[發明專利]一種大孔型系列中厚壁毛管頂頭

無效

• 申請號: 201010260315.1
• 申請日: 2010-08-18
• 公開（公告）號: CN101947551A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 王芳波;肖松良;石明哲;姜海濤
• 申請（專利權）人: 衡陽華菱鋼管有限公司
• 主分類號: B21B25/00
• 分類號: B21B25/00
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所 43101
• 代理人: 鄒小強

技術領域

本發明涉及鋼管生產領域，具體涉及到大孔型系列中厚壁毛管在穿孔時所使用的頂頭。

背景技術

目前，生產熱軋無縫鋼管的340機組熱軋生產線采用錐形輥穿孔+5機架連軋管+3機架脫管+12機架定徑的生產工藝，管坯穿孔選用錐形輥穿孔機，可穿制高合金鋼及管壁較薄的毛管。

頂頭是穿孔工序重要的內變形工具，對毛管內表質量和壁厚起重要作用。錐形輥穿孔機上穿孔使用的頂頭如附圖1所示，頂頭的外廓由穿孔段1、擴徑一段2、擴徑二段3、輾軋段4、歸圓段5和反錐段6組成。頂頭前端面8采用平頭設計，頂頭的尾端設有插棒孔7。頂頭穿孔段1的長度L1較大，使穿孔減壁的過程緩和，減小變形過程中的頂頭阻力，降低頂頭的磨損；輾軋段4的長度L4大于一個管坯螺距，使毛管任一截面都在變形區輾軋段軋制一次以上(有的是兩次以上)，保證了毛管的均壁和平整；反錐段6的作用是軋制完成后抽取頂桿時防止劃傷毛管內表面。現有的340機組熱軋生產線在生產大孔型系列中厚壁毛管時，主要存在在以下幾個方面的問題：

(1)鋼管內折多；

(2)連軋荒管軋凹、拉凹、內劃傷、拉絲；

(3)鋼管端部壁厚尺寸嚴重超標，造成鋼管切頭、切尾嚴重，返切率高。

由于存在上述問題，從而容易造成大孔型系列中厚壁毛管不規整、彎曲、橢圓度大、不利于插棒，影響了鋼管內表質量的控制，不能滿足成品管對壁厚高精度要求。

上述問題一個很大的原因是由于穿孔過程的不穩定性所致，而穿孔過程的不穩定性關鍵是原頂頭的設計方案已經完全不能滿足生產大孔型系列中厚壁毛管的要求。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種新型的用于340機組熱軋生產線錐形輥穿孔機上管坯穿孔用的頂頭。

本發明的技術方案是：一種大孔型系列中厚壁毛管頂頭，頂頭的外廓由穿孔段、擴徑段、輾軋段、歸圓段和反錐段組成。頂頭前端面采用平頭設計，頂頭的尾端設有插棒孔；頂頭的前端面與穿孔段的連接采用圓弧過渡，圓弧半徑為R2，穿孔段外廓的圓弧半徑為R3；擴徑段和輾軋段為錐體，擴徑段的錐度為a2，輾軋段的錐度為a1；反錐段的外廓為一段圓弧，其圓弧半徑為R1；歸圓段為圓柱體。

本發明提供的技術方案相對原有的頂頭在頂頭總長LD保持不變的情況下做了下述改進：

1、取消擴徑一段，延長擴徑段和輾軋段；

2、改變擴徑段和輾軋段錐角，使之與軋輥的實際出口錐角更相符；

3、改變歸圓段長度；

4、改變頂頭頂頭前端平頭直徑；

5、各錐段直徑、反錐段長度及反錐段圓弧半徑、穿孔段圓弧半徑由上述各參數變化后自動生成。

本發明與現有技術相比具有如下特點：

1、本發明提供的大孔型系列中厚壁毛管頂頭對各段長度及角度進行了改進，保證了合理的輾軋系數，提高了毛管壁厚精度，保證了成品管的壁厚，提高了毛管的直度，減少了毛管的橢圓度。

2、本發明提供的大孔型系列中厚壁毛管頂頭有效的解決了340機組熱軋生產線在生產大孔型系列中厚壁毛管時存在的問題，該設計適合類似孔型相近規格頂頭設計，適合薄壁毛管質量控制。

3、本發明提供的大孔型系列中厚壁毛管頂頭適合穿棒，保證內表不劃傷，保證了成品管內表質量，提高了穿孔的穩定性，降低了金屬消耗。下表為本發明提供的大孔型系列中厚壁毛管頂頭與原頂頭在節約成本，創造效益方面的比較：