CN201283359Y - 顶管机组凹形推头结构 - Google Patents

Abstract

顶管机组凹形推头结构，它包括毛管(1)、芯棒(2)、推头(3)、芯棒钳(4)，芯棒(2)位于毛管(1)内，芯棒(2)的前端有芯棒锥头(5)，推头(3)的端面与毛管(1)接触，芯棒钳(4)位于毛管(1)的端部外围，所述推头(3)的端面有内凹的缩口槽(7)，所述芯棒锥头(5)位于缩口槽(7)内。它克服了现有的推头结构原料损耗较大，顶管机组成材率水平低的缺点。本实用新型具有节约钢材消耗，同时减少了一道工序的优点。

Description

顶管机组凹形推头结构

技术领域

本实用新型涉及对热轧无缝钢管CPE(顶管)机组齐头机推头和芯棒头部结构的改进。更具体地说它是一种顶管机组凹形推头结构。

背景技术

Φ114CPE(顶管)机组热轧无缝钢管生产工艺过程为：管坯加热→穿孔→穿棒、缩口→顶管→松、脱棒→热切头、尾→再加热炉加热→定径、张力减径→冷床(半成品)→中间库冷却→矫直→切头、尾(增厚端)→检验→成品入库。

Φ150mm连铸圆管坯经穿孔后得到毛管尺寸为Φ155mm×24.5±1mm，穿芯棒、缩口之后进行顶管轧制。根据成品管尺寸、现有生产设备及工艺水平，顶管后荒管壁厚一般控制在3.5～10mm之间。

现有工艺存在的问题是：顶管后荒管头部缩口长度范围内，荒管壁厚比后部正常壁厚厚4mm左右，见后附图1。而芯棒端头锥部的毛管，在顶管时受力挤压流动变形后，形成近似杯底的形状包住芯棒头确保不会发生溜棒，其壁厚更大，故顶管后须将其切除，否则在后续定径、张力减径工序中会对设备工作性能造成很大影响。一般切除长度为100mm左右，重量达2.5～3.5kg。但缩口部位的切除会造成较大原料损耗，这就是影响CPE顶管机组成材率水平低下的主要原因之一。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种顶管机组凹形推头结构。它达到了荒管不切头，降低原料消耗、提高产品成材率的目的。

本实用新型的目的是通过如下措施来达到的：顶管机组凹形推头结构，它包括毛管、芯棒、推头、芯棒钳，芯棒位于毛管内，芯棒的前端有芯棒锥头，推头的端面与毛管接触，芯棒钳位于毛管的端部外围，其特征在于所述推头的端面有内凹的缩口槽，所述芯棒锥头位于缩口槽内。

在上述技术方案中，所述缩口槽深度为18mm，所述芯棒锥头的角度为18.43°，锥部长度为40mm，与锥部相连的台阶长度≥60mm。

本实用新型顶管机组凹形推头结构具有如下优点：①在保证芯棒头部的包紧力不变的前提下不切钢管整个缩口部位，节约了钢材的消耗；②同时减少了一道工序(热切头)，节省了工艺备件(热锯锯片等)和能源消耗。

附图说明

图1为现有的顶管机组推头结构示意图。

图2为现有推头的结构示意图。

图3为本实用新型推头的结构示意图。

图4为原有与现有的芯棒锥头对比图(其中的虚线表示原有的芯棒锥头，实线表示现有的芯棒锥头)。

图5为本实用新型顶管机组凹形推头结构示意图。

图6a为原有荒管缩口端切除长度的示意图。

图6b为原有下线半成品管切除长度的示意图。

图7a为现有荒管缩口长度(不切除)的示意图。

图7b为现有下线半成品管切除长度的示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：本实用新型顶管机组凹形推头结构，它包括毛管1、芯棒2、推头3、缩口钳4，芯棒2位于毛管1内，芯棒2的前端有芯棒锥头5，推头3的凹面与芯棒锥头5接触，同时推头3的端面与毛管1接触，缩口钳4位于毛管1的端部外围，其特征在于所述推头3的端面有缩口槽7，所述芯棒锥头5位于推头缩口槽7内。所述芯棒锥头5的角度为18.43°。

参照图2、图3，将齐头机推头端面由平面改为凹槽，端面及内径尺寸要确保芯棒锥头可以推入推头缩口槽内，而荒管头部被推头端面挡住。

将芯棒端头锥部加长并将锥角改小(参照图4)。为减小缩口端壁厚，使芯棒头部外露18mm，并将锥角α由23.43°改小为18.43°。为保证顶管包紧力不变，将芯棒端头锥部长度由原30mm增加到40mm，与锥部相连的台阶长度由原53mm增加到≥60mm。

改进工艺后，缩口时芯棒锥头5被推至推头缩口槽7底部，而毛管1则被推头端面挡住，从而使芯棒锥头头部外露18mm，毛管头部仍与缩口钳和推头端面平齐(如图5所示)。

经缩口机径向挤压后，芯棒头不会被金属完全包住，原来形成的近似杯底变薄，厚度在定、张减机允许的负荷范围内，从而不需切除，直接进入定、张减径加工。

改进前后效果对比图见图6a、图6b与图7a、图7b。由于轧制同一品规时，改进后荒管缩口端壁厚比改进前要小，使其能顺利进入后道工序进行轧制。经定、张减径后的钢管增厚端长度Lz为定值，由图6a、图6b可看出，工艺改进后(如图7a、图7b所示)，切除的增厚端长度Lz包括了原需热切头的部分Ls经张减机延伸后的长度Ls’，从而节省了一部分原需切除的长度，即工艺改进前的切除长度与改进后的切除长度之差：(Lz+Ls’)-Lz＝Ls’。

图6a中Ls表示缩口端切除长度，图6b中Lz表示下线管增厚端切除长度，Ls’表示已切缩口端假设延伸长度。图7a中Ls表示缩口长度(不切除)，图7b中Lz表示下线管增厚端切除长度(包括未切的缩口端头)，Ls’表示缩口延伸后长度。

Claims (2)

1、顶管机组凹形推头结构，它包括毛管(1)、芯棒(2)、推头(3)，芯棒钳(4)，芯棒(2)位于毛管(1)内，芯棒(2)的前端有芯棒锥头(5)，推头(3)的端面与毛管(1)接触，芯棒钳(4)位于毛管(1)的端部外围，其特征在于所述推头(3)的端面有内凹的缩口槽(7)，所述芯棒锥头(5)位于缩口槽(7)内。

2、根据权利要求1所述的顶管机组凹形推头结构，其特征在于所述缩口槽(7)深度为18mm，所述芯棒锥头(5)的角度为18.43°，锥部长度为40mm，与锥部相连的台阶长度≥60mm。

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