拉机设备中的拉伸辅助机构 【技术领域】
本发明涉及一种拉机设备，尤其涉及一种拉机设备中的拉伸机构。
背景技术
拉机又称冷拔机，主要用于无缝钢管的拔制生产。拉机主要由以下几个部件组成(如图1所示)：链条1、拉钩2、钳口小车3、钳夹4、外模5、外模固定墙6、内模及内模固定螺丝(图中未示)、芯杆7、芯杆固定螺丝8、芯杆固定墙9、管坯10；另外还有动力设备：电动机11、变速器12；控制台13。
从不锈钢无缝钢管的材料组织状态说起，所有的金属都是由晶粒有序排列而成的，钢管生产工艺实际上就是变形加工，在变形工艺过程中，金属组织晶粒会发生变形。晶粒受外力的影响由原来的正方体或多边立方体，沿加工方向变长，而经固溶处理使其恢复原来的形态。
由加工而产生的晶粒变形取决于它所受到的各方向的力，钢管管坯晶粒所受的力是由模具施加的，它由三个方面的力所组成(如图2所示)：一、由外模给它的向内的力(A)；二、由内模给予的向外的力(B)；三、拉机钳口小车给的向前的力(C)。这三个方向上的受力使其在规定的范围内变形，以达到所需要的工艺尺寸。
在目前固有的拉机结构的情况下，在钢管拔制过程中，非常容易出现如下的现象：由于内模的尺寸大大小于管坯的内孔，所以管坯在导入模具时的角度不能和模具的端面垂直，使管坯在内外模的作用下不能均衡受力，晶粒随角度的导入而流向受力较小的一边，从而产生了壁厚的单边现象。
【发明内容】
本发明需要解决的技术问题是提供了一种拉机设备中的拉伸辅助机构，旨在解决上述的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：外模、芯杆、管坯、内模；还包括至少一个以上的、在芯杆和内模之间的导向控制轮；所述的导向控制轮穿过并固定安置在芯杆上，导向控制轮之间用中间隔套等距隔开；所述的导向控制轮的导入方向角度和模具的端面垂直。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：使管坯在导入模具时，使管壁各处受力均匀，从而避免了现有技术下容易产生的壁厚不均匀现象；从而提高钢管的成品率和产品质量，提高企业的经济效益。
【附图说明】
图1是现有技术中拉机设备结构图；
图2是图1中拉伸机构结构图；
图3是本发明结构图；
图4是图3中导向控制轮结构图；
【具体实施方式】
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
由图3、图4可见：本发明包括：外模5、芯杆7、管坯10、内模60；还包括至少一个以上的、在芯杆7和内模60之间的导向控制轮70；所述的导向控制轮70穿过并固定安置在芯杆7上，导向控制轮70之间用中间隔套80等距隔开；所述的导向控制轮70的导入方向角度和模具的端面垂直；
所述至少一个以上的导向控制轮70的数量为3个；
所述的第三个导向控制轮70与内模间距是管坯10直径的3~5倍，导向控制轮70之间的距离也是管坯10直径的3~5倍。
导向控制轮是为了在管坯被导入模具时，保持管坯的导入方向角度和模具的端面垂直的装置，使管坯在内外模的作用下能够均衡受力。
为了在导入管坯时，使管坯在内外模地作用下均衡受力，就是要控制内模端面和管坯的端面保持绝对的垂直。本发明就是由管坯的内孔强行控制内模在管坯内的垂直度，控制坯料导入方向和角度，使内模在工作状态中始终保持端面和管坯端面垂直，使所有的晶粒强行均匀变形受力。
本发明的导向控制轮外形是360°的圆柱体，长度尺寸是钢管管坯的外径尺寸，控制轮的直径是管坯内孔直径-1~3mm，这个距离是管坯内孔润滑层通过的空间，控制轮的中间孔是芯棒直径+0.10~0.20mm，为了避免应力的产生，本发明采用了隔离固定的方式，也就是说在芯杆上使用隔套将每个控制轮等距隔开。控制轮在芯杆上的安装位置可按如下公式来计算：控制轮和内模间距是管坯直径*(3~5)，控制轮和其他控制轮的距离是管坯直径*(3~5)的间距。而控制轮的数量可以根据管坯直径的大小来决定，管坯的直径越大，控制轮只数越多，而通常情况使用三只控制轮即可达到效果。
本发明的安装程序是：首先是根据安装控制轮的只数定好隔套的长度，先装入一个隔套，再装入一只控制轮，再装入中间隔套…，达到规定的只数后，装入控制轮和内模间距隔套，再装入内模上紧螺母90(如图3所示)。
控制轮的材料使用的是GCr15或GCr15SiMn。加工方法是调制处理后用200#砂轮抛磨到表面光洁度9μm，两端开45°角以便于导入管坯内孔，两个角的光洁度同样要抛磨至9μm，隔层的尺寸是能直接地组织控制轮的移动即可，也就是控制轮中间孔尺寸是隔层中间孔尺寸，外径是控制轮的1/2，长度是根据控制轮的间隔而定。
本发明虽然是专为不锈钢无缝钢管设计的，但它同样适用于各种材料的金属管件的加工变形。