[实用新型]一种碳纤维堆焊复合芯棒延接结构

说明书

技术领域

本实用新型属于芯棒领域，尤其是一种碳纤维堆焊复合芯棒延接结构。

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，对于芯棒的延长改造需要保证芯棒的结构强度。

碳纤维材料质量比金属低，并且碳纤维材料具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好。目前，从现有的已公开专利文献中，未检索到碳纤维材料在芯棒结构中的应用。

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，提供一种碳纤维堆焊复合芯棒延接结构，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：

一种碳纤维堆焊复合芯棒延接结构，包括工作棒骨架、碳纤维结构层、硬质工作层以及连接芯轴，两个工作棒骨架的对接端面同轴对接形成一长轴棒体结构，在两个工作棒骨架的对接端面的连接位置的工作棒骨架中心同轴限位嵌装有一连接芯轴，在工作棒骨架的外周均匀堆焊制有硬质工作层，其特征在于：工作棒骨架包括主芯轴和肋板，主芯轴为一圆柱棒体结构，在主芯轴的外圆周上径向均布制有多个同轴向的肋板，在相邻的肋板之间均压制有碳纤维结构层，碳纤维结构层的外周制为同轴圆柱棒体结构。

而且，在工作棒骨架对接端面的主芯轴端面同轴制有限位槽用于嵌装连接芯轴。

而且，连接芯轴的轴向两端中部均制有一延伸凸块，嵌装在主芯轴中部对应制出的限位槽内。

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用于芯棒的延长改造，也可以用于断裂修复，结构强度高，采用金属与碳纤维配合制成的芯棒主体结构，降低芯棒整体质量同时提升芯棒的强度，整体耐磨耐高温性能好，而且在加工中降低芯棒的质量也能够节能减耗，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为A-A向剖视放大图。

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。

一种碳纤维堆焊复合芯棒延接结构，包括工作棒骨架2、碳纤维结构层6、硬质工作层1以及连接芯轴3，两个工作棒骨架的对接端面5同轴对接形成一长轴棒体结构，在两个工作棒骨架的对接端面的连接位置的工作棒骨架中心同轴限位嵌装有一连接芯轴3保证连接稳定性，在工作棒骨架的外周均匀堆焊制有硬质工作层1；

本实用新型的创新点在于：

工作棒骨架包括主芯轴2-1和肋板2-2，主芯轴为一圆柱棒体结构，在主芯轴的外圆周上径向均布制有多个同轴向的肋板，截面参见附图2所示，在相邻的肋板之间均压制有碳纤维结构层，碳纤维结构层的外周制为同轴圆柱棒体结构，在碳纤维结构层外周制有硬质工作层，碳纤维结构层增强工作强度，同时降低芯棒总重量。

在工作棒骨架对接端面的主芯轴端面同轴制有限位槽用于嵌装连接芯轴，为了进一步提升连接稳定性，连接芯轴的轴向两端中部均制有一延伸凸块4，嵌装在主芯轴中部对应制出的限位槽内。

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。