专利名称：使穿孔杆插入竖炉放液孔的方法、穿孔机和双向夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用以使穿孔杆在事先注入竖炉放液孔的堵塞料完全硬化之前插入此放液孔的方法，此方法通过一穿孔机来实施，此穿孔机具有一作业工具和一夹具，此作业工具具有一用以装卡杆件自由端的机构，并可沿一装在炉壁上的机架移动，此夹具装在机架上，与装卡机构作轴向对准，并可在一装在机架上的液压作动筒的作用下相对于机架作纵向移动。本发明还涉及一用以将穿孔杆插入和抽出放液孔的穿孔机和一用于此穿孔机上的双向夹具。
本发明因此涉及目前已知的抽杆法，在这种方法中，在用堵塞料封住放液孔之后，将一金属杆在堵塞料完全硬化之前插入堵塞料。在需打开放液孔时就将此杆从硬化的者塞料中抽出。
为实施此方法所用的设备为普通的穿孔机，这种穿孔机已经过多次适当的改进，但实际上还需保留可时时采用普通的方法来穿孔的可能性，如为修整或移动放液孔，或在已经无法采用抽杆的情况下就需如此。
因此，这种设备不仅包括一台穿孔机，这种穿孔机实际上只是偶而采用，但还包括一种带配接夹具的卡头，特别是还包括一种强力的双向气锤以便施加插入和抽出穿孔抽杆所需的作用力。事实上，虽说抽出杆件是一种张力的操作，但插入杆件更是一种需力度、技巧和效率的操作。
这是一种强力的操作，因为插入杆件时必须等到堵塞料已达到某种硬化程度而使其对杆件呈现出必要的阻力和支撑力。
这是一种技巧性的操作，因为必须在堵塞料完全硬化之前插入杆件，但由于常用的堵塞料是树脂基用料，其固化作用既强又快，必须进行与此相应的操作。一般来说，如须根据堵塞料的品质将杆件在堵封放液孔后约3-10分钟之内插妥。
最后，这应是一种要求效率的操作和工具，因为最少的停机或操作失误也会延误或妨碍插入杆件的操作。因此，由于堵塞料超前硬化，就会遭到杆件半途受卡的危险，这种困境只能通过烧去埋在硬化料内的杆件来解除。
一种双向气锤看来是满足这些要求的合适工具，因为迄今始终还是将其用来插入和抽出杆件。事实上却并非如此，因为这种气锤存在着缺点。首先，这种气锤对所用装置施加强力和震动，特别是对用以装卡杆件的卡头和夹具来说往往使其很快损坏而需频繁地更换，此外，噪声很强，远超过目前的容许程度，因此，情况日趋严重。
FR-2，619，036号法国专利和0.128，432号欧洲专利采用了低噪声抽出杆件的液压装置，部分地弥补了这些缺点。这种气锤不一定需是双向的，但为了有效而快速地插妥穿孔杆还是以双向为好。
EP-A2-0，379，018号专利公开了一种借助于夹具在液压作动筒的作用下的往复运动进行分段抽出杆件的有效方法。但与以上所述专利的情况相同，还是需采用气锤来插入穿孔杆。
以上各专利所提供的各种装置都促使在插入阶段消除撞击现象，方法是在插入过程中将强有力的装置如液压装置用于作业工具以取代单向气锤，使作业工具沿机架朝向放液孔前进，从而迫使穿孔杆进入半硬化的者封料内。但，这还不能解决全部问题，因为杆件很长，采用更为强有力的推力而不用锤子会引起杆件的弯曲，以致会使杆件半途卡在快速硬化的物料中。
本发明的目的在于提供一种新的方法和新的装置，可用以在使用抽杆的情况下，不论是抽出还是插入穿孔杆，都不再使用锤子。
为达到此目的，本发明所用方法的特征是在将穿孔杆穿过夹具或将夹具套装在穿孔杆上并将其装卡在作业工具上之后，致动作动筒和夹具而使杆件借助于夹具前进一个相当于作动筒行程的距离;松开夹具并使其退到原来的位置上;重复这些操作直至杆件按要求长度进入放液孔内。
只要可以利用反向操作来抽出杆件，就可在采用抽杆法的情况下彻底废除气锤。此外，只要夹具在机架前端滑动，夹具离放液孔的距离就较近，杆件在强行插入时就不致弯曲。
本发明还涉及一种可用以抽出穿孔杆或将其插入竖炉放液孔的穿孔机，此穿孔机具有一作业工具和一夹具，此工具具有一装卡杆件自由端的机构，并可沿一装在炉壁上的机架移动，此夹具装在机架上，与装卡机构作轴向对准，并可在一装在机架上的液压作动筒的作用下相对于机架作纵向移动，其特征是所述夹具为一双向夹具，在气动或液压流体的作用下可在两个相反的方向上动作。
本发明还涉及一种用于以上这种穿孔机的双向夹具，此夹具具有两对相对于可插入穿孔杆的轴向通道作对称布置的夹头，并可相对于所述通道斜向移动，近炉一侧的一对夹头朝向前方，用以抽出杆件，相反一侧的一对夹头朝向后方，用以插入杆件。
每对夹头可通过一气动可逆阀由作动筒的液压流体来作动，使其中一对夹头动作时，另一对夹头就不致动作。
作为另一实施例，双向夹具具有两个反向夹头，此两夹头可相互平行且相对于穿过其壳体的轴向通道倾斜地移动。
用以抽出杆件的夹头夹块最好位于近炉一侧，用以插入杆件的夹头夹块最好位于相反的一侧。
轴向通道最好具有两个分别与夹头夹块径向相对布置的支承以与夹块在动作中互相配合。
各夹头也可通过一气动可逆阀由作动筒的液压流体来作动，使其中一个夹头动作时，另一夹头就不致动作。
在穿孔机的机架前部无论在插入杆件还是在抽出杆件中最好都能通过一与炉壁相互配合的支架来承受反向反力。
在第一实施例和第二实施例中，夹具最好具有一筒形的夹头壳体，此壳体沿其整个长度具有一径向槽，槽底由轴向通道形成，槽的开口在垂直于夹头平面的方向上朝向壳体外面。这就便于侧向将杆件装入夹具。为便于侧向装入杆件最好再使开口槽的两壁朝向壳体内部渐趋接近。
为便于清除尘土，最好还使夹头位于轴向通道的两侧而使所述槽的开口朝下。
作为第三实施例，夹具在同一壳体内具有作十字形布置的两对夹头，每对夹头相对于壳体的轴向通道作对称布置，并可相对于所述通道斜向移动，其中一对夹头朝向前方，用以抽出杆件，另一对夹头朝向后方，用以插入杆件。
其他细节和特征将从以下对几个优选的实施例所作较详细的说明和图示中了解到
图1为实施本发明所述方法所用穿孔机的侧视总图;
图2和3所示为图1中所示穿孔机的穿孔杆插入时两个不同的阶段;
图4所示为插入后穿孔杆所在位置;
图5-7所示为双向夹具第一实施例的轴向剖面，示出穿孔杆插入时的不同操作阶段;
图8和9所示为同一双向夹具在抽出穿孔杆中的两个位置;
图10所示为双向夹具第二实施例的轴向剖面;
图11和12所示为带开口槽的夹具的两个优选实施例;
图13和14所示为图17中所示双向夹具第三实施例的A-A剖面;
图15和16所示为图17中所示第三实施例的B-B剖面;
图17和18为第三实施例的轴向视图。
图1-4所示穿孔机与EP-A2-0，379，018号专利所述穿孔机的外形很相似，用以在图中示有其部分壁体的竖炉20上开出放液孔，这可以采用一般的穿孔方法，也可如图所示采用将卡紧在放液孔24内硬化的堵塞料中的杆22抽出的方法。此机具有装在支臂28端部的机架26，此机架可绕一托架(图中未示出)在图示操作位置20和一离开放液孔的停放位置之间转动。一作业工具30装在一可移动的小车32上，此小车在机架26上作滑动支承。对作业工具30是通过可随动的活节管子(图中未示出)进行供送气动或液压流体的。
在作业工具30的前面装有一将此工具30装卡在杆22自由端上的卡头36。此卡头可采用2，520，857或8，212，052号法国专利所述机构。
一中间支撑38也在机架26上作滑动安装，用作杆22的中间支撑。
一由分别装在炉壁和机架26前端的凸形(或凹形)和凹形(或凸形)构件构成的支架34用以支承插入和抽出杆22时产生的正向反力和反向反力。利用一锁紧件40可将此支架装在炉壁上。在穿孔机可垂直移动的情况下，此支架可以是一钩形件，就可省去此锁紧件40。
在机架26的前面还装有一液压作动筒42，此作动筒具有一可沿机架26纵向移动的活塞杆44。活塞杆44的端部接装在一夹具46上，此夹具可在两个构成机架26的钢轨之间滑动，并可夹紧杆22。
这种穿孔机迄今一直通过往复动作用来抽出杆22，如上述EP-A2-0，379，018号专利所述。但，与此专利中夹具仅如图所示沿抽出方向向右单向动作的情况不同，本发明的夹具46可双向动作，也就是不仅用以抽出杆件，并可用以将杆件插入而置于放液孔24内的堵塞料中。
为此，最好在穿孔机已处于停放位置时，也就是在进入如图1所示操作位置之前，将一穿孔杆22装在穿孔机上如图1所示。杆22于是轴向穿过夹具46，支承在支撑38上，并装卡在作业工具的卡头36上。
在杆22延长到机架前端的情况下，为了不必将其穿过夹具，最好采用如下面还要叙述的那种开口式夹具，这样就可从侧面将杆件装入夹具内。但如果杆22较短，或机架较长，就可将夹具46移到最前面，再将杆22装进卡头36，悬置在支撑38上，并将夹具46向后移而轴向套装在杆22上，这就可以采用一种封闭式的夹具。
为将杆22插入放液孔，通过气动系统作动夹具46而将杆22夹紧，再致动作动筒42而推出活塞杆，使夹具46向左移动到图2所示位置。再松开夹具46，收进作动筒42的杆44，使松开的夹具沿杆22退回，此杆这时由于惰性而停住或留在放液孔24内半硬化的堵塞料中。
在夹具46退到图1所示位置后，就可连续地进行多次往复运动将杆件插入而使其到达图3所示一定的位置上。
将杆件插入时，最好将机架26紧固在炉20壁体上。为此，只须手动或通过自动装置装上锁紧件40，使凹形和凸形构件配接成支架34，在作动筒42推动杆22时锁紧件就承受向右的反向反力。在完成将杆插入的动作后，提升锁紧件40而从炉壁上松开支架34，并将穿孔机推回到停放位置而将杆22留在图4所示位置上。
为打开放液孔，将穿孔机再放到操作位置上，并用EP-A2-0，379，018号专利所述方法将杆22从图4所示位置上抽出。
为利用这种有利的方法来插入和抽出一穿孔杆而不必再使用气动锤，就必须采用一种可以在两个相反的方向上带动穿孔杆的双向夹具和一能合理作动夹具而不致使两种功能相互干扰的机构。
右以采用一种单向夹具，使之在插入穿孔杆后再调头而将其抽出以及在抽出后再调头而将其插入。但，这意味着每次必须卸下夹具或进行一种能远距离控制转动动作的安装工作，这就会影响紧固的可靠性，并使安装工作复杂化，特别是处于一种熔液飞溅的场合，这种方法是不可取的。因此，最好采用一种双向夹具，以下将对其几个实施例予以说明。
以后的一些附图示出这种双向夹具的几个优 例。图5所示的第一实施例为两对夹头式夹具46，此夹具具 夹头50和第二对夹头52，分别装在壳体54a和54b内， 或用别的方法连在一起而构成一组合夹具54。四 各具有一杆56，杆的内端装有一夹块58，杆的外端装有一活塞 个夹头的轴线都以相同的锐角倾斜于一通道62，此通道轴向穿过壳体用以装入杆22。此倾斜度促使夹块在拉力作用下自动咬入杆22。各夹头的活塞60在其一端受到一弹簧64朝向使夹块58脱开杆22的方向的推动作用，在其另一端受到一气动装置朝向使夹块58咬入杆22的方向而顶着弹簧64的推动作用，夹头气动控制装置通过装入的一气动可逆阀(图中未示出)由作动筒42的液压装置来作动。
成对夹头50和52分别相对于通道62的轴线彼此对称布置，两对夹头相对于一垂直平面彼此对称布置，这样，从上面来看，形成一菱形。这就可使夹具调转而使抽出穿孔杆的夹头变成插入穿孔杆的夹头，反之也然。
壳体54a和54b各在其空出的前侧装有一板66a、66b，此板带有绕通道62设置的扩张形孔以便插入杆22。
如图5所示，作动夹头52时可使杆件向图中的左方插入放液孔。在其行程终端，夹具46和夹头52通过卸除作用在其活塞60上的气压，在其弹簧64的作用下张开，此弹簧可使夹具在作动筒的作用下向右回到图6所示位置上，此时杆22保持不动，于是，再作动夹头52(见图7)，使杆件进一步插入一个相当于夹具46行程的长度。
气动控制装置应使夹头50在如图507所示的重复操作中保持松开状态，以免在夹头50的作用下，杆22的前进动作为一后退动作所抵消。
在如图8和9所示将杆件抽出时，情况正相反，这时，作动夹头50以夹紧杆22，将其向右带到图9所示位置上，夹头50于是张开以便夹具松开杆件而向左移动一个相当于夹具行程的距离。在抽出过程中，夹头52保持松开状态。
除图5-9所示形式外，各夹头还可作“X”形布置，插入用夹头于是位于近炉的一侧。但图中所示形式较好，因为插入用夹头布置在抽出用夹头的后方，可以保证杆件不致超出使抽出用夹头夹不到杆件的范围。
图10所示为一种结构更紧凑的夹具的实施例，这种夹具只有一个用以抽出杆22的夹头72和一个用以插入杆22的夹头74。此两夹头彼此平行而反向布置，相对于通过夹具壳体78的通道76倾斜相同的角度。
夹具70的功用与以上所述实施例中的夹具46相同。但，为补偿所缺的第二个夹头，在轴向通道76与各夹头72、74相对的一侧设有用以与动作的夹头配合以夹住杆22的支承72a、74a。此两支承72a、74a可以是平面形的如图所示，也可以带有刻纹以利夹紧杆件。
图11为图10所示夹具70的轴向视图。夹具70固定在块体80上，例如通过螺纹固定在此块体上，此块体由活塞42(图1)的杆44作动而可在构成机架26的两根梁26a、26b之间滑动。
作为一优选的实施例，轴向通道76形成一开口径向槽86的底部。此槽86使杆22可从旁侧装进夹具70内，并便于对夹具作内部清理。槽86的壁部最好是从内向外呈扩张形的，这样更便于装入杆22。
在图11所示实施例中，夹头装在通道76的两侧，槽86的开口朝下。
在图12所示实施例中，夹头装在通道76的上下，通道通过一槽88侧向敞开。
图11所示实施例具有易于清除污物和尘土的优点，图12所示实施例具有易于装入杆22的优点。
显然，图11和12的实施例同样适用于图5-9所示两对夹头式夹具。
图13-18所示为夹具的第三实施例，这是图5-9所示实施例和图10所示实施例的折衷方案，图13和14所示分别为图17中A-A剖面上用以插入杆22的两个夹头80、82所处的夹紧状态和张开状态，而图15和16所示分别为图17中B-B剖面上两个夹头84、86所处的夹紧状态和张开状态。
此第三实施例的特点是两对夹头80、82和84、86装在同一壳体88内而作十字形布置如图17所示，图17为图13-16中从左方来看得出的夹具轴向视图，图中抽出用夹头80、82和插入用夹头80′、82′用虚线示出。图18为与图17相似的视图，示出围绕杆22的插入用夹头80′和82′。此两对夹头80、82和80′、82′应反向设置以便插入和抽出杆件。此外，从构形上来看，夹具相对于纵轴线完全对称，以致必要时可调转夹具而使插入用夹头成为抽出用夹头，反之也然。此第三实施例具有图5-9所示第一实施例中通过两个夹头夹住杆22的优点，同时具有图10所示实施例夹具结构紧凑的优点。
权利要求
1.一种将一穿孔杆在事先注入一竖炉放液孔内的堵塞料完全硬化之前插入此放液孔的方法，此方法通过一穿孔机来实施，此穿孔机具有一作业工具(30)和一夹具(46)，此工具具有装卡穿孔杆(22)自由端的机构(36)，并能沿一装在竖炉(20)壁体上的机架(26)移动，此夹具装在机架(26)上而与装卡机构(36)轴向对准，并可在一装在机架上的液压作动筒(42)的作用下相对于机架(26)作纵向移动，其特征是在将杆(22)穿过夹具(46)或将夹具套装在杆件上并将杆件装卡在作业工具(30)上之后，致动作动筒(42)和夹具(46)而使杆件借助于夹具(46)前进一个相当于作动筒(42)行程的距离；使夹具(46)松开并退到原来的位置上；重复这些操作直至杆件按要求长度插入放液孔。
2.一种穿通竖炉放液孔的穿孔机，此机具有一作业工具(30)和一夹具(46)，此工具具有装卡杆(22)自由端的装卡机构(36)，并可沿一装在竖炉(20)壁体上的机架(26)移动，此夹具装在机架(26)上，与装卡机构(36)作轴向对准，并可在一装在机架(26)上的液压作动筒(42)的作用下相对于机架作纵向移动，其特征是夹具(46)为一可在气动或液压流体作用下在一个方向上或在相反的方向上动作的双向夹具。
3.按权利要求2所述的穿孔机，其特征是机架(26)的前部具有一竖炉(20)壁体共同承受推拉作用力的支架(34)。
4.按权利要求3所述的穿孔机，其特征是此支架可通过一手动操作的锁紧件(40)固定在炉体上。
5.一种双向夹具，其特征是此夹具具有两对夹头(50、52)，此两对夹头相对于一轴向通道(68)对称布置，并可相对于所述通道(68)斜向移动，在近炉一侧的一对夹头朝向前方，用以抽出杆件，在相反一侧的一对夹头(52)朝向后方，用以插入杆(22)。
6.按权利要求5所述的双向夹具，其特征是两对夹头(50、52)各通过一气动可逆阀由作动筒(42)的液压流体来作动，使两对夹头(50、52)中的一对夹头动作时，另一对夹头就不致动作。
7.一种双向夹具，其特征是，此夹具具有两个反向夹头(72、74)，此两夹头可相互平行而相对于穿过其壳体(78)的轴向通道(26)倾斜地移动。
8.按权利要求7所述双向夹具，其特征是用于抽出杆(22)的夹头夹块位于近炉一侧;用于插入杆(22)的夹头夹块位于相反的一侧。
9.按权利要求7所述的双向夹具，其特征是轴向通道(76)具有两个支承(72a、74a)分别上夹头(72、74)的夹块径向相对布置。
10.按权利要求7所述的双向夹具，其特征是两夹头(72、74)各通过一机构由作动筒(42)的液压流体来作动，使其中一个夹头动作时，另一夹头就不致动作。
11.按权利要求5或7所述的双向夹具，其特征是此夹具具有一装有夹头的筒形壳体(78)，此壳体沿其全长具有一径向槽(86)，槽底由轴向通道(76)形成，此槽的开口沿垂直于夹头(72、74)夹块的方向朝向壳体(78)的外边。
12.按权利要求11所述的双向夹具，其特征是槽(86)的两壁沿朝向壳体(78)内部的方向渐趋接近。
13.按权利要求11所述的双向夹具，其特征是夹头(72、74)位于轴向通道(76)的两侧;所述槽(86)的开口朝下。
14.一种双向夹具，其特征是此夹具具有两对在同一壳体(88)内作十字形布置的夹头(80、82)和(84、86)，每对夹头相对于壳体(88)的轴向通道对称布置，并可相对于所述通道斜向移动，其中一对夹头(84、86)朝向前方，用以抽出杆(22)，另一对夹头(80、82)朝向后方，用以插入杆(22)。
15.按权利要求14所述的双向夹具，其特征是两对夹头(80、82)和(84、86)各通过一气动可逆阀由作动筒(42)的液压流体来作动，使两对夹头(80、82)和(84、86)中的一对夹头动作时，另一对夹头就不致动作。
全文摘要
一种使穿孔杆插入竖炉放液孔内半硬化堵塞料中的方法，通过装在竖炉(20)壁体上的机架(26)的穿孔机来实施；装在机架(26)上的夹具(46)在位于机架(26)前面的液压作动筒(42)的作用下纵向移动；将杆(22)穿过夹具(46)后，致动作动筒(42)和夹具(46)，使杆件借助于夹具(46)前进一个相当于作动筒(42)行程的距离；然后使夹具(46)松开而回到原来位置；重复这些操作直至杆(22)按要求长度进入放液孔；一种用以实施这种方法的穿孔机和几种用在插入和抽出杆件时将其夹住的夹具。
文档编号C21B7/12GK1065492SQ9210234
公开日1992年10月21日 申请日期1992年4月2日 优先权日1991年4月3日
发明者梅利特·彼尔, 梅利沃尔·菲利普, 麦泽·杰恩, 米勒·帕特瑞克 申请人:保罗·伍尔恩公司