[实用新型]用于生产高精度石油泵铜合金管的拉伸装置

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种生产铜管的装置，具体说是一种用于生产高精度石油泵铜合金管的拉伸装置。

(二)背景技术：

传统的铜管生产工艺为熔炼——连续(或半连续)铸造——挤压——拉伸(拔)——退火，或者为熔炼——连续铸管坯——扎制——拉伸(拔)——退火。在拉伸(拔)工序中，拉伸成型设备上若采用普通拉伸模具装置，普通拉伸模具装置包括沿拉伸轴线方向依次同轴心套装的模芯、模套和模座，模座固定安装，模芯与模套为过盈配合，模套与模座的配合为间隙配合，即是在铜管坯的拉伸过程中，模芯、模套和模座之间保持固定状态，模芯、模套和模座的轴心线理论上应该是成型铜管坯的轴中线，但在实际的生产制造过程中，主要由于当拉伸条件发生变化时，如长时间的使用和没有及时的调整，拉伸小车行走的导轨发生偏歪或者因磨损变得凹凸不平时，拉伸小车的行走轨迹与模芯、模套和模座的轴心线出现偏斜，模芯在管坯拉伸轴线的径向受到的压力将不平衡，拉伸的管材即产生偏心及弯曲，这种状况下生产出来的铜管偏心率高、直度不能完全符合石油泵用铜合金管的技术要求，基本上无法实现石油泵用铜管的生产。

这是因为：高精度石油泵用铜合金管是一种新型高技术节能产品，其要求内外径尺寸精度严格，内外表面光洁度、圆度、直度良好，壁厚均匀。比如说石油泵用铜合金管的直度要求是在任意3英尺(914.4mm)长度上允许的最大弯曲度为0.03英寸(0.762mm)；直度是非常重要的，因为以这个标准来购买的每支铜管都应有精确的直度，稍微加以研磨后直接用作深井泵筒的。对一支成品泵筒成品检验是使一个长度6英尺(1828.8mm)直径公差为0.001～0.002英寸(0.025～0.050mm)的销轴从头到尾的通过；高精度石油泵用铜合金管同心度要求是偏心率≤4％，最严格时为偏心率≤2％，偏心率的计算公式：偏心率＝(最大壁厚-最小壁厚)/(最大壁厚+最小壁厚)。相对于其他用途的铜管(直度要求最严格时为2.5mm/M，同心度要求最严格时为偏心率≤10％)。

由此可见石油泵用铜合金管的技术条件高，因而加工工艺也相应复杂，非普通拉伸模具装置能够生产。

(三)实用新型内容：

本实用新型的目的是根据游动芯头自动平衡内应力的功能，设计和开发了一种能够满足高同心度和高直度要求、用于生产高精度石油泵用铜合金管的拉伸装置。

能够实现上述目的的用于生产高精度石油泵用铜合金管的拉伸装置，包括拉伸设施和成型模具，所不同的是：所述成型模具包括模套和与模套同轴心配合的模芯，模套(2)以相对于固定模座万向转动的方式与模座配合。

配用游动芯头，利用带万向转动模具的拉伸成型设备来拉拔管坯时，因成型模具可在模座内万向旋转，通过成型模具的转动使管坯轴线始终与拉伸力方向保持一致，因此保证生产出高同心度、高直度的管坯。

成型模具中的模套与模座的转动配合面可以分别为同心的外球面与内球孔，为使模套与模座之间的转动灵活，可以在模套与模座的球形配合面之间安设滚动装置。

所述滚动装置最好是选用球形滚动轴承。

从制造工艺合理、安装简单的角度出发，所述模套与模座的配合面可以为半球面；与之配套的球形滚动轴承则选用半球滚动轴承。

本实用新型的优点：

1、本实用新型采用成型模具在模座内万向转动的配合结构，配以游动芯头作为内模，使成型模具能够自动跟踪拉伸力的方向，管坯轴线始终与拉伸力的方向一致，因此生产出的金属直管管坯同心度高、直度高。

2、由于采用成型模具在模座内万向转动的配合结构，使得拉伸装置行走的平直度不再对直管管坯产生决定性的影响，在很大程度上免去了对拉伸装置经常性的调整和维护，减少了不必要的人力、财力、时间的浪费。

(四)附图说明：

图1是本实用新型一种实施方式的拉伸结构示意图。

图号标识：1、模座；2、模套；3、半球滚动轴承；4、游动模芯；5、管坯；6、模芯。

(五)具体实施方式：

按照熔炼——连续(或半连续)铸造——(浮模)挤压——拉伸(拔)——退火工艺，利用本实用新型用于生产高精度石油泵铜合金管的拉伸装置对管坯进行拉伸，就能生产出高同心度、高直度的石油泵用铜合金直管。