一种芯棒二次修复结构的制作方法

本实用新型属于芯棒领域，尤其是一种芯棒二次修复结构。

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。原有的修复结构通常是在两端待连接的芯棒中心安装连接芯轴，但是在应用中发现这种修复方式修复的芯棒在连接处抗饶性强度较差，容易再次出现断裂。

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。

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之处，提供一种芯棒二次修复结构，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：

一种芯棒二次修复结构，包括一段芯轴、二段芯棒以及硬质工作层，一段芯棒以及二段芯棒的主体均为为碳纤维材质成型的圆柱棒形结构，其特征在于：一段芯棒的轴向一端制有芯棒圆锥台端头，一段芯棒的轴向另一端中心同轴制有凸台；二段芯棒的轴向一端中部同轴制有与凸台尺寸相同的凹槽，一段芯棒的轴向另一端制有芯棒圆锥台端头；凸台同轴嵌入凹槽内使一段芯棒以及二段芯棒对接形成一个完整的长轴棒体结构，并且在一段芯棒以及二段芯棒的外周均匀堆焊制有硬质工作层。

而且，凸台为端部较小的圆锥台结构，凹槽形状与凸台贴附配合。

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，保证芯棒连接强度，而且不需要额外制作部件，成本更低，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。

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。

一种芯棒二次修复结构，包括一段芯轴1、二段芯棒2以及硬质工作层3，一段芯棒以及二段芯棒均为为碳纤维材质成型的圆柱棒形结构，一段芯棒的轴向一端制有芯棒圆锥台端头，一段芯棒的轴向另一端中心同轴制有凸台；二段芯棒的轴向一端中部同轴制有与凸台尺寸相同的凹槽，一段芯棒的轴向另一端制有芯棒圆锥台端头；凸台同轴嵌入凹槽内使一段芯棒以及二段芯棒对接形成一个完整的长轴棒体结构，并且在一段芯棒以及二段芯棒的外周均匀堆焊制有硬质工作层3。

为了便于装配体，凸台为端部较小的圆锥台结构，凹槽形状与凸台贴附配合。

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。

技术特征：

1.一种芯棒二次修复结构，包括一段芯轴、二段芯棒以及硬质工作层，一段芯棒以及二段芯棒的主体均为为碳纤维材质成型的圆柱棒形结构，其特征在于：一段芯棒的轴向一端制有芯棒圆锥台端头，一段芯棒的轴向另一端中心同轴制有凸台；二段芯棒的轴向一端中部同轴制有与凸台尺寸相同的凹槽，一段芯棒的轴向另一端制有芯棒圆锥台端头；凸台同轴嵌入凹槽内使一段芯棒以及二段芯棒对接形成一个完整的长轴棒体结构，并且在一段芯棒以及二段芯棒的外周均匀堆焊制有硬质工作层。

2.根据权利要求1所述的芯棒二次修复结构，其特征在于：凸台为端部较小的圆锥台结构，凹槽形状与凸台贴附配合。

技术总结
本实用新型涉及一种芯棒二次修复结构，一段芯棒的轴向一端制有芯棒圆锥台端头，一段芯棒的轴向另一端中心同轴制有凸台；二段芯棒的轴向一端中部同轴制有与凸台尺寸相同的凹槽，一段芯棒的轴向另一端制有芯棒圆锥台端头；凸台同轴嵌入凹槽内使一段芯棒以及二段芯棒对接形成一个完整的长轴棒体结构，并且在一段芯棒以及二段芯棒的外周均匀堆焊制有硬质工作层。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，保证芯棒连接强度，而且不需要额外制作部件，成本更低，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。

技术研发人员：商木森
受保护的技术使用者：天津市精成伟业机器制造有限公司
技术研发日：2019.12.29
技术公布日：2020.12.08