一种轧管机组的凸轮抱辊装置的制作方法

[0001]
本发明属于轧机作业领域，是一种凸轮抱辊装置。


背景技术：

[0002]
在轧机作业线中，传统的轧管机出口台采用导筒装置，整个装置的占地面积较大，当操作空间狭窄时使用不方便。
[0003]
此外，导筒的直径与荒管直径有一定差距，荒管通过时由于机器振动会在导筒内发生碰撞，甩动过程中荒管表面难免与导筒的内部发生摩擦，影响荒管表面的质量。
[0004]
当需要轧制不同直径的荒管时，出口台处还需要更换相对应的导筒，更换时则需要将处于工作状态的机器停下，待工人们拆卸、安装完毕后，再次启动，进行轧制。整个过程中机器自动化程度较差，不仅工人的劳动强度较大，而且停工停产造成工作效率明显降低。


技术实现要素：

[0005]
本发明提供了一种轧管机组的凸轮抱辊装置，解决操作空间狭窄、频繁更换机器部件，工人劳动强度过高，生产效率低的问题。
[0006]
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种轧管机组的凸轮抱辊装置，包括机架、抱辊开合油缸以及蜗轮抱机构。
[0007]
所述机架包括底座和抱辊辊箱，底座与抱辊辊箱固定连接。抱辊辊箱的端面外沿设置有固定孔，与底座连接孔对应；内部安装三根用于夹紧钢管的抱辊，与运行在其中的荒管相切，所述抱辊上设置有用于移动的滑轮；抱辊辊箱的两端分别设置有凸轮盘，所述凸轮盘上开有抱轨道，抱轨道的宽度与抱辊的滑轮相适应，两者间隙配合；凸轮盘外沿设置有连接柄。
[0008]
所述蜗轮抱机构包括蜗轮箱装配和减速电机。
[0009]
所述抱辊开合油缸为外部设有螺纹的油缸，安装在蜗轮箱装配的内部。
[0010]
所述凸轮盘的连接柄与蜗轮抱机构通过连接轴铰接，电机驱动蜗杆旋转，蜗杆将动力传递给蜗轮，蜗轮带动抱辊开合油缸的油缸升降；油缸杆的伸缩带动凸轮盘旋转，进而使抱辊在抱轨道中活动，改变抱辊中部空间的大小。
[0011]
所述抱辊辊箱的端盖上设置有供抱辊运动的开口，工作时随着荒管的直径变化，抱辊在开口方向竖直运动，从而达到调节抱辊中间开孔大小的目的。抱辊辊箱的外沿设有供连接柄运动的缺口，在改变抱辊中间开孔大小时，蜗轮机构带动抱辊开合油缸的油缸升降，从而让油缸杆带动铰接的凸轮盘转动，留有足够的连接柄运动的空间减少了凸轮盘上连接柄的磨损；同时机器运行更加顺畅，提高了工作效率。
[0012]
所述蜗轮箱装配安装在支撑座上，和减速电机固定连接，旁边配合设有蜗杆，支撑座通过销轴与蜗轮抱机构的底座铰接。减速电机驱动蜗杆旋转，蜗杆再将动力传递给蜗轮以及抱辊开合油缸。这样的传动机构设置结构更加紧凑，并且传动比较大，运行平稳，噪声较小。
[0013]
所述凸轮盘上设置有注油口，与抱辊的油道相通。这样的设计可以方便操作人员在外部注射润滑剂对机器内需要润滑的抱辊等零部件进行润滑，保证机器更加优良的运行效果和更长的使用寿命。
[0014]
所述凸轮盘外侧端面固定连接有导套和端盖，导套和端盖分为：入口导套、入口端盖和出口导套、出口端盖。入口端盖和出口端盖的形状相同，并且表面设置有若干筋板，使端盖在起到保护内部机构的同时增加了整体的强度；入口导套的开口相对较大，更方便荒管进入凸轮抱辊系统，出口端盖内部也设置有倒角，便于钢管在机构中的传递和送出。
[0015]
所述导套与端盖之间通过螺栓连接，所述凸轮盘与端盖用螺钉连接；在内部机器发生故障或者各零部件磨损时更加便于操作工人的检修与替换。
[0016]
所述抱辊外围设置有保护壳，包括挡板；位于底部的保护壳还包括弹簧和导向杆。保护壳上的弧形挡板用来防止制作过程中的氧化铁皮等杂物掉落在辊箱中，影响荒管的表面质量。在荒管的直径改变、底部抱辊位置变化时，底部的弹簧压缩，可以让挡板远离荒管到合适的位置，继续起到保护作用。
[0017]
优选的，可以根据操作空间的大小和轧制钢管的长度，增加或者减少凸轮抱辊装置的个数。
[0018]
更换规格时，将钢管通过辊道输送到凸轮抱辊装置轧制中心位置，将抱辊开合油缸的油缸杆全部伸出；电机通电后驱动蜗轮箱转动调整抱辊开合油缸的运动行程，此时操作人员观察抱辊与荒管的间距，间距达到3mm时停止调整，电机失电制动装置动作；抱辊开合油缸收回检查抱辊孔型大小。根据管径大小调节电驱动蜗轮抱机构上的抱辊开合油缸，抱辊开合油缸的油缸杆伸缩，带着凸轮盘的连接柄在抱辊辊箱的外沿开口轨道中旋转。这时，抱辊一边在抱辊辊箱端盖上的开口中作竖直方向的运动，一边沿着凸轮盘上的抱轨道作弧线运动，中间开孔的大小随着抱辊位置的变化而变化。荒管从入口导套进入，被内部的三根抱辊围住，随着轧机芯棒运行一点点地前进，直到输送到流水线的下一工序中。
[0019]
与现有技术性相比，本发明的实质性特点在于：1. 驱动部分选用蜗轮抱机构配合抱辊开合油缸，同时抱辊开合油缸为外部带螺纹的油缸。电机驱动蜗杆旋转，使得与之配合的蜗轮具有了动力来源；又因为蜗轮固定在蜗轮箱装配内，所以动力传递给安装在内部的抱辊开合油缸。抱辊开合油缸沿着螺纹做升降运动，在电机控制下就可以根据荒管直径进行伸缩从而改变三根抱辊之间的孔型大小。既提高了机器的控制性能，又大大节省工作空间。
[0020]
2. 因为采用了若干个单独的凸轮抱辊机构，可以根据具体荒管的长度在机架上安装设置机构数量；所以整体占地面积相对于同等的导套机构明显缩小，单个机构安装和拆卸方便，能够适用于更多的工作场景。
[0021]
3. 设计计算出抱辊的运动轨迹，在抱辊辊箱上设置开孔，通过电机带动蜗轮抱机构转动，抱辊装置中抱辊的位置，进而改变中间开孔的直径大小；在更换不同直径的荒管时，只用转动凸轮盘就可以实现夹紧和传输，节省了工人更换导套的时间，显著降低了劳动强度，并且整个流水线运行流畅，无需因更换机器而停止工作，提高了生产效率。
附图说明
[0022]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0023]
图1为本发明轧管机组的凸轮抱辊装置的主视图。
[0024]
图2为本发明轧管机组的凸轮抱辊装置的抱辊辊箱的结构示意图。
[0025]
图3为本发明轧管机组的凸轮抱辊装置的抱辊开合油缸和蜗轮抱机构的俯视图。
[0026]
图4为本发明轧管机组的凸轮抱辊装置的抱辊开合油缸和蜗轮抱机构的主视图。
[0027]
图5为本发明轧管机组的凸轮抱辊装置的抱辊辊箱的端盖示意图。
[0028]
图6为本发明轧管机组的凸轮抱辊装置的抱辊辊箱的凸轮盘示意图。
[0029]
图7为本发明轧管机组的凸轮抱辊装置的抱辊的保护壳示意图。
[0030]
图中标号：1.底座、2.抱辊辊箱、3. 抱辊、4.凸轮盘、5.连接柄、6.蜗轮箱装配、7.减速电机、8.抱辊开合油缸、9.支撑座、10.导套、11.端盖、12.挡板。
具体实施方式
[0031]
一种轧管机组的凸轮抱辊装置，包括机架、抱辊开合油缸8和蜗轮抱机构。其中，机架包括底座1和抱辊辊箱2，底座1与抱辊辊箱2固定连接。抱辊辊箱2的端面外沿设置有固定孔，与底座1的连接孔对应，销轴穿过底座1和抱辊辊箱2的孔将两者固定连接，使得凸轮抱辊装置固定得更加结实。
[0032]
抱辊辊箱2的内部安装用于三根夹紧荒管的抱辊3，工作时与放入凸轮抱辊装置内部的荒管相切。抱辊3外围设置有保护壳，保护壳包括挡板12，可以防止制作过程中的氧化铁皮等杂物掉落在抱辊辊箱2中；位于底部的保护壳还安装有弹簧和导向杆，弹簧伸缩带动导向杆运动从而控制挡板12的运动，让保护壳可以随着抱辊3移动。
[0033]
抱辊辊箱2的两端分别用螺钉固定连接两个凸轮盘4，凸轮盘4上设置有弧形的抱轨道，抱轨道的宽度与抱辊3的滑轮相适应，两者间隙配合；凸轮盘4外沿设置有连接柄5，凸轮盘4外侧端面固定连接有导套10和端盖11。导套10与端盖11之间通过螺栓连接，凸轮盘4与端盖11用螺钉连接，在内部机器发生故障或者各零部件磨损时更加便于操作工人的检修与替换。
[0034]
其中，凸轮盘4外侧端面的导套10和端盖11分为：入口导套、入口端盖和出口导套、出口端盖；入口端盖和出口端盖的形状相同，并且表面设置有若干筋板，使端盖11在起到保护内部机构的同时增加了整体的强度；入口导套的开口相对较大，倒角尺寸相对于出口导套的尺寸更大。凸轮盘4上还设置有注油口，与抱辊3中的油道相通，操作人员可以方便在外部注射润滑剂对机器内需要润滑的抱辊3等零部件进行润滑。
[0035]
抱辊辊箱2的端盖11上设置有供抱辊3运动的开口，工作时随着荒管的直径变化，抱辊3沿着端盖11开口的方向运动，从而达到调节抱辊3中间开孔大小的目的；抱辊辊箱2的外沿设有供连接柄5运动的缺口，在改变抱辊3中间开孔大小时，蜗轮抱机构带动抱辊开合油缸8运动，从而让抱辊开合油缸8的油缸杆带动铰接的凸轮盘4转动，留有足够的连接柄5运动的空间减少了凸轮盘4上连接柄5的磨损，同时机器运行更加顺畅，提高了工作效率。
[0036]
抱辊开合油缸8为外部设有螺纹的油缸，安装在蜗轮箱装配6的内部。
[0037]
蜗轮抱机构包括蜗轮箱装配6和减速电机7。蜗轮箱装配6安装在支撑座9上，和减速电机7固定连接，旁边配合设有蜗杆，支撑座9通过销轴与蜗轮抱机构的底座铰接。
[0038]
蜗轮固定在蜗轮箱装配6内部，因此减速电机7驱动蜗杆旋转，蜗杆将动力传递给固定的蜗轮后，使得蜗轮箱装配6内部的带螺纹的抱辊开合油缸8运动，实现升降的动作。
[0039]
更换规格时，将荒管通过辊道输送到凸轮抱辊装置轧制中心位置，将抱辊开合油缸8的油缸杆全部伸出；减速电机7通电后驱动蜗轮箱装配6转动调整油缸杆的行程，此时操作人员观察辊面与荒管的间距，间距达到3mm时停止调整，减速电机7失电制动装置动作；油缸杆收回检查抱辊3之间的孔型大小。根据管径大小调节电驱动蜗轮抱机构，升降抱辊开合油缸8的油缸杆，使其带着凸轮盘4的连接柄5在抱辊辊箱2的外沿开口轨道中旋转。这时，抱辊3一边在抱辊辊箱2的端盖11上的开口中作竖直方向的运动，一边沿着凸轮盘4上的抱轨道作弧线运动，中间开孔的大小因此随着抱辊3位置的变化而变化。荒管从入口导套进入，被三根抱辊3固定，随着机器运行一点点地前进。
[0040]
当遇到卡钢等处理事故时，将油缸杆全部收回，启动电机指导抱辊3打开到最大位置。
[0041]
优选的，可以根据操作空间的大小和轧制荒管的长度，增加或者减少凸轮抱辊装置的个数。