本实用新型属于金属的轧制领域，具体涉及一种穿孔机顶头及其顶头顶杆组件。
背景技术：
各种热轧无缝钢管生产工艺方法中，都会使用到穿孔机这一设备对实心管坯穿孔。
穿孔机主要由前台推坯机，本体，后台一段，后台二段组成。穿孔机本体上下布置有两个锥形轧辊，轧辊的轴线呈一定的夹角，轧辊由电机和减速机传动；左右布置有两个半圆弧形的导板，配合轧辊组成封闭圆孔型。穿孔机的出口依次布置有后台一段和后台二段，后台一段主要由5-6个定心抱辊和一组运输辊道组成，同时运输辊道的末端布置有脱管卡和顶头冷却装置或者顶头循环更换装置，后台二段主要是龙门止推座，顶杆小车及轨道等。
穿孔机的顶杆是由长度为15-20米左右的一根空心钢管制作的专用工具，内部有内推杆，并通水冷却，其头部安装锥形顶头，尾部和后台二段顶杆小车连接。顶杆小车采用钢丝绳或齿条驱动，可以前后快速移动。向前移动时，可以带动顶杆前进，将顶头伸到穿孔机内的设定位置后，龙门止推座将顶杆小车锁死，承受穿孔的轴向推力，同时，后台一段的定心抱辊抱住顶杆，保证顶头中心线和穿孔轧制中心线一致。
轧辊，半圆弧形导板以及顶头共同组成了斜轧穿孔的工模具。穿孔的工艺过程是：加热炉将实心管坯加热到1250℃左右，运送到穿孔机前台，前台的推坯机将高温管坯推入穿孔机内，高速旋转的上下轧辊咬住管坯进行斜轧轧制，管坯在上下轧辊，左右导板，锥形顶头形成的工具型腔中被轧制成空心管(长度约5-10米左右)。穿孔完成后，后台一段将空心管运出穿孔机，空心管在运输辊道末端被脱管卡挡住，同时后台二段的顶杆小车后退将顶杆从空心管中抽出，空心管被拨料机横向拨出后台一段。顶杆带动顶头退回到脱管卡后的顶头冷却装置冷却顶头或则通过顶头循环更换装置更换顶头。顶头完成冷却或更换后，顶杆再次前进，开始新一轮穿孔工艺过程。
顶头是内孔模具，工作中承受轴向和径向的轧制力，忍受高温及高压，其表面磨损严重，是主要的耗材，并且对管材的内表面质量有重要影响。
目前的穿孔轧制过程中，顶头没有润滑，顶头的外表面和轧件的内表面处于纯金属摩擦状态。这样主要带来两方面问题：一是顶头和轧件的摩擦大，顶头消耗量大；二是在轧制一些高温塑性差的高铬合金钢种和高镍合金钢种的时候，由于顶头和轧件间没有润滑，粘钢现象严重，轧件的内表面质量不好，成材率低。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种穿孔机顶头及其顶头顶杆组件，以在穿孔过程中对顶头和轧件实现连续润滑，从而解决当前穿孔轧制所存在的不足。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种穿孔机顶头，顶头的内部设有腔室，腔室中装有高温润滑剂和抗氧化剂，腔室的后端处设有柱塞，柱塞上设有耐高温密封以封堵住腔室后端，腔室的前端连有孔道，沿顶头轴向布置的孔道与位于顶头前端鼻部的喷射孔相互联通。
进一步，喷射孔有多个，绕顶头周向均匀布置。
进一步，喷射孔的轴线以朝着顶头后端的方向倾斜。
一种顶头顶杆组件，包括顶头与顶杆，顶头为如上所述的穿孔机顶头，顶杆主要由连接头、顶杆杆体以及内推杆组成；其中顶头的后端插装进连接头的前端头内且两者间通过连接件可拆卸连接，顶杆杆体的前端与连接头的后端头相连，内推杆插装在连接头内、且内推杆的前端头顶在顶头腔室后端的柱塞上。
进一步，顶头与连接头上对应设有通孔，顶头与连接头间通过穿过通孔的插销可拆卸连接。
本实用新型的有益效果在于：
该穿孔机顶头及其顶头顶杆组件可在无缝钢管穿孔过程中，对顶头和轧件内表面进行连续润滑和抗氧化，可以降低顶头的磨损，防止在轧制高铬高镍合金钢管过程中，内表面撕裂、顶头粘钢等问题；可直接提高轧件的内表面质量，提高成材率，因在穿孔的过程中同时喷入了抗氧化剂，还能降低轧件内表面的氧化程度。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
图1为本方案的总体示意；
图2为图1的放大图；
图3为顶头顶杆组件的结构示意图；
图4为图3的a-a剖面图。
附图标记：
上锥形轧辊—1、下锥形轧辊—2、轧件—3、顶头顶杆组件—4、喷射孔—5、顶头—6、高温润滑剂和抗氧化剂—7、插销—8、耐高温密封—9、柱塞—10、连接头—11、顶杆杆体—12、内推杆—13、孔道—14、腔室—15。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图2～图4，一种穿孔机顶头，顶头6的内部设有腔室15，腔室15中装有高温润滑剂和抗氧化剂7，腔室15的后端处设有柱塞10，柱塞10上设有耐高温密封9以封堵住腔室15后端，腔室15的前端连有孔道14，沿顶头6轴向布置的孔道14与位于顶头前端鼻部的喷射孔5相互联通。优选的，喷射孔5有多个，绕顶头周向均匀布置。
该顶头6内部预装有高温润滑剂和抗氧化剂7，设置在顶头6后方的顶杆中有内推杆13，内推杆13的头部可以推动柱塞10前进，从而将顶头6腔室15内的高温润滑剂和抗氧化剂7通过喷射孔5连续挤出，即可填充到轧件3的内表面和顶头6的外表面之间，起到润滑、抗氧化的作用。
本实施例中的喷射孔5的轴线以朝着顶头6后端的方向倾斜，以利于润滑剂润滑喷射孔5后方的顶头及轧件3。
请参阅图1～图4，一种顶头顶杆组件，包括顶头6与顶杆，顶头为如上所述的穿孔机顶头，顶杆主要由连接头11、顶杆杆体12以及内推杆13组成；其中顶头6的后端插装进连接头11的前端头内且两者间通过连接件可拆卸连接，顶杆杆体12的前端与连接头的后端头相连，内推杆13插装在连接头11内、且内推杆11的前端头顶在顶头6腔室后端的柱塞10上。该顶头顶杆组件中，柱塞10可以在内推杆13的推动下运动，从而将腔室15内的高温润滑剂和抗氧化剂7通过孔道14和喷射孔5挤出。而带有高温润滑剂和抗氧化剂7、柱塞10以及耐高温密封9的顶头6作为耗材，其可以从顶杆上整体脱出，实现整体更换。
本实施例中，为简化顶头6与顶杆间的拆卸及装配，方便顶头6更换，顶头6与连接头11上对应设有通孔，顶头与连接头间通过穿过通孔的插销8可拆卸连接。顶头和连接头间通过圆柱(通)孔配合，用两个插销锁住，即可限制顶头在轴线上的运动，装配简单可靠。
该顶头顶杆组件的具体工作过程及工作原理如下：
穿孔工序开始前，倾斜布置的上锥形轧辊1、下锥形轧辊2在电机和减速机的驱动下旋转，上锥形轧辊1和下锥形轧辊2被设定在需要的距离位置上，顶头顶杆组件4则伸入到两个轧辊之间。轧件3被穿孔机前台的推坯机推入两个轧辊之间，电气控制系统发出咬钢信号，实心的轧件3被穿孔机的轧辊咬入；轧件螺旋向后轧制并穿过顶头6，在上锥形轧辊1、下锥形轧辊2以及顶头6的共同作用下，轧件3从实心状态轧制成空心的状态。
在轧辊咬入轧件3的同时，顶头顶杆组件4中的内推杆13向前推出，内推杆13的尾部和安装于顶杆小车上的液压缸的杠头相连接，液压缸推动内推杆13以设定的速度前进，内推杆13头部推动柱塞10前进，将顶头6腔室15内的高温润滑剂和抗氧化剂7的混合物通过喷射孔5连续挤出，填充到轧件3的内表面和顶头6的外表面之间，起到润滑，抗氧化的作用，直至穿孔工序完成。
顶头6为可更换的模具组件，顶头6和(顶杆)连接头11间通过圆柱(通)孔配合，用两个插销8锁住。当一次穿孔工序完成后，在穿孔机后台一段和后台二段的设备的共同作用下，顶头顶杆组件4整体从轧件3中脱出，这时可以拉掉顶头6和连接头11间的插销8，将润滑剂和抗氧化剂耗尽的旧顶头拔出，再安装一支新的顶头6，其内部具有新的高温润滑剂和抗氧化剂7、新的耐高温密封9及柱塞10，插上锁紧用插销8，即可开始新的一轮穿孔工序。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
1.一种穿孔机顶头，其特征在于：顶头的内部设有腔室，腔室中装有高温润滑剂和抗氧化剂，腔室的后端处设有柱塞，柱塞上设有耐高温密封以封堵住腔室后端，腔室的前端连有孔道，沿顶头轴向布置的孔道与位于顶头前端鼻部的喷射孔相互联通。
2.根据权利要求1所述的穿孔机顶头，其特征在于：喷射孔有多个，绕顶头周向均匀布置。
3.根据权利要求1所述的穿孔机顶头，其特征在于：喷射孔的轴线以朝着顶头后端的方向倾斜。
4.一种顶头顶杆组件，包括顶头与顶杆，其特征在于：顶头为如权利要求1-3任一所述的穿孔机顶头，顶杆主要由连接头、顶杆杆体以及内推杆组成；其中顶头的后端插装进连接头的前端头内且两者间通过连接件可拆卸连接，顶杆杆体的前端与连接头的后端头相连，内推杆插装在连接头内、且内推杆的前端头顶在顶头腔室后端的柱塞上。
5.根据权利要求4所述的顶头顶杆组件，其特征在于：顶头与连接头上对应设有通孔，顶头与连接头间通过穿过通孔的插销可拆卸连接。
技术总结