[实用新型]一种纳米陶瓷复合芯棒

说明书

技术领域

本实用新型属于芯棒领域，涉及纳米陶瓷技术，尤其是一种纳米陶瓷复合芯棒。

背景技术

芯棒是加工无缝钢管的重要加工部件，芯棒的质量对于无缝钢管的加工质量起到决定性的作用。因此，芯棒的精度要求很高，但是由于大尺寸长轴芯棒的长度能够达到10米以上，加工难度大，成本高，一旦发生局部损伤，会导致整根芯棒都不能用于加工生产。芯棒的精度及强度要求高，在无缝钢管的加工过程中属于易损部件，尤其是芯棒的端部与顶头的质量要求更高。

利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是指在陶瓷材料的显微结构中，晶粒、晶界以及它们之间的结合都处在纳米水平(1～100nm)，使得材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。目前，已经出现在市场上的纳米陶瓷刀，或称纳米刀，即为纳米陶瓷技术的纳米造产品之一。它采用高科技纳米氧化锆为原料，使用精密陶瓷高压研制而成，具有传统金属刀具所无法比拟的优点，高硬度、高耐磨，而且永不生锈。目前，纳米陶瓷技术在芯棒及无缝钢管制造领域尚属于空白，纳米陶瓷技术的结合是我公司未来的主要研发方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种纳米陶瓷复合芯棒，设计科学合理、结构简单，制造工艺简单，制造成本低。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种纳米陶瓷复合芯棒，包括工作棒、复合端头以及顶头，工作棒的主体为一圆柱棒形结构，工作棒的轴向一端同轴安装复合端头，该复合端头同轴安装有一顶头，其特征在于：

在复合端头的基体外表面由内向外均匀制有过渡层以及纳米陶瓷复合层；

在工作棒的复合端中部同轴制有一中心定位杆，中心定位杆外周的工作棒轴向端面上制有一环槽，复合端头的主体为一个与工作棒同轴的圆锥凸台结构，圆锥凸台的大圆端面与工作棒的直径相同，在圆锥台朝向工作棒的一端同轴制有一连接套筒，该连接套筒同轴延伸安装在工作棒的环槽内；

在复合端头以及连接套筒的中部同轴制有一阶梯通孔，该通孔用于同轴穿装工作棒的中心定位杆，该中心定位杆的端部制有外螺纹，中心定位杆的端部插入阶梯通孔阶梯凸台并且同轴啮合安装有一限位螺栓。

而且，顶头的工作端面依次均匀制有过渡层及纳米陶瓷复合层。

而且，环槽的内周侧壁制有内螺纹，并且该连接套筒外周制有与环槽的内螺纹匹配的外螺纹。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型结构简单实用，结构强度高，采用本结构的芯棒，复合端头以及顶头可以根据磨损情况分别替换修复，而且芯棒与端头的连接定位牢固可靠，同轴度定位准确度高，整体耐磨耐高温性能好，降低成本，增长使用寿命，市场前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为复合端头的局部放大示意图(半剖)；

图3为图2的A-A向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种纳米陶瓷复合芯棒，包括工作棒1、复合端头2以及顶头3，工作棒的主体为一圆柱棒形结构，工作棒的轴向一端同轴安装复合端头，该复合端头同轴安装有一顶头；顶头的工作端面依次均匀制有过渡层及纳米陶瓷复合层。

本实用新型的创新点在于：

参见附图2所示，在工作棒的复合端中部同轴制有一中心定位杆6，中心定位杆外周的工作棒轴向端面上制有一环槽7，环槽的内周侧壁制有内螺纹；

复合端头的主体为一个与工作棒同轴的圆锥凸台结构，圆锥凸台的大圆端面与工作棒的直径相同，在圆锥台朝向工作棒的一端同轴制有一连接套筒，该连接套筒同轴延伸安装在工作棒的环槽7内，并且该连接套筒外周制有与环槽的内螺纹匹配的外螺纹；

在复合端头以及连接套筒的中部同轴制有一阶梯通孔(图中未标号)，该通孔用于同轴穿装工作棒的中心定位杆6，该中心定位杆的端部制有外螺纹，中心定位杆的端部插入阶梯通孔阶梯凸台并且同轴啮合安装有一限位螺栓4，限位螺栓预装在阶梯通孔内。

为了保证复合端头的工作端面强度，在复合端头的基体2-1外表面由内向外均匀制有过渡层2-2以及纳米陶瓷复合层2-3。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。