专利名称：一种用于圆钢加工的授料装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属切削加工过程中的授料装置，尤其涉及用于金属圆钢外圆表
面加工的圆钢剥皮机的授料装置。
背景技术：
无缝钢管是常见的冶金金属制品，无缝钢管生产中，热轧穿孔加工是主要的生产 工序，包括管坯准备；荒管生产，采用热轧穿孔机对加热后的管坯穿孔开坯，将金属管坯加 工成为热轧荒管等步骤。 管坯的表面质量，是影响荒管生产质量的重要因素，因为表面带有缺陷的圆钢经 过穿孔加工后，缺陷会继续保留在荒管表面，并会加深缺陷程度，而作为管坯的圆钢一般采 用热轧方式加工，技术要求较高的采用锻造方式加工，圆钢外表面往往存在如斑点、麻坑、 细小裂缝等缺陷，因此在热轧穿孔前需要对金属圆钢进行表面加工，主要是为了消除表面 缺陷与切削余量。近年来随着圆钢剥皮切削技术的发展应用，旋风式圆钢剥皮机因一次切 削量大、切削行程长、加工效率高、易于操作维护等优势，成为目前广泛使用的圆钢表面切 削专用设备。 目前使用广泛的GB-140旋风式钢管圆钢剥皮机，用于加工长度为2800-4500mm、 直径小100-140mm的金属圆钢。该种剥皮机由床身机构、进给机构、传动机构、切削机构、支 承机构、上料机构、授料机构、夹紧机构、液压机构、气动机构、电气控制系统等部分组成，其 中授料机构由下料台架、翻料装置等组成，用于圆钢切削加工中的上料与下料作业。 授料机构的结构是整套授料机构由1套下料台架、1套翻料装置组成，其中翻料 装置由立式气缸、卧式气缸、拉杆、翻板、支座、V型槽等组成；立式气缸共有两套，分别安装 在后侧床身的前、后两端，通过2套支座固定在中间床身上；V型槽共有2组，分别安装在立 式气缸顶部，用于支承圆钢；卧式气缸共有两套，分别安装固定在下料台架下侧的前、后两 端，通过两组拉杆与翻板与中间床身连接。 圆钢表面切削加工流程是首先将待加工的圆钢从上料机构的上料台架上滚落到 安装在床身机构上的支承机构辊道装置上，通过辊道旋转带动圆钢进入夹紧机构，夹紧机 构卡钳装置闭合将圆钢固定，由进给机构带动圆钢做水平方向移动，进入切削机构中进行 加工，加工时刀具旋转运动，圆钢水平移动，当整支圆钢切削加工完毕后，夹紧机构卡钳装 置打开，再由授料机构的翻料装置工作，将加工后的圆钢输送到下料台架上。授料时，前后 两套立式气缸将圆钢垂直顶起，依靠立式气缸活塞杆的垂直运动，将加工后的圆钢垂直方 向顶升，使圆钢脱离夹紧机构，随后卧式气缸活塞杆水平运动，带动拉杆与翻板运动，通过 拉杆的水平运动与翻板的旋转拨动，将加工后的圆钢拉出立式气缸顶部的V型槽，圆钢滚 落到下料台架上。
然而现有的这种旋风式钢管剥皮机的授料机构存在一定的缺陷 1.该装置下料动作复杂。下料时包含立式气缸活塞杆的垂直运动与卧式气缸活塞
杆的水平运动，以及拉杆的水平运动与翻板的旋转拨动，动作越复杂使用的零部件越多，需要校正连锁，确保同步工作，一旦连锁缺失，动作或停顿、或错乱，易造成设备故障，严重时 会造成已加工后的圆钢表面发生新的缺陷，如撞击坑，此时就需要人工及时处置。在进行人 工处置时，又因为加工后的圆钢重量大且表面光滑，易出安全事故。 2.气缸易泄漏。由于立式气缸是垂直运动，需要克服圆钢的重力影响，因此顶升力 要大于圆钢的重量，在频繁的往复运动中，气缸密封件易磨损导致泄漏，一旦泄漏就造成气 缸顶升力不足，无法将圆钢顶升至脱落夹紧机构，尤其当已勉强顶升后，因密封失效而活塞 杆下落，既造成了设备伤害，又存在安全隐患。同时卧式气缸由于自身重量影响，其密封件 更易磨损，影响了动作的执行和到位度。 3.产能释放受制约。当加工的圆钢规格变化，加工长度大于5M的圆钢时，立式气 缸就会因顶升力小于圆钢的重量而无法工作。但加工长度大于5M的圆钢管坯，可充分利用 原料圆钢，便于切割落料，减少钢材消耗，提高成材率，因此气缸顶升能力成为制约该设备 进一步提升产能的重要因素。
发明内容本实用新型的目的是设计一种新型授料装置，用于旋风式圆钢剥皮机加工后的圆
钢授料作业。该装置是在现有翻料装置的基础上，利用杠杆原理实施的技术改进，将气缸的 活塞杆垂直运动转换成为杠杆围绕支点的转动，从而实现圆钢的快速、安全、高效下料，在 消除现有设备安全隐患的基础上，进一步提高设备的加工能力。 为实现上述发明目的，本实用新型提供了一种用于圆钢加工的授料装置，包括下 料台架和安装在圆钢剥皮机的床身机构上的翻料装置，翻料装置包括设置于所述床身机构 前后两端的两套气缸杠杆组合装置，其中每一套气缸杠杆组合装置包括 —气缸支架，通过一床身支座固定在所述床身机构的左右两侧中的一侧； —气缸，其活塞杆端与一气缸连接体连接，其缸体底端与所述气缸支架连接； —杠杆立柱，通过一立柱支座固定在所述床身机构左右两侧中的另一侧； —V形杠杆，其一端置于所述气缸连接体上，另一端置于所述杠杆立柱上。
优选地，所述气缸连接体包括 —叉形件，所述叉形件上部具有一凹槽，叉形件具有凹槽的上部左右两壁开有孔， 底部开有螺纹孔； —销，贯穿所述叉形件左右两壁的孔，通过一垫片和一挡圈安装于所述叉形件 内； —滑动轴承，套于所述销上，所述滑动轴承外还套有一轴承外套。 优选地，所述气缸活塞杆端具有外螺纹，与所述叉形件的螺纹孔连接。 优选地，所述杠杆立柱包括 —立柱，上端具有一凹槽，上端凹槽的左右两壁开有孔； —销，贯穿所述立柱左右两壁的孔，通过一垫片和一挡圈安装于所述立柱的上端 部； —滑动轴承，套于所述销上，所述滑动轴承外还套一轴承外套。 优选地，所述V形杠杆的一端为水平端。 优选地，所述V形杠杆为水平端的一端置于所述气缸连接体的轴承外套上，另一端置于所述杠杆立柱的轴承外套上。这样设计可以避免在气缸活塞杆的顶升过程中，V形 杆会从气缸连接体上滑落。 工作时，圆钢剥皮机的夹紧机构将加工完成的圆钢放置在本实用新型授料装置的 V形杠杆上，由于该杠杆具有一 V形弯度，所以即便经过加工的圆钢十分光滑，也不易从该 授料装置上滑落，有力的保证了生产的安全性。接着该授料装置的气缸活塞向上运动，置于 其上的杠杆一端随之被顶起，圆钢便沿着杠杆滚落至下料台架，完成授料过程。 本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积 极效果 1.本实用新型大大简化了原有的授料设备，降低了设备故障。 2.本实用新型设计合理、结构紧凑，由于用V形杠杆代替了一部分气缸，从而实现 了保证圆钢在不授料时不易滑落，授料时操作准确的目的。 3.本实用新型克服了现有气缸面对大型圆钢顶升力不足的缺点，可以保证大型圆 钢的安全授料。
以下结合附图
和具体实施例来对本实用新型作进一步说明。 图la为本实用新型一种用于圆钢加工的授料装置安装于床身机构上的正视图。 图lb为本实用新型一种用于圆钢加工的授料装置安装于床身机构上的侧视图。 图2为本实用新型一种用于圆钢加工的授料装置中气缸连接体的结构示意图。 图3为本实用新型一种用于圆钢加工的授料装置中气缸与气缸连接体、气缸支架 的连接示意图。 图4为本实用新型一种用于圆钢加工的授料装置中气缸支架的结构示意图。 图5为本实用新型一种用于圆钢加工的授料装置中床身支座的结构示意图。 图6为本实用新型一种用于圆钢加工的授料装置中V形杠杆的结构示意图。 图7为本实用新型一种用于圆钢加工的授料装置中杠杆立柱的结构示意图。 图8为本实用新型一种用于圆钢加工的授料装置中立柱支座的结构示意图。 图9a为本实用新型一种用于圆钢加工的授料装置气缸活塞未顶起时的工作状态 示意图。 图9b为本实用新型一种用于圆钢加工的授料装置气缸活塞顶起时的工作状态示 意图。附图标记说明1-柱销11-滑动轴承21-螺母2-杠杆立柱12-轴承外套22-紧固螺钉3-V形杠杆13-垫片和挡圈23-垫片和挡圈4-柱销14-立柱24-气缸杠杆组合5-气缸连接体15-滑动轴承装置6-气缸16-轴承外套25-床身机构7-气缸支架17-垫片和挡圈26-叉形件8-柱销18-下料台架[0054] 9-床身支座 19-圆钢 10-立柱支座 20-夹紧装置
具体实施方式如图la-图9b所示，该授料装置为本实用新型的一种优选方案。该授料装置包括 下料台架18和翻料装置，翻料装置包括两套气缸杠杆组合装置24，这两套气缸杠杆组合装 置24分别设置在床身机构25的前后两端。每一套气缸杠杆组合装置24都包括一个固定 安装于床身机构25右侧的床身支座9，床身支座包括底板和与底板连接的肋板，底板与床 身机构25固定连接；一个气缸支架7，包括底板和与底板连接的肋板，气缸支架7的肋板通 过柱销8、垫片和挡圈23与床身支座9的肋板固定连接；一个气缸连接体5，包括叉形件26， 叉形件26上端有凹槽，具有凹槽的上端左右两壁上有孔，柱销4穿过这两个孔通过垫片和 挡圈13安装在叉形件26上，柱销4上套有滑动轴承ll，滑动轴承11上套有轴承外套12 ; 一个气缸6，底部通过紧固螺钉22与气缸支架7的底板固定连接，气缸的活塞杆端有外螺 纹，通过螺母21与底部具有螺纹孔的叉形件26连接；一个立柱支座10固定安装在床身机 构25的左侧，立柱支座10包括底板和与底板连接的肋板，立柱支座10的底板与床身机构 25连接；一个杠杆立柱2，包括一根立柱14，该立柱14的上端和下端都开有凹槽，其中下端 的凹槽用于和立柱支座10的肋板配合连接，具有凹槽的上端左右两壁开有孔，柱销1贯穿 该孔，通过垫片和挡圈17安装于立柱14的上端部，柱销1上套有滑动轴承15，滑动轴承15 上还套有轴承外套16 ;—根V形柱体杠杆3，具有水平端的一端放置在气缸连接体5的轴承 外套12上，另一端放置在杠杆立柱2的轴承外套16上。 工作时，圆钢剥皮机的夹紧机构20将加工完成的圆钢19放置在本实用新型授料 装置的V形杠杆3上，然后两套气缸6的活塞杆做垂直运动，将两个V形杠杆3的水平端顶 起和放下，从而实现将动力输出到V形杠杆3上，依靠杠杆围绕支点的旋转往复运动，实现 安全、高效下料。由于杠杆3具有一V形弯度，所以即便经过加工的圆钢十分光滑，也不易 从该授料装置上滑落，从而保证了生产的安全性。 综上所述，本实用新型设计合理、结构紧凑、定位准确、使用方便、维护便捷、安全 可靠、实用高效，在消除安全隐患的基础上，提高了设备的加工能力，降低了设备故障，具有 良好的实施效果。 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新 型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述 实施例的变化、变形都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求一种用于圆钢加工的授料装置，包括下料台架和安装在圆钢剥皮机的床身机构上的翻料装置，其特征在于，所述翻料装置包括设置于所述床身机构前后两端的两套气缸杠杆组合装置，其中每一套气缸杠杆组合装置包括一气缸支架，通过一床身支座固定在所述床身机构左右两侧中的一侧；一气缸，其活塞杆端与一气缸连接体连接，其缸体底端与所述气缸支架连接；一杠杆立柱，通过一立柱支座固定在所述床身机构左右两侧中的另一侧；一V形杠杆，其一端置于所述气缸连接体上，另一端置于所述杠杆立柱上。
2. 如权利要求1所述的用于圆钢加工的授料装置，其特征在于，所述气缸连接体包括 一叉形件，所述叉形件的上端具有一凹槽，底部开有螺纹孔，叉形件具有凹槽的上端左右两壁开有孔；一销，贯穿所述叉形件左右两壁的孔，通过一垫片和一挡圈安装于所述叉形件内； 一滑动轴承，套于所述销上，所述滑动轴承外还套有一轴承外套。
3. 如权利要求2所述的用于圆钢加工的授料装置，其特征在于，所述气缸活塞杆端具 有外螺纹，与所述叉形件的螺纹孔连接。
4. 如权利要求3所述的用于圆钢加工的授料装置，其特征在于，所述杠杆立柱包括 一立柱，上端具有一凹槽，所述立柱具有凹槽的上端左右两壁开有孔； 一销，贯穿所述立柱左右两壁的孔，通过一垫片和一挡圈安装于所述立柱的上端部； 一滑动轴承，套于所述销上，所述滑动轴承外还套有一轴承外套。
5. 如权利要求4所述的用于圆钢加工的授料装置，其特征在于，所述V形杠杆的一端为 水平端。
6. 如权利要求5所述的用于圆钢加工的授料装置，其特征在于，所述V形杠杆为水平端 的一端置于所述气缸连接体的轴承外套上，另一端置于所述杠杆立柱的轴承外套上。
专利摘要本实用新型公开了一种用于圆钢加工的授料装置，包括下料台架和安装在圆钢剥皮机床身机构上的翻料装置，翻料装置包括设置于床身机构前后两端的两套气缸杠杆组合装置，其中每一套气缸杠杆组合装置包括一气缸支架，通过一床身支座固定在床身机构左右两侧中的一侧；一气缸，其活塞杆端与一气缸连接体连接，其缸体底端与气缸支架连接；一杠杆立柱，通过一立柱支座固定在床身机构左右两侧中的另一侧；一V形杠杆，一端置于气缸连接体上，另一端置于杠杆立柱上。本实用新型大大简化了现有授料装置的结构设置，从而降低了授料装置故障率，同时还能满足大型圆钢的授料需要。
文档编号B23Q7/00GK201544063SQ200920211279
公开日2010年8月11日 申请日期2009年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者蔡斌, 陈涛 申请人:宝山钢铁股份有限公司