CN201735619U - 一种新型强润滑游动芯头总成 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种新型强润滑游动芯头总成，包括拉伸芯杆、游动芯头以及连接拉伸芯杆与游动芯头用的连接螺杆，所述拉伸芯杆内设有通油孔道I，所述游动芯头内设有储油腔，所述连接螺杆内设有连通通油孔道I与储油腔的通油孔道II，所述游动芯头的壁体上径向环布有若干个与储油腔相通的喷油通孔。本实用新型强润滑油游动芯头的结构形状设计，保证在拉伸过程中，能将润滑油准确均匀喷入润滑楔内，润滑楔内有充足的润滑油并提高润滑楔内的流体动压力即润滑楔效应，从而降低拉伸力，降低电能消耗，减小直条管材拉伸时的拉伸力，提高管材拉伸效率及游动芯头的使用寿命，还具有节能、环保的优点。

Description

一种新型强润滑游动芯头总成
技术领域
本实用新型涉及一种用于直条状管材拉伸的润滑游动芯头总成，属于金属压力加工用模具设计制造技术领域。
背景技术
目前，国内直条状金属管材加工制造，普遍采用游动芯头进行拉伸，游动芯头主要是用于拉拔铜管，与管拉模配套使用，游动芯头在铜管内没有固定连接，通过与铜管的摩擦力及铜管变形时的反作用力达到一个平衡状态，故称游动芯头。
传统的游动芯头拉伸过程中，管材内表面的润滑方式有两种：第一种是润滑油通过空心芯杆前端的喷油孔喷出，粘附在管子内表面，起到润滑、冷却作用，但实际操作中，鉴于设计和操作的差异，空心芯杆喷油孔与游动芯头变径工作段之间隔有一段距离，喷油孔喷出的润滑油不能直接进入润滑楔，使得润滑楔内储存的润滑油不足，润滑不均匀，难以充分有效的润滑并带走变形产生的热量，使拉伸力增大，游动芯头磨损较快；如中国国家专利局于2003年01月29日公开的专利号为“CN02215573.2”，名称为“用于大口径薄壁铜管的拉伸模具装置”的专利中提出了一种大口径精密薄壁铜管的拉伸模具装置，该专利中的拉伸芯头尾部依次连接了带喷油孔的连接器及其带润滑油通孔的长芯杆，拉伸时由连接器上的喷油孔喷出润滑油进行润滑，其缺点如上所述；第二种是浸泡式润滑，先将待加工的管材放入润滑油槽内进行浸泡，再抽干管内的润滑油，然后将管材吊运至拉伸机上料架上进行拉伸，该方式的缺点在于：拉伸过程中，润滑油易流出管材污染周边环境并造成润滑油的无效损耗，润滑油的流出造成管材内表面残留的润滑油不足，同样使得拉伸力增大，游动芯头磨损加快，如中国国家专利局于2008年7月9日公开的专利号为“200720045387.8”，名称为“空心金属管材的拉伸芯头”的专利中提出了一种芯头阻力较小的拉伸芯头，采用了在拉伸芯头一侧设置一个向上倾斜的变形区段，解决管材与拉伸芯头在变形段摩擦力大，润滑油消耗大，管材拉伸尺寸不稳定的缺点，但在拉伸前，需要先对管材内部注入适量润滑油进行润滑，其缺点如上所述。
除上述不足外，传统的游动芯头与拉伸芯杆是依靠连接螺杆两端的螺纹进行连接，游动芯头的前端与螺帽的间距调整不当，游动芯头轴向移动不足或是不能轴向移动，失去了游动芯头拉伸的优越性，拉伸过程中的稳定性减弱。上述的“CN02215573.2”与“200720045387.8”两篇专利中也存在类似的问题。因此针对传统游动芯头在拉伸过程中暴露出的问题，有必要提出一种强润滑的游动芯头总成设计，以达到减小拉伸力、提高游动芯头使用寿命长、且节能、环保的目的。
发明内容
本实用新型所要解决的问题就是提供一种结构简单的新型强润滑游动芯头总成，有效减小直条管材拉伸时的拉伸力，提高管材拉伸效率及游动芯头的使用寿命，还具有节能、环保的优点。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种新型强润滑游动芯头总成，包括拉伸芯杆、游动芯头以及连接拉伸芯杆与游动芯头用的连接螺杆，所述拉伸芯杆内设有通油孔道Ⅰ，其特征在于：所述游动芯头内设有储油腔，所述连接螺杆内设有连通通油孔道Ⅰ与储油腔的通油孔道Ⅱ，所述游动芯头的壁体上径向环布有若干个与储油腔相通的喷油通孔。
进一步的，所述游动芯头由用于控制管材尺寸的精整段与用于整形导向的工作段构成，所述的工作段与连接螺杆连接，所述的储油腔设于工作段内部。
进一步的，所述工作段的外形呈中间大、两端小的锥鼓状，所述的喷油通孔分布在靠近工作段中部的位置。
进一步的，所述的喷油通孔的出油口向游动芯头工作段锥形表面与管材内壁之间形成的锥形润滑楔一侧倾斜。储油腔内的润滑油经喷涌孔道喷出后可直接进入锥形润滑楔内，缩短喷油间距。
进一步的，所述连接螺杆尾部与拉伸芯杆通过螺纹连接，所述连接螺杆的头部伸入储油腔内其杆体与游动芯头的工作段滑动连接。
进一步的，所述连接螺杆头部设有径向向外延展的限位凸檐，所述限位凸檐与储油腔的后腔壁相抵限制游动芯头在拉伸中脱出连接螺杆。
本实用新型的有益效果：
本发明强润滑油游动芯头的结构形状设计，保证在拉伸过程中，能将润滑油准确均匀喷入润滑楔内，润滑楔内有充足的润滑油并提高润滑楔内的流体动压力即润滑楔效应，润滑油膜将管子内表面与游动芯头的接触表面完全隔开，并带走因变形产生的热量，实现最佳的液体摩擦条件，从而降低摩擦系数，降低拉伸力，降低电能消耗，同时最大限度地减轻游动芯头表面的金属粘着和磨损，降低了模具的成本；
连接螺杆与储油仓的连接结构设计，保证在拉伸过程中，该游动芯头随着正压力、摩擦力的波动，在轴向力作用下可实现游动芯头轴向自动调节游动，提高了游动芯头拉伸的稳定性，避免了拉出管材表面周期性环状波纹废品产生，提高了管材的成材率；
拉伸过程中，通过喷油通孔喷射在润滑楔内的润滑油不会流到管材外造成污染，减少了润滑的无效消耗，节省成本，使本发明还具备了节能、环保的优点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
图1为本实用新型游动芯头总成拉伸结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供了一种新型强润滑游动芯头总成，包括拉伸芯杆3、游动芯头1以及连接拉伸芯杆3与游动芯头1用的连接螺杆2，所述拉伸芯杆3内设有通油孔道Ⅰ 31，所述游动芯头1内设有储油腔121，所述连接螺杆2内设有连通通油孔道Ⅰ 31与储油腔121的通油孔道Ⅱ 21，所述游动芯头1的壁体上径向环布有若干个与储油腔121相通的喷油通孔122。游动芯头1由用于控制管材6尺寸的精整段11与用于整形导向的工作段12构成，所述的工作段12与连接螺杆2连接，所述的储油腔121设于工作段12内部；工作段12的外形呈中间大、两端小的锥鼓状，采用这种锥鼓状结构作为游动芯头1的工作段12，可以减小管材6与游动芯头1变形区段之间摩擦力，从而减小游动芯头1所受的阻力，提高游动芯头1的使用寿命，同时也能保证管材6内外表面的拉伸质量，提高产品合格率；所述的喷油通孔122分布在靠近工作段12中部的位置；喷油通孔122的出油口向游动芯头1工作段12锥形表面与管材6内壁之间形成的锥形润滑楔4一侧倾斜。储油腔121内的润滑油经喷涌孔道喷出后可直接进入锥形润滑楔4内，缩短喷油间距。
连接螺杆2尾部与拉伸芯杆3通过螺纹连接，所述连接螺杆2的头部伸入储油腔121内其杆体与游动芯头1的工作段12滑动连接；连接螺杆2头部设有径向向外延展的限位凸檐22，所述限位凸檐22与储油腔121的后腔壁相抵限制游动芯头1在拉伸中脱出连接螺杆2。
拉伸的步骤如下：
在管胚的前端先制作一个与管胚一体的夹头；过通过拉伸设备拉制铜管，该拉伸设备包括了内部带有拉伸孔的拉伸模5及本发明所述的游动芯头总成。拉制铜管时，先运送管胚使游动芯头1伸入管胚的夹头位置，拉伸芯杆3推动管胚前移使管胚的夹头端伸入拉伸孔内，再由拉伸小车牵引管胚的夹头向前移动对管胚进行拉伸，在游动芯头1与拉伸孔的内外共同作用下实现管胚外径逐渐减缩、壁厚逐渐减薄，达到规定的尺寸和形状。在上述拉制过程，润滑油在压力作用下经通油孔道Ⅰ 31、通油孔道Ⅱ 21、储油腔121，最后由喷油通孔122将润滑油喷入润滑楔4内，实现强流体润滑拉伸。
本实用新型强润滑游动芯头与传统游动芯头拉伸铝青铜管材对比，详见表1中本实用新型强润滑游动芯头与传统游动芯头拉伸C60800铝青铜管的效果数据对比(XQ游动芯头为本实用新型的强润滑游动芯头，CT游动芯头为传统游动芯头)：
表1
Figure GSA00000140422900061
从表1中可知，本实用新型强润滑游动芯头与传统游动芯头相比，道次拉伸力降低10～23.4％；平均每小时节电3.6Kw/h；且平均每个强润滑游动芯头比传统游动芯头多拉出管材约3000m/个；管材表面质量得到明显提高。

Claims (6)

1.一种新型强润滑游动芯头总成，包括拉伸芯杆(3)、游动芯头(1)以及连接拉伸芯杆(3)与游动芯头(1)用的连接螺杆(2)，所述拉伸芯杆(3)内设有通油孔道Ⅰ(31)，其特征在于：所述游动芯头(1)内设有储油腔(121)，所述连接螺杆(2)内设有连通通油孔道Ⅰ(31)与储油腔(121)的通油孔道Ⅱ(21)，所述游动芯头(1)的壁体上径向环布有若干个与储油腔(121)相通的喷油通孔(122)。
2.根据权利要求1所述的一种新型强润滑游动芯头总成，其特征在于：所述游动芯头(1)由用于控制管材(6)尺寸的精整段(11)与用于整形导向的工作段(12)构成，所述的工作段(12)与连接螺杆(2)连接，所述的储油腔(121)设于工作段(12)内部。
3.根据权利要求2所述的一种新型强润滑游动芯头总成，其特征在于：所述工作段(12)的外形呈中间大、两端小的锥鼓状，所述的喷油通孔(122)分布在靠近工作段(12)中部的位置。
4.根据权利要求3所述的一种新型强润滑游动芯头总成，其特征在于：所述的喷油通孔(122)的出油口向游动芯头工作段(12)锥形表面与管材(6)内壁之间形成的锥形润滑楔(4)一侧倾斜。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种新型强润滑游动芯头总成，其特征在于：所述连接螺杆(2)尾部与拉伸芯杆(3)通过螺纹连接，所述连接螺杆(2)的头部伸入储油腔(121)内其杆体与游动芯头(1)的工作段(12)滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种新型强润滑游动芯头总成，其特征在于：所述连接螺杆(2)头部设有径向向外延展的限位凸檐(22)，所述限位凸檐(22)与储油腔(121)的后腔壁相抵限制游动芯头在拉伸中脱出连接螺杆(2)。
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