一种钢管打头用送进翻转横移装置制造方法
【专利摘要】一种钢管打头用送进翻转横移装置，包括进给机构，设置于进给机构上的横移机构、翻转机构以及设置于翻转机构上的夹紧机构、设置于横移机构上的出料机构，所述的横移机构和翻转机构由同一电机通过齿轮传动驱动，同步完成钢管的翻转横移以及横移到位后的定位翻转。本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置，代替人工手持钢管完成对钢管的送进、翻转、横移及退回动作，提高工作效率及稳定性，降低劳动强度及生产成本。
【专利说明】一种钢管打头用送进翻转横移装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钢管冷拔领域，具体涉及一种钢管打头用送进翻转横移装置。
【背景技术】
[0002] 现有钢管打头工序是指利用单点闭合压力机上下模的相对运动实现对热态钢管 管端改变原有尺寸，使得钢管头部的形状改变截面尺寸减小，以便于钢管头部可穿过冷拔 机外模后利用冷拔小车夹住钢管头部后使钢管直径壁厚得以改变得到（半）成品钢管。目 前辅助动作基本采用人工手持钢管完成对钢管的送进、翻转、横移及退回动作，劳动强度 大，质量不稳定，安全隐患高。
[0003] 本发明利用气缸驱动杠杆及曲柄滑块机构实现对钢管夹紧动作；利用减速电机同 步驱动扇形齿环及不完全齿轮实现钢管翻转横移同步动物；利用减速电机及齿轮齿条实现 钢管轴向进给动作。相比现有人工手工操作而言：劳动强度大大降低，质量稳定性大大提 高，生产成本得以降低，安全隐患得以消除。
【发明内容】
[0004] 为解决以上问题，本发明的目的在于提供一种机能控制钢管送进翻转的一种钢管 打头用送进翻转横移装置。
[0005] 本发明的一种钢管打头用送进翻转装置的技术方案如下：
[0006] -种钢管打头用送进翻转横移装置，包括进给机构，设置于进给机构上的横移机 构、翻转机构以及设置于翻转机构上的夹紧机构、设置于横移机构上的出料机构，其特征在 于，所述的横移机构和翻转机构由同一电机通过齿轮传动驱动，同步完成钢管的翻转横移 以及横移到位后的定位翻转。
[0007] 根据本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置，其特征在于，所述的横移机构 与翻转机构之间为齿轮组传动连接。
[0008] 根据本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置，其特征在于，所述的齿轮组传 动连接包括设置于横移机构上的齿条、与所述横移机构上的齿条啮合的不完全齿轮、驱动 翻转机构的扇形齿环以及位于所述不完全齿轮与扇形齿环之间、用于同时啮合不完全齿轮 和扇形齿环的主动齿轮。
[0009] 根据本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置，其特征在于，所述的扇形齿环 为一端外周开设有轮齿的扇形滑架。
[0010] 根据本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置，其特征在于，所述的翻转机构 还包括翻转支座和滚动支撑体，所述的滚动支撑体销轴固定于翻转支座上，所述的扇形滑 架贯穿设置于翻转支座并支撑于所述翻转支座的滚动支撑体上。
[0011] 根据本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置，其特征在于，所述的翻转支座 上开设有带缺口的圆弧孔用于扇形滑架的贯穿支撑及扇形滑架回转空间的形成。
[0012] 根据本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置，其特征在于，在所述的扇形滑 架的缺口中心面上对称开设导向槽，所述扇形齿环通过导向槽支撑于滚动支撑体上。
[0013] 本发明的有益效果是：
[0014] 本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置，代替人工手持钢管完成对钢管的送 进、翻转、横移及退回动作，提高工作效率及稳定性，降低劳动强度及生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置的主视图；
[0016] 图2为本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置的结构示意图；
[0017] 图3为本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置中的进给机构示意图；
[0018] 图4为本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置中的横移机构示意图；
[0019] 图5为本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置中的翻转机构示意图；
[0020] 图6为本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置中的钢管夹紧机构示意图；
[0021] 图7为本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置中的钢管出料机构示意图；
[0022] 图8为本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置中翻转机构的翻转支座结构 图；
[0023] 图9为本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置中翻转机构的扇形滑架结构 图；
[0024] 图10为本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置中翻转机构的扇形滑架右视 图。
[0025] 图中，1为进给机构，2为横移机构，3为翻转机构，4为夹紧机构，5为出料机构，11 为底座，12为减速电机，13为齿轮，14为齿条，15为进给小车，151为轨道，21为横移小车， 22为减速电机，23为主动齿轮，24为不完全齿轮，25为轴，26为齿条，31为翻转支座，32为 扇形滑架，33为滚动支撑体，34为带缺口的圆弧孔，41为气缸，42为气缸接头，43为主动杆， 44为铰接支座，45为连杆，46为滑动杆，47为导向套，48为V型夹紧头，51为减速电机，52 为联轴器，53为辊轴，54为V型辊，55为轴承座，311为带缺口的圆弧孔，312为贯穿孔，321 为扇形齿环，322为贯穿孔,323为导向槽,324为螺纹孔。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图和实施例对本发明的一种钢管打头用送进翻转横移装置作进一步 的说明。
[0027] 如图1、2所示，一种钢管打头用送进翻转横移装置，由进给机构1、横移机构2、翻 转机构3、钢管夹紧机构4、钢管出料机构5组成。
[0028] 如图3所示，进给机构1包含底座11、减速电机12、齿条13、齿轮14、进给小车15。 其中减速电机12以螺栓联接安装于底座11上，齿轮13以平键形式与减速电机12形成同 轴联接，齿条14以螺栓形式安装于进给小车15下底面上，齿轮14与齿条13啮合实现进给 运动。
[0029] 如图4所示，横移机构2包含横移小车21、减速电机22、主动齿轮23、不完全齿轮 24、轴25、齿条26。横移小车21以4只车轮支撑于进给小车15的轨道151工作面上，减速 电机22以螺栓固定于横移小车21对应支架上，主动齿轮23以平键形式与减速电机22形 成同轴联接，不完全齿轮24以轴承支撑于轴25上，轴25两端贯穿于横移小车21对应安装 孔中，齿条26以螺栓形式固定于进给小车15上顶面上。
[0030] 如图5所示，翻转机构3包含翻转支座31、扇形滑架32、滚动支撑体33。
[0031] 翻转支座31以螺栓形式固定于横移小车21上，扇形滑架32贯穿于翻转支座31 开设的带缺口的圆弧孔311中且支撑于沿带缺口的圆弧孔311外设置的滚动支撑体33上， 扇形滑架32 -端开设有外轮齿并与主动齿轮23形成啮合实现翻转动作。
[0032] 如图6所示，钢管夹紧机构4包含气缸41、气缸接头42、主动杆43、铰接支座44、 连杆45、滑动杆46、导向套47、V型夹紧头48。气缸41为尾部耳环式结构、气缸41以螺纹 形式与气缸接头42形成固定联接，气缸接头42及气缸尾部耳环分别与两主动杆43以销轴 形成铰接，主动杆43中间孔与铰接支座44以销轴形成铰接，主动杆43另一端分别与两连 杆45以销轴形成铰接，两连杆45以销轴与滑动杆46形成铰接，滑动杆46贯穿于导向套47 内孔形成轴向滑动联接，导向套47外柱面与扇形滑架32对应贯穿孔322形成紧固联接，滑 动杆46与V型夹紧头48以螺纹形成紧固联接，于是实行对钢管的夹紧动作。
[0033] 如图7所示，钢管出料机构5减速电机51、联轴器52、辊轴53、V型辊54、轴承座 55。减速电机51安装于横移小车21对应位置上、减速电机51通过联轴器52与辊轴53形 成同轴联接、V型辊54以平键形式与辊轴53形成紧固联接，辊轴53以轴承支撑于两轴承 座55内孔中、轴承座55安装于横移小车21对应支座上。
[0034] 如图8所示，翻料支座31为焊接件，沿垂直两侧板开设有带缺口的圆弧孔311用 于限定扇形滑架32回转空间，沿带缺口的圆弧孔311外的同心圆弧对应的两侧板面上均匀 开设有贯穿孔312用于安装设置的滚动支撑体33。
[0035] 如图9、10所示，扇形滑架32为一带缺口的空心圆柱体，扇形滑架一端开设有齿轮 321且轮齿参数与横移驱动齿轮23 -致，扇形滑架32沿垂直于缺口中心面开设贯穿孔322 用以安装夹紧机构4中的导向套46,沿贯穿孔322截面圆非开口侧柱面对称开设两螺纹孔 323以安装钢管夹紧机构铰支座44,沿垂直贯穿孔322外侧柱面上对称开设两条导向槽323 以实现扇形滑架32支撑于翻料支座31上设置的滚动支撑体33工作面上。
[0036] 工作原理如下：首先，不完全齿轮、主动轮、扇形滑架齿轮的设计遵循如下关系： 当工艺要求横移距离为P，齿轮模数为m，扇形滑架齿环1/4圈对应齿数为Z1，不完全齿轮 1/4圈对应齿数为Z2,为实现翻转90°时同步横移工艺距离P且到位后再翻转45°过程 中横移距离为零，则mZl=mZ2=P，且不完全齿轮的无轮齿区域对应圆心角大于45°。具体 过程：当头部加热好钢管进入头道工位时，传感器触发，夹紧气缸动作将钢管沿上下方向夹 紧，待压力机上下模开口于最大区间时，进给机构驱动进给小车将钢管送入工作区段后并 停止，待上模压下返回至最大区间起始点时，横移机构动作并同步带动翻转动作，将钢管翻 转90度并进入第二道工位后停止，待上模压下返回至最大区间起始点时，翻转机构再在该 工位带动钢管自转45度（由于横移机构采用不完全齿轮齿条传动，此次翻转动作时横移无 动作），进给机构驱动进给小车前进一段距离（由工艺设定）后并停止，待上模压下后返回 至最高区间起始点时，夹紧气缸松开、出料辊工作；待钢管走出该装置后，进给机构、横移机 构及翻转气缸同时动作回到头道工位待料，准备进入下一工作循环。
[0037] 本发明所提供的一种钢管打头用送进翻转装置能够代替人工手动操作，大大提高 劳动效率及头部加工质量稳定性、降低劳动强度及生产成本，降低安全隐患。
【权利要求】
1. 一种钢管打头用送进翻转横移装置，包括进给机构，设置于进给机构上的横移机构、 翻转机构以及设置于翻转机构上的夹紧机构、设置于横移机构上的出料机构，其特征在于， 所述的横移机构和翻转机构由同一电机通过齿轮传动驱动，同步完成钢管的翻转横移以及 横移到位后的定位翻转。
2. 根据权利要求1所述的一种钢管打头用送进翻转横移装置，其特征在于，所述的横 移机构与翻转机构之间为齿轮组传动连接。
3. 根据权利要求2所述的一种钢管打头用送进翻转横移装置，其特征在于，所述的齿 轮组传动连接包括设置于横移机构上的齿条、与所述横移机构上的齿条啮合的不完全齿 轮、驱动翻转机构的扇形齿环以及位于所述不完全齿轮与扇形齿环之间、用于同时啮合不 完全齿轮和扇形齿环的主动齿轮。
4. 根据权利要求3所述的一种钢管打头用送进翻转横移装置，其特征在于，所述的扇 形齿环为一端外周开设有轮齿的扇形滑架。
5. 根据权利要求4所述的一种钢管打头用送进翻转横移装置，其特征在于，所述的翻 转机构还包括翻转支座和滚动支撑体，所述的滚动支撑体销轴固定于翻转支座上，所述的 扇形滑架贯穿设置于翻转支座并支撑于所述翻转支座的滚动支撑体上。
6. 根据权利要求5所述的一种钢管打头用送进翻转横移装置，其特征在于，所述的翻 转支座上开设有带缺口的圆弧孔用于扇形滑架的贯穿支撑及扇形滑架回转空间的形成。
7. 根据权利要求5所述的一种钢管打头用送进翻转横移装置，其特征在于，在所述的 扇形滑架的缺口中心面上对称开设导向槽，所述扇形齿环通过导向槽支撑于滚动支撑体 上。
【文档编号】B21D43/00GK104117595SQ201310156157
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月28日 优先权日:2013年4月28日
【发明者】朱甲兵, 范毅明, 周敏 申请人:宝山钢铁股份有限公司