专利名称：一种金属管扩口试验压头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种试验用具，更具体地讲，涉及一种用于金属管或金属焊接管扩口试验的压头。
背景技术：
金属管扩口试验是将具有一定锥度的顶芯压入金属管或金属焊接管试样一端，使其均匀地扩张到有关技术条件规定的扩口率，然后检查扩口处是否有裂纹等缺陷，以判定合格与否。金属管扩口试验是检验金属管端及金属焊接管端扩口工艺的变形性能的一种方法，直接反映管端扩口工艺变形性能的好坏。金属管扩口试验压头是金属管扩口试验的主要装置和重要部分。目前，还未见有金属管扩口试验压头，因此需要研究一种金属管扩口试验压头，以 提高金属管扩口精度和金属管扩口试验的可操作性。
实用新型内容针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。本实用新型提供了一种金属管扩口试验压头，可以有效提高金属管扩口精度和金属管扩口试验的可操作性。为了实现上述目的，本实用新型的金属管扩口试验压头包括座板、连接棒和顶芯，座板可拆卸地固定在试验机的可移动横梁的下表面上，连接棒的一端固定在座板的中心处，连接棒的另一端与顶芯固定连接，顶芯为圆台结构，顶芯的靠近座板的底面为上底面，顶芯的远离座板的底面为下底面，上底面的面积大于下底面的面积，连接棒位于顶芯的上底面的中心处。根据本实用新型的金属管扩口试验压头的一个实施例，所述座板为长方形钢板。根据本实用新型的金属管扩口试验压头的一个实施例，所述座板上设置有两个以上的螺纹通孔。根据本实用新型的金属管扩口试验压头的一个实施例，螺纹连接件与所述螺纹通孔配合将座板可拆卸地固定在试验机的可移动横梁的下表面上，螺纹连接件与座板之间设
置有垫圈。根据本实用新型的金属管扩口试验压头的一个实施例，所述连接棒为圆柱体结构，所述连接棒的底面积小于座板的底面面积或顶芯的上底面面积。根据本实用新型的金属管扩口试验压头的一个实施例，所述顶芯的顶角为30°、45。或 60°。根据本实用新型的金属管扩口试验压头的一个实施例，所述顶芯由高硬度金属材料制成。本实用新型可以提高金属管扩口试验精度和试验的可操作性，并且结构简单、操作方便、安全可靠、加工成本低，装卸和维修方便，应用范围较广。
图I是本实用新型示例性实施例的金属管扩口试验压头的结构示意图。附图标记说明I-底板、2-连接棒、3-顶芯、4-螺纹通孔、5-螺纹连接件、6_垫片、7_顶芯的上底面、8-顶芯的下底面。
具体实施方式
在下文中，将结合附图对本实用新型的示例性实施例作进一步详细的描述。图I是本实用新型示例性实施例的金属管扩口试验压头的结构示意图。根据本实用新型的示例性实施例，如图I所示，本实施例的金属管扩口试验压头包括座板I、连接棒2和顶芯3，所述三个部件互相连接为一体。其中，座板I可拆卸地固定在试验机的可移动横梁的下表面上，用以带动整个压头上下运动。在本实施例中，座板I为长方形钢板，并且在座板I上对称设置有两个螺纹通孔4，通过螺纹连接件5与螺纹通孔4配合将座板I可拆卸地固定在试验机上，螺纹连接件5可具体为螺母、螺栓等常用连接件。为了稳固的目的，也可以在座板I上设置多个螺纹通孔4。此外，为了保护座板I和螺纹连接件5，优选地在螺纹连接件5与座板I之间设置垫圈6。连接棒2用于连接座板I和顶芯3，连接棒2的一端固定在座板I的中心处，连接棒2的另一端与顶芯3固定连接。顶芯3为圆台结构，即为截头圆锥结构，其中，顶芯3的靠近座板I的底面为上底面7，顶芯3的远离座板I的底面为下底面8，上底面7的面积大于下底面8的面积，即保证顶芯3的小头端先与金属管接触并进入金属管内。连接棒2位于顶芯2的上底面7的中心处，以保证顶芯2作用于金属管时的同心度和作用力。并且，连接棒2的底面积小于座板I的底面面积(即，座板I的与连接棒2接触的表面的面积)或顶芯3的上底面面积，这样有助于减轻重量和降低成本。顶芯的顶角β可以按照国家标准要求加工为30°、45°或60°，以达到相应的扩口率，其中顶芯的顶角β即为与顶芯2的圆台结构对应的圆锥结构的顶角。由于扩口试验压缩时的力有时较大，为了防止压头的顶芯2变形，顶芯2可采用高硬度金属材料制成。下面将结合本实用新型的金属管扩口试验压头描述使用该压头进行金属管扩口试验的操作方法。首先，将螺母通过座板I上的两个对称的螺纹通孔4将金属管扩口试验压头安装固定在万能试验机的下横梁的下表面上；其次，将金属管或金属焊接管试样管口向上地平放在顶芯2的正下方；然后，开启万能试验机并使其平稳地向下移动，以使金属管扩口试验压头的顶芯2压入金属管或金属焊接管试样的管口端部进行扩口，直至达到试验所要求的金属管或金属焊接管试样的外径。试验时，顶芯2的轴线应与试样轴线保持一致；当达到试验所要求的金属管或金属焊接管试样的外径时，升起万能试验机的下横梁，取出试样，检查扩口处是否有裂纹等缺陷，判定金属管或金属焊接管试样合格与否；待所有试验完成后，松开连接压头的座板与万能试验机的两个螺母，取下金属管扩口试验压头即可。综上所述，本实用新型的金属管扩口试验压头可以提高金属管扩口试验精度和试验的可操作性，并且结构简单、操作方便、安全可靠、加工成本低，装卸和维修方便，应用范围较广。尽管上面结合实施例示出并描述了本实用新型的金属管扩口试验压头，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离如所附权利要求限定的本实用新型的精神和范围的 情况下，可以在这里做出形式和细节上的各种改变。
权利要求1.一种金属管扩口试验压头，其特征在于，所述压头包括座板、连接棒和顶芯，座板可拆卸地固定在试验机的可移动横梁的下表面上，连接棒的一端固定在座板的中心处，连接棒的另一端与顶芯固定连接，顶芯为圆台结构，顶芯的靠近座板的底面为上底面，顶芯的远离座板的底面为下底面，上底面的面积大于下底面的面积，连接棒位于顶芯的上底面的中心处。
2.根据权利要求I所述的金属管扩口试验压头，其特征在于，所述座板为长方形钢板。
3.根据权利要求I所述的金属管扩口试验压头，其特征在于，所述座板上设置有两个以上的螺纹通孔。
4.根据权利要求3所述的金属管扩口试验压头，其特征在于，螺纹连接件与所述螺纹通孔配合将座板可拆卸地固定在试验机的可移动横梁的下表面上，螺纹连接件与座板之间设置有垫圈。
5.根据权利要求I所述的金属管扩口试验压头，其特征在于，所述连接棒为圆柱体结构，所述连接棒的底面积小于座板的底面面积或顶芯的上底面面积。
6.根据权利要求I所述的金属管扩口试验压头，其特征在于，所述顶芯的顶角为30°、45。或 60°。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的金属管扩口试验压头，其特征在于，所述顶芯由高硬度金属材料制成。
专利摘要本实用新型公开了一种金属管扩口试验压头，所述压头包括座板、连接棒和顶芯，座板可拆卸地固定在试验机的可移动横梁的下表面上，连接棒的一端固定在座板的中心处，连接棒的另一端与顶芯固定连接，顶芯为圆台结构，顶芯的靠近座板的底面为上底面，顶芯的远离座板的底面为下底面，上底面的面积大于下底面的面积，连接棒位于顶芯的上底面的中心处。本实用新型可以提高金属管扩口试验精度和试验的可操作性，并且结构简单、操作方便、安全可靠、加工成本低，装卸和维修方便，应用范围较广。
文档编号G01N19/08GK202533357SQ20122014588
公开日2012年11月14日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者卢国清, 吴伟, 尤大勇, 张磊, 白银兰, 陈云霞 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司