一种芯棒锁紧机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种芯棒锁紧机构，它包括芯棒卡头（1）、锁紧机构（2）和松开机构（3），锁紧机构（2）包括锁紧盖（5）、壳体、齿轮齿条副和驱动板（7），锁紧机构（2）设置于喂料器（4）上，齿轮齿条副包括上齿条（8）、齿轮轴（9）、齿轮（10）和下齿条（11），齿轮轴（9）平行于壳体的上表面并与所述的芯棒垂直，驱动板（7）安装于上齿条（8）上部并与上齿条（8）固定连接，锁紧机构（2）抵压于驱动板（7）上。本发明的有益效果是：齿轮受力均衡、稳定，提高了装置的稳定性，降低卡头锁紧机构故障发生频率，延长了装置的使用寿命；减少更换卡头时间及备品备件消耗，提高生产作业率，提高经济效益，节约成本。
【专利说明】一种芯棒锁紧机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及无缝钢管的生产设备，特别是一种芯棒锁紧机构。
【背景技术】
[0002]周期轧管机组是无缝钢管生产中的重要设备，其作用是将穿孔后的空心毛管扎薄管壁，控制内外径壁厚。喂料器是保证周期轧管机上产效率和产品质量的关键设备。喂料器上连接有芯棒卡头，芯棒卡头上连接有芯棒。喂料器将荒管沿着芯棒延伸的方向伸出并套设在芯棒上，并通过轧制工序进行轧制。每轧制一个周期，喂料器将套设在芯棒上的荒管向前送进一定的距离，并且旋转90度，准备下一次轧制。如此经过反复轧制之后形成无缝钢管。
[0003]芯棒卡头上具有与芯棒形状相配合的开槽，开槽被端盖覆盖，在替换芯棒是，使用者需要手动打开端盖，以将旧的芯棒取出并将心的芯棒置入。由于芯棒卡头在轧制时要旋转和压缩到喂料器中，其尺寸不能太大，空间有限，导致芯棒卡头和芯棒实现锁紧比较困难，芯棒容易晃动和脱落。
[0004]中国专利CN102962255，公开了一种自动芯棒锁紧装置，但其在使用过程中故障频率较高，极易出现过渡齿轮松动卡阻、锁紧打不开、轴断裂等现象，严重影响生产效率，且维修成本较高，不能满足生产要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种受力均衡、提高装置稳定性、降低故障发生频率的芯棒锁紧机构。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种芯棒锁紧机构，它包括芯棒卡头、锁紧机构和松开机构，所述的芯棒卡头与周期轧管机组的喂料器固定连接，芯棒卡头上设置有连接芯棒的开槽，锁紧机构设置于芯棒卡头上，锁紧机构包括盖合于所述开槽上的锁紧盖、壳体、齿轮齿条副和驱动板，锁紧机构设置于喂料器上，所述的齿轮齿条副包括上齿条、齿轮轴、齿轮和下齿条，齿轮轴安装于壳体内，且齿轮轴平行于壳体的上表面并与所述的芯棒垂直，齿轮套装于齿轮轴上，上齿条设置于齿轮上部并与齿轮啮合，上齿条的两侧安装于壳体内的水平导轨A内，下齿条设置于齿轮下部并与齿轮啮合，下齿条的两侧安装于壳体内的水平导轨B内，驱动板安装于上齿条上部并与上齿条固定连接，锁紧机构抵压于驱动板上，下齿条与锁紧盖连接，下齿条与壳体之间还设置有保持锁紧盖处于锁闭状态的弹簧。
[0007]所述的松开机构包括松开液压缸、推杆和导向座，所述的导向座的两侧均对称设置有导向槽，推杆设置于导向座中，推杆的两侧滑动设置于对应侧的导向槽内。
[0008]所述的导向槽由水平段A、水平段B和连接水平段A和水平段B的倾斜段构成，水平段A位于靠近芯棒卡头的一侧，且水平段A的高度低于水平段B的高度。
[0009]本发明具有以下优点:本发明的上齿条和下齿条位于齿轮的同一轴向位置处，从而有效解决了现有结构中齿轮受力存在的偏心偏载缺陷，避免了过渡齿轮松动卡阻、锁紧打不开、轴断裂等现象的发生，齿轮受力均衡、稳定，提高了装置的稳定性，降低卡头锁紧机构故障发生频率，延长了装置的使用寿命；减少更换卡头时间及备品备件消耗，提高生产作业率，提高经济效益，节约成本。齿轮采用液压缸松开、弹簧自动锁紧的方式实现了锁紧盖的自动复位锁紧，在保证了芯棒卡头朝下时芯棒不脱出、使用安全可靠的前提下，简化了装置的结构，降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图 图2为本发明的俯视结构示意图 图3为图2沿A-A截面的剖视图 图4为本发明的左视结构示意图
图中，1-芯棒卡头，2-锁紧机构，3-松开机构，4-喂料器，5-锁紧盖，6-壳体，7-驱动板，8-上齿条，9-齿轮轴，10-齿轮，11-下齿条，12-弹簧，13-连接销，14-松开液压缸，15-推杆，16-导向座，17-导向槽。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述: 如图1、图2、图4所示，一种芯棒锁紧机构，它包括芯棒卡头1、锁紧机构2和松开机构
3，所述的芯棒卡头I与周期轧管机组的喂料器4固定连接，芯棒卡头I上设置有连接芯棒的开槽，锁紧机构2设置于芯棒卡头I上，如图3所示，锁紧机构2包括盖合于所述开槽上的锁紧盖5、壳体、齿轮齿条副和驱动板7，锁紧机构2设置于喂料器4上，所述的齿轮齿条副包括上齿条8、齿轮轴9、齿轮10和下齿条11，齿轮轴9安装于壳体内，且齿轮轴9平行于壳体的上表面并与所述的芯棒垂直，齿轮10套装于齿轮轴9上，上齿条8设置于齿轮10上部并与齿轮10哨合,上齿条8的两侧安装于壳体内的水平导轨A内，下齿条11设置于齿轮10下部并与齿轮10啮合，下齿条11的两侧安装于壳体内的水平导轨B内，上齿条8的中心轴线和下齿条11的中心轴线位于同一垂面内，驱动板7安装于上齿条8上部并与上齿条8固定连接，锁紧机构2抵压于驱动板7上，下齿条11与锁紧盖5连接，下齿条11与壳体之间还设置有保持锁紧盖5处于锁闭状态的弹簧12，弹簧12 —端抵压于壳体上，弹簧12的另一端抵压于下齿条11上。
[0012]所述的芯棒卡头I通过连接销13与喂料器4连接，所述的开槽与芯棒的头部配合，该开槽一般为T形槽，芯棒的一端卡入T形槽中进行固定，锁紧盖5设置于开槽的上方，且所述的芯棒卡头I上设置有导槽，锁紧盖5能够在导槽内滑动以盖合或露出开槽。锁紧盖5沿导槽滑动的动力来源于下齿条11，下齿条11的一端伸出壳体与锁紧盖5连接。松开机构3推动驱动板7滑动时，带动上齿条8运动，上齿条8通过齿轮10带动下齿条11向相反方向运动，下齿条11带动锁紧盖5滑动实现打开，同时弹簧12被压缩；松开机构3复位后，驱动板7失去动力，弹簧12拉动下齿条11复位实现锁紧盖5的回位，下齿条11通过齿轮10带动上齿条8复位，从而使驱动板7复位。
[0013]所述的松开机构3安装在喂料器4上，用于驱动锁紧机构2的驱动板7。所述的松开机构3包括松开液压缸14、推杆15和导向座16,所述的导向座16的两侧均对称设置有导向槽17，推杆15设置于导向座16中，推杆15的两侧滑动设置于对应侧的导向槽17内，推杆15连接松开液压缸14的活塞杆并在液压缸的带动下沿导轨伸出或收回，当推杆15伸出时，其抵压于驱动板7上的端部推动驱动板7水平运动。
[0014]所述的导向槽17由水平段A、水平段B和连接水平段A和水平段B的倾斜段构成，水平段A位于靠近芯棒卡头I的一侧，且水平段A的高度低于水平段B的高度，松开液压缸14推动推杆15运动时，推杆15用于抵压驱动板7的一端向前运动的同时向下运动，从而抵压于驱动板7上；当松开液压缸14收回时，推杆15用于抵压驱动板7的一端向后运动的同时向上运动，离开驱动板7，从而避免阻碍后续将芯棒卡头I和锁紧机构2收容到喂料器4中的动作。
[0015]本发明的工作过程如下:当需要更换芯棒时，喂料器4将芯棒卡头I旋转到T形槽面朝上的水平位置，启动松开液压缸14，推动推杆15沿导向座16的导向槽17前进，推杆15的端部推动驱动板7向前运动，驱动板7带动上齿条8向前运动，通过齿轮10驱动下齿条11向后运动，下齿条11带动锁紧盖5打开，这时更换芯棒，此时弹簧12处于压缩状态。更换完芯棒后，松开液压缸14缩回，推杆15沿导向座16的导向槽17后退，推杆15脱离驱动板7，弹簧12拉动下齿条11向前运动，从而带动锁紧盖5向前锁紧，实现自动锁紧，同时通过齿轮10带动上齿条8向后运动,使驱动板7复位。
【权利要求】
1.一种芯棒锁紧机构，它包括芯棒卡头(I)、锁紧机构(2)和松开机构(3)，所述的芯棒卡头(I)与周期轧管机组的喂料器(4)固定连接，芯棒卡头(I)上设置有连接芯棒的开槽，锁紧机构(2)设置于芯棒卡头(I)上，锁紧机构(2)包括盖合于所述开槽上的锁紧盖(5)、壳体、齿轮齿条副和驱动板(7)，锁紧机构(2)设置于喂料器(4)上，其特征在于:所述的齿轮齿条副包括上齿条(8 )、齿轮轴(9 )、齿轮(10 )和下齿条(11)，齿轮轴(9 )安装于壳体内，且齿轮轴(9)平行于壳体的上表面并与所述的芯棒垂直，齿轮(10)套装于齿轮轴(9)上，上齿条(8)设置于齿轮(10)上部并与齿轮(10)啮合，上齿条(8)的两侧安装于壳体内的水平导轨A内，下齿条(11)设置于齿轮(10)下部并与齿轮(10)啮合，下齿条(11)的两侧安装于壳体内的水平导轨B内，驱动板(7)安装于上齿条(8)上部并与上齿条(8)固定连接，锁紧机构(2 )抵压于驱动板(7 )上，下齿条(11)与锁紧盖(5 )连接，下齿条(11)与壳体之间还设置有保持锁紧盖(5)处于锁闭状态的弹簧(12)。
2.根据权利要求1所述的一种芯棒锁紧机构，其特征在于:所述的松开机构(3)包括松开液压缸(14)、推杆(15)和导向座(16),所述的导向座(16)的两侧均对称设置有导向槽(17)，推杆(15)设置于导向座(16)中，推杆(15)的两侧滑动设置于对应侧的导向槽(17)内。
3.根据权利要求1所述的一种芯棒锁紧机构，其特征在于:所述的导向槽(17)由水平段A、水平段B和连接水平段A和水平段B的倾斜段构成，水平段A位于靠近芯棒卡头(I)的一侧，且水平段A的高度低于水平段B的高度。
【文档编号】B21B25/00GK103586283SQ201310592268
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】任虎 申请人:四川三洲特种钢管有限公司