一种轴承钢管加工用冷拔装置的制作方法

1.本发明涉及钢管冷拔技术领域，具体为一种轴承钢管加工用冷拔装置。


背景技术：

2.目前一般的无缝钢管冷拔的设备是将需要改变管径和壁厚的毛坯钢管进行锤头，无缝钢管冷拔前称为毛坯钢管，将需要冷拔加工的毛坯钢管的一端锤扁、锤尖，以便使毛坯钢管能够伸出冷拔机的外模模孔，使冷拔小车能够夹住锤头进行冷拔，这种工艺普遍沿用至今。
3.冷拔机的一般采用的结构为：拉模组件、送料组件、拉拔组件三部分，其中拉模组件主要为拉拔模具，设置在送料组件、拉拔组件中间，通过送料组件将钢管送入拉拔模具内，并将钢管穿过拉拔模具，完成初始拉拔；然后通过拉拔组件夹持钢管，将钢管从拉拔模具内拉出，完成拉拔；
4.中国专利cn200910036219.6，一种管材冷拔加工设备，尤其是一种超长管材冷拔机，包括设在头座上的拔模，可沿轨道移动的拉拔小车和与拉拔小车连接的牵引装置，牵引装置包括设在头座上的滑轮组，电机和与电机连接的减速器，轨道上设有夹持装置，滑轮组上缠绕细钢丝绳，细钢丝绳的一端连接拉拔小车的后端，另一端与设在轨道前端的小卷筒连接，拉拔小车的前端通过粗钢丝绳与安装在小卷筒一侧的大卷筒连接，小卷筒上设有小齿轮，大卷筒上设有与小齿轮相啮合的大齿轮，大齿轮与减速器连接。该方式采用钢丝绳对小车进行x轴牵引时，钢丝绳收卷在卷筒上，卷筒在收卷时，钢丝绳主要集中在收卷筒的中心位置上，当钢丝绳收卷多圈后，存在一定厚度，且钢丝绳会在y轴方向偏移，当偏移时，钢丝绳会存在一定的松弛时间，即存在瞬时速度波动，造成拉拔速度不均。
5.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

6.(一)解决的技术问题
7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种轴承钢管加工用冷拔装置，具备防下料撞击、稳定拉拔、适应多规格管件等优点，解决了拉拔小车动力不稳定而造成瞬时速度波动，进而造成拉拔速度不均，导致表面钢管表面产生痕迹的问题。
8.(二)技术方案
9.为解决拉拔小车动力不稳定而造成瞬时速度波动，进而造成拉拔速度不均，导致表面钢管表面产生痕迹技术问题，本发明提供如下技术方案：
10.一种轴承钢管加工用冷拔装置，包括拉拔小车和设置在所述拉拔小车上表面的钢架；
11.夹持组件，固定安装在所述拉拔小车的上表面一端，包括钳口一和钳口二，所述钳口一和钳口二相互铰接并用于管件的夹持；
12.动力组件，固定安装在所述拉拔小车上，包括动力杆、两个挡块、驱动架和连接架，
所述动力杆活动设置在所述钢架上表面的中部，两个所述挡块均螺纹连接在所述动力杆上，且以所述驱动架为轴线对称设置，所述驱动架通过所述连接架与所述夹持组件相连并用于驱动所述钳口一和钳口二对管件进行夹持；
13.自锁组件，包括锁块和锁条，所述锁块滑动设置在所述拉拔小车上，所述锁条设置在所述连接架上，并通过所述挡块驱动所述锁条旋转实现所述夹持组件自锁和解锁。
14.优选地，所述夹持组件还包括夹块，所述夹块分别可拆卸设置在所述钳口一和钳口二上，所述钳口一和钳口二的一端分别铰接有连杆一和连杆二，所述连杆一和连杆二均铰接在所述连接架上，使所述连接架通过连杆一、连杆二驱动所述钳口一和钳口二绕其铰接轴轴线反向转动。
15.优选地，所述钳口一和钳口二的一端开设有燕尾槽，所述夹块的一侧开设有与所述燕尾槽相对应的燕尾块，所述燕尾槽与所述燕尾块相卡接。
16.优选地，所述动力组件还包括限位架，所述限位架固定设置在所述钢架的上表面两端中部，所述动力杆的两端均贯穿并滑动连接所述限位架，所述动力杆上固定设置有弹簧座，所述弹簧座的一侧且与所述动力杆同轴心固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定安装在所述限位架的一侧，所述复位弹簧用于驱动动力杆复位。
17.优选地，所述自锁组件还包括锁套，所述锁套贯穿并转动连接在所述连接架上，所述锁套的顶端固定连接有齿轮，所述齿轮啮合有齿条，所述齿条的背部开设有燕尾条，所述燕尾条与所述驱动架滑动连接，当所述齿条、挡块均投影在所述驱动架的一侧时，所述齿条位于所述挡块内，所述锁套内开设有六边槽，所述六边槽滑动连接有六边块，所述六边块的下表面中部固定连接有所述锁条，所述锁条的端部为楔形。
18.优选地，所述锁块的下部贯穿并螺纹连接有螺杆，所述螺杆与所述拉拔小车转动连接，且所述螺杆的一端设置有旋钮，所述锁块与所述拉拔小车内壁相贴合。
19.优选地，所述拉拔小车两侧的两端均转动连接有滚轮，所述滚轮卡接在基座上，所述基座的一侧设置有若干下料引导组件，一端设置有模具座，另一端设置有电机组，所述电机组的输出轴固定连接有拉拔螺杆，所述拉拔螺杆贯穿并螺纹连接有拉拔块，所述拉拔块固定安装在所述拉拔小车的下表面中部。
20.优选地，所述下料引导组件包括引导座，所述引导座固定安装在所述基座的一侧，所述引导座的内壁底部转动连接有扭簧座，所述扭簧座的上表面中部固定安装有双向扭簧，所述双向扭簧的一端固定连接在所述引导座的内壁顶部，所述扭簧座的上表面中部固定连接有连接轴，所述连接轴的一端贯穿所述引导座固定连接有三角引导架，所述三角引导架的下料末端通过扭簧转动连接设置有缓冲板，所述缓冲板用以减缓管件下滑时的冲力。
21.(三)有益效果
22.与现有技术相比，本发明提供了一种轴承钢管加工用冷拔装置，具备以下有益效果：
23.1、本发明通过电机组带动拉拔螺杆、拉拔块驱动小车进行运动，避免了钢丝绳主要集中在收卷筒的中心位置上，当钢丝绳收卷多圈后，存在一定厚度，且钢丝绳会在y轴方向偏移，当偏移时，钢丝绳会存在一定的松弛时间，即存在瞬时速度波动，造成拉拔速度不均的问题。
24.2、本发明通过当管件掉落在三角引导架上时，管件沿三角引导架的斜边掉落，并与缓冲板接触，使缓冲板发生转动，从而使扭簧具有扭力，进而使缓冲板具有旋转力，对管件掉落过程中的冲力进行缓冲，使其缓慢通过缓冲板进行掉落，从而降低了管件脱离三角引导架时的初速度，进而降低了管件在掉落在地面上的冲击力，有效地避免了管件掉落时，由于冲击力过大导致表面的磨损。
25.3、本发明通过动力杆撞击模具座时，使动力杆向远离钳口一和钳口二的方向移动，从而通过动力杆带动挡块在靠近驱动架的过程中，使挡块挤压齿条的一端，使齿条在燕尾条的一端的配合作用下，使齿条的一端向驱动架内部移动，进而使齿条带动齿轮转动，从而使锁套通过六边块带动锁条进行转动，进而锁条处于预备自锁状态，而当挡块带动驱动架和连接架进行移动的过程中，齿条在自身重力下进入锁块上的锁槽内，完成自锁，实现对动力组件中连接架的锁定，进而通过对连接架的锁定，实现了夹持组件的稳定性，避免了拉拔过程中由于钳口一和钳口二发生松弛而造成夹紧力不足而造成瞬时拉拔速度波动，导致钢管表面产生痕迹。
26.4、本发明通过旋钮带动螺杆转动，使锁块向远离钳口一和钳口二的方向移动，同时将靠近钳口一的挡块向驱动架靠近，缩短挡块距离驱动架的距离，使挡块能够带动驱动架移动更远的距离，进而使钳口一和钳口二之间的角度值的变小，使钳口一和钳口能够对不同尺寸的管件进行有效地紧固。
附图说明
27.图1为本发明的立体结构图；
28.图2为本发明的部分爆炸图；
29.图3为本发明的下料引导组件结构图；
30.图4为本发明的引导座剖视简图；
31.图5为本发明的三角引导架与缓冲板连接结构图；
32.图6为本发明的拉拔小车结构图；
33.图7为本发明的拉拔小车爆炸图；
34.图8为本发明的锁套内部结构图；
35.图9为本发明的夹块安装结构图。
36.图中：1、拉拔小车；2、钢架；3、钳口一；4、钳口二；5、动力杆；6、挡块；7、驱动架；8、连接架；9、锁块；10、锁条；11、夹块；12、连杆一；13、连杆二；14、燕尾槽；15、燕尾块；16、限位架；17、弹簧座；18、复位弹簧；19、锁套；20、齿轮；21、齿条；22、燕尾条；23、六边块；24、螺杆；25、旋钮；26、滚轮；27、基座；28、模具座；29、电机组；30、拉拔螺杆；31、拉拔块；32、引导座；33、扭簧座；34、双向扭簧；35、连接轴；36、三角引导架；37、扭簧；38、缓冲板。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
38.正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本技术提出了一种轴承钢管加工用冷拔装置。
39.请参阅图1
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9，一种轴承钢管加工用冷拔装置，包括拉拔小车1和设置在所述拉拔小车1上表面的钢架2；
40.夹持组件，固定安装在所述拉拔小车1的上表面一端，包括钳口一3和钳口二4，所述钳口一3和钳口二4相互铰接并用于管件的夹持；
41.动力组件，固定安装在所述拉拔小车1上，包括动力杆5、两个挡块6、驱动架7和连接架8，所述动力杆5活动设置在所述钢架2上表面的中部，两个所述挡块6均螺纹连接在所述动力杆5上，且以所述驱动架7为轴线对称设置，所述驱动架7通过所述连接架8与所述夹持组件相连并用于驱动所述钳口一3和钳口二4对管件进行夹持；
42.自锁组件，包括锁块9和锁条10，所述锁块9滑动设置在所述拉拔小车1上，所述锁条10设置在所述连接架8上，并通过所述挡块6驱动所述锁条10旋转实现所述夹持组件自锁和解锁；
43.从而通过动力杆5撞击模具座，使动力杆5向远离钳口一3和钳口二4的方向移动，从而通过动力杆5带动挡块6在靠近驱动架的过程中，先驱动锁条10旋转，使锁条处于预备自锁状态，然后再使挡块6挤压驱动架，使驱动架通过连接架驱动夹持组件运动，进而使钳口一3和钳口二4对管件进行夹持，同时在驱动架带动连接架在移动的过程中，当锁条10与锁块9上的锁槽重合时，锁条10卡进锁块9内，实现对动力组件中连接架的锁定，进而通过对连接架的锁定，实现了夹持组件的稳定性；
44.其中预备自锁状态，即锁条的垂直面靠近钳口一3和钳口二4；
45.自锁：即为锁条在移动的过程中，卡进锁块9上表面的锁槽内，使锁槽的垂直面与锁条的垂直面重合；
46.解锁：即为通过锁条的旋转，使锁槽的垂直面与锁条的垂直面不重合，并保持相对平行；
47.由于锁条的端部为楔形，具有倾斜面和圆弧垂直面两个面(如图8所示)，在锁条向远离钳口一3方向移动的过程中，当锁条端部接触锁块时一侧时，随着锁条的逐渐移动，锁条的端部倾斜面不断挤压锁块，使锁条上升，保持锁条的下表面与锁块的上表面重合，当锁条与锁槽相对应时(即：锁条位于锁槽的正上方)，锁条在其重力作用下，向下掉落进锁槽内，使锁条的垂直面与锁槽的垂直面贴合，实现自锁，而在解锁时，远离钳口一3的挡块首先会挤压齿条，使齿条带动齿轮转动，进而带动锁套转动，而锁套内腔为六边槽，通过六边块带动锁条旋转，使锁条的垂直面与锁槽的垂直面平行但不重合(即：锁条旋转180度)，此时锁条的倾斜面与锁槽的垂直面贴合，远离钳口一3的挡块挤压驱动架时，带动锁条的倾斜面挤压锁槽上的垂直面，进而使锁条再次上升，完成解锁动作；
48.而预备自锁状态则为：在自锁前，靠近钳口一3的挡块挤压驱动架前会先挤压齿条，使齿条带动齿轮转动，进而带动锁套转动，而锁套内腔为六边槽，通过六边块带动锁条旋转，使锁条进入锁槽内之前，锁条上靠近锁槽的一面为倾斜面，该状态为预备自锁状态。
49.此外，所述连接架8为卧“h”字形，驱动架为“n”字形。
50.进一步地，所述夹持组件还包括夹块11，所述夹块11分别可拆卸设置在所述钳口一3和钳口二4上，所述钳口一3和钳口二4的一端分别铰接有连杆一12和连杆二13，所述连
杆一12和连杆二13均铰接在所述连接架8上，使所述连接架8通过连杆一12、连杆二13驱动所述钳口一3和钳口二4绕其铰接轴轴线反向转动；
51.所述钳口一3和钳口二4的一端开设有燕尾槽14，所述夹块11的一侧开设有与所述燕尾槽14相对应的燕尾块15，所述燕尾槽14与所述燕尾块15相卡接；
52.从而通过连接架8带动连杆一12和连杆二13的一端向远离钳口一3和钳口二4的方向移动，进而使连杆一12和连杆二13的另一端向靠近，进而使钳口一3和钳口二4的一端相互靠近，实现夹块11对管件的紧固；同时通过燕尾槽14和燕尾块15实现对钳口一3和钳口二4上的夹块11进行拆卸，便于对多种管件进行夹持，同时也便于对夹块11的更换。
53.进一步地，所述动力组件还包括限位架16，所述限位架16固定设置在所述钢架2的上表面两端中部，所述动力杆5的两端均贯穿并滑动连接所述限位架16，所述动力杆5上固定设置有弹簧座17，所述弹簧座17的一侧且与所述动力杆5同轴心固定安装有复位弹簧18，所述复位弹簧18的一端固定安装在所述限位架16的一侧，所述复位弹簧18用于驱动动力杆5复位；
54.从而通过限位架16限制动力杆5的移动方向，在一定程度上降低动力杆5的方向偏差，同时通过复位弹簧18在钳口一3和钳口二锁定管件进行拉拔时对动力杆5进行复位，使动力杆5处于初始状态。
55.进一步地，所述自锁组件还包括锁套19，所述锁套19贯穿并转动连接在所述连接架8上，所述锁套19的顶端固定连接有齿轮20，所述齿轮20啮合有齿条21，所述齿条21的背部开设有燕尾条22，所述燕尾条22与所述驱动架7滑动连接，当所述齿条21、挡块6均投影在所述驱动架7的一侧时，所述齿条21位于所述挡块6内，所述锁套19内开设有六边槽，所述六边槽滑动连接有六边块23，所述六边块23的下表面中部固定连接有所述锁条10，所述锁条10的端部为楔形；
56.所述锁块9的下部贯穿并螺纹连接有螺杆24，所述螺杆24与所述拉拔小车1转动连接，且所述螺杆24的一端设置有旋钮25，所述锁块9与所述拉拔小车1内壁相贴合；
57.从而通过动力杆5在带动挡块6在靠近驱动架的过程中使挡块6挤压齿条21的一端，使齿条21在燕尾条22的一端的配合作用下，使齿条21的一端向驱动架7内部移动，进而使齿条带动齿轮20转动，从而使锁套19通过六边块23带动锁条10进行转动，进而锁条处于预备自锁状态，而当挡块6带动驱动架和连接架进行移动的过程中，齿条在自身重力下进入锁块上的锁槽内，完成自锁；而在拉拔结束时，动力杆5的远离钳口一3的一端与基座碰撞，使动力杆5带动另一个挡块6先挤压齿条21，再次通过齿轮、锁套等驱动锁条解锁，然后在挡块挤压驱动架时，使锁条脱离锁块，再次进入预备自锁状态，完成解锁，同时此时挡块挤压驱动架，使钳口松弛，进而实现下料
58.其中当齿条21的一端面与驱动架7的一侧重合时，即挡块6与驱动架的一侧接触时，齿条21所移动的距离满足。
59.进一步地，所述拉拔小车两侧的两端均转动连接有滚轮26，所述滚轮26卡接在基座27上，所述基座27的一侧设置有若干下料引导组件，一端设置有模具座28，另一端设置有电机组29，所述电机组29的输出轴固定连接有拉拔螺杆30，所述拉拔螺杆30贯穿并螺纹连接有拉拔块31，所述拉拔块31固定安装在所述拉拔小车1的下表面中部；
60.所述下料引导组件包括引导座32，所述引导座32固定安装在所述基座27的一侧，
所述引导座32的内壁底部转动连接有扭簧座33，所述扭簧座33的上表面中部固定安装有双向扭簧34，所述双向扭簧34的一端固定连接在所述引导座32的内壁顶部，所述扭簧座33的上表面中部固定连接有连接轴35，所述连接轴35的一端贯穿所述引导座32固定连接有三角引导架36，所述三角引导架36的下料末端通过扭簧37转动连接设置有缓冲板38，所述缓冲板38用以减缓管件下滑时的冲力；
61.从而在拉拔小车在运动过程中撞击三角引导架36时，三角引导架36通过连接轴35和扭簧座33驱动双向扭簧34发生形变，进而在三角引导架36向基座一侧偏移后，在双向扭簧34的作用下快速复位，支撑在管件的下方，当管件掉落在三角引导架36上时，管件沿三角引导架36的斜边掉落，并与缓冲板38接触，使缓冲板38发生转动，从而使扭簧37具有扭力，进而使缓冲板38具有旋转力，对管件掉落过程中的冲力进行缓冲，使其缓慢通过缓冲板38进行掉落，从而降低了管件脱离三角引导架36时的初速度，进而降低了管件在掉落在地面上的冲击力，有效地避免了管件掉落时，由于冲击力过大导致表面的磨损。
62.进一步地，由于管件的尺寸不同，所需的钳口一和钳口二之间的角度值也不同，当需要对小管件进行夹紧力，通过旋钮25带动螺杆24转动，使锁块9向远离钳口一3和钳口二4的方向移动，同时将靠近钳口一的挡块向驱动架靠近，缩短挡块距离驱动架的距离，使挡块能够带动驱动架移动更远的距离，进而使钳口一3和钳口二4之间的角度值的变小，使钳口一3和钳口4能够对不同尺寸的管件进行有效地紧固。
63.工作原理：在使用时，通过电机组正转带动拉拔螺杆进行转动，使拉拔块实现带动拉拔小车靠近模具座，当动力杆5撞击模具座时，使动力杆5向远离钳口一3和钳口二4的方向移动，从而通过动力杆5带动挡块6在靠近驱动架的过程中，使挡块6挤压齿条21的一端，使齿条21在燕尾条22的一端的配合作用下，使齿条21的一端向驱动架7内部移动，进而使齿条带动齿轮20转动，从而使锁套19通过六边块23带动锁条10进行转动，进而锁条10处于预备自锁状态，而当挡块6带动驱动架7和连接架8进行移动的过程中，锁条10在自身重力下进入锁块上的锁槽内，完成自锁，实现对动力组件中连接架的锁定，进而通过对连接架的锁定，实现了夹持组件的稳定性，避免了拉拔过程中由于钳口一和钳口二发生松弛而造成夹紧力不足而造成瞬时拉拔速度波动，导致钢管表面产生痕迹；
64.然后通过电机组反转带动拉拔螺杆进行转动，使拉拔块实现带动拉拔小车远离模具座，同时通过复位弹簧18在钳口一3和钳口二锁定管件进行拉拔时对动力杆5进行复位，使动力杆5处于初始状态进而通过拉拔小车拉动管件通过模具座，当管件完全通过模具座时，动力杆5的远离钳口一3的一端与基座碰撞，使动力杆5带动另一个挡块6先挤压齿条24，再次通过齿轮、锁套等驱动锁条解锁，然后在挡块挤压驱动架时，使锁条脱离锁块，再次进入预备自锁状态，完成解锁，同时此时挡块挤压驱动架，使钳口松弛，进而实现下料；
65.当管件掉落在三角引导架36上时，管件沿三角引导架36的斜边掉落，并与缓冲板38接触，使缓冲板38发生转动，从而使扭簧37具有扭力，进而使缓冲板38具有旋转力，对管件掉落过程中的冲力进行缓冲，使其缓慢通过缓冲板38进行掉落，从而降低了管件脱离三角引导架36时的初速度，进而降低了管件在掉落在地面上的冲击力，有效地避免了管件掉落时，由于冲击力过大导致表面的磨损；
66.其中，通过电机组带动拉拔螺杆、拉拔块驱动小车进行运动，避免了钢丝绳主要集中在收卷筒的中心位置上，当钢丝绳收卷多圈后，存在一定厚度，且钢丝绳会在y轴方向偏
移，当偏移时，钢丝绳会存在一定的松弛时间，即存在瞬时速度波动，造成拉拔速度不均的问题。
67.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。