一种推杆芯棒联接结构的制作方法

本发明涉及一种顶管机工具，尤其是一种推杆芯棒联接结构。

背景技术：

目前常用的推杆芯棒联接结构，芯棒尾端部为锥形台，推杆头端部为锥形孔，锥形台活靠在锥形孔内，推杆推动芯棒前行，但此结构往往因为荒管轧制过程中轧卡或轧制力过大产生压杆稳定性问题，即，芯棒受轴向顶推有震颤扰动，很容易窜离推杆，而推杆继续前行，推杆和芯棒联接处折曲并瞬间窜离轧制中心线，发生重大安全事故，严重降低生产安全性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种推杆芯棒联接结构，其能有效防止推杆前行时芯棒因挠曲从推杆滑落，避免推杆和芯棒的联接处窜出轧线发生安全事故。

为达到上述目的，本发明提出一种推杆芯棒联接结构，其包括：芯棒；推杆，其一端的端部插接有止挡件，推杆与止挡件之间具有环形空间，芯棒的一端为环形的插入端，插入端插入环形空间内，并能沿推杆的轴向滑出环形空间，止挡件能阻止插入端从推杆的径向窜离环形空间。

如上所述的推杆芯棒联接结构，其中，推杆一端的端部开设有供止挡件插入的插槽，插槽具有锥形的内壁面，止挡件具有柱形的外壁面，插入端的外壁面为与插槽的内壁面相贴合的锥形面，插入端的内壁面为与止挡件的外壁面相配合的柱形面，插入端与止挡件为间隙配合。

如上所述的推杆芯棒联接结构，其中，插槽的锥形内壁面的直径朝远离推杆另一端的方向渐扩，插入端的锥形外壁面的直径朝远离推杆另一端的方向渐扩。

如上所述的推杆芯棒联接结构，其中，止挡件为柱状结构，止挡件的一端与推杆为过盈配合，止挡件的另一端与推杆之间形成环形空间。

如上所述的推杆芯棒联接结构，其中，推杆芯棒联接结构还包括：连接杆，其一端与推杆的另一端能拆装且能相对摆动地连接在一起，连接杆的另一端能与传动机构连接，并能在传动机构的驱动下带动推杆移动。

如上所述的推杆芯棒联接结构，其中，连接杆包括轴向对接的杆本体和杆头，杆本体能与传动机构连接，杆头的直径大于杆本体的直径，杆头的靠近杆本体的端面为环形的第一端面；推杆的另一端的端部开设有插接孔，杆头插入插接孔内，一环形的螺扣伸入插接孔，并与推杆通过螺纹连接，螺扣套设在杆本体外侧，螺扣伸入插接孔的一端具有环形的第二端面，第二端面抵靠杆头的第一端面，第二端面与第一端面之间具有摆角。

如上所述的推杆芯棒联接结构，其中，第一端面为球面，第二端面为圆锥面，螺扣通过沿第一端面摆动，带动推杆相对连接杆摆动。

如上所述的推杆芯棒联接结构，其中，杆本体的外侧壁与螺扣之间、以及杆头的外侧壁与推杆之间均具有供推杆与连接杆相对摆动的间隙。

如上所述的推杆芯棒联接结构，其中，杆本体外还套设有尾座和螺母，螺母与杆本体通过螺纹连接，尾座的一端抵靠螺扣，尾座的另一端抵靠螺母，尾座与传动机构固定连接，并在传动机构的驱动下带动连接杆和推杆移动。

如上所述的推杆芯棒联接结构，其中，芯棒、推杆、止挡件、连接杆和螺扣位于同一轧制中心线上。

本发明的推杆芯棒联接结构的特点和优点是：

1、本发明的推杆芯棒联接结构，通过在推杆的端部插接止挡件，并将芯棒的插入端能滑出地插入止挡件与推杆之间的环形空间内，使芯棒能在推杆停止移动后借助惯性脱离推杆继续前行，同时止挡件能在推杆的径向方向上阻止芯棒窜离环形空间，有效防止推杆前行时芯棒因挠曲从推杆滑落，避免推杆和芯棒的联接处窜出轧线发生安全事故，实现安全可靠轧制；

2、本发明的推杆芯棒联接结构，通过将连接杆与推杆能拆卸且能相对摆动地连接，有效地解决了因连接杆断裂而造成整根推杆报废的问题，连接杆不易断裂，使用寿命长，提高轧制稳定性；

3、本发明的推杆芯棒联接结构，联接牢靠，结构简单，制作和维护成本低。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明的推杆芯棒联接结构的示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本发明中连接杆的示意图；

图4是本发明中止挡件的示意图。

主要元件标号说明：

1芯棒

2推杆 21插槽 22插接孔

3止挡件

4连接杆

41杆本体 42杆头 43第一端面

5螺扣 51第二端面 52盲孔

6尾座

7螺母

C轧制中心线

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供一种推杆芯棒联接结构，其包括芯棒1、推杆2和止挡件3，芯棒1和推杆2均呈柱状，推杆2的一端的端部插接有止挡件3，推杆2与止挡件3之间还具有环形空间，芯棒1的一端为环形的插入端，插入端插入环形空间内，并能沿推杆的轴向(即推杆2推动芯棒1前行的方向)滑出环形空间，即芯棒1的插入端的端部设有盲孔，止挡件3能插入该盲孔内，因此，芯棒1能在推杆2的推动下穿过床身轧辊机架高速轧制，并能在推杆2停止前行后依靠惯性与推杆2脱离继续前行，同时，止挡件3能阻止芯棒1的插入端从推杆2的径向(即与推杆2和芯棒1行进方向相垂直的竖直方向)窜离环形空间，即在竖直方向上对芯棒1限位和止挡，从而能有效防止推杆2前行时芯棒1因挠曲从推杆2的一端滑落或窜离，避免推杆2和芯棒1的接口处窜出轧线发生安全事故，实现可靠轧制。

其中，芯棒1、推杆2和止挡件3均位于同一轧制中心线C上。

在一个可行的技术方案中，推杆2一端的端部开设有插槽21，插槽21具有锥形的内壁面，止挡件3插入推杆2的插槽21内，且具有柱形的外壁面，推杆2与止挡件3之间形成的环形空间的横截面呈三角形，芯棒1的一端的外壁面为与插槽21的内壁面相贴合的锥形面，芯棒1的一端的内壁面为与止挡件3的外壁面相配合的柱形面，芯棒1的插入端与止挡件3为间隙配合，或者说芯棒1的柱形内壁面与止挡件3的柱形外壁面之间具有间隙，以使芯棒1的插入端能从该环形空间轴向向前滑出，与推杆2脱离。

其中，插槽21的锥形内壁面的直径朝远离推杆2另一端的方向渐扩，芯棒1的插入端的锥形外壁面的直径朝远离推杆2另一端的方向渐扩，以便于芯棒1插入和滑出推杆2。

如图4所示，另外，止挡件3为柱状结构，例如为插销，止挡件3的一端与推杆2为过盈配合，以实现与推杆2的连接固定，止挡件3的另一端与推杆2之间形成环形空间，以供芯棒1插入；较佳地，止挡件3靠近芯棒1的一端呈锥形且具有过渡圆角，以便于装入芯棒1的插入端。

再如图1所示，在一个优选的实施例中，推杆芯棒联接结构还包括连接杆4，连接杆4的一端与推杆2的另一端能拆装地连接，从而在连接杆4断裂后，仅更换连接杆4即可，无需更换推杆2，提高工具利用率，降低生产和维护成本，而现有推杆芯棒联接结构的推杆尾端部自带连接杆，并与连接杆互为一体式结构，推杆与连接杆连接的轴肩处经常因疲劳应力集中，而发生连接杆断裂，造成整根推杆报废，严重影响工具利用率，增加生产和维护成本；

连接杆4的一端与推杆2的另一端能相对摆动地连接在一起，由于在轧制过程中，总会产生推杆2弹跳和摆转，通过将推杆2与连接杆4能相对摆动地连接，允许推杆2有一定的小摆角，可以防止局部偏载和应力集中，不易发生连接杆断裂，延长连接杆的使用寿命，同时也有助于提高轧制的可靠性和平稳性；

连接杆4的另一端能与顶管机的传动机构连接，传动机构由电机驱动，连接杆4能在传动机构的驱动下带动推杆2移动，该传动机构例如为齿轮齿条传动机构。

较佳地，连接杆4为螺杆，调整简单，拆装方便。

本发明中，连接杆4还可以由其他连接件代替，例如卡扣等。

如图1、图3所示，在一个具体实施例中，连接杆4包括轴向对接的柱状杆本体41和柱状杆头42，杆本体41能与传动机构连接，杆头42与推杆2连接，杆头42的直径大于杆本体41的直径，杆头42的靠近杆本体41的端面为环形的第一端面43，即第一端面43与杆本体41连接，并环绕杆本体41；推杆2的另一端的端部开设有插接孔22，杆头42插入插接孔22内，一环形的螺扣5伸入插接孔22，并与推杆2通过螺纹连接，螺扣5套设在杆本体41外侧，螺扣5伸入插接孔22的一端具有环形的第二端面51，第二端面51抵靠(顶紧)杆头42的第一端面43，以将连接杆4的杆头42闭锁在推杆2的插接孔22内，第二端面51与第一端面43之间具有摆角，推杆2可以在该摆角范围内相对连接杆4摆动，增加面接触的均匀性，防止局部偏载和应力集中。

如图2、图3所示，其中，第一端面43为球面(即球面上的环面)，第二端面51为圆锥面，或者说第二端面51的横截线为直线，第一端面43位于一球面上，也可以说第一端面43的横截线为弧线，该弧线为朝第二端面51凸出的抛物线，该抛物线的顶点与第二端面51接触并顶抵，该抛物线的顶点两侧的曲线与圆锥面之间形成摆角，螺扣5通过沿第一端面43摆动，带动推杆2相对连接杆4摆动。理论上，第一端面43与第二端面51为线接触，但长期使用后会出现一定变形，变为环面接触。

但本发明并不以此为限，也可以将第一端面43设计为圆锥面，而将第二端面51设计为球面，还可以将第一端面43和第二端面51均设计为球面。

另外，杆本体41的外侧壁与螺扣5的内侧壁之间、以及杆头42的外侧壁与推杆2的内侧壁之间均具有供推杆2与连接杆4相对摆动的间隙，以使推杆2具有摆动空间。

此外，推杆2的另一端的插接孔22为细牙螺纹孔，螺扣5为中空的螺栓，螺扣5具有细牙外螺纹，从而能与螺扣5稳固连接；为方便拆装，在螺扣5的外周壁上钻有多个盲孔52，操作时，将圆柱形钢棒伸入盲孔52内，以增长力臂，然后撬动钢棒，旋转螺扣5，即可实现拆装螺扣5。

在如图1所示的实施例中，杆本体41外还套设有尾座6和螺母7，杆本体41远离杆头42的一端外侧壁上设有外螺纹(即连接杆4为螺杆)，螺母7与杆本体41的一端通过螺纹连接，调整简单，拆卸方便，磨损松弛后紧一紧即可，尾座6的一端抵靠螺扣5，尾座6的另一端抵靠螺母7，其中的螺母7为并排的双螺母，螺母7将尾座6紧固在螺扣5的端部，连接杆4将推杆2和尾座6固定在一起，尾座6与传动机构固定连接，并能在传动机构的驱动下带动连接杆4和推杆2移动，即，轧制时，尾座6带动推杆2前行，尾座停则推杆停，芯棒1借助惯性继续前行，与推杆2脱离。

具体是，尾座6安装在轧制主动齿条上，即，尾座6与齿轮齿条传动机构的传动齿条固定连接在一起，通过控制齿条的前进和后退，来控制轧制的节奏，生产出管状产品。

本实施例中，芯棒1、推杆2、止挡件3、连接杆4、螺扣5和螺母7均位于同一轧制中心线C上。

本发明的推杆芯棒联接结构，联接牢靠，组成部件更换方便，推杆芯棒脱离快捷高效，有效地解决了因连接杆断裂而造成整根推杆报废的问题，并有效抑制荒管轧制过程中产生的压杆稳定性问题。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。