专利名称：一种有色金属管材自动冷拉机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及有色金属管材加工技术领域，特别是一种有色金属管材自动冷拉机。
背景技术：
现有技术中，有色金属管材的加工，是由挤压机挤压出素材管(即毛坯管)，然后， 由人工将素材管的端头锁口(即缩小其口径)，再将锁口的素材管装于拉管模具中，由拉管走车将素材管进行第一次拉管，成为半成品；接着，再次重复上述流程，进行第二次拉管， 成为成品。这种有色金属管材的加工工艺及其加工设备，存在以下不足一是工艺不连贯， 难以实现自动生产；二是素材管的端头锁口是采用人工敲打的方式，而且，其送料是采用人工送的方式，因而，操作人员的劳动强度较大；三是采用粗拉和精拉两道拉管工序，其生产效率较低、生产成本较高、能耗高，且既要占用较多的场地生产，又要增加设备的投资，同时，其成品管材的直线度质量也难以保证；四是每次生产时只能拉一根素材管，故生产效率较低。
发明内容针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种既能减轻劳动强度，又能提高生产效率，且能降低能耗、提高产品质量，同时，还能实现自动且连续生产的有色金属管材冷拉装备。本实用新型所采取的技术方案是设计一种有色金属管材自动冷拉机包括依次连接的进料装置1、拉模装置19、拉管装置22和动力装置33 ；在进料装置1与拉模装置19之间，还依次装置有夹管输送装置7、第一级辅助送料装置10、锁口装置13和第二级辅助送料装置18 ；A、所述的夹管输送装置7是由机架2、一对槽型立杆39、横杆43、夹管气缸5、横压杆44、一对竖压杆42和输送组件、压紧组件以及输送动力组件构成；输送组件包括输送轴 71和装于该轴上的一个或一个以上的输送滚轮48，压紧组件包括压紧轴45和装于该轴上的一个或一个以上的压紧滚轮47，输送动力组件包括送料电机37和与其连接的送料传递部件38 ；—对槽型立杆39分别装置在机架2的两边，横杆43装置在槽型立杆39的上端，夹管气缸5装置在横杆43上；横压杆44的两端套装在槽型立杆39的凹槽40内，其中间与夹管气缸5的动杆连接；输送轴71穿装在槽型立杆39的下部，其一端穿出槽型立杆39后装置送料传递部件38 ；压紧轴45的两端穿装在槽型立杆39中部的凹槽40内；竖压杆42的上、下端分别穿装在压紧轴45和横压杆44的两边；B、所述的第一级辅助送料装置10是由机架2、第一级辅助送料传递部件9和一组或一组以上的第一级辅助送料组件构成，第一级辅助送料组件包括第一级辅助送料轴6和穿装于该轴上的一个或一个以上的第一级辅助送料滚轮8 ；第一级辅助送料轴6穿装在机架2的两边，其一端穿出机架2后装置第一级辅助送料传递部件9 ；第一级辅助送料传递部件9通过传送带11与送料电机37连接；C、所述的锁口装置13是由锁口模架12和一组或一组以上的锁口模组件构成，锁口模组件是由上模气缸49、上半锁口模51、下半锁口模M、下模气缸53构成；上模气缸49 和下模气缸53分别装置在锁口模架12的上、下面，上半锁口模51和下半锁口模M装置在锁口模架12的锁口模孔中；上模气缸49的上模气缸动作杆50与上半锁口模51连接，下模气缸53的下模气缸动作杆52与下半锁口模M连接；D、所述的第二级辅助送料装置18由机架2、第二级辅助送料传递部件15和一组或一组以上的第二级辅助送料组件构成，第二级辅助送料组件包括第二级辅助送料轴17和穿装于该轴上的一个或一个以上的第二级辅助送料滚轮16 ；第二级辅助送料轴17穿装在机架2的两边，其一端穿出机架2后装置第二级辅助送料传递部件15 ；第二级辅助送料传递部件15通过传送带11与送料电机37连接。所述的拉模装置19是由拉模架20和装置在拉模架20中的一组或一组以上的拉模21构成。所述的拉模21是由头模56和二模57组合而成。在所述的头模56和二模57中间还夹装有密封模64 ；在该密封模64的中心开有贮油孔67，并径向开有连通贮油孔67的密封模注油孔65。在所述的头模56的外侧还装有环型喷油模59 ；在该环型喷油模59的中部开有与头模56的模孔构成环形喷油缝63的环型贮油槽61，并径向开有连通环型贮油槽61的环型喷油模注油孔60。本实用新型的有色金属管材自动冷拉机，与现有技术相比，具有以下有益的技术效果一是采用气压自动锁口，既提高了锁口速度，改善了锁口质量，又可减轻手工锁口的劳动强度；二是采用夹管输送装置、第一级辅助送料装置和第二级辅助送料装置进行素材管的输送，既进一步了减轻劳动强度，还能实现自动且连续生产；三是采用双模组合拉拔，减少了常规的拉拔道次，实现了一道工序两次减径，提高了生产效益和产品强度，也降低了能耗，同时，还有利于空拉管定心，保证了管材拉伸后的直线度，防止了纵向弯曲和椭圆形，提高了产品质量；四是采用密封模封油和环形喷油缝，有利于拉模的散热，减少了磨擦系数，降低了拉制力，提高了产品的表面光洁度；五是可以实现多根同时拉拔，且能自动卸料，减少劳动用工，提高生产效率，节约了能源。
图1是本实用新型的结构示意俯视图；图2是本实用新型的夹管输送装置的右视放大示意图；图3是本实用新型的锁口装置的主剖视放大示意图；图4是本实用新型的锁口装置的沿A-A轴线的右剖视示意图；图5是本实用新型的组合拉模的主剖视放大示意图；[0024]图6是本实用新型的特种组合拉模的主剖视放大示意图。图中1是进料装置，2是机架，3是托滚筒，4是导料槽，5是夹管气缸，6是第一级辅助送料轴，7是夹管输送装置，8是第一级辅助送料滚轮，9是第一级辅助送料传递部件， 10是第一级辅助送料装置，11是传送带，12是锁口模架，13是锁口装置，14是拉管辅助链轮，15是第二级辅助送料传递部件，16是第二级辅助送料滚轮，17是第二级辅助送料轴，18 是第二级辅助送料装置，19是拉模装置，20是拉模架，21是拉模，22是拉管装置，23是拉管下夹板，24是拉管走车，25是拉管走车轮轴组件，26是拉管夹紧气缸，27是拉管走车走道， 28是拉管链条走道，29是拉管链条，30是拉管主链轮，31是联轴器，32是减速器，33是动力装置，34是调位补偿副电机，35是联轴装置，36是拉管主电机，37是送料电机，38是送料传递部件，39是槽型立杆，40是凹槽，41是减振弹簧，42是竖压杆，43是横杆，44是横压杆，45 是压紧轴，46是行程开关，47是压紧滚轮，48是输送滚轮，49是上模气缸，50是上模气缸动作杆，51是上半锁口模，52是下模气缸动作杆，53是下模气缸，M是下半锁口模，55是锁口模挡板，56是头模，57是二模，58是素材管，59是环型喷油模，60是环型喷油模注油孔，61 是环型贮油槽，62是环型喷油模密封圈，63是环形喷油缝，64是密封模，65是密封模注油孔，66是密封模密封圈，67是贮油孔，68是挑料装置，69是拉管上夹板，70是搁料杆，71是输送轴。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的说明。下面的说明是采用例举的方式，但本实用新型的保护范围不应局限于此。本实施例的自动拉管机是由依次连接的进料装置1、夹管输送装置7、第一级辅助送料装置10、锁口装置13、第二级辅助送料装置18、拉模装置19、拉管装置22和动力装置 33构成。本实施例的自动拉管机为四出管拉管机，即每次拉拔四根素材管(也可为二根或六根或八根或更多根)。进料装置1是由机架2和数个装置在机架2上的托滚筒3 (托滚筒3的数量依所加工管材的长度而定，一般间隔为500-1000mm)以及四个导向槽4构成。夹管输送装置7是由机架2、一对槽型立杆39、横杆43、夹管气缸5、横压杆44、一对竖压杆42和输送组件、压紧组件、减振弹簧41和行程开关46以及输送动力组件构成；输送组件包括输送轴71和装于该轴上的四个输送滚轮48 (该输送滚轮48的外柱面上开有环形凹槽)，压紧组件包括压紧轴45和装于该轴上的四个压紧滚轮47 (该压紧滚轮47的外柱面上开有环形凹槽)，输送动力组件包括送料电机37 (可采用能准确控制的电机，如步进电机等，本例即采用步进电机)和与其连接的送料传递部件38 (可采用皮带或链条组件等，本例即采用链条组件)；一对槽型立杆39分别装置在机架2的两边，横杆43装置在槽型立杆 39的上端，夹管气缸5装置在横杆43的中间；横压杆44的两端套装在槽型立杆39的凹槽 40内，其中间与夹管气缸5的动杆连接；输送轴71穿装在槽型立杆39的下部，其一端穿出槽型立杆39后装置送料传递部件38 ；压紧轴45的两端穿装在槽型立杆39中部的凹槽40 内；竖压杆42上套装减振弹簧41，其上、下端分别穿装在压紧轴45和横压杆44的两边；行程开关46装置在槽型立杆39的下部；压紧滚轮4与输送滚轮48相对，其各自外柱面上的环形凹槽构成圆弧状。[0030] 第一级辅助送料装置10是由机架2、第一级辅助送料传递部件9和数组(其数量一般为2-5组，本例采用3组)第一级辅助送料组件构成，第一级辅助送料组件包括第一级辅助送料轴6和穿装于该轴上的四个第一级辅助送料滚轮8 (该第一级辅助送料滚轮8的外柱面上开有环形凹槽)；第一级辅助送料轴6穿装在机架2的两边，其一端穿出机架2后装置第一级辅助送料传递部件9 (可采用皮带或链条组件等，本例即采用链条组件)；第一级辅助送料传递部件9通过传送带11 (可采用皮带或链条等，本例即采用链条)与送料电机37连接。 锁口装置13是由锁口模架12和四组锁口模组件以及锁口模挡板55构成，锁口模组件是由上模气缸49、上半锁口模51、下半锁口模M、下模气缸53构成；锁口模架12上开有锁口模孔(该锁口模孔没有贯穿，但在其盲孔部分的中间开有穿装素材管的中心孔)，在该锁口模孔中装置锁口模组件的位置处，其上、下方向均开有通孔，分别用于穿装上模气缸 49和下模气缸53的上模气缸动作杆50和下模气缸动作杆52 ；上模气缸49和下模气缸53 分别装置在锁口模架12的上、下面，上半锁口模51和下半锁口模M装置在锁口模架12的锁口模孔中，用锁口模挡板阳挡住锁口模孔；上模气缸49的上模气缸动作杆50与上半锁口模51连接，下模气缸53的下模气缸动作杆52与下半锁口模M连接。第二级辅助送料装置18由机架2、第二级辅助送料传递部件15和数组(其数量一般为2-5组，本例采用3组)第二级辅助送料组件构成，第二级辅助送料组件包括第二级辅助送料轴17和穿装于该轴上的四个第二级辅助送料滚轮16 (该第二级辅助送料滚轮16 的外柱面上开有环形凹槽)；第二级辅助送料轴17穿装在机架2的两边，其一端穿出机架 2后装置第二级辅助送料传递部件15 (可采用皮带或链条组件等，本例即采用链条组件)； 第二级辅助送料传递部件15通过传送带11 (可采用皮带或链条组件等，本例即采用链条组件)与送料电机37连接。拉模装置19是由拉模架20和四组拉模21构成，拉模架20上开有四个用于装置拉模21拉模孔(该拉模孔没有贯穿，但在其盲孔部分的中间开有穿装素材管的中心孔)，其端面由拉模挡板固定。拉模21是一种组合模具，由头模56和二模57组合而成。本例采用特种组合拉模，即在头模56和二模57中间还夹装有密封模64，并且， 在头模56的外侧还装有环型喷油模59。密封模64的两侧端面开有密封环槽，用于装置密封模密封圈66 ；同时，在密封模64的中心还开有贮油孔67，并径向开有连通贮油孔67的密封模注油孔65。在环型喷油模59与头模56接合的端面，也开有密封环槽，用于装置环型喷油模密封圈66 ；同时，在该环型喷油模59的中部开有与头模56的模孔构成环形喷油缝63 的环型贮油槽61，并径向开有连通环型贮油槽61的环型喷油模注油孔60。拉管装置22包括机架2、拉管走车M、拉管走车轮轴组件25、拉管走车走道27、拉管链条走道观、拉管主链轮30、拉管链条四、拉管辅助链轮14、联轴器31和拉管夹紧气缸 26、拉管下夹板23、拉管上夹板69以及挑料装置68、搁料杆70。拉管辅助链轮14装置在位于第二级辅助送料装置18处的机架2下部，拉管主链轮30装置在机架2的端头处，拉管链条走道观装置在机架2的中间，拉管走车走道27装置在机架2两侧的下面；拉管链条四绕装在拉管主链轮30和拉管辅助链轮14上，其上固定拉管走车M ；拉管走车M下面的拉管走车轮轴组件25装置在拉管走车走道27上，拉管夹紧气缸沈装置在拉管走车M的上面，拉管下夹板23和拉管上夹板69分别装置在拉管走车M前端(即附图1中的右端)的下部和上部，同时，呈“人字”状的挑料装置68也装置在拉管走车M前端的下部(即拉管链条四绕装后形成的环形圈的中间)；数根(其数量依所加工管材的长度而定，一般间隔为500-1000mm)搁料杆70装置在机架的中层(即拉管链条四绕装后形成的环形圈的中间)。联轴器31分别连接拉管主链轮30和动力装置33。动力装置33是由减速器32、调位补偿副电机34、联轴装置35和拉管主电机36构成，拉管主电机36、联轴装置35和减速器32依次连接，调位补偿副电机34连接，联轴装置 35。输送滚轮48的环形凹槽、第一级辅助送料滚轮8的环形凹槽、锁口模组件、第二级辅助送料滚轮16的环形凹槽和拉模21模孔的轴线为同一轴线。使用时，当挤压机挤出的素材管58由挤出工位送至进料装置1时，被拨入导料槽 4中，将端头码直，并送至夹管输送装置7中，此时，素材管58的端头已置于输送滚轮48的环形凹槽中。其后，夹管气缸5动作，带动压紧滚轮47下行，压紧滚轮47的环形凹槽压抵压在素材管58的上半圆柱面，形成对素材管58的夹紧，并触动行程开关46，夹管气缸5停止动作(减振弹簧41可以调节压力，避免压坏素材管58)，同时，启动送料电机37，带动输送滚轮48转动，由于输送滚轮48与压紧滚轮47夹紧着素材管58，因而，当输送滚轮48转动时， 素材管58会向前(在附图1中为向左)移动，并进入到第一级辅助送料装置10中的三组第一级辅助送料组件的第一级辅助送料滚轮8的环形凹槽压中；由于第一级辅助送料装置 10中的三组第一级辅助送料组件同样与送料电机37连接，因而，这些第一级辅助送料滚轮 8同样会对素材管58产生输送推力，进一步推动素材管58移向锁口装置13 ；由于输送滚轮 48的环形凹槽与第一级辅助送料滚轮8的环形凹槽的轴线重合，故在此过程中，对素材管 58进行了第一次方向调整；当素材管58的端头被送进锁口装置13后，送料电机37停止动作，结束第一次送料。接着，锁口装置13的上模气缸49动作，推动其上模气缸动作杆50和上半锁口模 51向下移动；同时，下模气缸53推动其下模气缸动作杆52和下半锁口模M向上移动；当上半锁口模51与下半锁口模M合模后，上模气缸49和下模气缸53停止动作，素材管58 的端头口径被缩小，完成锁口动作；然后，上模气缸49和下模气缸53回复原位，上半锁口模 51与下半锁口模M分开。 接着，送料电机37再次启动，输送滚轮48和第一级辅助送料滚轮8将素材管58继续输送，进入第二级辅助送料装置18的第二级辅助送料组件上的第二级辅助送料滚轮16 的环形凹槽中，在此，素材管58进一步得到第二级辅助送料滚轮16输送推力，素材管58进而被输送到拉模装置19中；在此过程中，因为输送滚轮48的环形凹槽、第一级辅助送料滚轮8的环形凹槽和第二级辅助送料滚轮16的环形凹槽的轴线为同一轴线，因而，素材管58 的方向得到了第二次调整。当素材管58被输送进入、并穿出拉模装置19、到达拉管装置22的拉管下夹板23 时，送料电机37停止，第二次送料结束。接着，夹管气缸5复位，带动压紧滚轮47上行，松开素材管58。同时，启动拉管夹紧气缸沈，拉管上夹板69移动，与拉管下夹板23 —起夹住已经过锁口缩径、并穿出拉模装置19的拉模21的拉模孔后的素材管58的端头。其后，动力装置33的拉管主电机36启动，经过减速器32带动拉管主链轮30转动，进而带动绕装在拉管主链轮30和拉管辅助链轮14上的拉管链条四转动；与拉管链条 29连接的拉管走车对，则带着其上的拉管上夹板69、拉管下夹板23连同素材管58 —起向前移动(在附图1中为向左，拉管走车M下部的拉管走车轮轴组件25则沿着拉管走车走道27移动)，进行素材管的拉拔。在拉拔过程中，素材管58首先经过头模56的粗拉，进行第一次减径；接着，又经过二模57的精拉，再次进行减径。在头模56的粗拉时，冷却润滑油由环型喷油模59的环型喷油模注油孔60进入到其中部的环型贮油槽61中，再从环型贮油槽61与头模56的模孔构成的环形喷油缝63喷向素材管58的外表面。经过粗拉后的素材管58进入二模57后， 其外表面完全浸泡在密封模64中心的贮油孔67中。这种冷却润滑方式，既有利于拉模的散热，又降低其磨擦系数，减小拉制阻力，有利于提高产品的表面光洁度。同时，这种变两道工序为一道工序，且又实现了两次减径的拉拔方式，提高了生产效益和产品强度，也降低了能耗，还有利于空拉管定心，保证管材拉伸后的直线度，防止纵向弯曲和椭圆形，提高了产品质量。当拉管走车M将素材管58拉拔出二模57后，此时的素材管58成为初产品，其尾端掉于装置在机架2中层的搁料杆70上，完成拉管动作，随即，拉管主电机36停止；接着， 拉管夹紧气缸26动作，回复原位，拉管上夹板69跟着复位，松开素材管58的端头，让其也掉于搁料杆70上。当拉管主电机36停止、且素材管58的端头已松开后，拉管走车M在惯性作用下， 继续向前移动(在附图1中为向左)，到预设位置时，触动拉管走车尾端行程开关(附图中未画出)，拉管主电机36反转，带动拉管走车M返回到原位，触动拉管走车始端行程开关， 拉管主电机36停止。此时，如果拉管走车M所停的位置有所偏差的话，可启动动力装置33 中的调位补偿副电机34，通过联轴装置35带动拉管主链轮30转动，从而，带动拉管走车M 移动，进行位置补偿。在拉管走车M返回过程中，装置在拉管走车M前端下部呈“人字”状的挑料装置 68将掉于搁料杆70上的初产品挑向机架2的两边，进行出料。至此，完成了管材的一个拉拔周期。出料的初产品，经过裁剪，即成为成品。本实用新型的有色金属管材自动冷拉机，适合于冷拉铝、铜等各类有色金属管材。
权利要求1.一种有色金属管材自动冷拉机，包括依次连接的进料装置(1)、拉模装置(19)、拉管装置(2 和动力装置(3 ；其特征在于在进料装置⑴与拉模装置(19)之间，还依次装置有夹管输送装置(7)、第一级辅助送料装置(10)、锁口装置(1 和第二级辅助送料装置(18)；A、所述的夹管输送装置(7)是由机架O)、一对槽型立杆(39)、横杆(43)、夹管气缸(5)、横压杆(44)、一对竖压杆0 和输送组件、压紧组件以及输送动力组件构成；输送组件包括输送轴(71)和装于该轴上的一个或一个以上的输送滚轮(48)，压紧组件包括压紧轴0 和装于该轴上的一个或一个以上的压紧滚轮(47)，输送动力组件包括送料电机 (37)和与其连接的送料传递部件(38)；—对槽型立杆(39)分别装置在机架(2)的两边，横杆^幻装置在槽型立杆(39)的上端，夹管气缸(5)装置在横杆上；横压杆04)的两端套装在槽型立杆(39)的凹槽00)内，其中间与夹管气缸(5)的动杆连接；输送轴(71) 穿装在槽型立杆(39)的下部，其一端穿出槽型立杆(39)后装置送料传递部件(38)；压紧轴G5)的两端穿装在槽型立杆(39)中部的凹槽00)内；竖压杆02)的上、下端分别穿装在压紧轴0 和横压杆G4)的两边；B、所述的第一级辅助送料装置(10)是由机架O)、第一级辅助送料传递部件(9)和一组或一组以上的第一级辅助送料组件构成，第一级辅助送料组件包括第一级辅助送料轴(6)和穿装于该轴上的一个或一个以上的第一级辅助送料滚轮(8)；第一级辅助送料轴(6) 穿装在机架O)的两边，其一端穿出机架( 后装置第一级辅助送料传递部件(9)；第一级辅助送料传递部件(9)通过传送带(11)与送料电机(37)连接；C、所述的锁口装置(1 是由锁口模架(1 和一组或一组以上的锁口模组件构成，锁口模组件是由上模气缸(49)、上半锁口模(51)、下半锁口模(M)、下模气缸(5 构成；上模气缸G9)和下模气缸(5 分别装置在锁口模架(1 的上、下面，上半锁口模(51)和下半锁口模(54)装置在锁口模架(1 的锁口模孔中；上模气缸G9)的上模气缸动作杆(50) 与上半锁口模(51)连接，下模气缸(5 的下模气缸动作杆(5 与下半锁口模(54)连接；D、所述的第二级辅助送料装置(18)由机架( 、第二级辅助送料传递部件(1 和一组或一组以上的第二级辅助送料组件构成，第二级辅助送料组件包括第二级辅助送料轴(17) 和穿装于该轴上的一个或一个以上的第二级辅助送料滚轮(16)；第二级辅助送料轴(17) 穿装在机架O)的两边，其一端穿出机架( 后装置第二级辅助送料传递部件(1 ；第二级辅助送料传递部件(1 通过传送带(11)与送料电机(37)连接。
2.根据权利要求1所述的有色金属管材自动冷拉机，其特征在于所述的拉模装置 (19)是由拉模架00)和装置在拉模架00)中的一组或一组以上的拉模构成。
3.根据权利要求2所述的有色金属管材自动冷拉机，其特征在于所述的拉模是由头模(56)和二模(57)组合而成。
4.根据权利要求3所述的有色金属管材自动冷拉机，其特征在于在所述的头模(56) 和二模(57)中间还夹装有密封模(64)；在该密封模(64)的中心开有贮油孔(67)，并径向开有连通贮油孔(67)的密封模注油孔(65)。
5.根据权利要求3或4所述的有色金属管材自动冷拉机，其特征在于在所述的头模 (56)的外侧还装有环型喷油模(59)；在该环型喷油模(59)的中部开有与头模(56)的模孔构成环形喷油缝(63)的环型贮油槽(61)，并径向开有连通环型贮油槽(61)的环型喷油模注油孔(60)。
专利摘要本实用新型公开的一种有色金属管材自动冷拉机，涉及有色金属管材加工技术领域，是由依次连接的进料装置(1)、夹管输送装置(7)、第一级辅助送料装置(10)、锁口装置(13)、第二级辅助送料装置(18)、拉模装置(19)、拉管装置(22)和动力装置(33)构成；具有既能减轻劳动强度，又能提高生产效率，且能降低能耗、提高产品质量，同时，还能实现自动且连续生产等特点，适合于冷拉铝、铜等各类有色金属管材。
文档编号B21C1/22GK202053075SQ201120136938
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者蒋国富, 黄建国 申请人:祁阳宏泰铝业有限公司