形支架6、第一V形支架7微调高度的依据，使其对锻造前和锻造后的空心钢锭的定位更加准确；耐高温光电门36用于将采集到的信号反馈给油泵，即当有空心钢锭管坯参与锻造时，油泵53开始工作。耐高温光电门36构成“或门”逻辑电路，既当有任何一个或者两个耐高温光电门36都采集到信号时，油泵即开始工作；将耐高温光电门36 “有”、“无”出现信号分别记为数字“1”和“0”，在锻造过程中两个转向盘33的耐高温光电门36出现的信号依次为“00-10-11-01-00”，表示空心钢锭完成了奇数次锻造，此时逻辑电路对该信号做出反馈，润滑滑动支架55上直线电机56开始工作，驱动润滑滑动支架55向左移动，从而完成钢锭的奇数次进给和锻造。

本方案还提供一种无缝钢管径向锻造设备的锻造方法，其包括步骤：

S1、根据空心钢锭、所需无缝钢管截面尺寸和单道次锻造量，预设径向锻造总变形量，确定锻造总变形量、锻造次数和选择芯砧51尺寸；

S2、空心钢锭加热均质：将高强度空心钢锭加热至650℃~770℃，保温75 min ~130min；再以75℃/h ~120℃/h的升温速度升温至1150~1300℃保温2.5 h ~3h；

S3、窄温锻造成形：将空心钢锭装夹至径向锻造设备上开始锻造加工，开始锻造温度控制在1150℃~1300℃，终止锻造温度控制在950℃~1000℃，并在锻造过程中对空心钢锭内壁涂抹耐高温润滑油；

S4、重复S3步骤，完成S1中计算的锻造次数；

S5、经过多次锻造后即可完成高强钢大口径无缝钢管径向锻造过程；

S6、锻后控温冷却：完成S1~S5步骤后，将管坯以30℃/h ~50℃/h的速度降温至室温。通过采用上述技术方案，在锻造过程中，芯砧51表面有高温润滑油泵出，并通过芯砧51上油槽均匀涂抹在空心钢锭管坯内壁，从而减小空心钢锭和芯砧51之间的摩擦力，提高了锻造效率。结合上述锻造设备，采用该工艺径向锻造空心钢锭外径时，同时对空心钢锭内壁完成锻造，无需再采用热扩孔工艺加工钢锭内径，降低了锻造成本。

Claims (10)

1.一种无缝钢管径向锻造设备，其特征在于，包括竖直设置的机架，所述机架的两侧分别设置有用于装夹空心钢锭并带动空心钢锭沿自身轴线运动的轴向进给部件和用于向空心钢锭内注入润滑油并对空心钢锭进行辅助支撑的润滑系统；

机架上设置有圆形通道，机架上设置有锤锻部件；所述锤锻部件包括两个对称设置呈圆环结构的转向盘，两个所述转向盘均与机架转动连接，每个转向盘绕自身轴线转动，转向盘的轴线与圆形通道的轴线共线；每个转向盘内均设置有一组锤头组件，每组锤头组件均包括多个活动设置在转向盘内的锤头，多个锤头以转向盘的圆心为中心环形均匀布置；

每个所述锤头均匹配有一个液压缸，所述液压缸带动锤头沿转向盘的径向方向往复运动。

2.根据权利要求1所述的无缝钢管径向锻造设备，其特征在于，所述锤锻部件还包括悬挂定位组件，所述悬挂定位组件包括分别设置于两个所述转向盘外侧面的悬挂支架，每个所述悬挂支架呈圆环结构，每个悬挂支架的背面均设置有多根连接柱，两个悬挂支架均通过多根连接柱与机架的竖直两侧面固定连接，两个悬挂支架的轴线与两个转向盘的轴线重合；

每个悬挂支架内均设置有多根圆柱弹簧，多根圆柱弹簧以悬挂支架的圆心为中心环形均匀布置，每根圆柱弹簧的长度方向与悬挂支架的径向方向同向，每个圆柱弹簧的自由端端部均设置有一个用于与空心钢锭外表面接触的滚轮。

3.根据权利要求2所述的无缝钢管径向锻造设备，其特征在于，每个转向盘的圆周外缘上均设置有锥形齿圈；

所述机架顶部设置有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端上设置有一个用于与所述锥形齿圈啮合的锥形齿轮，第一伺服电机通过带动所述锥形齿轮驱动转向盘绕自身轴线方向转动。

4.根据权利要求1所述的无缝钢管径向锻造设备，其特征在于，所述机架左侧设置有滑道，所述滑道上设置有轴向进给部件，所述轴向进给部件包括与滑道活动连接的夹具滑道支架，所述夹具滑道支架靠近机架侧的端面上设置有弹性收缩杆，所述弹性收缩杆的自由端部设置有锥尖；弹性收缩杆的外壁上设置有用于装夹固定空心钢锭的夹具；

夹具滑道支架的另一端面上设置有用于调控弹性收缩杆收缩的控制装置；

滑道远离机架的一端上设置有减速电机，所述减速电机的输出端连接有一根丝杠，所述丝杠与夹具滑道支架螺纹连接；

滑道靠近机架的一端上设置有用于空心钢锭外壁接触的第二V形支架，丝杠的另一端与所述第二V形支架的端面活动连接。

5.根据权利要求4所述的无缝钢管径向锻造设备，其特征在于，控制装置包括设置于夹具滑道支架另一侧面上的第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴上设置有卷闸轮，所述卷闸轮上缠绕有耐高温钢丝绳；

所述弹性收缩杆包括多节相互套设的不同直径的钢管，每节钢管内均设置有复位弹簧，相邻两节钢管可压缩复位弹簧相对滑动；位于端部的钢管的外端面上设置有锥尖；

所述耐高温钢丝绳穿过夹具滑道支架和多节钢管内部与位于端部的钢管内壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的无缝钢管径向锻造设备，其特征在于，所述夹具滑道支架上设置有用于采集信号的位置传感器。

7.根据权利要求4所述的无缝钢管径向锻造设备，其特征在于，所述润滑系统包括固定设置于所述机架右侧的滑动轨道，所述滑动轨道顶部设置有芯砧悬臂，所述芯砧悬臂的一端通过竖直支架与滑动轨道固定连接，另一端上设置有呈圆柱结构的芯砧，芯砧的端面中心处开设有与锥尖配合的锥孔；

芯砧悬臂内部设有用于润滑油流通的油道，芯砧开设有油孔及油槽装置，油道与油孔及油槽装置连通；芯砧位于圆形通道内；

滑动轨道远离机架方向的一侧设置有油泵和油箱，所述油泵通过油管将油箱内的润滑油泵入油道内。

8.根据权利要求7所述的无缝钢管径向锻造设备，其特征在于，所述滑动轨道上设置有润滑滑动支架，所述芯砧悬臂穿过所述润滑滑动支架顶部与其活动连接；

润滑滑动支架底部设置有用于驱动润滑滑动支架沿滑动轨道长度方向直线移动的直线电机；滑动轨道上设置有用于与空心钢锭圆周外壁接触的第一V形支架。

9.根据权利要求1~8任一所述的无缝钢管径向锻造设备，其特征在于，两个所述转向盘内均设置有一个用于采集空心钢锭外径的耐高温光电门。

10.一种权利要求1~9任一所述无缝钢管径向锻造设备的锻造方法，其特征在于，包括步骤：

S1、根据空心钢锭、所需无缝钢管截面尺寸和单道次锻造量，预设径向锻造总变形量，确定锻造总变形量、锻造次数和选择芯砧尺寸；

S2、空心钢锭加热均质：将高强度空心钢锭加热至650℃~770℃，保温75 min ~130min；再以75℃/h ~120℃/h的升温速度升温至1150~1300℃保温2.5 h ~3h；

S3、窄温锻造成形：将空心钢锭装夹至径向锻造设备上开始锻造加工，开始锻造温度控制在1150℃~1300℃，终止锻造温度控制在950℃~1000℃，并在锻造过程中对空心钢锭内壁涂抹耐高温润滑油；

S4、重复S3步骤，完成S1中计算的锻造次数；

S5、经过多次锻造后即可完成高强钢大口径无缝钢管径向锻造过程；

S6、锻后控温冷却：完成S1~S5所述步骤后，将管坯以30℃/h ~50℃/h的速度降温至室温。

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