端部锥形的芯棒制造技术

本发明专利技术提供一种端部锥形的芯棒，包括芯棒主体和芯棒头部，其中，在所述芯棒主体的两端均设置有一个所述芯棒头部，两个所述芯棒头部为镜像设置，所述芯棒主体的外径大于所述芯棒头部的外径，所述芯棒头部由第一锥台段和圆柱段组成，所述第一锥台段的大端与所述圆柱段的一端连接，所述圆柱段的另一端与所述芯棒主体之间通过台阶连接；所述台阶为第二锥台段，所述第二锥台段的大端与所述圆柱段的另一端连接，所述第二锥台段的小端与所述芯棒主体连接。该发明专利技术能够有效地解决减径后钢管端部增厚的问题，从而达到生产后钢管无增厚端，减少钢管切头，提高成材率。

【技术实现步骤摘要】
端部锥形的芯棒
本专利技术涉及特殊钢装备制造领域，特别涉及一种端部锥形的芯棒。
技术介绍
在热轧无缝钢管的生产中，其生产工艺可以概括为六大工艺：钢坯生产工艺，加热工艺，穿孔工艺，轧管延伸工艺，定(减)径工艺和精整工艺，其中基本的三个变形工艺：穿孔，将实心的管坯穿孔成空心的毛坯管；轧管，将一定壁厚的空心毛管坯进行轧制获得接近成品管外径及壁厚尺寸的荒管；定、减径(包括张力减径和微张力减径)，在一定的总减径率和合理的单机架减径率条件下将钢管轧成符合要求的外径和壁厚尺寸精度及性能合格的成品管。减径是热轧无缝钢管生产中的最后一道塑性成型工艺，在张力减径过程中，钢管经过几个或十几个机架连轧减径成各种口径的成品管。原有的生产工艺中定径机组、张减机组中均存在张力轧制现象，张力轧制会出现管材端部增厚段长度较长的情况，影响产品成材率。减径是热轧无缝钢管生产中的最后一道塑性成型工艺，在张力减径过程中，钢管经过几个或十几个机架连轧减径成各种口径的成品管。因此生产中出现的钢管头尾端增厚段的长度过长、切损过大，利用现有技术中的芯棒进行热轧无缝钢管生产的平均切损为10.5％，造成成材率较低。因此，为了减少切头长度，提高成材率，需要一种顶管工艺用新型芯棒。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种端部锥形的芯棒。该芯棒的头部呈锥形，顶管后钢管头部1米处的壁厚比其它位置壁厚薄，通过减径机后达到头部壁厚增厚与头部壁厚偏薄相互抵消的目的，从而实现减径后钢管的整体壁厚都相当。该专利技术能够有效地解决减径后钢管端部增厚的问题，从而达到生产后钢管无增厚端，减少钢管切头，提高成材率。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种端部锥形的芯棒，包括芯棒主体和芯棒头部，其中，在所述芯棒主体的两端均设置有一个所述芯棒头部，两个所述芯棒头部为镜像设置，所述芯棒主体的外径大于所述芯棒头部的外径，所述芯棒头部由第一锥台段和圆柱段组成，所述第一锥台段的大端与所述圆柱段的一端连接，所述圆柱段的另一端与所述芯棒主体之间通过台阶连接；所述台阶为第二锥台段，所述第二锥台段的大端与所述圆柱段的另一端连接，所述第二锥台段的小端与所述芯棒主体连接。进一步地，在上述的芯棒中，所述第一锥台段与所述圆柱段的连接处通过第一圆角连接；优选地，所述第一圆角的半径R1为30mm。进一步地，在上述的芯棒中，所述第二锥台段的大端通过第二圆角与所述圆柱段的另一端连接。进一步地，在上述的芯棒中，所述第二圆角的圆心位于所述芯棒的内部；所述第二圆角的半径为14mm；优选地，所述第二锥台段与所述圆柱段之间还包括有第三圆角，所述第二锥台段、所述第二圆角、所述第三圆角和所述圆柱段依次设置，所述第三圆角的圆心位于所述芯棒的外部，所述第三圆角的半径为2.5mm。进一步地，在上述的芯棒中，所述第二锥台段小端的外径与所述芯棒主体的外径D一致，所述第二锥台段大端的外径D3比所述第二锥台段小端的外径大0.4mm-0.6mm。进一步地，在上述的芯棒中，所述第二锥台段大端至所述第二锥台段小端之间的垂直距离L7为800mm-1200mm；优选地，所述第二锥台段大端至所述第二锥台段小端之间的垂直距离L7为1000mm。进一步地，在上述的芯棒中，所述芯棒主体的外径D比所述圆柱段的外径D1大16mm，所述第一锥台段的大端的外径与所述圆柱段的外径D1一致。进一步地，在上述的芯棒中，所述第一锥台段的长度为L1，所述圆柱段的长度为L2，L1:L2＝1:(2-4)。进一步地，在上述的芯棒中，所述第二圆角的长度L3为12mm；所述第三圆角的长度L4为2mm。进一步地，在上述的芯棒中，所述芯棒的表面硬度为：HRC45-50。分析可知，本专利技术公开一种端部锥形的芯棒，该芯棒比现有技术的所使用的棒头部呈锥形增大，顶管后钢管头部1米的壁厚比其它位置壁厚薄，通过减径机后达到头部壁厚增厚与头部壁厚偏薄相互抵消的目的，从而实现减径后钢管的整体壁厚都相当。该专利技术能够有效地解决减径后钢管端部增厚的问题，从而达到生产后钢管无增厚端，减少钢管切头，提高成材率。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为现有技术的所使用的芯棒的结构示意图。图2为本专利技术一实施例的结构示意图。图3为图2的C处放大示意图。图4为第二锥台段的结构示意图。附图标记说明：1芯棒主体；2芯棒头部；21第一锥台段；22圆柱段；3台阶；31第二锥台段；4第一圆角；5第二圆角；6第三圆角；7凹槽；D芯棒主体的外径；D1圆柱段的外径；D2第一锥台段小端的外径；D3第二锥台段大端的外径；L芯棒的总长度；L1第一锥台段的长度；L2圆柱段的长度；L3第二圆角的长度；L4第三圆角的长度；L5第二圆角的高度；L6第三圆角的高度；L7第二锥台段大端至第二锥台段小端之间的垂直距离；R1第一圆角的半径；R2第二圆角的半径；R3第三圆角的半径。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。各个示例通过本专利技术的解释的方式提供而非限制本专利技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下，可在本专利技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本专利技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。图1所示为在现有技术的顶管工艺中所使用的原始芯棒，该原始芯棒包括芯棒主体和芯棒头部，芯棒主体为圆柱体，芯棒主体和芯棒头部连接，芯棒主体和芯棒头部的连接处为棱角。由于在定、减径的生产工艺中，定径机组、张减机组均存在张力轧制现象，在生产中利用原始芯棒进行顶管轧制所得到的荒管在完成定、减径工艺后，荒管因张力轧制而出现管材端部增厚段长度过长，切损过大的情况。在现有技术中管材的平均切损为10.5％，造成成材率较低。如图2所示，根据本专利技术的实施例，提供了一种端部锥形的芯棒，该芯棒是对原始芯棒进行改进后得到的改型芯棒。该改型芯棒包括芯棒主体1和芯棒头部2，其中，在芯棒主体1的两端均设置有一个芯棒头部2，两个芯棒头部2为镜像设置，芯棒主体1的外径大于芯棒头部2的外径，芯棒头部2由第一锥台段21和圆柱段22组成，第一锥台段21的大端与圆柱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种端部锥形的芯棒，其特征在于，包括芯棒主体和芯棒头部，其中，/n在所述芯棒主体的两端均设置有一个所述芯棒头部，两个所述芯棒头部为镜像设置，/n所述芯棒主体的外径大于所述芯棒头部的外径，/n所述芯棒头部由第一锥台段和圆柱段组成，所述第一锥台段的大端与所述圆柱段的一端连接，所述圆柱段的另一端与所述芯棒主体之间通过台阶连接；/n所述台阶为第二锥台段，所述第二锥台段的大端与所述圆柱段的另一端连接，所述第二锥台段的小端与所述芯棒主体连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种端部锥形的芯棒，其特征在于，包括芯棒主体和芯棒头部，其中，
在所述芯棒主体的两端均设置有一个所述芯棒头部，两个所述芯棒头部为镜像设置，
所述芯棒主体的外径大于所述芯棒头部的外径，
所述芯棒头部由第一锥台段和圆柱段组成，所述第一锥台段的大端与所述圆柱段的一端连接，所述圆柱段的另一端与所述芯棒主体之间通过台阶连接；
所述台阶为第二锥台段，所述第二锥台段的大端与所述圆柱段的另一端连接，所述第二锥台段的小端与所述芯棒主体连接。


2.根据权利要求1所述的芯棒，其特征在于，
所述第一锥台段与所述圆柱段的连接处通过第一圆角连接；
优选地，所述第一圆角的半径R1为30mm。


3.根据权利要求1所述的芯棒，其特征在于，
所述第二锥台段的大端通过第二圆角与所述圆柱段的另一端连接。


4.根据权利要求3所述的芯棒，其特征在于，所述第二圆角的圆心位于所述芯棒的内部；
所述第二圆角的半径为14mm；
优选地，所述第二锥台段与所述圆柱段之间还包括有第三圆角，所述第二锥台段、所述第二圆角、所述第三圆角和所述圆柱段依次设置，所述第三圆角的圆心位于所述芯棒的外部...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹玉鑫，何新田，吴虎，张万超，周维华，
申请(专利权)人：大冶特殊钢有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42