CN109164040A - 一种管材扩口顶芯装置 - Google Patents

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杨红
孙文盛
刘云
黄晓江
芦琳
张阿昱
赵勇
宋红兵
胡卫国
王盼
刘亚明
张超
周云
高霞
李超
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China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
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Baoji Petroleum Steel Pipe Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种管材扩口顶芯装置，该扩口顶芯装置包括顶角为30°或60°的锥体，锥体上刻有一条焊缝槽和一条宽槽，所述宽槽的内部一侧刻有高度标尺，另一侧刻有表示锥体外径的直径标尺。试验时，将待检测的管材放置于锥体上，首先在高度标尺或直径标尺上观察管材的起始位置；然后根据扩径率计算扩口深度或扩后直径，使用石笔在高度标尺或直径标尺上画出扩后位置；最后开始试验，直至将管材扩至画出的扩后位置处，试验结束后测量管材扩后直径。本发明采用带有高度标尺和直径标尺的扩口顶芯装置，可从扩口顶芯装置上直接观察待检测管材扩后需要的高度或扩后内径，适应于GB/T 242及ASTM A450的要求。

Description

一种管材扩口顶芯装置
技术领域：
本发明涉及管材检测技术领域，具体涉及一种管材扩口顶芯装置，用于小口径管材的扩口性能检测试验。
背景技术：
随着连续管等小口径金属管材的应用，检测行业对该种金属管材的力学性能检测，除了常规的拉伸、冲击等，还需要进行扩口等性能检测。管材扩口方法标准要求使用一定角度的顶芯装置作为扩口模具。目前，普通的顶芯装置是带有30°或60°角的带沟槽或不带沟槽的顶芯，需要配合设备带有的数据检测***通过横梁位移来确定扩口的高度，从而达到控制扩口率的目地。但是该种方法有两处不易操作之处；其一，该种方法需要在试验开始前将试样与设备手动调至刚好贴合，过程比较费时同时需要一直观察试样的贴合程度；其二，美标ASTM A450要求，扩径率通过管材内径计算，在使用普通顶芯装置时，扩口高度是换算成外径计算，比较复杂。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种管材扩口顶芯装置，该装置不仅适用于带有细小焊缝的管材进行扩口试验，而且可直接观察待检测管材扩后需要的高度或扩后内径。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：一种管材扩口顶芯装置，该扩口顶芯装置包括顶角为30°或60°的锥体，锥体上刻有一条焊缝槽和一条宽槽，所述宽槽的内部一侧刻有高度标尺，另一侧刻有表示锥体外径的直径标尺。
进一步，高度标尺中相邻刻线相差1mm，直径标尺中相邻刻线相差1mm。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的扩口顶芯装置带有焊缝槽，使带有焊缝的管材能够平稳放置在锥体上，适用于带有细小焊缝的管材扩口试验。
(2)由于无测量***的软件设备无法测量扩口的深度，致使无法准确得到标准要求的扩口率，本发明为了解决该问题，采用带有高度标尺和直径标尺的扩口顶芯装置，可从扩口顶芯装置上直接观察待检测管材扩后需要的高度或扩后内径，且本发明不需要设备带有位移监测***，只需设备可以提供足够的压缩或拉伸方向动力即可完成试验，大大降低了扩口试验对设备的要求。
附图说明：
图1是管材扩口顶芯装置的主视图。
图2是图1的的俯视图。
附图标记说明：1锥体、2焊缝槽、3标尺槽、4高度标尺、5直径标尺。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1-图2所示一种管材扩口顶芯装置，该扩口顶芯装置包括顶角为30°或60°的锥体1，锥体1的锥面上刻有一条焊缝槽2和一条标尺槽3，所述焊缝槽2可容纳管材的焊缝，所述标尺槽3的内部一侧刻有高度标尺4，另一侧刻有表示锥体外径的直径标尺5，高度标4尺中相邻刻线相差1mm，直径标尺中相邻刻线相差1mm。
本发明可容纳管材焊缝的焊缝槽2，使管材扩口顶芯装置适用于带有细小焊缝的管材扩口试验。
本发明标尺槽3的深度比较浅，可以有效避免由于反复试验导致刻线磨损的情况。本发明优选的，标尺槽3与焊缝槽2成90°分布，如图1所示。
本发明高度标尺4适用于GB/T 242金属管扩口试验方法；直径标尺5适用于ASTMA450碳钢、铁素体合金钢和奥氏体合金钢管子通用要求。
进行扩口试验前，将本发明扩口顶芯装置稳定放置于试验机横梁上，并将待检测的管材放置于锥体上，如果待检测的管材带有焊缝，将焊缝转至焊缝槽2，确保待检测的管材水平稳定。
进行扩口试验时：
(一)如果根据GB/T 242金属管扩口试验方法，首先将锥体的标尺槽3一面放置于试验人员便于观察的位置，在高度标尺4上观察管材的起始位置；然后根据扩径率计算扩口深度，使用石笔在高度标尺4上画出扩后位置；最后开始试验，直至将管材扩至画出的扩后位置处，试验结束后测量管材扩后直径。
(二)如果根据ASTM A450碳钢、铁素体合金钢和奥氏体合金钢管子通用要求时，首先将锥体的标尺槽3一面放置于试验人员便于观察的位置，在直径标尺5上观察管材的起始位置；然后根据扩径率计算扩后内径，使用石笔在直径标尺5上画出扩后位置；最后开始试验，直至将管材扩至画出的扩后位置处，试验结束后测量管材扩后直径。本发明扩口顶芯装置的锥体1可完全贴合待检测管材，扩径率可通过管材内径直接计算，避免了使用现有普通顶芯装置需要换算成外径计算。
本发明管材扩口顶芯装置采用工具钢，通过调制处理后，表面硬度≥45HRC，可重复使用，且使用寿命长。

Claims (4)

1.一种管材扩口顶芯装置，其特征在于：包括顶角为30°或60°的锥体(1)，锥体(1)的锥面上刻有一条焊缝槽(2)和一条标尺槽(3)，所述焊缝槽(2)可容纳管材的焊缝，所述标尺槽(3)的内部一侧刻有高度标尺(4)，另一侧刻有表示锥体外径的直径标尺(5)。
2.根据权利要求1所述的一种管材扩口顶芯装置，其特征在于：高度标尺中相邻刻线相差1mm，直径标尺中相邻刻线相差1mm。
3.根据权利要求1所述的一种管材扩口顶芯装置，其特征在于：标尺槽(3)与焊缝槽(2)成90°分布。
4.根据权利要求1所述的一种管材扩口顶芯装置，其特征在于：管材扩口顶芯装置采用工具钢，通过调制处理后，表面硬度≥45HRC。
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