一种冷轧无缝钢管管坯旋转夹紧装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种冷轧无缝钢管管坯旋转夹紧装置，包括空心的转轴、多个卡爪与卡爪座和夹紧轴套，转轴的夹紧端上加工有多个相对转轴中心轴线中心对称的通孔，转轴在一装置驱动下转动；多个卡爪与卡爪座均相互配合，并一一对应地安装在通孔内，多个卡爪与卡爪座均能够在通孔内沿夹紧端的径向进行移动，卡爪座为一锥形块；夹紧轴套安装在夹紧端，夹紧轴套在一相连的驱动装置的作用下能够沿转轴的轴向进行移动，夹紧轴套靠近夹紧端的一端设置有支撑多个卡爪座的多个锥形槽，卡爪座与锥形槽之间能够发生相对运动。本发明采用夹紧轴套，夹紧轴套上设置锥形槽配合卡爪座，使得卡爪夹紧管坯，该夹紧可靠，可用于夹持旋转大口径的冷轧无缝钢管。
【专利说明】一种冷轧无缝钢管管坯旋转夹紧装置【技术领域】
[0001]本发明涉及大口径冷轧无缝钢管的生产，特别涉及大口径冷轧无缝钢管生产中管坯的旋转和夹紧机构。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的发展，近年来需求大量的大口径冷轧无缝钢管，同时我国每年也要向国外出口大量的大口径冷轧无缝钢管，因此市场对大型两辊冷轧管机的需求也逐年增加。两辊冷轧管机轧制时需要一种间歇地旋转及夹紧装置来夹紧管坯，目前的实现间歇旋转和夹紧的装置多采用手动夹紧，生产效率较低，而且这些结构只能适用于较小的冷轧无缝钢管管坯，由于大口径冷轧无缝钢管管坯的外径、质量较大，不易夹紧，不易定位，而且转动时容易松脱，因此需要更加可靠的旋转夹紧装置。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种夹紧可靠、自动操作、生产效率高且结构简单、占地面积小的冷轧无缝钢管管坯旋转夹紧装置。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0005]一种冷轧无缝钢管管坯旋转夹紧装置，包括:
[0006]空心的转轴，所述转轴的夹紧端上加工有多个相对所述转轴中心轴线中心对称的通孔，所述转轴在一装置驱动下转动；
[0007]多个卡爪与卡爪座，所述多个卡爪与卡爪座均相互配合，并--对应地安装在所
述通孔内，所述多个卡爪与卡爪座均能够在所述通孔内沿所述夹紧端的径向进行移动，所述卡爪座为一锥形块；
[0008]夹紧轴套，所述夹紧轴套安装在所述夹紧端，所述夹紧轴套在一相连的驱动装置的作用下能够沿所述转轴的轴向进行移动，所述夹紧轴套靠近所述夹紧端的一端设置有支撑所述多个卡爪座的多个锥形槽，所述卡爪座与所述锥形槽之间能够发生相对运动。
[0009]进一步,所述卡爪座的的两侧面上设置有凹入部,所述锥形槽的两侧面上设置有与所述凹入部相配的凸出部。
[0010]进一步，还包括液压缸、活塞杆、轴承和外壳，所述轴承套装在所述夹紧轴套与所述外壳之间且轴向固定，所述外壳与所述活塞杆相连。
[0011]进一步，所述活塞杆上还套装有缓冲用的弹簧。
[0012]进一步，还包括固定设置的支架，所述转轴安装在所述支架上，所述支架上还安装有第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴上安装有第一传动齿轮，所述第二传动轴上安装有第二传动齿轮和第三传动齿轮，所述转轴上安装有第四传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮相互啮合，所述第三传动齿轮与所述第四传动齿轮相互啮合，所述液压缸固定安装在所述支架上。
[0013]本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明中采用夹紧轴套，夹紧轴套上设置锥形槽配合卡爪座，夹紧轴套在第二驱动装置的驱动下沿转轴移动时，通过锥面配合压下卡爪座，从而使得卡爪夹紧管坯，该夹紧可靠，可用于夹持旋转大口径的冷轧无缝钢管，而且第一驱动装置使得本装置转动，第二驱动装置使得本装置进行夹紧动作，全过程实现自动化操作，生产效率非常高，而且本发明的结构简单、紧凑，占地面积非常小，非常具有实用性，有很强的市场价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本发明作进一步详细说明:
[0015]图1为本发明的冷轧无缝钢管管坯旋转夹紧装置结构示意图；
[0016]图2为图1中沿A-A线的剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
[0018]如图1和图2所示，本发明的冷轧无缝钢管管坯旋转夹紧装置包括转轴1、多个卡爪2与卡爪座3和夹紧轴套50。转轴I为空心轴，通过传动装置连接第一驱动装置。其中传动装置包括第一传动轴71和第二传动轴72，第一传动轴71和第二传动轴72均安装在支架8上，第一传动轴71上设有第一传动齿轮73，第二传动轴72上安装有第二传动齿轮74和第三传动齿轮75，转轴I上安装有第四传动齿轮76，第一传动齿轮73和第二传动齿轮74相互啮合，第三传动齿轮75和第四传动齿轮76啮合。第一传动轴71的输入端上加工有键槽，可连接第一驱动装置。该第一驱动装置为电机(图中未示出)，该电机可实现间歇转动，从而通过上述传动装置带动转轴I进行间歇转动。
[0019]卡爪2可对大口径冷轧无缝钢管进行夹紧，卡爪2与卡爪座3形状相配，确切的说就是卡爪2的上端面上设置有凸块，卡爪座3的下端面上加工有凹槽，凸块与凹槽相互配合，且卡爪2与卡爪座3通过螺钉4固定连接在一起。卡爪2与卡爪座3均为多个，且一一对应，在本实施例中一共是6对。6个卡爪2与卡爪座3均共同安装在转轴I的夹紧端的同一周向上，中心对称分布。6个卡爪2与卡爪座3均能够沿转轴I的夹紧端的径向(转轴I径向截面中的直径方向)进行移动。本实施例中，转轴I对应卡爪2的位置上加工有通孔，通孔形状尺寸与卡爪2的外形尺寸相配，卡爪2可在该通孔中移动，伸出该通孔时对其中的大口径冷轧无缝钢管管坯进行夹紧。
[0020]卡爪座3为一锥形块，即沿转轴I轴向剖视的截面的外端面为向夹紧端逐渐增大的斜面。夹紧轴套50套装在转轴I的夹紧端，并通过键9的连接实现与转轴I的同步转动，键9对应的转轴I上加工有滑槽，该滑槽长度大于键9的长度，以保证夹紧轴套50沿转轴I轴向移动。夹紧轴套50 —端连接第二驱动装置，并能够沿转轴I的轴向进行移动，夹紧轴套50另一端内侧沿周向加工有滑动配合卡爪座3外端面的锥形槽。锥形槽数量与卡爪座3相同，也是6个，6个卡爪座3均滑动套装在该锥形槽内，每个卡爪座3的的两侧面上还设置有凹入部，锥形槽的两侧面上设置有与该凹入部相配的凸出部，通过该结构可使得卡爪座3可靠地卡固在该锥形槽内而不会脱落，并在转轴I的轴向定位共同作用下确定位置。在夹紧轴套50沿转轴I轴向向夹紧端移动时，卡爪座3在锥形槽中相对反向移动。(实际上卡爪座3在轴向方向上是不发生位移的，是锥形槽在向转轴I夹紧端移动，因此相对锥形槽来说卡爪座3向相反的方向移动。)由于锥形槽与卡爪座3之间锥面配合，因此在两者发生相对运动时，卡爪座3相对转轴I的径向发生移动，并带动卡爪2压下(夹紧轴套50向转轴I夹紧端移动时)夹紧大口径冷轧无缝钢管管坯。
[0021]夹紧轴套50套装在转轴I上，在夹紧轴套50的外圆周面套装有两轴承51、52，轴承51、52为2个相对设置的单列圆锥滚子轴承。轴承52的内圈一面顶靠在夹紧轴套50的轴肩上，另一面通过定距环58顶靠轴承51内圈的一面，轴承51内圈的另一面通过轴套57顶靠固定安装在夹紧轴套50上的螺母56的端面，从而使得轴承51、52在夹紧轴套50上实现轴向固定。轴承51、52外圈同时配合连接有外壳53,夕卜壳53的两端面上均固定安装有端盖54、55，轴承51、52的外圈分别顶靠该两端盖。
[0022]第二驱动装置包括相互配合的液压缸61与活塞杆62，液压缸61固定安装在转轴I的支架8上，活塞杆62的另一端固定套装驱动臂64，该驱动臂64与外壳53连接在一起，在本实施例中为保证强度采用的连接的方式为焊接。活塞杆62上还套装有缓冲用的弹簧63，弹簧63的一端顶靠在驱动臂64上，另一端顶靠固定安装在活塞杆62上的挡圈上。
[0023]本发明在实际操作过程中，通过电机驱动第一传动轴71，通过第一传动齿轮73与第二传动齿轮74的啮合，传动到第二传动轴72，再通过第三传动齿轮75和第四传动齿轮76传动到转轴1，使得转轴I发生转动。转轴I转动的同时，由于键9的作用，夹紧轴套50也随同转动，卡爪2和卡爪座3在夹紧轴套50的锥形槽以及转轴I夹紧端上通孔的共同作用下与转轴I同步转动。液压系统向液压缸61中供油，驱动活塞杆62相对液压缸61动作，活塞杆62通过驱动臂64带动外壳53动作，外壳53通过两端盖和轴承51、52带动夹紧轴套50沿转轴I轴向移动。夹紧轴套50在移动时，通过锥形槽与卡爪座3的配合，推动卡爪座3沿转轴I径向方向移动，从而带动卡爪2相对转轴I压下或缩回，最终实现对大口径冷轧无缝钢管管坯的夹紧与松开。
[0024]本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明中采用夹紧轴套50，夹紧轴套50上设置锥形槽配合卡爪座3，夹紧轴套50在第二驱动装置的驱动下沿转轴I移动时，通过锥面配合压下卡爪座3，从而使得卡爪2夹紧管坯，该夹紧可靠，可用于夹持旋转大口径的冷轧无缝钢管的管坯，而且第一驱动装置使得本装置转动，第二驱动装置使得本装置进行夹紧动作，全过程实现自动化操作，生产效率非常高，而且本发明的结构简单、紧凑，占地面积非常小，非常具有实用性，有很强的市场价值。
[0025]本发明的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种冷轧无缝钢管管坯旋转夹紧装置，其特征在于，包括: 空心的转轴，所述转轴的夹紧端上加工有多个相对所述转轴中心轴线中心对称的通孔，所述转轴在一装置驱动下转动； 多个卡爪与卡爪座，所述多个卡爪与卡爪座均相互配合，并--对应地安装在所述通孔内，所述多个卡爪与卡爪座均能够在所述通孔内沿所述夹紧端的径向进行移动，所述卡爪座为一锥形块； 夹紧轴套，所述夹紧轴套安装在所述夹紧端，所述夹紧轴套在一相连的驱动装置的作用下能够沿所述转轴的轴向进行移动，所述夹紧轴套靠近所述夹紧端的一端设置有支撑所述多个卡爪座的多个锥形槽，所述卡爪座与所述锥形槽之间能够发生相对运动。
2.如权利要求1所述的冷轧无缝钢管管坯旋转夹紧装置，其特征在于，所述卡爪座的的两侧面上设置有凹入部，所述锥形槽的两侧面上设置有与所述凹入部相配的凸出部。
3.如权利要求1所述的冷轧无缝钢管管坯旋转夹紧装置，其特征在于，还包括液压缸、活塞杆、轴承和外壳，所述轴承套装在所述夹紧轴套与所述外壳之间且轴向固定，所述外壳与所述活塞杆相连。
4.如权利要求3所述的冷轧无缝钢管管坯旋转夹紧装置，其特征在于，所述活塞杆上还套装有缓冲用的弹簧。
5.如权利要求1-4任一所述的冷轧无缝钢管管坯旋转夹紧装置，其特征在于，还包括固定设置的支架，所述转轴安装在所述支架上，所述支架上还安装有第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴上安装有第一传动齿轮，所述第二传动轴上安装有第二传动齿轮和第三传动齿轮，所述转轴上安装有第四传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮相互啮合，所述第三传动齿轮与所述第四传动齿轮相互啮合，所述液压缸固定安装在所述支架上。
【文档编号】B21B39/24GK103567236SQ201310594396
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】张大勇 申请人:太原重工股份有限公司