拉拔细长材料的拉拔机的制作方法

文档序号:3110814阅读:186来源:国知局
专利名称:拉拔细长材料的拉拔机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种拉拔机,它具有一个机架和一个用于通过一拉拔模拉拔细长材料的且尤其是用于缩小横截面的拉拔单元,所述拉拔单元具有至少一个拉拔滑动架和用于该拉拔滑动架的驱动装置。
拉拔机用于通过拉拔模拉拔细长的金属物件,例如管、线或棒。拉拔机分为拉拔件长度超过机器尺寸的若干倍的连续运行的拉拔机和断续运行拉拔机,例如拉丝机。
此外,一种公知的驱动系统,例如在EP0371165中予以描述的,包括一个旋转滚筒,其表面上具有曲线隔板,用以产生相向的拉拔滑动架运动。
这种驱动装置产生的拉拔滑动架的行程长度基本上很短,并且不能加长,这导致行程中的大部分都是加速和制动。为了达到较大的平均拉拔速度,必须以非常高的行程频率工作。但是行程频率也不是可以任意提高的,因为它受到拉拔滑动架的转向点上生成的惯性力的限制。
这一任务通过一种具有权利要求1的特征的拉拔机完成。在从属提出了优选的实施形式。
按照本发明,拉拔机的进一步结构在于,其拉拔滑动架驱动装置包括至少两个直线电机驱动装置,各直线电机驱动装置包括一个提供能源的初级部分和一个次级部分。初级部分包括产生场的线圈,初级部分这一概念也可理解成多个初级部分或者三极线圈。次级部分基本上由一金属导轨或板构成。机架包括一个在拉拔方向上伸展的滑动架轨道,该轨道是直线电机驱动装置的一部分,该轨道包括一个第一上轨道部分和一个第二下轨道部分,二者倾斜并相对地设置在机架上,滑动架在两相对的轨道部分之间运动。相对这一概念在此优选理解为两轨道部分对齐设置,但也可以是不对齐设置。
与现有技术中的驱动系统比较,各滑动架的运动较灵活。通过采用直线电机驱动装置,各滑动架的行程长度或者移动路径不再受到限制,或者说拉拔路径是可变的。直线电机能够精确地控制,并且能够迅速地加速和迅速地制动。行程全长的充分利用使得平均拉拔速度全面提高,因为各部分的加速和制动距离都缩短了。此外,各滑动架在向前和向后的运动中还可以调节成不同的速度。这样,还可以使拉拔滑动架更迅速地处于拉拔配合。此外,有利的是,由于去除了拉拔滑动架下面的驱动机构,所以,降低了拉拔机的整体高度。
优选的是,除了上下轨道部分以外,机架还带有其它轨道部分,这些轨道部分以X形状或星形设置在机架上,在它们的交叉点上是拉拔滑动架运动的中间空间。因此,除了两条相对的轨道部分,建议三条或五条轨道部分时采用星形设置,而对于四条轨道部分则采用X状设置。
按照一个特别优选的实施形式,上和下轨道部分或者相应的其它轨道部分呈对角线相对地设置在机架上,因此得到对称的X形或星形分布。
优选的是,各直线电机分别对称于两个相对的、优选呈对角线相对的轨道部分,因此,驱动力的合力位于拉拔材料的中点。这样的优点是,在拉拔过程中没有会使导向件承受负荷的倾覆力矩。各直线电机的初级部分与次级部分之间的吸引力互补,不会使滑动架或滑动架的导向件承受负荷。
按照本发明的拉拔机的一个优选的第一实施形式,轨道包括作为静止部分的初级部分,而按照一个第二实施形式,轨道包括作为静止部分的次级部分。第一实施形式所具有的特别的优点是提供能量的初级部分是固定的,因此,所需要的电缆和冷却介质管路不必随着运动,这节省了成本。
第一实施形式的优选的具体设计为,为轨道部分配置的可沿轨道部分移动的次级部分借助于至少一个连接件与相应的拉拔滑动架连接,该连接件具有在拉拔方向上延伸的脚,这些脚的数量优选相当于轨道部分的数量,这些脚与次级部分连接,直接相邻的拉拔滑架的连接件彼此交错地设置,并且当这些相邻的拉拔滑动架相对运动时它们彼此密切合作。通过这种方式,尽管在拉拔方向上延伸的次级部分较长,拉拔机的结构长度却可以保持得很短,因为一个在拉拔方向上运动的滑动架的连接件插入到一个回程中的滑动架的相应的连接件中,而且,拉拔滑动架还可以较近地相向运动,这节省了空间。
各连接件的脚的数量优选与拉拔机的轨道部分的数量相应。在为每个滑动架配备两台呈对角线相对分布的直线电机的情况下,连接件设计成U形的,在三台直线电机的情况下,大致呈三叉戟状等等。于是,直接相邻的拉拔滑动架的连接件或轨道部分这样来设置,当两相邻的滑动靠近时,其脚或尖角可以插入由第一连接件腾空的空间。
优选的是,各拉拔滑动架带有两个连接件,它们装在拉拔滑动架的垂直于拉拔方向伸展的侧面或者前面上。这种实施形成的有利进展在于,一滑动架的连接件沿着其外脚或尖角与分别一个沿着该脚延伸的金属导轨连接,该金属导轨构成相应的直线电机的次级部分,各轨道部分作为导槽包住金属导轨。各轨道部分作为初级分为两部分,并从一个导槽或者一个接收引导件的意义上接收金属导轨。
直线电机或滑动架的行程由次级部分导轨的长度确定。建议金属导轨的长度大致为导槽长度的两倍或更长些,以便达到一个尽可能长的行程。由于连接件移动时可以相互移入这一特征,所以,整个拉拔机的结构长度较小。
作为对冷却介质管路的一种替代或补充,在每个直线电机的导槽或初级部分的槽外侧设置冷却侧壁。
按照拉拔机的拉拔单元的驱动装置的第二实施形式,轨道包括作为静止部分的次级部分,而各直线电机的初级部分是可动的。优选的是,初级部分整合在一个与各轨道部分借其设在机架上的角钢相适配的角状动子中,该角状动子与滑动架连接。一个这样的角状动子包括一个(或者与上滑动架接或者与滑动架连接的)支撑板和至少一个沿着轨道移动的有捌角的臂,优选两个臂。
优选的是,角状动子包括用于静止的轨道部分的导槽,这样就可以可靠地引导角状动子。这些导槽可以借助于轨条或者优选借助于一十字形件构成,其插入两相邻的轨道部分之间的中间空间。
按照一个特别优选的实施形式,拉拔机包括四个呈X状分布的轨道部分,它们沿着机架在拉拔方向上延伸,各滑动架配有两个角状动子,它们设置在滑动架的上或下侧,沿着上轨道分或下轨道部分移动。
优选建议,一个按照本发明的拉拔机的机架是可从侧面接近的,例如在维修拉拔滑动架的卡爪时。但是本发明也包括从上面接近拉拔机的情况。
最后,建议具有权利要求17的特征的拉拔机,即,在轨道部分竖直地或水平地设置在机架上的情况下,连接件设置在运动的次级部分上,直接相邻的拉拔滑动架的连接件相互错开地设置,当相邻的拉拔滑动架相对运动时,这些连接件互相侵入。
从从属权利要求和下面结合附图对本发明的几个实施形式的详细的描述中可以看出本发明的其它的细节和优点。除了上述特征组合以外,各特征本身或其它组合也是本发明的实质。
图2是

图1所示的拉拔机的侧视图。
图3a、b分别是该拉拔机的一个截面图。
图4是按照本发明的第二实施形式的一个具有两个拉拔滑动架的拉拔机的斜视图。
直线电机驱动装置5a、b;6a、b的次级部分在各导槽9a、b;10a、b中运动,这些次级部分的形式为纵向延伸的金属导轨16a、b;17a、b。这些金属导轨16a、b;17a、b的长度大约为导槽9a、b;10a、b的双倍。金属导轨16a、b;17a、b的远离导槽的纵测18与连接件19a、19b;20a、20b连接。这些连接件与拉拔滑动架3、4固定连接。连接件19a、19b;20a、20b均为U形设计,并由一安装在滑动架的一个侧面22上的中间件21组成,该中间件具有两个在拉拔方向上延伸的脚23、24构成。脚23、24与次级部分的金属导轨16a、b连接。
在图示的拉拔机1中,两相邻的拉拔滑动架3、4的直线电机驱动装置5a、b;6a、b相互错开90℃设置,因此,当第一滑动架3向前运动时,两金属导轨16a、b可以向前运动到第二滑动架4的“空白”区域25中,与此相似,当向后运动时,第二滑动架4的两金属导轨17a、b可以运动到第一滑动架3的“空白”空间26中。这样,两滑动架可以如此远地相向运动,直至两U形连接件19b、20a大致衔接彼此啮合为止。除了图示的U形连接件,本发明还包括例如三个或四个支撑连接件,它们都相应地彼此错开设置。
机架2的底部、上侧和侧面都借助于斜撑27构成,一个侧面是敞开的,因此,可以接近。该侧面使得对滑动架3、4,特别是对其用于抓取拉拔材料的卡爪的维修得以进行,直线电机的对角的分布进一步有利于可接近性。
通过图2和3a、b也可以很好地看出初级部分的导槽9a、b;10a、b的分布以及在其内运动的各直线电机驱动装置5a、b;6a、b的次级部分金属导轨16a、b;17a、b,在这些图中,同样的构件以相应的标号表示。
在图3a、b中可以清楚地看出两直接相邻的拉拔滑动架3和4的连接件19b、20a的相互错开的分布,在此,它们呈90°错开设置,而在一个例如三脚连接件的情况下,错开60°。图3a示出的是图2中的A-A截面。直线电机驱动装置驱动第一滑动架3运动,一个直线电机设置在机架2的右下方,另一个设置在左上方。第二滑动架4的直线电机驱动装置设置在机架2的左下方和右上方。连接件将两个在导槽中移动的金属导轨与滑动架连接起来。沿着导槽9a、b;10a、b的内表面28、29设置带有线圈的初级部分板11、12,导槽本身借助于斜撑27设置在机架2的底上或上部。
图4中示出拉拔机101的第二实施形式,在此,两个示出的拉拔滑动架103、104的轨道由静止的次级部分构成,该次级部分的形式为金属导轨130a、b;131a、b,它们呈X状分布设置在机架102上。在此,构成两个上(107b、108b)和两个下(107a、108a)轨道部分,它们倾斜地设置在机架102上。
各拉拔滑动架有两个角状动子132a、b和133a、b沿着次级部分金属导轨130a、b;131a、b运动。各角状动子包括一块支撑板34和两个有捌角的臂35、36,它们与其它的导轨或另一个十字件37一起构成导槽38。基于这样的导槽38,实现了非常有效的运动和沿着金属导轨对滑动架103和104的清晰的引导。各直线电机驱动装置105a、b;106a、b的初级部分都是装在角状动子的角臂的朝向金属导轨的一侧。
在此示出的实施形式也是从侧面接近机架102和拉拔滑动架103和104。在图1和4中示出的两种实施形式中,为了使第一滑动架的运动与第二滑动架的运动相适应,都要对直线电机驱动装置进行控制,为此,与一个计算机单元或控制单元联接,该计算机或控制单元在此未示出。
按照本发明所建议的驱动拉拔滑动架的直线电机驱动装置在一台拉拔机中的布置,尤其是对于结构长度有利的布置,特别适用于拉拔具有圆形或棱柱形横截面的细长材料,在此特别适用于直线拉拔机。
权利要求
1.拉拔机(1、101),具有一个机架(2、102)和一个拉拔单元,该拉拔单元通过一个拉拔模拉拔细长材料,该拉拔单元具有至少一个拉拔滑动架(3、4;103、104),该拉拔滑动架带有拉拔滑动架驱动装置,其特征在于用于各一个拉拔滑动架(3、4;103、104)的驱动装置包括至少两个直线电机驱动装置(5a、5b;6a、6b),该直线电机驱动装置具有一提供能量的初级部分和一次级部分,机架(2、102)包括一条沿拉拔方向延伸的用于各拉拔滑动架的轨道,该轨道为直线电机驱动装置(5a、5b;6a、6b)的一部分,所述轨道包括一个第一上轨道部分(7b、8b;107b)和一第二下轨道部分(7a、8a;108a),它们倾斜并相对地设置在机架上,各滑动架(3、4;10、104)在相对的轨道部分之间的中间空间(16;116)中运动。
2.如权利要求1的拉拔机,其特征在于设置其它的轨道部分(107a、108b)作为对所述上和下轨道部分(107b、108a)的补充,所述轨道部分呈X状或星形设置在机架(2、102)上,在其交点上是用于拉拔滑动架(103、104)的运动的中间空间(116)。
3.如权利要求1或2的拉拔机,其特征在于上和下轨道部分(7b、8b;107b;7a、8a、108a)或者相应的其它的轨道部分(107a、108b)对角相对地设置在机架(2、102)上。
4.如权利要求1至3中任一项的拉拔机,其特征在于直线电机驱动装置(5a、5b;6a、6b)分别与两个相对的、优选对角相对的轨道部分(7a、7b;8a、8b)对称,从而使驱动力的合力作用在拉拔材料的中间。
5.如权利要求1至4中任一项的拉拔机,其特征在于轨道包括作为静止部分的初级部分。
6.如权利要求1至5中任一项的拉拔机,其特征在于配属于轨道部分(7a、7b;8a、8b)的、移动的次级部分借助于至少一个连接件(19a、19b;20a、20b)与拉拔滑动架(3、4)连接,当时的连接件(19a、19b;20a、20b)带有在拉拔方向上延伸的脚(23、24),其数量优选地对应于轨道部分(7a、7b;8a、8b)的数量,这些脚与次级部分连接,直接相邻的滑动架(3、4)的连接件(19b;20a)彼此错开地设置,当相邻的拉拔滑动架相向移动时,这些连接件相互啮合。
7.如权利要求6的拉拔机,其特征在于各拉拔滑动架(3、4)设有两个沿拉拔方向伸展的连接件(19a、19b;20a、20b)。
8.如权利要求6或7的拉拔机,其特征在于一个滑板的连接件(19a、b;20a、b)沿着其外脚(23、24)与一个沿着该脚延伸的金属导轨(16a、16b;17a、17b)连接,该金属导轨构成直线电机驱动装置的次级部分,轨道部分(7a、7b;8a、8b)作为导槽(9a、9b;10a、10b)围住导轨(16a、16b;17a、17b)。
9.如权利要求8的拉拔机,其特征在于,次级部分导轨(16a、16b;17a、17b)的长度大约为导槽(9a、9b;10a、10b)的两倍或者更长些。
10.如权利要求8或9的拉拔机,其特征在于各导槽(9a、9b;10a、10b)的外侧(13、14)设有一冷却外壁(15)。
11.如权利要求8至10中任一项的拉拔机,其特征在于各导槽(9a、9b;10a、10b)包括两个平行并相对设置的板(11、12),其上带有产生场的线圈。
12.如权利要求1至4的拉拔机,其特征在于所述轨道包括作为静止部分的次级部分。
13.如权利要求12的拉拔机,其特征在于直线电机驱动装置的初级部分整合在一个与各轨道部分(107a、107b;108a、108b)的角钢相适配的角状动子(132a、132b;133a、133b)中,该角状动子与拉拔滑动架(103、104)连接。
1 4.如权利要求13的拉拔机,其特征在于角状动子(132a、b;133a、b)包括用于静止的轨道部分的导槽(38)。
15.如权利要求14的拉拔机,其特征在于导槽(38)借助于导轨或借助于一个十字件(37)构成,该十字件插入两相邻的轨道部分之间的中间空间。
16.如权利要求12至15中任一项的拉拔机,其特征在于具有四个呈X状分布的轨道部分(107a、b;108a、b),它们沿着机架(102)在拉拔方向上延伸,并具有各滑动架(103、104)配有的两个角状动子(132a、b;133a、b),它们设置在滑动架的上或下侧,并沿着轨道部分的上或下侧移动。
17.如上述权利要求中任一项的拉拔机,其特征在于可从侧面接近机架(2、102)。
18.拉拔机(1),具有一个机架(2)和一个拉拔单元,该拉拔单元通过一个拉拔模拉拔细长材料,该拉拔单元具有至少一个拉拔滑动架(3、4),该拉拔滑动架带有拉拔滑动架驱动装置,其特征在于用于拉拔滑动架(3、4)的驱动装置包括至少两台直线电机驱动装置(5a、5b;6a、6b),该直线电机驱动装置具有一提供能量的初级部分和一次级部分,机架(2)包括一条沿拉拔方向延伸的用于拉拔滑动架的轨道,该轨道为直线电机驱动装置(5a、5b;6a、6b)的一部分,所述轨道包括一个第一上轨道部分(7b、8b)和一第二下轨道部分(7a、8a),它们相对地设置在机架(2)上,滑动架(3、4)在相对的轨道部分之间的中间空间(16)中运动,配属于轨道部分的、可沿着轨道部分运动的次级部分借助于至少一个连接件(19a、19b;20a、20b)与拉拔滑动架连接,连接件(19a、19b;20a、20b)带有在拉拔方向上延伸的脚(23、24),其数量优选与轨道部分的数量相当,这些脚与次级部分连接,直接相邻的拉拔滑动架(3、4)的连接件(19b、20a)彼此错开地设置,当相邻的拉拔滑动架相向运动时,这些连接件相互啮合。
全文摘要
拉拔机(1、101),具有一个机架(2、102)和一个拉拔单元,该拉拔单元通过一个拉拔模拉拔细长材料,该拉拔单元具有至少一个拉拔滑动架(3、4;103、104),该拉拔滑动架带有拉拔滑动架驱动装置,本发明建议:用于各拉拔滑动架(3、4;103、104)的驱动装置包括至少两台直线电机驱动装置(5a、5b;6a、6b),该直线电机驱动装置具有一提供能量的初级部分和一次级部分,机架(2、102)包括一条沿拉拔方向延伸的用于各拉拔滑动架的轨道,该轨道为直线电机驱动装置(5a、5b;6a、6b)的一部分,所述轨道包括一个第一上轨道部分(7b、8b;107b)和一第二下轨道部分(7a、8a;108a),它们倾斜并相对地设置在机架上,各滑动架(3、4;10、104)在相对的轨道部分之间的中间空间(16)中运动。
文档编号B21C1/30GK1385256SQ0212219
公开日2002年12月18日 申请日期2002年5月10日 优先权日2001年5月10日
发明者H·-J·克林根, N·茨勒肯斯, R·邦塞尔斯, T·温特菲尔德特 申请人:Sms米尔股份有限公司
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