[实用新型]一种均压穿孔顶头

说明书

本实用新型涉及机械加工工具，是用于无缝钢管生产用的一种均压穿孔顶头。

目前，在冶金企业无缝钢管生产设备中，穿孔机是无缝钢管生产的主要设备之一。穿孔机的顶头是穿孔机在钢坯上穿孔的重要工具，在现有技术中，顶头为一锥形体，其前端设有球型鼻头，中部为穿孔段和碾压段，尾部设有归圆段和反锥段，现有的顶头存在的问题是：在厚壁管生产时，由于毛管壁厚增加，导致穿孔能力下降，毛管壁质量恶化，不均匀，且由于顶头内部冷却不够，鼻部容易塌陷；穿孔段壁厚不足，强度不够，引起失效等问题。

本实用新型的目的就是要克服现有顶头存在的上述不足，提供一种强度高、使用寿命长的均压穿孔顶头。

本实用新型的具体方案是：针对现有的顶头进行改进，它具有锥形体，锥形体的前端设有球形鼻头，其特征是：所述锥形体由四段构成：第一段为锥体穿孔段，其母线为圆弧线；第二段为锥体碾压段，其母线为直线；第三段为圆柱体归圆段；第四段为圆弧倒角反锥段；且在锥形体内开设有冷却沉孔，冷却沉孔由反锥段延伸至穿孔段底部。

本实用新型中所述球形鼻头直径d=0.22D，长度L₁=0.6d，式中D为管坯外径。

本实用新型中所述锥形体中的穿孔段长度L₂=1.5D，碾压段长度L₃=D，碾压段锥度β=3.0°～3.93°，归圆段长度L₄=15mm，式中D为管坯外径。

本实用新型中所述冷却沉孔为阶梯孔，由多段台阶组成。

本实用新型中所述冷却沉孔为阶梯孔，由多段台阶组成。

本实用新型与现有技术相比，具有如下显而易见的优点：采用圆弧形母线，并通过延长穿孔段的长度，毛管在轧制过程中壁厚逐渐减小，压力均匀分布，没有峰值；通过选取适当的鼻部尺寸，加强了冷却效果，大大减少了塌鼻的发生几率；采用阶梯冷却沉孔既保证了穿孔段壁厚，又使穿孔段得到较好的冷却，避免顶头的提前失效。

图1是本实用新型主剖视图。

图中：1‑球形鼻头，2‑穿孔段，3‑碾压段，4‑归圆段，5‑反锥段，6‑冷却沉孔。

以采用D=190mm的管坯穿孔生产φ195mm，壁厚22mm无缝钢管的顶头为例：

参见图1，本实用新型具有锥形体，锥形体的前端设有球形鼻头1，特别是：所述锥形体由四段构成：第一段为锥体穿孔段2，其母线为圆弧线；第二段为锥体碾压段3，其母线为直线；第三段为圆柱体归圆段4；第四段为圆弧倒角反锥段5；且在锥形体内开设有冷却沉孔6，冷却沉孔6由反锥段5延伸至穿孔段2底部。

本实施例中所述球形鼻头1直径d=41.8mm，长度L₁=25mm。

本实施例中所述锥形体中的穿孔段2长度L₂=285mm，碾压段3长度L₃=190mm，碾压段3锥度β=3.0°～3.93°，具体选β=3.13°，归圆段4长度L₄=15mm，L₅=5mm；其穿孔段母线圆弧半径=3075mm。

本实施例中所述冷却沉孔6为阶梯孔，由六段台阶组成。