[发明专利]一种扩径锥体

说明书

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种运用于直缝焊管生产线机械扩径的扩径锥体。

背景技术

直缝埋弧焊管在加工过程中要求消除钢管的成型压力和焊接应力，采用扩径机扩径可以有效的消除钢管的内应力，同时也对直缝钢管进行整型。扩径锥体是扩径机的核心部件，扩径锥体的使用性能直接影响到生产效率及生产成本。其工作原理是利用扩径锥体（八方、十方或是十二方菱锥）与外楔形扇形块的相向运动，迫使外楔形扇形块径向扩胀，内锥体的力借助外扇形块圆环作用在钢管上，从而使与外扇形块圆环相接触的一段钢管发生永久变形从而得到扩径。

现有机械扩径机扩径锥体均为整体结构，机械加工难度大，热处理硬度或开裂问题严重，如机械加工键槽时某键槽出现加工问题，整体锥体都会报废；另外，整体锥体使用过程中相对摩擦面出现磨损或开裂，也会造成锥体整体报废，因锥体整体均采用合金工具钢或高强度蠕墨铸铁制成，材料浪费现象严重。另一方面，还因重新制作周期长，而导致生产停产，带来较大的经济损失。

发明内容

扩径锥体的制作是一个及其复杂的过程，本发明的目的是针对现有技术中存在的上述加工困难周期长、材料浪费大、生产成本高等问题，提供一种结构简洁、制作方便、生产成本低、制作周期短、便于修复的新式扩径锥体。

本发明的目的是通过如下的技术方案来实现的：该扩径锥体，它包括圆锥形的锥体母体，锥体母体大头端加工有连接孔与润滑油孔；其特点是：在锥体母体的外表面加工有若干均匀分布的纵向等宽等高矩形槽，使锥体母体外表面的矩形槽之间形成菱锥形凸条；在每根菱锥形凸条上通过沉头螺栓安装两根矩形耐磨条，每根耐磨条的一侧边伸到矩形槽的上面，使矩形槽与耐磨条围合成一个纵向的截面呈T形的导向键槽。

进一步，所述锥体母体的材料为45号钢或合金结构钢，热处理硬度为HB270-300；所述耐磨条的材料为合金工具钢，热处理硬度为HRC58-62。

具体地说，所述锥体母体外表面上加工的矩形槽为12条或10条或8条。

本发明的扩径锥体采用分体式结构，将传统的扩径锥体化整为零，与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）本发明的扩径锥体采用分体式结构，锥体母体、耐磨条加工制作方便，制作成本低，加工周期短、生产成本低、成品率高、影响生产几率小；

（2）相比较于传统的扩径锥体优势明显，传统锥体一般整体采用合金工具钢或高强度蠕墨铸铁，热处理硬度HRC56-60，热处理、机械加工难度大，成品率低，加工成本高、周期长。而本发明扩径锥体采用分体式结构，锥体母体只起到支撑作用，主要采用45号钢或合金结构钢，热处理硬度HB270-300，热处理、机械加工难度小，成品率高，加工成本低、周期短，材料成本、加工成本、加工周期均可节省50%以上；相对摩擦面的耐磨条采用合金工具钢，热处理硬度HRC58-62，具有很高的耐磨性能，降低摩擦损耗，延长使用寿命；

（3）相比较于传统的扩径锥体，有效摩擦面损坏后，传统的扩径锥体只能整体报废，且生产周期长；而本发明扩径锥体只需要更换摩擦面耐磨板条，方便快捷，生产成本降低，可节省生产成本80%以上；

（4）本发明扩径锥体在使用过程中，能有效的避免因扩径锥体磨损而影响生产的情况发生，降低钢管厂的停机成本，有效地提高生产效率，节约资源。

综上所述，本发明的扩径锥体结构，具有许多传统扩径锥体无法比拟的优点，有较好的推广使用价值。

附图说明

图1是本发明实施例的立体结构示意图。

图2是图1的纵剖结构示意图。

图3是图1的左视图。

图4是图1中某一T形导向键槽的局部俯视图。

图5是图1中锥体母体的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。

参见图1、图2、图3、图4、图5，本实施例的扩径锥体包括圆锥形的锥体母体1，锥体母体1大头端加工有连接孔101与润滑油孔102；锥体母体1在使用过程中主要起到连接和支撑作用。在锥体母体1的外表面加工有均匀分布的纵向等宽等高矩形槽103，使锥体母体1外表面的矩形槽之间形成菱锥形凸条104；在每根菱锥形凸条104上通过沉头螺栓3安装两根矩形耐磨条2，每根耐磨条2的一侧边伸到矩形槽103的上面，使矩形槽103与耐磨条2围合成一个纵向的截面呈T形的导向键槽，如图2所示，导向键槽起到对导向键和扩径模具导向的作用，其中的耐磨条2与导向键和扩径模具有相对摩擦，是扩径锥体的易损件。从图2中可见，本实施例锥体母体1的外表面上加工的矩形槽为10条。本实施例中，锥体母体1的材料为45号钢或合金结构钢，热处理硬度为HB270-300；耐磨条2的材料为合金工具钢，热处理硬度为HRC58-62。