CN218532318U - 一种内变径无缝管用轧制芯棒机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内变径无缝管用轧制芯棒机构,包括芯棒主体(1)，芯棒主体(1)沿长度方向形成依次连接的脱模段(2)、变径段(3)和上料段(4)；所述变径段(3)的表面沿长度方向形成若干间隔分布的定位点(5)，相邻定位点(5)的轴向长度一致，相邻定位点(5)之间形成斜面(6)，各定位点(5)的径向位置与变径段(3)的轧制曲线完全重叠。本实用新型能够提高对内变径管的轧制精度和轧制稳定性。

Description

一种内变径无缝管用轧制芯棒机构

技术领域

本实用新型涉及一种变径管轧制机构，特别是一种内变径无缝管用轧制芯棒机构。

背景技术

目前对内变径管的加工工艺主要分为卷焊成形和拉拔成型两种。其中卷焊成形是根据管材的尺寸要求将板材加工成不同厚度尺寸的工件，然后通过卷曲焊接成型；但该加工方式会导致变径管表面形成明显的焊缝，并存在强度低、承受载荷小的缺陷。拉拔成型是采用有芯管材拉拔方法，通过管材拉拔过程中芯棒位置的移动而实现管材内径或壁厚的改变；该拉拔工艺存在管材内径及壁厚变化幅度有限且不易控制的缺陷，很难适用于大直径薄壁管的加工。而轧制成型的方式相比这两种成型工艺，由于其具有加工尺寸易于控制、表面质量高的特点，使得厂家试图通过轧制工艺对内变径管进行加工。

现有轧制机构对圆管的轧制工艺是将管坯套设在芯棒上，并由驱动装置带动管坯沿芯棒旋转前进；前进过程中，通过轧辊对管坯的外表面进行轧制，从而使管坯在轧辊围合而成的轧制孔型处挤压成型；其内孔则在芯棒的锥形变形段作用下进行扩孔，并在圆柱形的精整段作用下定型，从而实现对管材内孔和外表面的轧制。但内变径管和与常规圆管的区别在于，由于内变径管的内孔孔型为锥形，导致管坯在轧制过程中无法进行轴向移动，而是需要以固定的轴向位置进行轧制，导致现有的芯棒结构无法用于对内变径管的轧制。

因此，需要一种能够对内变径管的内孔进行轧制的芯棒结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种内变径无缝管用轧制芯棒机构。它能够能够实现对内变径管的内孔轧制。

本实用新型的技术方案：一种内变径无缝管用轧制芯棒机构，包括芯棒主体，芯棒主体沿长度方向形成依次连接的脱模段、变径段和上料段，所述芯棒主体的长度小于管坯长度，变径段的长度和成品变径管的长度一致，芯棒主体在靠近上料段的一端设有连接轧机的安装部；所述脱模段的外形为圆锥形，脱模段的外径沿安装部方向逐渐增大，所述上料段的外形为圆锥形，上料段的外径沿安装部方向逐渐缩小。

前述的一种内变径无缝管用轧制芯棒机构中，所述芯棒主体由多个芯棒分体依次连接而成，相邻芯棒分体之间螺纹连接，相邻芯棒分体在连接处的外径一致。

前述的一种内变径无缝管用轧制芯棒机构中，所述脱模段的轴向长度为芯棒主体长度的0.5％～1％，脱模段的锥度为1°～2°。

前述的一种内变径无缝管用轧制芯棒机构中，所述上料段的轴向长度为芯棒主体长度的2％～3％，上料段的锥度为1°～2°。

与现有技术相比，本实用新型通过对脱模段和上料段的设置和结构优化，使得管坯在轧制前能够经上料段套设在芯棒主体的外侧并对变径段进行完全覆盖；在轧制过程中，管坯和芯棒主体保持轴向位置不动，并由轧辊对管坯的外表面进行轧制，使其在挤压作用下向内收缩并配合变径段实现内孔定型；轧制完成后，内变径管朝脱模段方向抽出，并通过脱模段保证管材和芯棒的相互分离，从而实现对内变径管的轧制；通过将芯棒主体拆分为多个芯棒分体，并将各芯棒分体之间螺纹连接，则能够降低对芯棒主体的加工难度。所以，本实用新型能够能够实现对内变径管的内孔轧制。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A向放大图。

附图中的标记为：1-芯棒主体，2-脱模段，3-变径段，4-上料段，5-安装部，6-定位点，7-芯棒分体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。一种内变径无缝管用轧制芯棒机构，构成如图1所示，包括芯棒主体1，芯棒主体1沿长度方向形成依次连接的脱模段2、变径段3和上料段4，所述芯棒主体1的长度小于管坯长度，变径段3的长度和成品变径管的长度一致，芯棒主体1在靠近上料段4的一端设有连接轧机的安装部5；所述脱模段2的外形为圆锥形，脱模段2的外径沿安装部5方向逐渐增大，所述上料段4的外形为圆锥形，上料段4的外径沿安装部5方向逐渐缩小；上料段4和变径段3连接处的外径小于管坯内径1～2mm。

所述变径段3的曲面外形以成品内变径管的内孔孔型为基础，每5～10mm取一点为定位点6，两端定位点6的轴向位置位于变径段3的端部，将各内变径管在各定位点6的内孔孔径输入数学软件R中，通过常规对轧制曲线的模拟方式拟合出变径段3的曲线函数，且该曲线函数在定位点6处与内变径管在定位点6处完全重叠；使得内变径管在该变径段3上进行轧制后能够形成对应的内孔孔型。通过该定位点的设置，使得模拟软件R能够实现对内变径段3曲线函数的拟合，且模拟生成的轧制效果能够与实际效果接近，误差范围满足厂家的精度要求。

所述芯棒主体1由多个芯棒分体7依次连接而成，相邻芯棒分体7之间螺纹连接，相邻芯棒分体7在连接处的外径一致。

所述脱模段2的轴向长度为芯棒主体1长度的0.5％～1％，脱模段2的锥度为1°～2°。

所述上料段4的轴向长度为芯棒主体1长度的2％～3％，上料段4的锥度为1°～2°。

本实用新型的工作原理：本实用新型在使用时，将芯棒主体1一端经安装部5固定在轧管机上，并由驱动推杆带动管坯从上料段4处进入并轴向穿过芯棒主体1，使得管坯中部能够将变径段3完全包裹。管坯到位后，通过两端夹持使管坯和芯棒主体1保持轴向位置不动，同时由轧辊对管坯表面进行来回轧制，使得管坯的内孔在变径段3位置能够在挤压作用下形成最终的内孔孔型。轧制完成后，由驱动推杆带动内变径管朝脱模段2方向抽出并与芯棒主体1完全分离。然后通过切管设备将变径段3两侧的管材切除，从而形成成品内变径管。在上述配合下，使得内变径管在轧制后的内孔公差控制在0.005mm内，同心度公差在0.005mm内。即实现冷轧工艺对内变径管的轧制效果。

Claims (4)

1.一种内变径无缝管用轧制芯棒机构，其特征在于：包括芯棒主体(1)，芯棒主体(1)沿长度方向形成依次连接的脱模段(2)、变径段(3)和上料段(4)，所述芯棒主体(1)的长度小于管坯长度，变径段(3)的长度和成品变径管的长度一致，芯棒主体(1)在靠近上料段(4)的一端设有连接轧机的安装部(5)；所述脱模段(2)的外形为圆锥形，脱模段(2)的外径沿安装部(5)方向逐渐增大，所述上料段(4)的外形为圆锥形，上料段(4)的外径沿安装部(5)方向逐渐缩小。

2.根据权利要求1所述的一种内变径无缝管用轧制芯棒机构，其特征在于：所述芯棒主体(1)由多个芯棒分体(6)依次连接而成，相邻芯棒分体(6)之间螺纹连接，相邻芯棒分体(6)在连接处的外径一致。

3.根据权利要求1所述的一种内变径无缝管用轧制芯棒机构，其特征在于：所述脱模段(2)的轴向长度为芯棒主体(1)长度的0.5％～1％，脱模段(2)的锥度为1°～2°。

4.根据权利要求1所述的一种内变径无缝管用轧制芯棒机构，其特征在于：所述上料段(4)的轴向长度为芯棒主体(1)长度的2％～3％，上料段(4)的锥度为1°～2°。

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