CN202861228U - 不锈钢坯管胀型扩径装置 - Google Patents

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韩英
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Abstract

本实用新型公开一种不锈钢坯管胀型扩径装置，包括位于待扩径坯管、施力机构以及限位构件；施力机构包括动力装置、施力杆和扩径芯模，所述施力杆的一端与动力装置连接，另一端与扩径芯模连接；扩径芯模上设有圆锥台构件，该圆锥台构件与施力杆位于同一条轴线上，圆锥台构件上底面的外径小于或等于待扩径坯管的内径，下底面的外径大于待扩径坯管的内径，该圆锥台构件下底面的外径为扩径芯模上的最大外径。本实用新型通过设置有扩径芯模，在对待扩径坯管胀型扩径时，扩径芯模由圆锥台构件的上底面进入待扩径坯管，由下底面贯穿移动整个待扩径坯管实现扩径。整个过程，能够方便的改变待扩径坯管的内径大小，以获得不同规格的坯管。

Description

不锈钢坯管胀型扩径装置
技术领域
本实用新型涉及液氮盛装设备加工领域，具体是一种针对不锈钢坯管的管径实现胀型扩径的装置。 
背景技术
液氮作为一种低温液态气体，主要用于制冷动物精液、器官、菌种和其它生物标本。为了保证浸放于液氮中的生物标本能够长期的存活，以及拥有一个稳定良好的运输环境，故对液氮采用特殊的液氮容器进行盛装。其中，对于液氮容器最主要的装配部件是提筒。制作提筒时一般采用不锈钢管作为原材料。由于液氮企业盛放产品的型号较多，所以提筒的外径规格也相对较多。经过粗略估算，液氮企业对于提筒的外径规格需求一般在50种以上。虽然液氮企业对于提筒的规格拥有较大的需求量，但是目前市面上已有的不锈钢管规格并不多，无法满足液氮企业的生产需要。为了避免不锈钢管在规格上对液氮企业生产提筒的制约，液氮企业大多自己采购不锈钢板进行提筒生产。其生产工艺为：首先，使用不锈钢板料进行下料；其次，对不锈钢板料实行卷圆；再次，焊接卷圆后不锈钢板的接缝处；最后，针对焊接好的不锈钢管进行矫圆，获得提筒所需不锈钢管。整个工艺虽能够制出提筒所需规格，但是成品的一致性较差，不能很好的达到提筒所需的圆度。另外，已有的不锈钢板大多较厚，制出的提筒壁也相对较厚，对于使用薄壁管料就能够满足提筒标准的液氮企业来说，以现有的不锈钢板作为提筒生产原料，无疑使企业投入了相对较多的生产成本。 
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种不锈钢坯管胀型扩径装置，能够方便改变不锈 钢坯管的内径，在合理的涨大比例的条件下一种坯管可涨成多种直径的目标管，以获取不同规格的不锈钢坯管。同时使得焊接坯管的不圆度得到改善。 
为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是，一种不锈钢坯管胀型扩径装置，包括位于待扩径坯管轴向两端的施力机构以及限位构件；所述待扩径坯管的一端稳固设置在限位构件上，另一端则指向施力机构；所述限位构件为待扩径坯管提供反作用力；所述施力机构包括动力装置、施力杆和扩径芯模，所述施力杆的一端与动力装置连接，另一端与扩径芯模连接，施力杆可通过动力装置的带动沿施力方向位移，施力杆的长度大于待扩径坯管的长度，施力杆的外径小于待扩径坯管的内径；所述扩径芯模上设有圆锥台构件，该圆锥台构件与施力杆位于同一条轴线上，圆锥台构件上底面的外径小于或等于待扩径坯管的内径，下底面的外径大于待扩径坯管的内径，该圆锥台构件下底面的外径为扩径芯模上的最大外径，所述扩径芯模由圆锥台构件的上底面进入待扩径坯管，由下底面实现扩径。 
进一步，所述施力机构为拉力机构，所述施力杆为拉杆，所述扩径芯模中圆锥台构件的上底面从设置在限位构件处的待扩径坯管一端进入。 
进一步，所述扩径芯模为梭形，梭形扩径芯模的两端分别设有一个圆锥台构件，两个圆锥台构件轴向对称。 
进一步，所述扩径芯模中圆锥台构件的下底面处设有定型构件，该定型构件为圆柱体，该圆柱体的底面与圆锥台构件的下底面重合，圆柱体底面的外径与圆锥台构件下底面的外径相同。 
进一步，所述扩径芯模包括模座和模具体，所述模座为扩径芯模的骨架，所述模具体设置在模座的外表面，模座与模具体之间夹持连接。 
进一步，所述模座为碳钢模座。 
进一步，所述模具体为硬质合金钢模具体。 
进一步，所述施力杆贯穿扩径芯模设置，所述施力杆贯穿的一端设有螺纹，施力杆与扩径芯模之间通过匹配的锁紧螺母锁紧连接。 
与现有技术相比，本实用新型通过设置的扩径芯模，在对待扩径坯管胀型扩径时，首先施力机构引导扩径芯模中圆锥台构件的上底面进入待扩径坯管的管腔；其次施力机构缓慢加力，扩径芯模中圆锥台构件的下底面会逐渐进入管腔中；最终扩径芯模为待扩径坯管实施胀型扩径，所得坯管的内径大小与扩径芯模中圆锥台构件的下底面外径相同。在这一过程中，由于限位构件始终提供反作用力起到限位的作用，所以待扩径坯管不会产生位移。由上述可知，本实用新型可以方便的改变待扩径坯管的内径大小，通过更换扩径芯模，在合理的涨大比例的条件下，一种坯管完全可以胀型成多种直径的目标管，以获得不同规格的坯管。同时，由于待扩径坯管受到胀型扩径使得所得坯管的管壁变薄，所以实现了在使用较少材料的情况下，获得较大直径、较薄管壁的坯管。由于扩径芯模中具有圆锥台构件，所以能够使得焊接坯管的不圆度得到改善。这样不仅满足了生产企业对于规格的要求，还减少了生产企业的成本投入。 
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。 
图中：1、待扩径坯管，2、扩径芯模，3、圆锥台构件，4、定型构件，5、施力杆，6、锁紧螺母。 
具体实施方式
本实用新型的核心技术方案是，设置最大外径大于待扩径坯管内径的扩径芯模，通过扩径芯模的圆锥台构件，以及限位构件和施力机构的共同作用，使扩径芯模顺 利的进入待扩径坯管的管腔中，并完成胀型扩径的工作。 
一种不锈钢坯管胀型扩径装置，包括共同位于待扩径坯管轴向两端的施力机构以及限位构件。在本实用新型中待扩径坯管的轴向即是指施力方向。待扩径坯管的一端稳固设置在限位构件上，另一端则指向施力机构，便于施力机构对其作用施力。其中，限位构件的设置目的是为了，在整个胀型扩径过程中，由于待扩径坯管在施力方向上会承受很大的作用力，为了避免产生位移，所以设置限位构件以提供反作用力，并起到限位的作用。 
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。 
参见图1，图中所示施力机构包括动力装置、施力杆5和扩径芯模2。其中，施力杆5的一端与动力装置连接，施力杆5的另一端与扩径芯模2连接。施力杆5受动力装置控制，其位移方向一定是与施力方向相同。为了使待扩径坯管1完全充分的得到胀型扩径，施力杆5的长度设置为大于待扩径坯管1的长度。为了顺利带动扩径芯模2施行胀型扩径，施力杆5的外径一定是小于待扩径坯管1的内径。 
在本实用新型中扩径芯模2是实现胀型扩径最重要的部件，其具体结构如下： 
扩径芯模2上设有圆锥台构件3，该圆锥台构件3的中心轴线与施力杆5的轴线位于同一条直线上。圆锥台构件3上底面的外径小于或等于待扩径坯管1的内径，下底面的外径一定大于待扩径坯管1的内径，并且下底面的外径是扩径芯模2上最大的外径。为了进一步稳固待扩径坯管1在胀型扩径后的效果，在扩径芯模2中圆锥台构件3的下底面处设有定型构件4，该定型构件4为圆柱体，该圆柱体的底面与圆锥台构件3的下底面重合，圆柱体底面的外径与圆锥台构件3下底面的外径相同。 
如图1中所示的扩径芯模2为梭形，梭形扩径芯模的两端分别设置有圆锥台构件3，这两个圆锥台构件3轴向对称。另外，梭形扩径芯模同样设置有定型构件4，图中所示梭形扩径芯模上的定型构件4，位于两个轴向对称的圆锥台构件3之间。该梭形扩径芯模分为“导入段、定型段、导出段”。此种设置方便扩径芯模2的两头使用，使胀型扩径的准备工作更加简单。 
由于在胀型扩径时，扩径芯模2受到很大的挤压力。为了保证扩径芯模2在工作过程中不易变形，所以扩径芯模2的结构包括模座和模具体。其中，模座为扩径芯模2的骨架，模具体夹持设置在模座的外表面。模座为碳钢材料制成，用于传递拉拔力；模具体由硬质合金钢制作，其硬度耐磨性都能适应胀型的需要模具体为硬质合金钢制成。 
与此同时，由于施力杆5也承受到很大的作用力，所以将施力杆5与扩径芯模2的连接方式设置为螺纹连接。其中，施力杆5贯穿扩径芯模2中圆锥台构件的中心轴线位置，并且施力杆5贯穿的一端设有螺纹，扩径芯模2与施力杆5之间通过锁紧螺母6锁紧连接。此种连接方式，能够完全满足拉杆的连接强度。 
在本实用新型中，施力机构可施加拉力或推力。但相比较之下，推力容易使待扩径坯管1受到挤压产生变形，而拉力则更容易完成胀型扩径。所以本实用新型的优选方案是，将施力机构设置为拉力机构，对应的施力杆5设置为拉力杆。下面针对施力机构为拉力机构时，工作过程做具体描述： 
在对待扩径坯管1胀型扩径前，首先，将待扩径坯管1与限位构件稳固连接；其次，将拉杆穿过待扩径坯管1的管腔中；再次，将穿出的拉杆一端通过螺纹与扩径芯模2锁紧连接；最后，启动动力装置，使拉杆回拉，扩径芯模2逐渐进入待扩径坯管1的管腔中，最终获得目标坯管。 
其中，扩径芯模2能够顺利进入待扩径坯管1的原理是：由于扩径芯模2的圆锥台构件3上底面直径较小，所以可以首先顺利进入待扩径坯管1的管腔中。在扩径芯模2进一步进入管腔时，由于施力机构和限位构件的共同作用，所以待扩径坯管1能够稳定且不会产生位移的位于限位机构和施力机构之间。加上拉杆和扩径芯模2的不易产生变形的结构强度，拉杆与扩径芯模2圆之间不会轻易脱离。在上述原因的共同的作用下圆锥台构件3的下底面最终能够逐渐顺利的进入管腔中，完成胀型扩径。 
由于圆锥台构件3的下底面为扩径芯模2中外径最大的部位，所以待扩径坯管1完成胀型扩径后所得的目标坯管，其内径与扩径芯模2的规格密切相关。 
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。 

Claims (8)

1.一种不锈钢坯管胀型扩径装置，包括位于待扩径坯管轴向两端的施力机构以及限位构件；所述待扩径坯管的一端稳固设置在限位构件上，另一端则指向施力机构；所述限位构件为待扩径坯管提供反作用力；其特征在于：所述施力机构包括动力装置、施力杆和扩径芯模，所述施力杆的一端与动力装置连接，另一端与扩径芯模连接，施力杆可通过动力装置的带动沿施力方向位移，施力杆的长度大于待扩径坯管的长度，施力杆的外径小于待扩径坯管的内径；所述扩径芯模上设有圆锥台构件，该圆锥台构件与施力杆位于同一条轴线上，圆锥台构件上底面的外径小于或等于待扩径坯管的内径，下底面的外径大于待扩径坯管的内径，该圆锥台构件下底面的外径为扩径芯模上的最大外径，所述扩径芯模由圆锥台构件的上底面进入待扩径坯管，由下底面实现扩径。
2.如权利要求1所述的不锈钢坯管胀型扩径装置，其特征在于：所述施力机构为拉力机构，所述施力杆为拉杆，所述扩径芯模中圆锥台构件的上底面从设置在限位构件处的待扩径坯管一端进入。
3.如权利要求1所述的不锈钢坯管胀型扩径装置，其特征在于：所述扩径芯模为梭形，梭形扩径芯模的两端分别设有一个圆锥台构件，两个圆锥台构件轴向对称。
4.如权利要求1所述的不锈钢坯管胀型扩径装置，其特征在于：所述扩径芯模中圆锥台构件的下底面处设有定型构件，该定型构件为圆柱体，该圆柱体的底面与圆锥台构件的下底面重合，圆柱体底面的外径与圆锥台构件下底面的外径相同。
5.如权利要求1所述的不锈钢坯管胀型扩径装置，其特征在于：所述扩径芯模包括模座和模具体，所述模座为扩径芯模的骨架，所述模具体设置在模座的外表面，模座与模具体之间夹持连接。
6.如权利要求5所述的不锈钢坯管胀型扩径装置，其特征在于：所述模座为碳 钢模座。
7.如权利要求5所述的不锈钢坯管胀型扩径装置，其特征在于：所述模具体为硬质合金钢模具体。
8.如权利要求1所述的不锈钢坯管胀型扩径装置，其特征在于：所述施力杆贯穿扩径芯模设置，所述施力杆贯穿的一端设有螺纹，施力杆与扩径芯模之间通过匹配的锁紧螺母锁紧连接。 
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