专利名称：全自动plc螺纹烟管滚轧机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加工锅炉和压力容器用螺纹烟管的全自动PLC螺纹烟管滚 轧机，属机械设备领域。
背景技术：
锅炉及压力容器中有很多带螺旋线的排烟及换热烟管，由制造厂家用光管加工， 用量很多。目前，各企业对于螺纹烟管上的螺旋线的加工大多采用两种形式一种是改造车 床进行加工，一种是设计制作专用工装进行加工。两种加工形式都是借助工装将光管夹紧 在车床的卡盘上，依靠车床主轴的旋转带动管子回转，在光管的表面挤压加工出螺旋线。两 种形式均须人工单根装卸，每加工一根管都由手工上料、夹紧、走刀、下料，生产效率低，劳 动强度大，设备制造成本前者比后者高，而且螺纹的各成型尺寸也是靠人工实际经验把握， 螺纹深度尺寸不统一，影响烟管的传热效率。
发明内容本实用新型的目的就是克服上述加工形式及设备的不足，设计一种专门用于在光 管上滚轧螺旋线的劳动强度小、生产效率高、成型尺寸准确的全自动PLC螺纹烟管滚轧机。本实用新型的技术方案是由呈直线方向布置的进料装置、螺旋线滚轧装置、卸料 装置以及PLC系统即动力负载控制系统组成的全自动PCL螺纹烟管滚轧机设置有使光管 直接进入到滚轧起点的推动气缸，使滚轧轮、两个支撑轮径向动作的三个液压缸和与之轴 向连接的万向联轴器，以及控制滚轧终点和翻料气缸动作的PLC主机。进料装置由进料架 和安装在进料架上的推动气缸、光管、滚轮构成，滚轮上的光管由推动气缸直接推至滚轧起 点，滚轧起点由推动气缸的行程进行调整。螺旋线滚轧装置由机架和安装在机架上的滚轧 轮、液压缸和两个支撑轮构成，滚轧轮和两个支撑轮的布置与螺旋线的螺旋升角一致并与 PLC系统连接，径向由三个液压缸提供压力和升降动力，轴向分别由安装在机架后端的万向 联轴器提供动力，万向联轴器由电机驱动。滚轧轮上有圆弧形的滚轧刀楞，每个支撑轮的轮 缘与水平面倾斜一定角度，滚轧轮的刀楞和两个支撑轮的轮边与光管的接触点形成的连线 与所要滚轧的螺旋线相符。卸料装置由卸料架和安装在卸料架上的螺纹管、翻料机构、U形 槽构成，翻料机构两端设有支架，支架上固定有轴承，轴承与旋转轴连接，旋转轴一端固定 有平板，U形槽口向下安装于平板上，旋转轴另一端固定有连接杆并与翻料气缸连接。本实用新型的有益效果是本机不再需要专门动力带动钢管旋转，也不需要对钢 管进行装卡，依靠滚轧切削力与支撑轮的回转运动合力实现钢管自动进给，从而完成进料、 滚轧、卸料的全过程，大大提高生产率，显著降低劳动强度，特别适用于不同直径和长度螺 纹烟管的大批量滚轧加工，成型尺寸准确，烟管传热效率高，省工省时、优质安全、设计新 颖、结构合理、操作容易、维修简便。
图1是本实用新型的主视示意图。图2是图1螺旋线滚轧装置的右视示意图。图3是图1中卸料装置的左视示意图。
具体实施方式
结合图1、图2、图3详细说明本实用新型的细节与工作情况。由呈直线方向布置的 进料装置、螺旋线滚轧装置、卸料装置以及PLC系统即动力负载控制系统组成的全自动PLC 螺纹烟管滚轧机设置有使光管3直接进入到滚轧起点的推动气缸2，使滚轧轮5、两个支撑 轮11径向动作的三个液压缸6和与之轴向连接的万向联轴器8，以及控制滚轧终点和翻料 气缸14动作的PLC主机。进料装置由进料架1和安装在进料架1上的推动气缸2、光管3、 滚轮4构成，滚轮4上的光管3由推动气缸2直接推至滚轧起点，滚轧起点由推动气缸22 的行程进行调整。螺旋线滚轧装置由机架7和安装在机架7上的滚轧轮5，液压缸6和两个 支撑轮11构成，滚轧轮5和两个支撑轮11的布置与螺旋线的螺旋升角一致并与PLC系统 连接，径向由三个液压缸6提供压力和升降动力，轴向分别由安装在机架7后端的万向联轴 器8提供动力，万向联轴器8由电机12驱动。滚轧轮5上有圆弧形的螺旋线滚轧刀楞，每 个支撑轮11的轮缘与水平面倾斜一定角度，滚轧轮5的刀楞和两个支撑轮11的轮边与光 管3的接触点形成的连线与所要滚轧的螺旋线相符。当光管3到达滚轧起点后，打开总开 关，液压缸6和电机12同时动作，三个液压缸6分别推动滚轧轮5和两个支撑轮11挤压光 管3，光管3随滚轧轮5和两个支撑轮11旋转而旋转行进，滚轧轮5在光管3表面轧制出连 续的螺旋线凹槽，滚轧终点的控制主要靠烟管螺纹加工的长度，在PLC系统上设定烟管的 总长度及余料长度、螺纹的sin θ值、压辊周长、出料点等，PLC主机通过系统设定的烟管长 度计算出压辊需转动的圈数和霍尔开关所需接收的脉冲，实现PLC系统通过检测霍尔开关 的脉冲数来控制光管3的滚轧终点。卸料装置由卸料架13和安装在卸料架13上的螺纹管 9、翻料机构10、U型槽17构成，翻料机构10两端设有支架20，支架20上固定有轴承19，轴 承19与旋转轴16连接，旋转轴16 —端固定有平板18，U型槽17 口向下安装于平板18上， 旋转轴16另一端固定有连接杆15并与翻料气缸14连接。翻料气缸14的开关指令由PLC 系统通过测出光管3滚轧旋转的圈数而定，上述的圈数通过测试得出固定值，当螺纹管9滚 轧结束后，需要靠光管3在滚轧过程中产生的推力推动螺纹管9顺利进入卸料架13上的U 型槽17内，并靠U型槽17下端的平板18托住，当螺纹管9完全进入U型槽17内后，通过 PLC系统设定的旋转圈数对光管3旋转的圈数进行检测，当光管3旋转圈数得到设定值后， PLC系统打开翻料气缸14，翻料气缸14推动连接杆15向上旋转，同时另一端的平板18向下 旋转，使U型槽17槽口打开，螺纹管9依靠自重顺着平板18滚向预置好的成品筐内。本机 不再需要专门动力带动钢管旋转，也不需要对钢管进行装卡，依靠滚轧切削力与支撑轮的 回转运动合力实现钢管自动进给，从而完成进料、滚轧、卸料的全过程，大大提高生产率，显 著降低劳动强度，特别适用于不同直径和长度螺纹烟管的大批量滚轧加工，成型尺寸准确， 烟管传热效率高，省工省时、优质安全、设计新颖、结构合理、操作容易、维修简便。
权利要求1.一种全自动PLC螺纹烟管滚轧机，其特征在于由呈直线方向布置的进料装置、螺旋 线滚轧装置、卸料装置以及PLC系统组成的全自动PLC螺纹烟管滚轧机设置有使光管(3) 直接进入到滚轧起点的推动气缸(2)，使滚轧轮(5)、两个支撑轮(11)径向动作的三个液压 缸(6)和与之轴向连接的万向联轴器(8)，以及控制滚轧终点和翻料气缸(14)动作的PLC 主机。
2.根据权利要求1所述的全自动PLC螺纹烟管滚轧机，其特征在于进料装置由进料 架(1)和安装在进料架(1)上的推动气缸(2)、光管(3)、滚轮(4)构成，滚轮(4)上的光管 ⑶由推动气缸⑵直接推至滚轧起点，滚轧起点由推动气缸⑵的行程进行调整。
3.根据权利要求1所述的全自动PLC螺纹烟管滚轧机，其特征在于螺旋线滚轧装置 由机架(7)和安装在机架(7)上的滚轧轮(5)，液压缸(6)和两个支撑轮(11)构成，滚轧轮 (5)和两个支撑轮(11)的布置与螺旋线的螺旋升角一致并与PLC系统连接，径向由三个液 压缸(6)提供压力和升降动力，轴向分别由安装在机架(7)后端的万向联轴器(8)提供动 力，万向联轴器(8)由电机(12)驱动。
4.根据权利要求1所述的全自动PLC螺纹烟管滚轧机，其特征在于卸料装置由卸料 架(13)和安装在卸料架(13)上的螺纹管(9)、翻料机构(10)、U型槽(17)构成，翻料机构 (10)两端设有支架(20)，支架(20)上固定有轴承(19)，轴承(19)与旋转轴(16)连接，旋 转轴(16) —端固定有平板(18)，U型槽(17) 口向下安装于平板(18)上，旋转轴(16)另一 端固定有连接杆(15)并与翻料气缸(14)连接。
5.根据权利要求1或者权利要求3所述的全自动PLC螺纹烟管滚轧机，其特征在于滚 轧轮(5)上有圆弧形的螺旋线滚轧刀楞，每个支撑轮(11)的轮缘与水平面倾斜一定角度， 滚轧轮(5)的刀楞和两个支撑轮(11)的轮边与光管(3)的接触点形成的连线与所要滚轧 的螺旋线相符。
专利摘要本实用新型属机械设备领域。由呈直线方向布置的进料装置、螺旋线滚轧装置、卸料装置以及PLC系统即动力负载控制系统组成的全自动PCL螺纹烟管滚轧机设置有使光管直接进入到滚轧起点的推动气缸，使滚轧轮、两个支撑轮径向动作的三个液压缸和与之轴向连接的万向联轴器，以及控制滚轧终点和翻料气缸动作的PLC主机。本机不再需要专门动力带动钢管旋转，也不需要对钢管进行装卡，依靠滚轧切削力与支撑轮的回转运动合力实现自动进给，从而完成进料、滚轧、卸料的全过程，大大提高生产率，显著降低劳动强度，成型尺寸准确，烟管传热效率高，省工省时、优质安全、设计新颖、结构合理、操作容易、维修简便。
文档编号B21D15/04GK201776329SQ20102013745
公开日2011年3月30日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者任惠军, 冯均燚, 刘会勇, 刘朝堂, 刘松林, 卢海刚, 李跃龙 申请人:安阳方快锅炉有限公司