[实用新型]穿孔机组的顶头、内孔结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种穿孔机组的顶头、内孔结构。

背景技术

MPM机组顶头的原始结构是由意大利的INNSE公司设计，其结构为顶头工作段和顶头尾柄一体设计，顶头的铸造和内孔加工相对比较困难；由于顶头一体设计为整体浇铸，内孔只能通过尾柄端面加工成圆柱形，而不能按照顶头外形尺寸加工，顶头工作段壁厚不均匀。由于内孔设计不合理，造成顶头工作段使用过程中冷却不均匀，冷却效果欠佳，影响顶头使用寿命；在生产实践过程中由于高钢级产品不断增加，金属热变形不充分，顶头工作段的原始设计结构不能满足金属变形的要求，产品壁厚均匀度较差。

发明内容

针对现有技术中结构上的不足，本实用新型的目的是提供一种穿孔机组的顶头、内孔结构，改善金属在穿孔机中的变形均匀性，同时改善顶头的冷却效果，缩短顶头制作周期，保证顶头工作中的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种穿孔机组的顶头、内孔结构，该结构包括有顶头工作段、顶头尾柄、销轴，顶头工作段和顶头尾柄安装后，通过销轴定位固定连接；其中：所述顶头工作段包括有顶头穿孔锥段L1、顶头碾轧锥段L2、顶头反锥段L3，顶头工作段设有内孔，内孔的形状与顶头工作段外表面的形状为相似形，而形成顶头工作段为均匀壁厚，顶头工作段的顶头工作角度α为3.32°～3.56°角，顶头工作段的尾部设有顶头装配凹槽段L4。

本实用新型的效果是通过对现有MPM机组顶头结构进行优化，改善了穿孔机组的产品的变形效果，提高了产品的成材率；对顶头内孔优化，改善了顶头工作段的冷却效果，保证了在高节奏生产情况下顶头的使用性能，提高了顶头寿命；同时由于顶头冷却效果的提高，增强了顶头抗高温变形能力，顶头寿命从平均轧制180支钢管，增加到平均每支260支钢管，寿命增加44％，降低了产品成本；改善了钢管内表面质量和壁厚均匀度，成材率提高了0.5％，提高了公司产品竞争力。

附图说明

图1为已有顶头结构示意图；

图2为本实用新型顶头结构示意图；

图3为本实用新型顶头工作段结构示意图；

图4为本实用新型顶头尾柄结构示意图；

图5为本实用新型结构示意图。

图中：

1、顶头工作段2、顶头尾柄3、销轴

L、顶头总长段L1、顶头穿孔锥段L2、顶头碾轧锥段

L3、顶头反锥段L4、顶头装配凹槽段

Lc、顶头尾柄段装配Lf、顶头内孔段

ΦP、顶头直径Φd、顶头内孔直径ΦD、顶头装配凹槽直径

ΦA、顶头尾柄端部最大直径ΦB、顶头尾柄端部最小直径

ΦC、顶头槽部最小直径ΦM、顶头销轴孔和销轴直径

具体实施方式

结合附图对本实用新型的穿孔机组的顶头、内孔结构加以说明。

本实用新型的穿孔机组的顶头、内孔结构设计思想是通过对顶头工作段和顶头尾柄进行分体设计，优化顶头工作段设计：加大顶头穿孔锥段L1和顶头碾轧锥段L2的长度，同时调整顶头工作角度α；优化内孔设计：顶头内孔按照顶头外形加工，工作段形成均壁形状，工作中各部位受热和冷却均匀；顶头尾柄的材质选用成本较低但焊接性能较好的Q235B，替代成本较高的20CrNi3Mo。顶头工作段和顶头尾柄采用本优化连接方式。

本实用新型的穿孔机组的顶头、内孔结构是，该结构包括顶头工作段1、顶头尾柄2、销轴3三大部分组成。顶头工作段1与顶头尾柄2通过销轴3定位和焊接的方式相互连接在一起。

所述顶头工作段1包括有顶头穿孔锥段L1、顶头碾轧锥段L2、顶头反锥段L3，顶头工作段1设有内孔，内孔的形状与顶头工作段1外表面的形状为相似形，而形成顶头工作段1为均匀壁厚，顶头工作段1的顶头工作角度α为3.32°～3.56°角，顶头工作段1的尾部设有顶头装配凹槽段L4。

所述顶头工作角度α需根据入口坯料直径的变化、出口毛管直径和壁厚的变化、穿孔辊工作角度等参数的综合考虑,从顶头工作角度α为3.32°～3.56°角度范围设定最佳的工作角度。

所述顶头工作段1材质选用20CrNi3Mo，保证轧制过程中性能的稳定。顶头尾柄2材质选用Q235B，保证与顶头工作段的焊接性能，同时可降低尾柄的采购费用。