一种应用于圆钢缩口机的空心轴的制作方法

本发明涉及机械加工领域，特别是涉及一种应用于圆钢缩口机的空心轴。

背景技术：

现有技术中，钢管生产的过程中，首先需要对圆钢进行穿孔作业形成原始管材，再进行后续加工，现有设备对圆钢穿孔作业的效率普遍比较低，而且精度也不够高，现有的圆钢穿孔缩口机操作不方便，在进行钢管缩口过程中成材率较差，噪音大且能耗较高，钢管在进入炉内之后不居中，造成中心偏移、卡住。本申请中通过偏心式空心轴，能够实现缩口机的无人操作，自动化程度较高，且根据打头模具处的热监测装置监测的钢管温度数据，进行实时调整变频电机的工作频率，减小空心轴转动能耗。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供一种应用于圆钢缩口机的空心轴。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种应用于圆钢缩口机的空心轴，包括主机底板与箱体，所述主机底板上端设置有箱体，所述箱体内侧中心位置设置有空心轴，所述空心轴上配合设置有主皮带盘，所述空心轴外侧依次设置有第一支撑环、第二支撑环、第三支撑环、第四支撑环，所述第一支撑环、所述第二支撑环、所述第三支撑环、所述第四支撑环上均设置有至少一个球头，所述球头上侧设置有打头臂，所述打头臂上与所述球头对应位置设置有球形座，所述打头臂外侧设置有回复弹簧总成，所述主皮带盘下侧设置有电机皮带盘，所述电机皮带盘安装在变频电机上，

所述打头臂远离所述球形座的一侧设置有若干个打头模具，若干个打头模具内侧设置有容置槽，所述容置槽内侧用于加工圆钢钢管，所述打头模具上设置有热检测装置，所述热检测装置电性连接至变频电机，所述热检测装置用于监测打头模具温度，当打头模具温度达到第一预定值时，所述变频电机通过第一频率转动，当打头模具温度达到第二预定值时，所述变频电机通过第二频率转动，所述第一预定值小于所述第二预定值。

本发明一个较佳实施例中，所述打头模具温度由第一预定值达到第二温度值过程中，所述变频电机的频率由第一频率逐渐升高至第二频率。

本发明一个较佳实施例中，所述变频电机的转动频率区间为20-50hz，所述打模具打磨时间为4-5秒。

本发明一个较佳实施例中，所述空心轴为偏心轴结构。

本发明一个较佳实施例中，所述空心轴两端均设置有调心滚子轴承。

本发明一个较佳实施例中，所述第一支撑环、所述第二支撑环、所述第三支撑环、所述第四支撑环均与所述空心轴通过双列设置的调心滚子轴承连接。

本发明一个较佳实施例中，所述球头分别在所述第一支撑环、所述第二支撑环、所述第三支撑环、所述第四支撑环上依次相隔90度设置，所述球头与所述第一支撑环、所述第二支撑环、所述第三支撑环、所述第四支撑环螺钉连接。

本发明一个较佳实施例中，所述打头臂在所述箱体内设置有四处，所述打头臂与所述箱体通过销轴配合连接，所述回复弹簧总成通过螺栓均布在所述箱体的同一水平面上，所述打头模具与所述箱体滑动连接。

本发明一个较佳实施例中，所述球头能够带动所述打头模具上下运动和摆动。

本发明一个较佳实施例中，所述打头模具为4个，4个所述打头模具以每分钟530次的速度进行合拢。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：

(1)通过偏心空心轴在转动的同时依次将第一支撑环、第二支撑环、第三支撑环、第四支撑环上的球头向外侧的打头臂上的球形座顶推，使空心轴的高度回转运动转化为打头臂的高频摆动，让四块打头模具以每分钟530次的速度进行合拢，同时通过夹送上辊与夹送下辊对钢管进行夹紧，使钢管随夹送下辊的转动一边旋转一边向前输送，进而对钢管头部进行锻造成型，提高了对钢管头部的锻打成型效率，降低了人工劳动强度。

(2)本申请中空心轴为偏心式空心轴，能够实现缩口机的无人操作，自动化程度较高，且根据打头模具处的热监测装置监测的钢管温度数据，进行实时调整变频电机的工作频率，减小空心轴转动能耗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1示出了本发明应用于圆钢缩口机的空心轴的主视结构示意图；

图2示出了应用于圆钢缩口机的空心轴的空心轴的剖视结构示意图；

图3示出了图2的俯剖视结构示意图；

图中：1、主机底板；2、箱体；3、空心轴；4、第一支撑环；5、第二支撑环；6、第三支撑环；7、第四支撑环；8、球头；9、打头臂；10、球形座；11、回复弹簧总成；12、打头模具；13、主皮带盘；14、电机皮带盘；15、变频电机；16、导杆；17、夹送下辊；18、夹送上辊；19、气缸。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示，本发明第一方面提供了一种应用于圆钢缩口机的空心轴3，包括主机底板1与箱体2，主机底板1上端设置有箱体2，箱体2内侧中心位置设置有空心轴3，空心轴3上配合设置有主皮带盘13，空心轴3外侧依次设置有第一支撑环4、第二支撑环5、第三支撑环6、第四支撑环7，第一支撑环4、第二支撑环5、第三支撑环6、第四支撑环7上均设置有至少一个球头8，球头8上侧设置有打头臂9，打头臂9上与球头8对应位置设置有球形座10，打头臂9外侧设置有回复弹簧总成11，主皮带盘13下侧设置有电机皮带盘14，电机皮带盘14安装在变频电机15上，

打头臂9远离球形座10的一侧设置有若干个打头模具12，若干个打头模具12内侧设置有容置槽，容置槽内侧用于加工圆钢钢管，打头模具12上设置有热检测装置，热检测装置电性连接至变频电机15，热检测装置用于监测打头模具12温度，当打头模具12温度达到第一预定值时，变频电机15通过第一频率转动，当打头模具12温度达到第二预定值时，变频电机15通过第二频率转动，第一预定值小于第二预定值。

需要说明的是，通过偏心空心轴3在转动的同时依次将第一支撑环4、第二支撑环5、第三支撑环6、第四支撑环7上的球头8向外侧的打头臂9上的球形座10顶推，使空心轴3的高度回转运动转化为打头臂9的高频摆动，让四块打头模具12以每分钟530次的速度进行合拢，同时通过夹送上辊18与夹送下辊17对钢管进行夹紧，使钢管随夹送下辊17的转动一边旋转一边向前输送，进而对钢管头部进行锻造成型，提高了对钢管头部的锻打成型效率，降低了人工劳动强度。

需要说明的是，打头臂9远离球形座10的一侧设置有打头模具12，用于对钢管头部进行锻打，打头臂9外侧设置有回复弹簧总成11，用于将打头臂9复位，主皮带盘13下侧设置有电机皮带盘14，电机皮带盘14安装在变频电机15输出轴上，箱体2一侧设置有导杆16，导杆16上端设置有夹送下辊17，夹送下辊17上侧设置有夹送上辊18，夹送上辊18上端连接有气缸19，提供夹送上辊18下压动力。

根据本发明实施例，打头模具12温度由第一预定值达到第二温度值过程中，变频电机15的频率由第一频率逐渐升高至第二频率。

根据本发明实施例，变频电机15的转动频率区间为20-50hz，打模具打磨时间为4-5秒。

需要说明的是，在打头模具12对圆钢钢管进行加工做成汇总，变频电机15的转动频率由20hz缓慢升高至50hz，优先的变频电机15的转动频率为20hz、50hz。

根据本发明实施例，空心轴3为偏心轴结构。

根据本发明实施例，空心轴3两端均设置有调心滚子轴承。

根据本发明实施例，第一支撑环4、第二支撑环5、第三支撑环6、第四支撑环7均与空心轴3通过双列设置的调心滚子轴承连接。

需要说明的是，打头臂9在箱体2内设置有四处，打头臂9与箱体2销轴连接，回复弹簧总成11通过螺栓均布在箱体2的同一水平面上，打头模具12与箱体2滑动连接，通过回复弹簧总成1111对打头臂99进行回位，便于进行下次摆动；夹送下辊17、夹送上辊18为曲面辊，夹送下辊17一端连接有驱动电机，夹送上辊18、夹送下辊17中心线呈45度夹角设置，使夹送上辊18向下移动与夹送下辊17对圆钢形成夹紧状态，同时通过夹送下辊17的转动对圆钢进行转动且向前移动；第一支撑环4、第二支撑环5、第三支撑环6、第四支撑环7均与空心轴3通过双列调心圆柱滚子轴承连接，使第一支撑环4、第二支撑环5、第三支撑环6、第四支撑环7在空心轴3转动时，依次间隔的推动球头8摆动。

根据本发明实施例，球头8分别在第一支撑环4、第二支撑环5、第三支撑环6、第四支撑环7上依次相隔90度设置，球头8与第一支撑环4、第二支撑环5、第三支撑环6、第四支撑环7螺钉连接。

根据本发明实施例，打头臂9在箱体2内设置有四处，打头臂9与箱体2通过销轴配合连接，回复弹簧总成11通过螺栓均布在箱体2的同一水平面上，打头模具12与箱体2滑动连接。

根据本发明实施例，球头8能够带动打头模具12上下运动和摆动。

需要说明的是，打头模具12上下运动的同时进行摆动，在打头模具12运动过程中能够进行力消化，打头模具12通过空心轴3旋转过程中的滚动摩擦进行打磨，能够降低工作负载，且噪音低、能耗低。

根据本发明实施例，打头模具12为4个，4个打头模具12以每分钟530次的速度进行合拢。

本申请中空心轴3为偏心式空心轴3，能够实现缩口机的无人操作，自动化程度较高，且根据打头模具12处的热监测装置监测的钢管温度数据，进行实时调整变频电机15的工作频率，减小空心轴3转动能耗。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。