[实用新型]拉拔式热扩管机的扩径顶头

说明书

技术领域

本实用新型涉及管材扩径加工领域，尤其涉及一种用于拉拔式热扩管机的扩径顶头。

背景技术

扩径拉拔是管材的一种拉拔成形的方法，通常是先将坯料管的一端在缝式加热炉中加热到850℃以上，随即在立式水压机和卧式水压机组成的专用扩口机上使坯料管的加热端扩制成喇叭口，然后再将坯料管送至步进式加热炉进行加热，加热温度一般为900℃～1200℃，加热后送至扩管机组，通过多个道次的扩径拉拔，使坯料管达到规定规格。

然而，由于在扩管过程中控制坯料管壁厚的能力很低，特别是坯料管本身壁厚就不理想或者扩径量较大时，所得产品的壁厚精度很差。目前，拉拔式热扩管机扩制的钢管的壁厚精度通常为±15%～±18%，常用的控制措施多从原材料入手，一是选用壁厚精度好的坯料管；二是采用大口径开坯或者选用大口径坯料管以减少扩径量，然而，这种苛刻的用料条件使得原材料的利用率降低，造成生产成本增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改进拉拔式热扩管机部件的结构，对内部变形工具扩径顶头进行设计，以在扩管过程中减小变形抗力，降低坯料管的壁厚恶化程度，从而提高钢管壁厚精度和成材率。

为了实现上述目的，本实用新型的一方面提供一种拉拔式热扩管机的扩径顶头，其特征在于，所述扩径顶头包括扩径主体和变形斜面，所述扩径主体为圆柱形，中间开有通孔，所述变形斜面为在扩径主体的一端加工的圆锥面，其锥度为1:1.4～1:1.6。

进一步地，所述变形斜面的长度可为70mm～80mm。

进一步地，所述变形斜面可位于扩径主体的两端。

进一步地，位于扩径主体两端的变形斜面的锥度相等。

进一步地，所述变形斜面的末端可为圆弧形状。

进一步地，所述变形斜面与扩径主体连接的一端为圆弧过渡。

进一步地，所述变形斜面的末端的圆弧半径可为10mm。

进一步地，所述变形斜面与扩径主体连接的一端的圆弧半径可为50mm。

进一步地，所述扩径主体与变形斜面可一体成型。

本实用新型取得的有益效果为：

1、从改进扩径顶头的变形斜面入手，重新设计变形斜面的锥度，以较小的改动幅度使得在不影响拉拔式扩径顶头拔制力的情况下，令钢管变形力明显趋缓，能够显著降低壁厚恶化程度。

2、带有根据本实用新型的扩径顶头的拉拔式热扩管机，扩制出来的钢管产品壁厚精度可从±15%～±18%提升至-10%～+12.5%。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是根据本实用新型实施例的扩径顶头的截面图；

图2是带有根据本实用新型实施例的扩径顶头的拉拔式热扩管机的使用状态示意图，

其中，1为内卡头，2为外卡头，3为坯料管，4为扩径顶头，5为芯棒，6为拉拔抓手。

具体实施方式

下面，结合附图来详细说明本实用新型的实施例。

为了提高拉拔式扩管过程中对坯料管壁厚精度的控制，本实用新型针对拉拔式热扩管机的扩径顶头进行改良设计，所述扩径顶头包括扩径主体和变形斜面，所述扩径主体为圆柱形，中间开有通孔，所述变形斜面为在扩径主体的一端加工的圆锥面，其锥度为1:1.4～1:1.6。

图1是根据本实用新型实施例的扩径顶头的截面图。如图1所示，扩径顶头包括扩径主体41和变形斜面42，其中扩径主体41为圆柱形，中间开有通孔以插入芯棒5，在扩径主体41的两端均加工有变形斜面42，该变形斜面42为圆锥面。在图1中，a表示本实施例的变形斜面的长度，b表示本实施例的变形斜面的高度，在本实施例中，D－D′＝2b=50mm，a=80mm，根据锥度的计算公式C=2b/a，本实施例的变形斜面的锥度为1:1.6。

在拉拔式扩管工艺中，扩径顶头的变形斜面是决定产品壁厚精度和均匀性的重要因素，原有的同规格扩径顶头的变形斜面锥度为1:1.2，在扩管过程中钢管产生剧烈变形，壁厚恶化程度很大。虽然增加变形斜面的长度可以减小锥度，但变形斜面过长会使扩径顶头与坯料管内壁的接触面积增大，摩擦力增加而导致拔制力增大。本实用新型通过多次设计和实验，将扩径顶头的变形斜面长度a由原有的60mm延长至70mm～80mm，锥度由原有的1.2减小到1:1.4～1:1.6，改动幅度虽小却取得了明显效果，可在保证拔制力不受影响的条件下显著降低壁厚恶化程度，使变形更均匀。