专利名称：锚杆变径机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锚杆变径机械，尤其涉及一种锚杆变径机。
背景技术：
众所周知，传统锚杆尾部螺纹段加工采用对滚滚压和缩径成型，最后结果必然导 致直径减少，尾部螺纹同样会减少，变径效果不好。
发明内容
本发明的目的是提供一种变径效果好的锚杆变径机。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种锚杆变径机，包括整体式框架，整体式框架下部安装有液压油箱、液压泵站和 电气控制箱，液压油箱与液压泵站相通，整体式框架上部固定安装有变径油缸和夹紧油缸， 变径油缸伸缩杆的中轴线与夹紧油缸伸缩杆的中轴线相重合，夹紧油缸的伸缩杆为中空 状，其特征是整体式框架上部还固定安装有导向装置和夹紧装置，导向装置和夹紧装置位 于变径油缸和夹紧油缸之间，导向装置包括有变径模导向筒，变径模导向筒固定安装在整 体式框架上，变径模导向筒的中轴线与变径油缸伸缩杆的中轴线相重合，变径模导向筒内 滑动连接有变径模安装体，所述变径油缸的伸缩杆与变径模安装体固定相连，变径模安装 体内固定安装有变径模；夹紧装置包括有两块对称的双开式夹紧楔，两块双开式夹紧楔组 合在一起呈楔形，双开式夹紧楔与整体式框架之间为滑动连接，两块双开式夹紧楔之间设 有两块半圆柱形的夹紧块，双开式夹紧楔一端连接有夹紧连接筒，夹紧油缸的伸缩杆与夹 紧连接筒固定相连。根据所述的锚杆变径机，其特征是所述变径模为扩径模，扩径模中间开有扩径槽。根据所述的锚杆变径机，其特征是所述变径模为缩径模，缩径模中间开有缩径通 道，缩径通道的入口处带有合金加固层。根据所述的锚杆变径机，其特征是所述变径模与变径模安装体通过锁紧螺母固 定相连。根据所述的锚杆变径机，其特征是所述变径模安装体与变径油缸的伸缩杆通过 连接螺丝固定相连。根据所述的锚杆变径机，其特征是所述双开式夹紧楔与夹紧连接筒通过夹紧连 接杆相连。 根据所述的锚杆变径机，其特征是所述变径模安装体上连接有变径控制块，所述 整体式框架上连接有变径限位光电开关，变径限位光电开关与变径控制块相对应。根据所述的锚杆变径机，其特征是所述夹紧连接筒上连接有夹紧控制块，所述整 体式框架上连接有夹紧限位光电开关，夹紧限位光电开关与夹紧控制块相对应。本发明属于锚杆体尾部热加工成型、二次滚圆缩径至螺纹加工尺寸要求的机械，根据尾部锚杆体使用技术要求，选用材料，对杆体尾部锚固段进行热加工扩大直径后进行 冷挤压。该设备所生产的锚杆尾部扩大了螺纹直径、增加了该段的密度，增加了抗拉力，加 大了承载能力。由于采用了热加工和冷挤压相结合，使得杆体尾部晶体结构得到改善，螺纹 部分承载能力完全大于普通缩径锚杆的承载能力，变径效果好。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1的俯视结构示意图；图3是本发明中夹紧装置的剖视示意图；图4是本发明中导向装置的剖视示意图；图5是本发明中变径油缸、变径模导向筒和变径模安装体的连接示意图；图6是本发明中缩径模的结构示意图；图7是本发明中扩径模的结构示意图；图8是本发明中变径油缸的结构示意图；图9是本发明中夹紧油缸的结构示意图；图10是本发明的液压原理图。附图中1、整体式框架；2、液压油箱；3、液压泵站；4、变径油缸；5、变径模导向筒；6、变径 模安装体；7、双开式夹紧楔；8、夹紧连接杆；9、夹紧油缸；10、电气控制箱；11、杆体；12、夹 紧块；13、夹紧连接筒；14、变径控制块；15、变径限位光电开关；16、夹紧限位光电开关；17、 夹紧控制块；18、扩径槽；19、连接螺丝；20、锁紧螺母；21、缩径模；22、合金加固层；23、扩 径模；24、缩径通道。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述一种锚杆变径机，如图1、图2所示，包括整体式框架1，整体式框架1下部安装有 液压油箱2、液压泵站3和电气控制箱10，液压油箱2与液压泵站3相通，整体式框架1上 部固定安装有变径油缸4和夹紧油缸9 (参见图8、图9)，变径油缸4伸缩杆的中轴线与夹 紧油缸9伸缩杆的中轴线相重合，夹紧油缸9的伸缩杆为中空状，整体式框架1上部还固定 安装有导向装置和夹紧装置(参见图3、图4、图5)，导向装置和夹紧装置位于变径油缸4和 夹紧油缸9之间，导向装置包括有变径模导向筒5，变径模导向筒5固定安装在整体式框架 1上，变径模导向筒5的中轴线与变径油缸4伸缩杆的中轴线相重合，变径模导向筒5内滑 动连接有变径模安装体6，所述变径油缸4的伸缩杆与变径模安装体6固定相连，变径模安 装体6内固定安装有变径模；夹紧装置包括有两块对称的双开式夹紧楔7，两块双开式夹紧 楔7组合在一起呈楔形，双开式夹紧楔7与整体式框架1之间为滑动连接，两块双开式夹紧 楔7之间设有两块半圆柱形的夹紧块12，双开式夹紧楔7 —端连接有夹紧连接筒13，夹紧 油缸9的伸缩杆与夹紧连接筒13固定相连。变径模为扩径模23或缩径模21 (参见图6、图 7)，扩径模23中间开有扩径槽18，缩径模21中间开有缩径通道24，缩径通道24的入口处 带有合金加固层22。变径模与变径模安装体6通过锁紧螺母20固定相连。变径模安装体6与变径油缸4的伸缩杆通过连接螺丝19固定相连。双开式夹紧楔7与夹紧连接筒13通 过夹紧连接杆8相连。变径模安装体6上连接有变径控制块14，整体式框架1上连接有变 径限位光电开关15，变径限位光电开关15与变径控制块14相对应。夹紧连接筒13上连接 有夹紧控制块17，整体式框架1上连接有夹紧限位光电开关16，夹紧限位光电开关16与夹 紧控制块17相对应。上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构 思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本 发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的 技术内容，已经全部记载在权利要求书中。使用本发明对锚杆体尾部进行加工的工艺为根据使用要求，下料成型，将锚固段 放入高频感应加热圈加热至需要的温度，然后送入设备扩径模，夹紧后变径油缸带动扩径 模前移挤压，从而完成对尾部螺纹段直径加粗。换上缩径模，可对锚杆螺纹段外表面挤压， 达到所需尺寸。本发明是对锚杆尾部螺纹段增大直径和缩径滚圆的一种设备，包括整体式框架、 与框架紧固在一起的夹紧装置、与框架紧固在的用于挤压杆体的导向装置、变径油缸和夹 紧油缸、固定在框架底部的控制设备工作的电气控制箱(包含工作程序控制的PLC编程控 制器)°本设备所有传动部分均采用液压执行件完成，设有独立的液压工作站(即液压泵 站)，夹紧装置采用高强度、高硬度、凸凹曲面的夹紧块，本设备中夹紧件的中心线与变径模 的中心线相重合，以保证模腔移动不发生偏置。本设备工作部分设在设备中心位置，其工作过程采用PLC控制，自动完成夹紧、扩 径、返回、松开动作，工作位置可调整光电开关的位置。本发明是锚杆尾部螺纹段加大直径的专用加工设备，本发明能提高锚杆尾部螺纹 段的强度和延伸率，加工工艺包括将选定的杆料按使用要求下料成型，送入高频感应圈加 热至960-1000°C，然后放入该设备，夹紧后扩径模工作，然后返回，最后松开取出杆体，更换 整型模具完成对尾部螺纹段的加工，达到滚丝缩径要求。由于锚杆尾部采用的热加工，对杆 体的强度和延伸率无任何影响，因为增大了该段的直径，所以提高了锚杆尾部螺纹受力段 的使用强度。本设备中的夹紧块做成楔形，中间部分加工成柱面，以满足杆类零件夹持的要求， 后部做成平面结构，这样能增大作用面积，保证墩粗所需的动力。使用该设备加工锚杆，锚杆尾部螺纹段的增大直径是由本设备二次加工而成的。本设备包括有整体式框架，其内部下面装有液压油箱、液压泵站、冷却泵和电气控 制箱，框架上部前后两端安装有夹紧油缸和变径油缸，夹紧油缸前端的夹紧连接杆与双开 式夹紧楔连接，双开式夹紧楔内装夹有高硬度、凸凹面的夹紧块，夹紧块夹紧杆体，其夹紧 动作由夹紧块、双开式夹紧楔、夹紧连接杆、夹紧连接筒和夹紧油缸活塞杆共同完成，松开 动作同样由此部分共同完成，夹紧油缸活塞杆中心带有Φ35πιπι的通孔，便于杆体的进出。变径油缸(即单出杆油缸)活塞杆自由端与变径模安装体，变径模安装体内装有 变径模，变径模安装体由变径模导向筒支承并且起导向作用，确保杆体与扩径端保持同一 中心。根据锚杆使用要求，螺纹段长度可以调节光电开关的位置来确定，装有光电开关的安
5装板制有滑槽，位置可任意调节。 该设备的工作流程为，设备接通电源、启动油泵电机(同时润滑泵启动)电磁溢流 阀5YA通电，液压系统卸荷，将高频加热完的杆体通过夹紧油缸活塞杆内通孔、穿过夹紧块 到达扩径模内部，按启动按钮，设备将按照下列顺序工作夹紧油缸的电磁液动换向阀、电 磁铁IYA通电，电磁溢流阀5YA断电，油缸活塞往后移动，从而夹紧杆体，杆体夹紧后，液压 系统顺序阀打开，此时变径油缸的电液动换向阀电磁铁3YA通电，变径油缸活塞往前移动 推动扩径模移动，移动至设定位置(光电开关处)完成挤压工作。此时电磁铁4YA通电(电 磁铁3YA断电)，变径油缸活塞往后退回至起点位置，电磁铁4YA断电，然后电磁铁2YA通 电(电磁铁IYA断电)，夹紧油缸另一腔通入液压油，活塞往前移动，推动双开式夹紧楔前移 (由于双开式夹紧楔是分体式结构，而且中间装有2个压力弹簧)，双开式夹紧楔分开，从而 松开杆体，取出即可，此时电磁铁2YA断电，电磁铁溢流阀5YA通电，液压系统卸荷，这样就 完成了整个循环过程，整个循环过程仅需4秒钟，由于本设备在安装时保证了运动部件在 同心中心线，从而能确保杆体的平直度。
权利要求
一种锚杆变径机，包括整体式框架(1)，整体式框架(1)下部安装有液压油箱(2)、液压泵站(3)和电气控制箱(10)，液压油箱(2)与液压泵站(3)相通，整体式框架(1)上部固定安装有变径油缸(4)和夹紧油缸(9)，变径油缸(4)伸缩杆的中轴线与夹紧油缸(9)伸缩杆的中轴线相重合，夹紧油缸(9)的伸缩杆为中空状，其特征是整体式框架(1)上部还固定安装有导向装置和夹紧装置，导向装置和夹紧装置位于变径油缸(4)和夹紧油缸(9)之间，导向装置包括有变径模导向筒(5)，变径模导向筒(5)固定安装在整体式框架(1)上，变径模导向筒(5)的中轴线与变径油缸(4)伸缩杆的中轴线相重合，变径模导向筒(5)内滑动连接有变径模安装体(6)，所述变径油缸(4)的伸缩杆与变径模安装体(6)固定相连，变径模安装体(6)内固定安装有变径模；夹紧装置包括有两块对称的双开式夹紧楔(7)，两块双开式夹紧楔(7)组合在一起呈楔形，双开式夹紧楔(7)与整体式框架(1)之间为滑动连接，两块双开式夹紧楔(7)之间设有两块半圆柱形的夹紧块(12)，双开式夹紧楔(7)一端连接有夹紧连接筒(13)，夹紧油缸(9)的伸缩杆与夹紧连接筒(13)固定相连。
2.根据权利要求1所述的锚杆变径机，其特征是所述变径模为扩径模(23)，扩径模 (23)中间开有扩径槽(18)。
3.根据权利要求1所述的锚杆变径机，其特征是所述变径模为缩径模(21)，缩径模 (21)中间开有缩径通道(24)，缩径通道(24)的入口处带有合金加固层(22)。
4.根据权利要求1或2或3所述的锚杆变径机，其特征是所述变径模与变径模安装 体(6)通过锁紧螺母(20)固定相连。
5.根据权利要求4所述的锚杆变径机，其特征是所述变径模安装体(6)与变径油缸 (4)的伸缩杆通过连接螺丝(19)固定相连。
6.根据权利要求5所述的锚杆变径机，其特征是所述双开式夹紧楔(7)与夹紧连接 筒(13)通过夹紧连接杆(8)相连。
7.根据权利要求6所述的锚杆变径机，其特征是所述变径模安装体(6)上连接有变 径控制块(14)，所述整体式框架(1)上连接有变径限位光电开关(15)，变径限位光电开关(15)与变径控制块(14)相对应。
8.根据权利要求7所述的锚杆变径机，其特征是所述夹紧连接筒(13)上连接有夹 紧控制块(17)，所述整体式框架(1)上连接有夹紧限位光电开关(16)，夹紧限位光电开关(16)与夹紧控制块(17)相对应。
全文摘要
一种变径效果好的锚杆变径机，包括整体式框架，整体式框架下部安装有液压油箱、液压泵站和电气控制箱，液压油箱与液压泵站相通，整体式框架上部固定安装有变径油缸和夹紧油缸，变径油缸伸缩杆的中轴线与夹紧油缸伸缩杆的中轴线相重合，夹紧油缸的伸缩杆为中空状，整体式框架上部还固定安装有导向装置和夹紧装置，导向装置和夹紧装置位于变径油缸和夹紧油缸之间，导向装置包括有变径模导向筒，变径模导向筒固定安装在整体式框架上，变径模导向筒的中轴线与变径油缸伸缩杆的中轴线相重合，变径模导向筒内滑动连接有变径模安装体，所述变径油缸的伸缩杆与变径模安装体固定相连，变径模安装体内固定安装有变径模。
文档编号B21C1/22GK101885007SQ20101019626
公开日2010年11月17日 申请日期2010年5月30日 优先权日2010年5月30日
发明者魏传元 申请人:魏传元