CN201889319U - 管材连续拉拔内腔润滑剂补充装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了管材连续拉拔内腔润滑剂补充装置，包括用于管坯拉拔成型的拉伸模以及内衬在管坯中的游动芯头，所述游动芯头外壁面与管坯内壁面间形成具有楔效应的润滑楔，其特征在于：管坯内还设有动态密封元件，所述动态密封元件与游动芯头间形成与润滑楔相通的润滑腔，润滑腔中封注有润滑剂，润滑腔中的润滑剂在动态密封元件的推压作用下进入润滑楔中补充润滑楔中损耗的润滑剂。本实用新型结构设计合理，能有效降低能耗、提高管材生产效率和管材成材率，实现大卷重管材连续拉拔内腔润滑。

Description

管材连续拉拔内腔润滑剂补充装置

技术领域

本实用新型属于金属管材拉拔润滑装置的设计、制造技术领域，尤其涉及铜、铜合金类管材连续拉拔内腔润滑剂补充装置。

背景技术

铜及铜合金管材生产的传统工艺一般采用铸锭-加热-挤压-轧管-直条拉伸的工艺流程；紫铜、白铜管材也有采用铸锭-加热-挤压-轧管-二联拉-盘拉的工艺流程；传统生产工艺的缺点在于：能耗高、工序成长、成材率低，拉伸管的单重小，前者的工艺流程生产的拉伸管单重≤100kg，后者的工艺流程生产的拉伸管单重也仅能达到200～500kg。要实现传统铜及铜合金管生产模式的转变，采用高效短流程铜及铜合金管单盘卷重≥1100kg的生产工艺流程，管材连续拉拔时内腔的润滑技术尤为关键，针对上述工艺的改进，有必要提出一种管材连续拉拔的内腔润滑装置，以满足铜及铜合金管高效短流程生产工艺的要求。

发明内容

本实用新型所要解决的问题就是提供管材连续拉拔内腔润滑剂补充装置，结构设计合理，能有效降低能耗、提高管材生产效率和管材成材率，实现大卷重管材连续拉拔内腔润滑。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：管材连续拉拔内腔润滑剂补充装置，包括用于管坯拉拔成型的拉伸模以及内衬在管坯中的游动芯头，所述游动芯头外壁面与管坯内壁面间形成具有楔效应的润滑楔，其特征在于：管坯内还设有动态密封元件，所述动态密封元件与游动芯头间形成与润滑楔相通的润滑腔，润滑腔中封注有润滑剂，润滑腔中的润滑剂在动态密封元件的推压作用下进入润滑楔中补充润滑楔中损耗的润滑剂。

所谓的“楔效应”是指黏性流体按收敛方向流入楔形间隙而产生压力的效应。在稳定、连续、高速的拉拔过程中，拉伸力牵引管坯通过拉伸模与游动芯头之间的空隙，流体膜将管材内壁面与游动芯头外壁面完全隔开，并带走变形产生的热量；但随着管坯的拉拔，管坯内壁面粘附的润滑剂被带出游动芯头，润滑腔的容积以及内存的润滑剂逐渐减少，这时通过动态密封元件将润滑腔中的润滑剂强制压入润滑楔中，保证拉拔过程中润滑楔内始终有充足的润滑剂并同时提高润滑楔内润滑剂的动压力，使润滑楔效应发挥到极致，从而实现最佳的液体摩擦条件，降低摩擦系数、拉伸力及能耗。

进一步的，管坯安装动态密封元件的一端与大气相通，所述动态密封元件在大气压的作用下自动推压润滑腔中的润滑剂进入润滑楔，实现润滑腔内流体压力的恒定。由于管坯内壁面粘附的润滑剂被带出游动芯头，润滑腔的容积以及内存的润滑剂逐渐减少，压力降低，为了保持动态密封元件两侧压力的平衡，大气压作用在动态密封元件上使其自动向前移动，直至完全补充润滑楔中损耗的润滑剂，使得润滑腔中始终保持恒定的流体压力；而且整个过程，动态密封元件都是在大气压的作用下运动，无需其他辅助动力装置，无能耗、结构简单、易于实现。

进一步的，动态密封元件为密封垫。

本实用新型的有益效果：

1、通过本实用新型的应用，在管材连续拉拔过程中，始终保持恒压的润滑腔向润滑楔内强制补充充足的具有一定压力的润滑剂，并伴随拉伸速度的提高，润滑楔内的流体动压力急剧增大，可把润滑楔效应发挥到极致，显著降低摩擦系数、拉伸力和游动芯头磨损；

2、由于单支卷重≥1100kg的铜及铜合金管连续拉伸过程，摩擦系数、拉伸力的降低，可高速、大道次冷加工率稳定拉伸，达到了减少拉伸道次、节能降耗、提高成材率的目的，实现了铜及铜合金管高效短流程生产及产业化；

3、由于摩擦系数、拉伸力的降低，显著降低游动芯头的磨损，减少模具消耗，以达到降低成本的目的；

4、本实用新型无需依靠其他机械动力装置便可实现润滑楔中润滑剂的自动补充，无能耗、结构简单、易于实现。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型管材连续拉拔内腔润滑剂补充装置，包括用于管坯拉拔成型的拉伸模1以及内衬在管坯中的游动芯头2，所述游动芯头2外壁面与管坯内壁面间形成具有楔效应的润滑楔4，管坯内还设有动态密封元件3，所述动态密封元件3与游动芯头2间形成与润滑楔4相通的润滑腔5，润滑腔5中封注有润滑剂，润滑腔5中的润滑剂在动态密封元件3的推压作用下进入润滑楔4中补充润滑楔4中损耗的润滑剂。进一步的改进为：管坯安装动态密封元件3的一端与大气相通，动态密封元件3在大气压的作用下自动推压润滑腔5中的润滑剂进入润滑楔4，实现润滑腔5内流体压力的恒定。动态密封元件3为密封垫。

本实用新型的操作程序如下：

先将密封垫装入铜管坯内腔；

根据管坯内径、长度、润滑剂浓度以及拉出铜管内壁面沾附润滑油膜的厚度来确定润滑油的注入剂量；

根据铜管直径，在铜管坯规定的长度位置上打坑，打坑位置的内径应不大于游动芯头2大圆柱端的直径，且不能造成铜管表面损伤，影响拉拔；

将游动芯头2装入铜管坯的内腔，将整个润滑腔5密封；

铜管坯前端装上拉拔夹头，并前移使拉拔夹头穿过拉伸模1的拉伸模1孔，拉拔小车夹持住拉拔夹头，开始拉伸铜管坯。

如图2所示，在稳定、连续、高速的拉拔过程中，拉伸力牵引铜管坯通过拉伸模1与游动芯头2之间的空隙，润滑油膜将管材内壁面与游动芯头2外壁面完全隔开，并带走变形产生的热量；随着管坯的拉拔，管坯内壁面粘附的润滑油膜被带出游动芯头2，润滑腔5的容积以及内存的润滑剂逐渐减少，油压降低，为了保持密封垫两侧压力的平衡，密封垫在大气压的作用下自动向前移动，将润滑腔5中的润滑油强制压入润滑楔4中，直至完全补充润滑楔4中损耗的润滑油，润滑腔5中始终保持恒定的油压。通过上述方案，针对单支卷重≥1100kg的铜及铜合金管连续拉伸，其摩擦系数、拉伸力显著降低，可高速、大道次冷加工率稳定拉伸，达到了减少拉伸道次、节能降耗、提高成材率的目的，实现了铜及铜合金管高效短流程生产及产业化。

Claims (3)

1.管材连续拉拔内腔润滑剂补充装置，包括用于管坯拉拔成型的拉伸模(1)以及内衬在管坯中的游动芯头(2)，所述游动芯头(2)外壁面与管坯内壁面间形成具有楔效应的润滑楔(4)，其特征在于：管坯内还设有动态密封元件(3)，所述动态密封元件(3)与游动芯头(2)间形成与润滑楔(4)相通的润滑腔(5)，润滑腔(5)中封注有润滑剂，润滑腔(5)中的润滑剂在动态密封元件(3)的推压作用下进入润滑楔(4)中补充润滑楔(4)中损耗的润滑剂。

2.根据权利要求1所述的管材连续拉拔内腔润滑剂补充装置，其特征在于：管坯安装动态密封元件(3)的一端与大气相通，所述动态密封元件(3)在大气压的作用下自动推压润滑腔(5)中的润滑剂进入润滑楔(4)，实现润滑腔(5)内流体压力的恒定。

3.根据权利要求1或2所述的管材连续拉拔内腔润滑剂补充装置，其特征在于：动态密封元件(3)为密封垫。

Images