[发明专利]斜轧穿孔机用顶头及斜轧穿孔机

说明书

本发明提供了一种斜轧穿孔机用顶头，属于钢铁冶金技术领域，包括顶头本体和设置在顶头本体内的用于容纳冷却水的内冷腔体；顶头本体包括鼻尖、用于和鼻尖连接且光滑过渡的穿孔段、用于和穿孔段连接且光滑过渡的均壁段以及和均壁段连接且光滑过渡的反锥段；内冷腔体的第一端延伸至顶头本体位于靠近反锥段的一端的端面上，内冷腔体的第二端延伸至穿孔段的内部；鼻尖的端面为圆形平面，圆形平面通过圆弧面与穿孔段光滑过渡连接。斜轧穿孔机采用了该斜轧穿孔机用顶头。本发明提供的斜轧穿孔机用顶头及斜轧穿孔机，鼻尖的端面为圆形平面，在保证钢管壁厚精度的前提下增大了鼻尖的热容量，可有效防止鼻尖熔化，大幅提高顶头使用寿命。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，更具体地说，是涉及一种斜轧穿孔机用顶头及采用该斜轧穿孔机用顶头的斜轧穿孔机。

背景技术

在斜轧无缝钢管生产中，顶头是消耗量最大的主要工模具之一。在穿孔过程中，因其与1200℃以上的高温管坯直接接触，顶头所处环境最为恶劣，不仅承受着巨大的径向、切向以及轧制线方向的应力，也承受着内部高压水冷却以及顶杆退回后的外部水冷却造成的内外温差热应力，同时还承受因交变切应力造成的疲劳应力，在多种应力的复杂作用下顶头极易出现开裂、塌鼻尖的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种斜轧穿孔机用顶头，旨在解决解决传统顶头易开裂、塌鼻尖的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种斜轧穿孔机用顶头，包括顶头本体和设置在所述顶头本体内的内冷腔体；

所述顶头本体包括鼻尖、用于和所述鼻尖连接且光滑过渡的穿孔段、用于和所述穿孔段连接且光滑过渡的均壁段以及和所述均壁段连接且光滑过渡的反锥段；

所述内冷腔体的第一端延伸至所述顶头本体位于靠近所述反锥段的一端的端面上，所述内冷腔体的第二端延伸至所述穿孔段的内部；

所述鼻尖的端面为圆形平面，所述圆形平面通过圆弧面与所述穿孔段光滑过渡连接。

进一步地，所述内冷腔体的第二端处设有用于和所述内冷腔体连通的且沿所述顶头本体的轴线方向设置的加强冷却孔。

进一步地，所述加强冷却孔延伸至所述穿孔段的内部且与鼻尖位置间隔设置。

进一步地，所述内冷腔体为母线为外凸弧线的锥形腔，所述加强冷却孔位于锥形腔的锥顶处。

进一步地，所述内冷腔体的第二端处还设有用于和所述内冷腔体连通的圆柱腔，所述圆柱腔延伸至所述顶头本体位于靠近所述反锥段的一端的端面上。

进一步地，所述圆柱腔的横截面积大于或等于所述内冷腔体的最大横截面积。

进一步地，所述圆形平面的直径为管坯直径的18％～20％。

进一步地，所述圆形平面与所述顶头本体的轴线垂直设置。

进一步地，所述顶头本体包括如下质量百分比的组分：

C：0～0.25％、Si：0.20％～0.50％、Mn：0.30％～0.50％、P：0～0.025％、S： 0～0.025％、Cr：1.20％～2.00％、Ni：2.50％～3.50％、Mo：0～0.50％、W：0～0.50％、 Fe余量。

本发明提供的斜轧穿孔机用顶头的有益效果在于：与现有技术相比，通过将顶头本体从前往后分为四部分：鼻尖、穿孔段、均壁段、反锥段，该四部分光滑过渡，降低了摩擦阻力，鼻尖的端面为圆形平面，在保证钢管壁厚精度的前提下增大了鼻尖的热容量，可有效防止鼻尖熔化，缩短了鼻尖与内冷腔体之间的最远距离，通过在内冷腔体内通入冷却水后能能够有效遏制鼻尖局部温度快速升高，大幅提高顶头使用寿命。

本发明还提供一种斜轧穿孔机，所述斜轧穿孔机包括任意一项上述的斜轧穿孔机用顶头。