无缝钢管的扩径冷拔方法及其装置与流程

1.本发明涉及钢管加工领域，特别涉及一种无缝钢管的扩径冷拔方法及其装置。

背景技术：

2.在钢管加工中，金属管材的扩径、制头是金属管材进行扩径冷拔加工时的一道重要的生产工序，坯管的端部只有在进行扩径、制头后才能穿过拉拔模具，作为夹钳小车的夹持部位，进而实现牵引拔制；现有的扩径首先需要使用其中一个驱动机构来推动芯杆穿过坯管并在端部安装冷拔头，随后通过另一驱动机构来推动坯管推送机构来推动坯管进行冷拔扩径，需要设置多个驱动机构才能实现，并且还需要手动控制两者的工作时间，增大了产线制造成本以及使用难度。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于，提供一种无缝钢管的扩径冷拔方法及其装置。本发明通过单一的驱动推车便可实现冷拔扩径，使用便捷的同时有效降低了产线制造成本。
4.本发明的技术方案：无缝钢管的扩径冷拔方法，将坯管设置于坯管固定机构上，启动驱动推车，此时驱动推车的第一推板的第一嵌合槽与第一底架的t形活动件的滚动轮相嵌合，且t形活动件的另一侧滚动轮与第一下贴合槽相贴合，t形活动件无法转动，驱动推车进而带动第一底架在第一导向槽内移动，进而通过芯杆推送机构带动芯杆穿过坯管；当第一连接件到达第一下贴合槽的外端时,t形活动件的一侧滚动轮顺势嵌入第一下嵌合槽内，t形活动件发生转动，另一侧滚动轮脱离第一上嵌合槽并沿着第一上贴合槽滑出，驱动推车与第一底架失去连接，此时芯杆端部到达坯管的另一端，在芯杆端部设置冷拔头，并下降扩头定位机构对其进行定位；驱动推车继续移动，经通过口穿过第一底架，随后第二底架上的t形活动件的一侧滚轮与第二上贴合槽接触并滑入第二上嵌合槽内，使原本位于第二下嵌合槽内的t形活动件发生转动并脱离第二下嵌合槽，驱动推车通过第二上嵌合槽带动t形活动件在第二下贴合槽上移动，进而使第二底架上的坯管推送机构进行移动，推动坯管前移，此时无法前移的芯杆推送机构使芯杆与坯管之间发生相对移动，冷拔头对坯管端部实现冷拔扩径。
5.实现上述方法的无缝钢管的扩径冷拔装置，包括传动底座，传动底座的两端分别设有坯管固定机构和芯杆推送机构，芯杆推送机构上设有芯杆，芯杆的端部设有冷拔头，坯管固定机构与芯杆推送机构之间依次设有扩头定位机构和坯管推送机构，所述传动底座包括座体，座体上设有第一导向槽，第一导向槽内设有驱动推车，驱动推车的一侧依次设有滑动连接的第一底架和第二底架，第一底架上设有与驱动推车相对应的通过口，驱动推车的侧面设有与第一导向槽延伸方向对应的第一推板和第二推板，第一推板的底部设有贯通其内端的第一上贴合槽，第一上贴合槽的外端设有圆形的第一上嵌合槽，第二推板的底部设有贯通其外端的第二上贴合槽，第二上贴合槽的内端设有圆形的第二上嵌合槽；所述第一导向槽底部的两侧均设有阶梯块，其中一侧的阶梯块中部侧面设有第一支撑块，另一侧的
阶梯块端部侧面设有第二支撑块，第一支撑块的顶部设有贯通其内端的第一下贴合槽，第一下贴合槽的外端设有圆形的第一下嵌合槽，第二支撑块的顶部设有贯通其外端的第二下贴合槽，第二下贴合槽的内端设有圆形的第二下嵌合槽；所述第一底架和第二底架上均设有转动连接的t形活动件，t形活动件的端部两侧均设有滚动轮，第一底架的t形活动件的两滚动轮分别与第一上贴合槽和第一下贴合槽相对应，第二底架的t形活动件的两滚动轮分别与第二上贴合槽和第二下贴合槽相对应；所述芯杆推送机构设置于第一底架顶面，所述坯管推送机构设置于第二底架顶面。
6.前述的无缝钢管的扩径冷拔装置中，所述芯杆包括与芯杆推送机构相连的杆体，杆体的端部设有连接杆，连接杆的直径小于杆体的直径，连接杆的端部设有连接螺纹，连接螺纹与杆体之间的连接杆侧面设有条形限位块；所述冷拔头包括冷拔主体和环形连接件，冷拔主体内腔与杆体相契合，冷拔主体的端部设有内腔与连接杆相契合的连接套，连接套内设有与条形限位块相契合的条形限位槽，所述环形连接件内腔设有与连接螺纹相适配的内螺纹。
7.前述的无缝钢管的扩径冷拔装置中，所述t形活动件经扭簧与第一底架和第二底架弹性转动连接。
8.前述的无缝钢管的扩径冷拔装置中，所述第一推板和第二推板与对应的阶梯块之间均留有间隙，所述t形活动件设置于对应的间隙内；所述t形活动件与第一底架的连接处位于第一下贴合槽的上方，t形活动件与第二底架的连接处位于第二下贴合槽的上方。
9.前述的无缝钢管的扩径冷拔装置中，所述第二底架底部设有连接板，所述t形活动件设置于连接板上。
10.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
11.1、本发明传动底座包括座体，座体上设有第一导向槽，第一导向槽内设有驱动推车，驱动推车的一侧依次设有滑动连接的第一底架和第二底架，第一底架上设有与驱动推车相对应的通过口，驱动推车的侧面设有与第一导向槽延伸方向对应的第一推板和第二推板，第一推板的底部设有贯通其内端的第一上贴合槽，第一上贴合槽的外端设有圆形的第一上嵌合槽，第二推板的底部设有贯通其外端的第二上贴合槽，第二上贴合槽的内端设有圆形的第二上嵌合槽；所述第一导向槽底部的两侧均设有阶梯块，其中一侧的阶梯块中部侧面设有第一支撑块，另一侧的阶梯块端部侧面设有第二支撑块，第一支撑块的顶部设有贯通其内端的第一下贴合槽，第一下贴合槽的外端设有圆形的第一下嵌合槽，第二支撑块的顶部设有贯通其外端的第二下贴合槽，第二下贴合槽的内端设有圆形的第二下嵌合槽；所述第一底架和第二底架上均设有转动连接的t形活动件，t形活动件的端部两侧均设有滚动轮，第一底架的t形活动件的两滚动轮分别与第一上贴合槽和第一下贴合槽相对应，第二底架的t形活动件的两滚动轮分别与第二上贴合槽和第二下贴合槽相对应；所述芯杆推送机构设置于第一底架顶面，所述坯管推送机构设置于第二底架顶面；使用时将坯管设置于坯管固定机构上，启动驱动推车，此时驱动推车的第一推板的第一嵌合槽与第一底架的t形活动件的滚动轮相嵌合，且t形活动件的另一侧滚动轮与第一下贴合槽相贴合，t形活动件无法转动，驱动推车进而带动第一底架在第一导向槽内移动，进而通过芯杆推送机构带动芯杆穿过坯管；当第一连接件到达第一下贴合槽的外端时,t形活动件的一侧滚动轮顺势嵌入第一下嵌合槽内，t形活动件发生转动，另一侧滚动轮脱离第一上嵌合槽并沿着第一上贴
合槽滑出，驱动推车与第一底架失去连接，此时芯杆端部到达坯管的另一端，在芯杆端部设置冷拔头，并下降扩头定位机构对其进行定位；驱动推车继续移动，第二底架上的t形活动件的一侧滚轮与第二上贴合槽接触并滑入第二上嵌合槽内，使原本位于第二下嵌合槽内的t形活动件发生转动并脱离第二下嵌合槽，驱动推车通过第二上嵌合槽带动t形活动件在第二下贴合槽上移动，进而使第二底架上的坯管推送机构进行移动，推动坯管前移，此时无法前移的芯杆推送机构使芯杆与坯管之间发生相对移动，冷拔头对坯管端部实现冷拔扩径，只需驱动推车单一的驱动机构便可实现完整的加工过程，且使用时仅需控制驱动推车的启动和关闭即可，使用便捷性高；复位时，控制驱动推车回移，两t形活动件同理反向转动重新与第一上嵌合槽和第二下嵌合槽连接，方便快速进行下一次的钢管加工。
12.2、本发明芯杆包括与芯杆推送机构相连的杆体，杆体的端部设有连接杆，连接杆的直径小于杆体的直径，连接杆的端部设有连接螺纹，连接螺纹与杆体之间的连接杆侧面设有条形限位块；所述冷拔头包括冷拔主体和环形连接件，冷拔主体内腔与杆体相契合，冷拔主体的端部设有内腔与连接杆相契合的连接套，连接套内设有与条形限位块相契合的条形限位槽，所述环形连接件内腔设有与连接螺纹相适配的内螺纹；当芯杆穿过坯管后直接将冷拔主体套于芯杆上，并确保条形限位块与条形限位槽卡合，随后利用环形连接件的内螺纹与连接螺纹相连，对冷拔主体实现固定，相比与传统冷拔头需要整个扭转进行安装的方式，直接套设更为省力，同时条形限位块与条形限位槽的组合可以防止冷拔头发生意外扭转，提升使用的可靠性。
13.3、本发明第一推板和第二推板与对应的阶梯块之间均留有间隙，所述t形活动件设置于对应的间隙内；所述t形活动件与第一底架的连接处位于第一下贴合槽的上方，t形活动件与第二底架的连接处位于第二下贴合槽的上方；确保t形活动件在转动时不受阻挡，提升装置工作时的可靠性。
附图说明
14.图1是本发明的结构示意图；
15.图2是本发明传动底座的结构示意图；
16.图3是本发明第一推板的部分结构示意图；
17.图4是本发明第二推板的部分机构示意图；
18.图5是本发明第一下嵌合槽的结构示意图；
19.图6是本发明第二底架的部分结构示意图；
20.图7是本发明冷拔头的结构示意图；
21.图8是本发明芯杆和冷拔头的剖面结构示意图。
22.附图标记
23.1、传动底座；2、坯管固定机构；3、芯杆推送机构；4、芯杆；5、冷拔头；6、扩头定位机构；7、坯管推送机构；8、座体；9、第一导向槽；10、驱动推车；11、第一底架；12、第二底架；13、通过口；14、第一推板；15、第二推板；16、第一上贴合槽；17、第一上嵌合槽；18、第二上贴合槽；19、第二上嵌合槽；20、阶梯块；21、第一支撑块；22、第二支撑块；23、第一下贴合槽；24、第一下嵌合槽；25、第二下贴合槽；26、第二下嵌合槽；27、t形活动件；28、滚动轮；29、杆体；30、连接杆；31、连接螺纹；32、条形限位块；33、冷拔主体；34、环形连接件；35、连接套；36、条
形限位槽；37、内螺纹；38、连接板。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
25.实施例：无缝钢管的扩径冷拔装置，如附图1所示，包括传动底座1，传动底座1的两端分别设有坯管固定机构2和芯杆推送机构3，芯杆推送机构3上设有芯杆4，芯杆4的端部设有冷拔头5，坯管固定机构2与芯杆推送机构3之间依次设有扩头定位机构6和坯管推送机构7，如附图2至附图6所示，所述传动底座1包括座体8，座体8上设有第一导向槽9，第一导向槽9内设有驱动推车10，第一导向槽上设有导轨，驱动推车底部设有与导轨相适配的驱动轮，驱动推车10的一侧依次设有滑动连接的第一底架11和第二底架12，第一底架11上设有与驱动推车10相对应的通过口13，驱动推车10的侧面设有与第一导向槽9延伸方向对应的第一推板14和第二推板15，第一推板14的底部设有贯通其内端的第一上贴合槽16，第一上贴合槽16的外端设有圆形的第一上嵌合槽17，第二推板15的底部设有贯通其外端的第二上贴合槽18，第二上贴合槽18的内端设有圆形的第二上嵌合槽19，第一上嵌合槽和第二上嵌合槽均倾斜朝下设置；所述第一导向槽9底部的两侧均设有阶梯块20，其中一侧的阶梯块20中部侧面设有第一支撑块21，另一侧的阶梯块20端部侧面设有第二支撑块22，第一支撑块21的顶部设有贯通其内端的第一下贴合槽23，第一下贴合槽23的外端设有圆形的第一下嵌合槽24，第二支撑块22的顶部设有贯通其外端的第二下贴合槽25，第二下贴合槽25的内端设有圆形的第二下嵌合槽26，第一下嵌合槽和第二下嵌合槽均倾斜朝上设置；所述第一底架11和第二底架12上均设有转动连接的t形活动件27，t形活动件27的端部两侧均设有滚动轮28，滚动轮分别设置于不同的两侧，第一底架11的t形活动件27的两滚动轮28分别与第一上贴合槽16和第一下贴合槽23相对应，第二底架12的t形活动件27的两滚动轮28分别与第二上贴合槽18和第二下贴合槽25相对应；所述芯杆推送机构3设置于第一底架11顶面，所述坯管推送机构7设置于第二底架12顶面；如附图7至附图8所示，所述芯杆4包括与芯杆推送机构3相连的杆体29，杆体29的端部设有连接杆30，连接杆30的直径小于杆体29的直径，连接杆30的端部设有连接螺纹31，连接螺纹31与杆体29之间的连接杆30侧面设有条形限位块32；所述冷拔头5包括冷拔主体33和环形连接件34，冷拔主体33内腔与杆体29相契合，冷拔主体33的端部设有内腔与连接杆30相契合的连接套35，连接套35内设有与条形限位块32相契合的条形限位槽36，所述环形连接件34内腔设有与连接螺纹31相适配的内螺纹37；所述t形活动件27经扭簧与第一底架11和第二底架12弹性转动连接，使其具有复位能力，可以与各槽快速贴合；所述第一推板14和第二推板15与对应的阶梯块20之间均留有间隙，所述t形活动件27设置于对应的间隙内；所述t形活动件27与第一底架11的连接处位于第一下贴合槽23的上方，t形活动件27与第二底架12的连接处位于第二下贴合槽25的上方；所述第二底架12底部设有连接板38，所述t形活动件27设置于连接板38上。
26.利用上述装置的无缝钢管的扩径冷拔方法，将坯管设置于坯管固定机构上，启动驱动推车，此时驱动推车的第一推板的第一嵌合槽与第一底架的t形活动件的滚动轮相嵌合，且t形活动件的另一侧滚动轮与第一下贴合槽相贴合，t形活动件无法转动，驱动推车进而带动第一底架在第一导向槽内移动，进而通过芯杆推送机构带动芯杆穿过坯管；当第一
连接件到达第一下贴合槽的外端时,t形活动件的一侧滚动轮顺势嵌入第一下嵌合槽内，t形活动件发生转动，另一侧滚动轮脱离第一上嵌合槽并沿着第一上贴合槽滑出，驱动推车与第一底架失去连接，此时芯杆端部到达坯管的另一端，在芯杆端部设置冷拔头，并下降扩头定位机构对其进行定位；驱动推车继续移动，经通过口穿过第一底架，随后第二底架上的t形活动件的一侧滚轮与第二上贴合槽接触并滑入第二上嵌合槽内，使原本位于第二下嵌合槽内的t形活动件发生转动并脱离第二下嵌合槽，驱动推车通过第二上嵌合槽带动t形活动件在第二下贴合槽上移动，进而使第二底架上的坯管推送机构进行移动，推动坯管前移，此时无法前移的芯杆推送机构使芯杆与坯管之间发生相对移动，冷拔头对坯管端部实现冷拔扩径。

技术特征：

1.无缝钢管的扩径冷拔方法，其特征在于：将坯管设置于坯管固定机构上，启动驱动推车，此时驱动推车的第一推板的第一嵌合槽与第一底架的t形活动件的滚动轮相嵌合，且t形活动件的另一侧滚动轮与第一下贴合槽相贴合，t形活动件无法转动，驱动推车进而带动第一底架在第一导向槽内移动，进而通过芯杆推送机构带动芯杆穿过坯管；当第一连接件到达第一下贴合槽的外端时,t形活动件的一侧滚动轮顺势嵌入第一下嵌合槽内，t形活动件发生转动，另一侧滚动轮脱离第一上嵌合槽并沿着第一上贴合槽滑出，驱动推车与第一底架失去连接，此时芯杆端部到达坯管的另一端，在芯杆端部设置冷拔头，并下降扩头定位机构对其进行定位；驱动推车继续移动，经通过口穿过第一底架，随后第二底架上的t形活动件的一侧滚轮与第二上贴合槽接触并滑入第二上嵌合槽内，使原本位于第二下嵌合槽内的t形活动件发生转动并脱离第二下嵌合槽，驱动推车通过第二上嵌合槽带动t形活动件在第二下贴合槽上移动，进而使第二底架上的坯管推送机构进行移动，推动坯管前移，此时无法前移的芯杆推送机构使芯杆与坯管之间发生相对移动，冷拔头对坯管端部实现冷拔扩径。2.根据权利要求1所述的无缝钢管的扩径冷拔装置，包括传动底座(1)，传动底座(1)的两端分别设有坯管固定机构(2)和芯杆推送机构(3)，芯杆推送机构(3)上设有芯杆(4)，芯杆(4)的端部设有冷拔头(5)，坯管固定机构(2)与芯杆推送机构(3)之间依次设有扩头定位机构(6)和坯管推送机构(7)，其特征在于：所述传动底座(1)包括座体(8)，座体(8)上设有第一导向槽(9)，第一导向槽(9)内设有驱动推车(10)，驱动推车(10)的一侧依次设有滑动连接的第一底架(11)和第二底架(12)，第一底架(11)上设有与驱动推车(10)相对应的通过口(13)，驱动推车(10)的侧面设有与第一导向槽(9)延伸方向对应的第一推板(14)和第二推板(15)，第一推板(14)的底部设有贯通其内端的第一上贴合槽(16)，第一上贴合槽(16)的外端设有圆形的第一上嵌合槽(17)，第二推板(15)的底部设有贯通其外端的第二上贴合槽(18)，第二上贴合槽(18)的内端设有圆形的第二上嵌合槽(19)；所述第一导向槽(9)底部的两侧均设有阶梯块(20)，其中一侧的阶梯块(20)中部侧面设有第一支撑块(21)，另一侧的阶梯块(20)端部侧面设有第二支撑块(22)，第一支撑块(21)的顶部设有贯通其内端的第一下贴合槽(23)，第一下贴合槽(23)的外端设有圆形的第一下嵌合槽(24)，第二支撑块(22)的顶部设有贯通其外端的第二下贴合槽(25)，第二下贴合槽(25)的内端设有圆形的第二下嵌合槽(26)；所述第一底架(11)和第二底架(12)上均设有转动连接的t形活动件(27)，t形活动件(27)的端部两侧均设有滚动轮(28)，第一底架(11)的t形活动件(27)的两滚动轮(28)分别与第一上贴合槽(16)和第一下贴合槽(23)相对应，第二底架(12)的t形活动件(27)的两滚动轮(28)分别与第二上贴合槽(18)和第二下贴合槽(25)相对应；所述芯杆推送机构(3)设置于第一底架(11)顶面，所述坯管推送机构(7)设置于第二底架(12)顶面。3.根据权利要求2所述的无缝钢管的扩径冷拔装置，其特征在于：所述芯杆(4)包括与芯杆推送机构(3)相连的杆体(29)，杆体(29)的端部设有连接杆(30)，连接杆(30)的直径小于杆体(29)的直径，连接杆(30)的端部设有连接螺纹(31)，连接螺纹(31)与杆体(29)之间的连接杆(30)侧面设有条形限位块(32)；所述冷拔头(5)包括冷拔主体(33)和环形连接件(34)，冷拔主体(33)内腔与杆体(29)相契合，冷拔主体(33)的端部设有内腔与连接杆(30)相契合的连接套(35)，连接套(35)内设有与条形限位块(32)相契合的条形限位槽(36)，所述环形连接件(34)内腔设有与连接螺纹(31)相适配的内螺纹(37)。
4.根据权利要求2所述的无缝钢管的扩径冷拔装置，其特征在于：所述t形活动件(27)经扭簧与第一底架(11)和第二底架(12)弹性转动连接。5.根据权利要求2所述的无缝钢管的扩径冷拔装置，其特征在于：所述第一推板(14)和第二推板(15)与对应的阶梯块(20)之间均留有间隙，所述t形活动件(27)设置于对应的间隙内；所述t形活动件(27)与第一底架(11)的连接处位于第一下贴合槽(23)的上方，t形活动件(27)与第二底架(12)的连接处位于第二下贴合槽(25)的上方。6.根据权利要求2所述的无缝钢管的扩径冷拔装置，其特征在于：所述第二底架(12)底部设有连接板(38)，所述t形活动件(27)设置于连接板(38)上。

技术总结

本发明公开了一种无缝钢管的扩径冷拔方法及其装置，将坯管设置于坯管固定机构上，启动驱动推车，此时驱动推车的第一推板的第一嵌合槽与第一底架的T形活动件的滚动轮相嵌合，且T形活动件的另一侧滚动轮与第一下贴合槽相贴合，T形活动件无法转动，驱动推车进而带动第一底架在第一导向槽内移动，进而通过芯杆推送机构带动芯杆穿过坯管；本发明通过单一的驱动推车便可实现冷拔扩径，使用便捷的同时有效降低了产线制造成本。低了产线制造成本。低了产线制造成本。