[发明专利]冷拉精密钢管壁厚调整装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷拉钢管装置，特别是涉及一种冷拉精密钢管壁厚调整装置，属于金属管材的加工技术。

背景技术

众所周知，钢管的冷拉机的主要部件是一置于机架上的模具，该模具由硬质合金制成，管坯通过模具被拔管钳具夹持，在动力机械的强力牵引下，管坯的壁厚变形而达到所需尺寸。目前，冷拉精密钢管的壁厚依靠具有一定尺寸的内、外冷拉模具来控制，在不断的使用过程中，模具的磨损导致成品钢管的壁厚变化，最终导致废品或模具报废，因此，冷拉钢管的模具损耗费用一直占到整个制造费用的15～20％，并且也是钢管质量不稳定的重要因素之一。近年来，人们曾对钢管冷拉机及其部件进行了多次改进，例如，公开号为CN88211512的中国实用新型专利，给出了一种《冷拉精轧管机》，包括一组合辊具、分置其左右侧的一管坯托架及一钳具。组合辊具构成有一空心的转盘轴，其端盘上间隔安装三个轧辊。当转盘轴受电机驱动旋转时、轧辊间隙形面一圆形的轧制孔即拉轧口。在轧拉过程中轧辊受管坯牵动而自转。公开号为CN2608176的中国实用新型专利，也给出了一种《异型钢管液压冷拉机》，它包括有机身、电动滑车、及导轨，液压油缸活塞杆的中部有筒状的导料孔，液压油缸水平地固定在电动滑车的立框上；液压盘的中部有与活塞杆对应的导料孔，液压盘固定在油缸活塞杆的前端，在液压盘的周边还均匀分布有铰链座，传动杆通过铰链座与液压盘铰链连接；在装有压轮的压轮架上设有旋转臂，压轮架与立框前端的立板绞链连接，压轮架上的旋转臂与传动杆轴连接。但上述改进无法解决冷拉精密钢管时因模具的磨损导致成品钢管的壁厚变化的问题。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的上述不足，即解决目前的模具损耗和钢管壁厚易超差的问题，给出了一种冷拉精密钢管壁厚调整装置。该装置可以依照模具磨损的情况，通过调整外模和芯模在中轴线上的相对位置，达到补偿模具磨损对钢管壁厚偏差的影响。

本发明给出的技术解决方案是：这种冷拉精密钢管壁厚调整装置，包括有外模、芯模，其中外模设置在拉拔机的中机架上，外模内设有芯模，其特点是所述的外模的工作带设有2°～4°的小锥角，所述的芯模与拉杆的一端相连接，该拉杆的另一端连接有螺杆，螺杆外套有螺旋体，螺旋体的外表面带有齿，并通过齿轮和减速机与交流伺服电机相连接。

由于外模的工作带设有2°～4°小锥角，外模为固定结构，芯模为活动结构，芯模可在与外模同一轴线上移动。当芯模与外模在同一轴线上相对位置不同时，芯模和外模工作带之间的间隙距离将产生变化。通过控制交流伺服电机转动，就可以根据模具磨损的情况，随时调整芯模和外模在中轴线上的相对位置，从而保证冷拉钢管的壁厚在产品要求的设计指标之内。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：具有结构简单、操作方便、效果显著和便于对现有冷拉机改造的特点，不仅可以降低模具费用占冷拉钢管制造费用的比例，在不更换模具的情况下，还可以对钢管的厚度进行不小于10％的调整，还可以在整根钢管上在适当的范围调整不同长度段的钢管壁厚。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明的工作原理图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2的局部放大图。

具体实施方式

图中标号：1.芯模、2.外模、3.中机架、4.外模档板、5.拉杆、6.后机架、7.定位环、8.螺旋体、9.螺杆、10.齿轮、11.减速机、12.交流伺服电机、13.拉杆架、14.拉杆尾、15.拉杆车、16.滚动轮。

图1显示当外模2内环工作带具有2°～4°小锥角情况下，芯模1在与外模2中轴线上不同位置时，芯模1和外模2内环工作带之间的间隙距离不同，当处在A(位置1)时，具有较大的间隙t1，当处在B(位置2)时，具有较小的间隙t2。随着这种相对位置的变化，在间隙中穿过的钢管壁厚就会发生变化。

在图2、图3中，这种冷拉精密钢管壁厚调整装置，包括有外模2、芯模1，其中外模2设置在拉拔机的中机架上，外模2内设有芯模1，外模2的工作带设有2°～4°的小锥角β，所述的芯模1与拉杆5的一端相连接，该拉杆5的另一端连接有螺杆9，螺杆9外套有螺旋体8，螺旋体8的外表面带有齿，并通过齿轮10和减速机11与交流伺服电机12相连接。芯模1和外模2沿X方向的相对位置由拉杆5后部连接的螺杆9和螺旋体8的旋转位置决定，螺旋体8的外表面带有齿和齿轮10组成一个机械传动副，当伺服电机12在外部指令(如计算机)控制下旋转时，通过减速机11驱动齿轮10转动，沿X方向螺旋体8的位置就会改变，在档板7的限制下，调整芯模1和外模2的相对位置，就可以完成本实用新型提出的可以依照模具磨损的情况，通过调整外模和芯模在中轴线上的相对位置，达到补偿模具磨损对钢管壁厚偏差的影响的发明目的。