一种新型复合材料穿管顶头的制作方法

本实用新型涉及穿管顶头技术领域，尤其涉及一种新型复合材料穿管顶头。

背景技术：

穿管顶头是无缝钢管生产中的关键工具，其质量的好坏，使用寿命的长短直接影响钢管生产的产量、质量和企业的经济效益，在无缝钢管的热轧生产中，顶头的温度高达1000℃左右，顶头不仅要承受强大的轴向压力，而且要克服与毛管内壁之间产生的强大变形摩擦力，因此，提高顶头的质量至关重要。

现有的穿管顶头都是采用合金钢进行整体成型，市场上质量比较好的顶头有h13钢锻造件，含钴顶头整体铸造件，钼顶头粉末冶金件以及普通合金钢铸件。但是这些穿管顶头都是整体成型，在刚度和强度方面存在一些不足，在使用过程容易出现掉块、开大裂口、粘钢、塌鼻等问题而不能继续使用，从而降低了无缝钢管的加工质量并且提高了无缝钢管的生产成本。

针对以上技术问题，本实用新型公开了一种新型复合材料穿管顶头，本实用新型具有结构强度高、不掉块、不易开裂、不粘钢、不易塌鼻、提高无缝钢管的加工质量、降低无缝钢管的生产成本等优点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种新型复合材料穿管顶头，以解决现有技术中穿管顶头都是采用合金钢进行整体成型，穿管顶头在刚度和强度方面存在一些不足，在使用过程容易出现掉块、开大裂口、粘钢、塌鼻等问题而不能继续使用，降低了无缝钢管的加工质量并且提高了无缝钢管的生产成本等技术问题，本实用新型具有结构强度高、不掉块、不易开裂、不粘钢、不易塌鼻、提高无缝钢管的加工质量、降低无缝钢管的生产成本等优点。

本实用新型通过以下技术方案实现：本实用新型公开了一种新型复合材料穿管顶头，包括基体和镶套，镶套的中部开设有安装孔，基体固定安装在安装孔内，基体和安装孔均呈“子弹头”形，基体的中部开设有盲孔，镶套包括鼻部、锥部和平整部，锥部的两端分别与鼻部和平整部固定连接，基体采用h13钢制成，镶套采用钴基合金制成。

进一步的，为了减少钴基合金的使用量，节省材料，降低穿管顶头的生产成本，平整部呈“圆管”形，平整部的厚度为5～7mm。

进一步的，为了减少钴基合金的使用量，节省材料，降低穿管顶头的生产成本，锥部呈“锥形套”形，锥部前端的厚度为8～10mm，锥部后端的厚度为5～7mm。

进一步的，为了提高鼻部的强度，防止出现塌鼻的情况，鼻部呈“锥形”，并且鼻部的顶端设置有平面，鼻部的高度为30～35mm。由于在进行无缝钢管的加工时，鼻部承受的压力最大，越往后端压力越小，因此，鼻部处的高度较厚，同时为了节约材料，降低生产成本，镶套从前端到后端，厚度逐渐变薄。

进一步的，为了使基体更加紧密的安装在镶套中部的安装孔内，基体的外侧壁上间隔设置有第一凸块，安装孔的内侧壁上相对设置有第一凹槽，第一凸块卡合在第一凹槽内，或者基体的外侧壁上间隔开设有第二凹槽，安装孔的内侧壁上相对设置有第二凸块，第二凸块卡合在第二凹槽内。

本实用新型具有以下优点：本实用新型通过在h13钢制成的基体外部嵌套钴基合金制成的镶套，钴基合金具有优异的耐磨损耐高温性能，从而提高了穿管顶头的刚度和强度，从而使顶头不会出现掉块、开裂、粘钢、塌鼻等问题，提高无缝钢管的加工质量，降低无缝钢管的生产成本。

附图说明

图1为实施例1中本实用新型剖视图；

图2为实施例1中镶套剖视图；

图3为实施例2中基体剖视图；

图4为实施例2中镶套剖视图；

图5为实施例2中本实用新型剖视图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例，在本实用新型的描述中，“前”、“后”、“左”、“右”等类似的指示的方位或位置关系的词语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

实施例1公开了一种新型复合材料穿管顶头，如图1所示，包括基体1和镶套2；如图2所示，镶套2的中部开设有安装孔3；如图1和图2所示，基体1固定安装在安装孔3内，具体的，基体1通过热套配合的方式固定安装在镶套2中部的安装孔3内，先将镶套2加热到800摄氏度，使得镶套2膨胀，然后将基体1压入镶套2中部的安装孔3内，当镶套2冷却后，即可将基体1紧密的固定在镶套2中部的安装孔3内，基体1和安装孔3均呈“子弹头”形，基体1的中部开设有盲孔11，工作时，在盲孔11的后端连接轴管(图中未标出)，轴管内通入冷却水，冷却水可以进入到盲孔11中对穿管顶头进行冷却，防止穿管顶头因工作产生高温而损伤，提高穿管顶头的使用寿命，基体1的外侧壁上间隔设置有第一凸块12，安装孔3的内侧壁上相对设置有第一凹槽31，第一凸块12卡合在第一凹槽31内，镶套2包括鼻部21、锥部22和平整部23，锥部22的两端分别与鼻部21和平整部23固定连接，基体1采用h13钢制成，镶套2采用钴基合金制成，平整部23呈“圆管”形，平整部23的厚度d为5mm，锥部22呈“锥形套”形，锥部22前端的厚度m为8mm，锥部22后端的厚度n为5mm，鼻部21呈“锥形”，并且鼻部21的顶端设置有平面211，鼻部21的高度h为30mm。

本实施例通过在h13钢制成的基体外部嵌套钴基合金制成的镶套，钴基合金具有优异的耐磨损耐高温性能，从而提高了穿管顶头的刚度和强度，从而使顶头不会出现掉块、开裂、粘钢、塌鼻等问题，提高无缝钢管的加工质量，降低无缝钢管的生产成本，同时，本实施例中，鼻部21的高度h为30mm，锥部22前端的厚度m为8mm，锥部22后端的厚度n为5mm，平整部23的厚度d为5mm，由于顶头工作时，顶部受到压力最大，越往后端受到的压力越小，所以鼻部21的高度较高，镶套2的厚度从前端到后端逐渐变薄，镶套2是采用旋压方式加工，分多步旋压，旋压轮位置和旋压力可以调节，这样可以保证顶头高效工作的同时减少钴基合金的使用量，节省材料，降低穿管顶头的生产成本。

实施例2

实施例2公开了一种新型复合材料穿管顶头，包括基体1和镶套2，镶套2的中部开设有安装孔3，基体1固定安装在安装孔3内，具体的，基体1通过热套配合的方式固定安装在镶套2中部的安装孔3内，先将镶套2加热到800摄氏度，使得镶套2膨胀，然后将基体1压入镶套2中部的安装孔3内，当镶套2冷却后，即可将基体1紧密的固定在镶套2中部的安装孔3内，基体1和安装孔3均呈“子弹头”形，基体1的中部开设有盲孔11，工作时，在盲孔11的后端连接轴管(图中未标出)，轴管内通入冷却水，冷却水可以进入到盲孔11中对穿管顶头进行冷却，防止穿管顶头因工作产生高温而损伤，提高穿管顶头的使用寿命；如图3所示，基体1的外侧壁上间隔开设有第二凹槽13；如图4所示，安装孔3的内侧壁上相对设置有第二凸块32；如图3、图4和图5所示，第二凸块32卡合在第二凹槽13内，镶套2包括鼻部21、锥部22和平整部23，锥部22的两端分别与鼻部21和平整部23固定连接，基体1采用h13钢制成，镶套2采用钴基合金制成，平整部23呈“圆管”形，平整部23的厚度d为7mm，锥部22呈“锥形套”形，锥部22前端的厚度m为10mm，锥部22后端的厚度n为7mm，鼻部21呈“锥形”，并且鼻部21的顶端设置有平面211，鼻部21的高度h为35mm。

本实施例通过在h13钢制成的基体外部嵌套钴基合金制成的镶套，钴基合金具有优异的耐磨损耐高温性能，从而提高了穿管顶头的刚度和强度，从而使顶头不会出现掉块、开裂、粘钢、塌鼻等问题，提高无缝钢管的加工质量，降低无缝钢管的生产成本，同时，本实施例中，鼻部21的高度h为35mm，锥部22前端的厚度m为10mm，锥部22后端的厚度n为7mm，平整部23的厚度d为7mm，由于顶头工作时，顶部受到压力最大，越往后端受到的压力越小，所以鼻部21的高度较高，镶套2的厚度从前端到后端逐渐变薄，镶套2是采用旋压方式加工，分多步旋压，旋压轮位置和旋压力可以调节，这样可以保证顶头高效工作的同时减少钴基合金的使用量，节省材料，降低穿管顶头的生产成本。