一种辊轧机高速进料系统及其工作方法与流程

本发明涉及生产设备领域，尤其涉及一种辊轧机高速进料系统。

背景技术：

辊轧机是一种工业生产中的常见设备，它依靠辊轴之间的压力将圆管或板材轧薄，因为具有一定的危险性。目前辊轧机的进料大多还是依靠人工手动进行，防护措施只有一双防划伤手套。在圆管及板材经过辊筒发生弯折时会突然大幅度上下摆动，尾部一旦砸中操作人员就会造成极大伤害。同时，金属管在轧制前需要先将长管原料按产品要求切割成短管，随后将表面脏污和杂质如铁锈等打磨干净后才能轧制，否则产品中混入杂质会影响后续喷漆等工艺的质量。目前大多数加工厂内都是采用人工打磨的手段，打磨质量很不稳定，同时也极大地降低了生产效率。所以有必要发明一种能够实现打磨与轧制高效对接且安全性高的辊轧机高速进料系统。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能够实现打磨与轧制高效对接且安全性高的辊轧机高速进料系统。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种辊轧机高速进料系统，包括进料模块和预打磨模块；所述预打磨模块出口端与进料模块进口端对应设置；所述进料模块包括底座；所述底座上端平行设置有牵引器、第一进料器和第二进料器；所述牵引器、第一进料器和第二进料器沿牵引器长度方向往复移动；所述第一进料器和第二进料器分别设置于牵引器两侧；所述牵引器包括辊筒；所述辊筒沿其转动轴滑动；所述辊筒侧面设置有平键；所述第一进料器侧面设置有第一凹槽；所述第二进料器侧面设置有第二凹槽；所述平键随辊筒转动时与第一凹槽和第二凹槽配合。

进一步地，所述牵引器远离辊轧机一端上设有切换器；所述切换器包括齿条和齿轮；所述齿轮安装在转动轴上；所述齿轮沿转动轴长度方向滑动；所述齿轮设置在辊筒的远离辊轧机一端；所述齿条与齿轮配合设置；所述齿轮和辊筒配合设置并同步转动。

进一步地，还包括中空推杆；所述中空推杆与转动轴嵌套配合，沿转动轴长度方向滑动；所述中空推杆一端固定连接齿轮，另一端延伸至底座外侧。

进一步地，所述底座上端沿转动轴长度方向设置有第一滑槽和第二滑槽；所述第一进料器和第一滑槽滑动配合；所述第二进料器和第二滑槽滑动配合；所述滑槽截面为半椭圆形；所述第一滑槽和第二滑槽倾斜设置，靠近辊轧机一侧高于远离辊轧机一侧；所述第一滑槽和第二滑槽与水平面之间的夹角为10－20°。

进一步地，所述预打磨模块包括打磨装置、筛选装置和取料装置；所述筛选装置进口与打磨装置出口对应设置；所述取料装置进口与筛选装置出口对应设置；所述打磨装置包括盛料桶和砂箱；所述盛料桶内设有隔板；所诉隔板将盛料桶的内部空间分隔为第一腔体和第二腔体；所述第一腔体侧面开设有第一换料窗；所述第二腔体侧面开设有第二换料窗；所述砂箱包括第一砂箱和第二砂箱；所述第一砂箱和第一换料窗配合设置；所述第二砂箱和第二换料窗配合设置；所述盛料桶进口端设置有挡板；所述挡板上设有转轴；所述挡板绕转轴旋转使第一腔体和第二腔体交替与盛料桶的进口连通。

进一步地，所述第一砂箱和第二砂箱上端为敞口；所述第一砂箱和第二砂箱底部设有活动拉板。

进一步地，所述筛选装置包括格栅网和电磁振动器；所述格栅网进口与盛料桶出口对应设置；所述电磁振动器沿格栅网长度方向间隔设置；所述格栅网进口高度大于出口。

进一步地，所述格栅网出口端设置有第一钩爪；若干所述第一钩爪沿格栅网宽度方向间隔设置；所述取料装置包括升降板和第二钩爪；所述升降板竖直设置，与格栅板出口端对应；所述第二钩爪安装在升降板面向格栅网的一侧；若干所述第二钩爪在竖直方向上对应于第一钩爪之间的间隙设置；所述第二钩爪沿竖直方向设置有多排；每一排所述第二钩爪排列方向平行于格栅网宽度方向。

一种辊轧机高速进料系统的工作方法：操作人员甲位于盛料桶进口端，将切割成规定长度的金属管放进盛料桶内；挡板此时旋转，隔绝第二腔体，使盛料桶进口与第一腔体连通；此时放入盛料桶内的若干金属管陆续掉落到装满石英砂的第一砂箱中，待金属管达到一定数量后，挡板旋转，隔绝第一腔体，使盛料桶进口与第二腔体连通，之后放入的金属管便掉落到装满石英砂的第二砂箱中；使第一砂箱中的金属管翻滚促使石英砂摩擦清除金属管表面的杂质，打磨过程完毕后，抽动活动拉板，第一砂箱中打磨完毕的金属管和石英砂一起掉落到格栅网进口端，并随坡度向格栅网出口端移动，在移动过程中石英砂由格栅孔下落至格栅网底部的收集装置中，而金属管则堆积在第一钩爪内；随后升降板上升，第二钩爪自下而上从相邻第一钩爪之间的间隙里穿过，并逐根将金属管抬升，负责轧制过程的操作人员乙将抬升的金属管取下进行后续轧制过程；此时第二砂箱内的金属管达到了规定数量，而第一砂箱也已重新装好了石英砂，挡板再次旋转切换，如此实现两个砂箱打磨过程的无缝对接；

操作人员乙从第二钩爪上取下打磨好的金属管后，分别装入第一进料器和第二进料器中；操作人员丙先通过推拉把手调节齿条移动，带动辊筒上的平键与第一凹槽配合，再推动中空推杆使齿轮、辊筒和第一进料器一起向辊轧机方向滑动，待金属管进入辊轧机后，拉回中空推杆，第一进料器回归初始位置；操作人员丙再次通过推拉把手调节齿条移动，带动辊筒上的平键与第一凹槽配合，再推动中空推杆使齿轮、辊筒和第二进料器一起向辊轧机方向滑动，待金属管进入辊轧机后，拉回中空推杆，第二进料器回归初始位置；在第二进料器进料的过程中，操作人员乙已经重新将第一进料器内装填了新的金属管；如此交替使用第一进料器和第二进料器便可实现不停顿的持续高速进料。

有益效果：本发明的一种辊轧机高速进料系统利用切换器实现了交替装料、给料，极大地提升了给料速度；半椭圆形滑槽的设计留给第一进料器和第二进料器充分的横向调节空间，可以避免进料器因金属管轧制过程中尾部摇摆而脱离滑动轨道；滑槽进口端高度低于出口端的设计使得第一进料器和第二进料器上的凹槽即使在滑动过程中因震动等因素与平键脱离也能够顺着倾斜坡度回归到初始位置，免去了人工调整的麻烦；该高速给料装置具有显著的复杂工况适应能力，还可以一边给料一边同时装填，极大地提高了生产效率，操作人员在给料过程中不用直接接触原料，显著提升了生产安全性；同时在进料工序之前增加了预打磨的工序，通过向砂箱中添加石英砂对切割分段后的金属管进行打磨；通过挡板绕转轴旋转可以实现第一砂箱和第二砂箱的快速切换，节省了单独重新装填石英砂的时间，实现了较少了打磨所需时间；倾斜设置的格栅网和电磁振动器配合可以实现金属管和石英砂的高效分离；第一钩爪和第二钩爪的配合则可以逐根将格栅网出口端的金属管向上抬升，方便轧制工序的操作人员拾取，极大提高了整体工艺效率；预打磨模块与进料模块协同生产、高效对接，极大节省了中间搬运时间和人力成本，可以有效降低企业的生产成本。

附图说明

附图1为进料模块结构示意图；

附图2为进料模块侧视图；

附图3为预打磨模块结构示意图；

附图4为打磨装置结构示意图；

附图5为第一砂箱和第二砂箱切换原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图所示，一种辊轧机高速进料系统，包括进料模块和预打磨模块；所述预打磨模块出口端与进料模块进口端对应设置；所述进料模块包括底座1；所述底座1上端平行设置有牵引器2、第一进料器3和第二进料器4；所述牵引器2、第一进料器3和第二进料器4沿牵引器2长度方向往复移动；所述第一进料器3和第二进料器4分别设置于牵引器2两侧；所述牵引器2包括辊筒21；所述辊筒21沿其转动轴212滑动；所述辊筒21侧面设置有平键211；所述第一进料器3侧面设置有第一凹槽31；所述第二进料器4侧面设置有第二凹槽41；所述平键211随辊筒21转动时与第一凹槽31和第二凹槽41配合。

所述牵引器2远离辊轧机一端上设有切换器5；所述切换器5包括齿条51和齿轮52；所述齿轮52安装在转动轴212上；所述齿轮52沿转动轴212长度方向滑动；所述齿轮52设置在辊筒21的远离辊轧机一端；所述齿条51与齿轮52配合设置；所述齿轮52和辊筒21钎焊连接并同步转动；通过推拉把手53，就以使齿条51沿长度方向运动，从而带动齿轮52转动，当辊筒21随齿轮52一起转动时，平键211就以与对应侧的凹槽配合。

还包括中空推杆6；所述中空推杆6与转动轴212嵌套配合，沿转动轴212长度方向滑动；所述中空推杆6一端固定连接齿轮52，另一端延伸至底座1外侧方便操作人员推拉。

所述底座1上端沿转动轴212长度方向设置有第一滑槽22和第二滑槽23；所述第一进料器3和第一滑槽22滑动配合；所述第二进料器4和第二滑槽23滑动配合；所述滑槽22截面为半椭圆形，半椭圆设计以使进料器在滑槽22内有较大的调节空间，防止给料过程中原料被轧制变形发生摆动；所述第一滑槽22和第二滑槽23倾斜设置，靠近辊轧机一侧高于远离辊轧机一侧，这样即使第一进料器3和第二进料器4上的凹槽在滑动过程中因震动等因素与平键211脱离也能够顺着倾斜坡度回归到初始位置，免去了人工调整的麻烦；所述第一滑槽22和第二滑槽23与水平面之间的夹角为10－20°，在这个角度区间内时，第一进料器3和第二进料器4的滑动速度适中，若滑槽倾斜角度过大则进料器容易碰撞损伤，若滑槽倾斜角度过小则进料器受摩擦力影响很可能不会产生滑动。

所述预打磨模块包括打磨装置X1、筛选装置X2和取料装置X3；所述筛选装置X2进口与打磨装置X1出口对应设置；所述取料装置X3进口与筛选装置X2出口对应设置；所述打磨装置X1包括盛料桶X11和砂箱X12，砂箱X12用来放置打磨用的石英砂；所述盛料桶X11内设有隔板X111；所诉隔板X111将盛料桶X11的内部空间分隔为第一腔体X13和第二腔体X14；所述第一腔体X13侧面开设有第一换料窗X131；所述第二腔体X14侧面开设有第二换料窗X132；所述砂箱X12包括第一砂箱X121和第二砂箱X122；所述第一砂箱X121和第一换料窗X131配合设置；所述第二砂箱X122和第二换料窗X132配合设置；所述盛料桶X11进口端设置有挡板X112；所述挡板X112上设有转轴X113；所述挡板X112绕转轴X113旋转使第一腔体X13和第二腔体X14交替与盛料桶X11的进口连通。

所述第一砂箱X121和第二砂箱X122上端为敞口；所述第一砂箱X121和第二砂箱X122底部设有活动拉板X123；当活动拉板X123被拉开时，砂箱X12的底部与上端贯通。

所述筛选装置X2包括格栅网X21和电磁振动器X22；所述格栅网X21进口与盛料桶X11出口对应设置；所述电磁振动器X22沿格栅网X21长度方向间隔设置；所述格栅网X21进口高度大于出口，这样金属管和石英砂就会顺着坡度自然向格栅网X21出口端移动。

所述格栅网X21出口端设置有第一钩爪X211；若干所述第一钩爪X211沿格栅网X21宽度方向间隔设置；所述取料装置X3包括升降板X31和第二钩爪X32；所述升降板X31竖直设置，与格栅板X21出口端对应；所述第二钩爪X32安装在升降板X31面向格栅网X21的一侧；若干所述第二钩爪X32在竖直方向上对应于第一钩爪X211之间的间隙设置；所述第二钩爪X32沿竖直方向设置有多排；每一排所述第二钩爪X32排列方向平行于格栅网X21宽度方向；当最低一排第二钩爪X32到达抬升高度后，重新将升降板X31放置回原始位置重新上升工作。

一种辊轧机高速进料系统的工作方法：操作人员甲位于盛料桶X11进口端，将切割成规定长度的金属管放进盛料桶X11内；挡板X112此时旋转，隔绝第二腔体X14，使盛料桶X11进口与第一腔体X13连通；如附图5(a)所示，此时放入盛料桶X11内的若干金属管陆续掉落到装满石英砂的第一砂箱X121中；如附图5(b)所示，待金属管达到一定数量后，挡板X112旋转，隔绝第一腔体X13，使盛料桶X11进口与第二腔体X14连通，之后放入的金属管便掉落到装满石英砂的第二砂箱X122中，使第一砂箱X121中的金属管翻滚促使石英砂摩擦清除金属管表面的杂质；如附图5(c)所示，打磨过程完毕后，抽动活动拉板X123，第一砂箱X121中打磨完毕的金属管和石英砂一起掉落到格栅网X21进口端，并随坡度向格栅网X21出口端移动，在移动过程中石英砂由格栅孔下落至格栅网X21底部的收集装置中，而金属管则堆积在第一钩爪X21内；随后升降板X31上升，第二钩爪X32自下而上从相邻第一钩爪X21之间的间隙里穿过，并逐根将金属管抬升，负责轧制过程的操作人员乙将抬升的金属管取下进行后续轧制过程；如附图5(d)所示，此时第二砂箱X122内的金属管达到了规定数量，而第一砂箱X121也已重新装好了石英砂，挡板X112再次旋转隔绝第二腔体X14，使盛料桶X11进口与第一腔体X13连通；使第二砂箱X122中的金属管翻滚促使石英砂摩擦清除金属管表面的杂质；如此实现两个砂箱X12打磨过程的无缝对接；

操作人员乙从第二钩爪X32上取下打磨好的金属管后，分别装入第一进料器3和第二进料器4中；操作人员丙先通过推拉把手53调节齿条51移动，带动辊筒21上的平键211与第一凹槽31配合，再推动中空推杆6使齿轮52、辊筒21和第一进料器3一起向辊轧机方向滑动，待金属管进入辊轧机后，拉回中空推杆6，第一进料器3回归初始位置；操作人员丙再次通过推拉把手53调节齿条51移动，带动辊筒21上的平键211与第一凹槽41配合，再推动中空推杆6使齿轮52、辊筒21和第二进料器4一起向辊轧机方向滑动，待金属管进入辊轧机后，拉回中空推杆6，第二进料器4回归初始位置；在第二进料器4进料的过程中，操作人员乙已经重新将第一进料器3内装填了新的金属管；如此交替使用第一进料器3和第二进料器4便可实现不停顿的持续高速进料。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。