一种具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架，包括上机架、下机架、侧架、升降装置、推拉装置和锁紧装置，下机架顶部设置有倒T型通孔，倒T型通孔底部设置有第一导轨；侧架固定设置在下机架的一侧，侧架上设置有第二导轨；升降装置包括升降缸、滑块、连杆和滚轮；推拉装置包括推拉缸、推拉头和套筒；锁紧装置包括锁紧缸和楔形块。本发明采用升降缸和连杆以实现上机架相对下机架的升降，通过推拉缸、第一导轨和第二导轨的配合，可实现上机架相对下机架的移出和装入，通过锁紧缸以及楔形块和楔形孔之间的配合，可将上机架锁定在下机架上，从而实现机架的自动化装拆和锁紧，且方便可靠、工作效率高。
【专利说明】一种具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架
【技术领域】
[0001]本发明涉及卧式穿孔机，特别与卧式穿孔机机架的装拆和锁紧的结构有关。
【背景技术】
[0002]管坯穿孔作为热轧无缝钢管生产的第一道工序，其作用是将实心坯料穿轧成空心毛管。穿孔后毛管的壁厚精度、内表面质量，对后续轧管、定径工序有较大影响，是决定钢管成品合格率的最重要的因素。该工艺通常使用的设备是穿孔机，卧式穿孔机通常由机架、轧辊装配、侧压进装置、上导板装置、下导板装置、入口导套几部分组成。大直径的卧式穿孔机为了便于导板更换及轧辊的更换，通常将机架设计为上下拆分结构，由上机架和下机架两部分组成。传统的上机架与下机架的锁紧由拉杆将两部分连接，人工用斜楔块进行锁紧。虽然在轧制过程中机架整体稳定性好，但是在更换轧辊时拆装机架十分繁琐，耗时比较长。
[0003]具体结构如图1、图2所示，现有的卧式穿孔机中，上机架11与下机架12靠止口定位，拉杆14底部通过销轴15与下机架12固定，销轴15通过轴端挡板16及螺栓17与下机架12定位，拉杆14上部通过斜楔13固定，从而将上机架11与下机架12固定在一起。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种装拆方便、夹紧可靠且可实现自动化操作的具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0006]一种具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架，所述机架前后对称且左右对称，包括:
[0007]上机架；
[0008]下机架，所述下机架顶部设置有倒T型通孔，所述倒T型通孔底部设置有第一导轨；
[0009]侧架，所述侧架固定设置在所述下机架的一侧，所述侧架上设置有第二导轨，所述第二导轨设置在所述第一导轨的延长线上，且与所述第一导轨等高；
[0010]升降装置，所述升降装置包括升降缸、滑块、连杆和滚轮，所述升降缸的缸体固定安装在所述上机架的上部，所述升降缸的活塞杆上下伸缩并连接所述滑块上部，所述滑块上设置有楔形孔，所述滑块下部与所述连杆相连，所述连杆的底部设置有凸块，所述凸块活动设置于所述倒T型通孔中，所述滚轮安装在所述凸块下部，且顶靠所述第一导轨；
[0011]推拉装置，所述推拉装置包括推拉缸、推拉头和套筒，所述推拉缸的缸体固定安装在所述下机架的侧部，所述推拉缸的活塞杆水平伸缩并连接所述推拉头，所述推拉头能够上下滑动地套装在所述套筒内，所述套筒固定安装在所述上机架上；
[0012]锁紧装置，所述锁紧装置包括锁紧缸和楔形块，所述锁紧缸的缸体固定安装在所述上机架的上部，所述锁紧缸的活塞杆水平伸缩并连接所述楔形块，所述楔形块通过与所述楔形孔楔形面相配，使所述凸块上两肩部顶紧所述倒T型通孔的上顶面，将所述上机架锁紧在所述下机架上。
[0013]进一步，所述升降装置的数量为四套，且每套中的所述升降缸同步动作，所述四个升降缸均匀布设在所述上机架上部靠近角部的位置上；所述锁紧装置也是四个，且四个所述锁紧缸相互平行设置，所述锁紧缸的活塞杆沿所述上机架的长边方向伸缩。
[0014]进一步，所述滑块的截面为方形，所述滑块滑动套设在所述上机架上。
[0015]进一步，所述连杆的截面为圆形，所述连杆顶部与所述滑块固定连接，所述连杆上连接设置有导柱，所述上机架上设置有导槽，所述导柱能够上下移动地套设在所述导槽中。
[0016]进一步，所述凸块包括本体和两叉臂，所述本体上端面顶靠所述倒T型通孔的上端面，所述两叉臂设置在所述本体的下部，所述滚轮安装在所述两叉臂之间。
[0017]进一步，所述推拉头上设置有竖直延伸的滑槽，所述推拉缸的活塞杆端部安装铰接头，所述铰接头另一端的销孔与所述滑槽共同穿过销轴进行连接。
[0018]进一步，所述楔形块与所述楔形孔的斜面与水平面之间夹角为2-5度。
[0019]进一步，所述上机架上设置有滑道，所述滑道位于所述楔形块下部并在所述楔形孔的入口处。
[0020]进一步，所述侧架通过支座固定设置，所述侧架上部设置所述第二导轨，所述侧架远离所述下机架的一端上设置有限位块。
[0021]进一步，所述下机架上设置有定位槽，所述上机架上设置有定位块，所述定位块与所述定位槽相配。
[0022]本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明中采用升降缸和连杆以实现上机架相对下机架的升降，通过推拉缸、第一导轨和第二导轨的配合，可实现上机架相对下机架的移出和装入，通过锁紧缸以及楔形块和楔形孔之间的配合，可将上机架锁定在下机架上，本发明可实现卧式穿孔机机架的自动化装拆和锁紧，且方便可靠、工作效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]下面结合附图对本发明作进一步详细说明:
[0024]图1为现有的卧式穿孔机机架主视结构示意图；
[0025]图2为现有的卧式穿孔机机架左视结构示意图；
[0026]图3为本发明具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架主视结构示意图；
[0027]图4为本发明具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架左视结构示意图；
[0028]图5为图4中沿A-A线的剖视结构示意图；
[0029]图6为本发明具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架中升降缸和锁紧缸布设位置示意图；
[0030]图7为本发明具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架中上机架顶起时结构示意图；
[0031]图8为本发明具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架中上机架移出时结构示意图；
[0032]图9为本发明具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架中连杆结构示意图；
[0033]图10为本发明具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架中倒T型通孔结构示意图。【具体实施方式】
[0034]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。
[0035]如图3和图4所示，本发明的卧式穿孔机机架包括上机架2和下机架3。在上机架2上设置有四个滑道21，并且设置有定位块22，滑道21和定位块22的作用在下面论述。
[0036]下机架3上设置有2个倒T型通孔31，该倒T型通孔31的结构如图10所示，包括上顶面311和下底面312，在下底面312上安装第一导轨32，倒T型通孔31和第一导轨32的作用在下面论述。下机架3上设置有定位槽33，定位槽33与上机架2上的定位块22相配，以在上机架2与下机架3相扣合时进行定位。
[0037]在下机架3的一侧设置一侧架71，该侧架71通过两支座72固定设置，在侧架71的上面安装第二导轨73，第二导轨73的终端位置上安装有限位块74。第二导轨73位于第一导轨32的延长线上，且与第一导轨32等高，以作为第一导轨32的延续。
[0038]升降装置4包括升降缸41、滑块42和连杆43，升降缸41的缸体通过螺栓固定安装在上机架2的上部，升降缸41的活塞杆能够向下伸缩。升降缸41的活塞杆的端部固定连接滑块42的上部，滑块42的截面为方形，滑动套设在上机架2上，以保证滑块42不会相对上机架2发生转动。滑块42上设置有楔形孔46，该楔形孔46为通孔，上端面与水平面的夹角在2-5度之间，下端面水平设置，其横截面为矩形。滑块42下部与连杆43可拆装地连接在一起，连杆43的结构如图9所示。连杆43的横截面为圆形，上部与滑块42具有类似法兰连接的结构。在连杆43的底部设置有凸块430，凸块430活动设置于倒T型通孔31中，并可沿倒T型通孔31延伸方向移动。凸块430的上两肩部432能够顶靠配合倒T型通孔31的的上顶面311，凸块430下部为两叉臂433，在两叉臂433之间安装滚轮44，滚轮44能够滚动配合第一导轨32和第二导轨73。连杆43上连接设置有导柱431，上机架2上设置有导槽23，导柱431能够上下移动地套设在导槽23中。
[0039]如图5所示，推拉装置5包括推拉缸51、推拉头52和套筒53。推拉缸51的缸体固定安装在下机架3的两侧侧部，推拉缸51的活塞杆水平伸缩并连接推拉头52，推拉头52上设置有竖直延伸的滑槽54，推拉缸51的活塞杆端部安装铰接头，铰接头另一端的销孔与滑槽54共同穿过销轴进行连接。推拉头52能够上下滑动地套装在套筒53内，套筒53焊接固定安装在上机架2上。
[0040]锁紧装置6包括锁紧缸61和楔形块62，锁紧缸61的缸体固定安装在上机架2的上部，锁紧缸61的活塞杆水平伸缩并连接楔形块62。楔形块62与楔形孔46相配，楔形块62的斜面与水平面之间夹角为2-5度。滑道21位于楔形块62下部并在楔形孔46的入口处，以作为楔形块62滑动时的通道。楔形块62通过与楔形孔46楔形面相配，使凸块430上两肩部432顶紧倒T型通孔31的上顶面311，从而将上机架2锁紧在下机架3上。
[0041]如图6所示，升降装置4的数量为四套，且每套中的升降缸41同步动作，四个升降缸41均匀布设在上机架2上部靠近角部的位置上。锁紧装置6也是四个，且四个锁紧缸61相互平行设置，锁紧缸61的活塞杆沿上机架2的长边方向伸缩。推拉缸51的数量为两个，布设在下机架3的两侧，左右对称设置。[0042]本发明在拆开上机架2时，首先启动锁紧缸61反向动作，使得楔形块62在锁紧缸61的活塞杆作用下沿滑道21后退，直至楔形块62完全退出楔形孔46后停止。启动升降缸41，伸出活塞杆，通过滑块42将力传递到连杆43，连杆43通过滚轮44顶靠安装在下机架3上的第一导轨32 (第一导轨32安装在下机架3的倒T型通孔31内)，继续动作后，上机架2在四个升降缸41的同步动作下相对下机架3升起，直至到位后结束，其结构如图7所不。然后驱动推拉缸51,推拉缸51的活塞杆伸出，通过推拉头52推动套筒53,由于套筒53与上机架2连接在一起，而且上机架2通过升降缸41、滑块42、连杆43和滚轮44相连，而滚轮44与下机架3上的第一导轨32相配，因此上机架2在推拉缸51的作用下移出，在上机架2下部滚轮44离开第一导轨32后，又与第二导轨73配合，直到抵靠到限位块74后停止，结构如图8所示。
[0043]本发明在将锁紧缸2锁紧在下机架3上时，先反向操作推拉缸51，将上机架2回移到位后停止。然后反向操作升降缸41，上机架2完全落下且定位块22落入定位槽33中，此时继续加力，连杆43的凸块430的两肩部432顶靠倒T型通孔31的上顶面311，从而使得上机架2与下机架3之间具有一定预紧力，满足要求后升降缸41停止动作。最后驱动锁紧缸61，使得楔形块62沿滑道21移动，直到楔形块62挤入楔形孔46，通过该楔形面的配合，将滑块42、连杆43拉起，使凸块430上两肩部432顶紧倒T型通孔31的上顶面311，将上机架2锁紧在下机架3上，并实现了上机架2与下机架3之间的机械刚性定位。
[0044]本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明中采用升降缸41和连杆43以实现上机架2相对下机架3的升降，通过推拉缸51、第一导轨32和第二导轨73的配合，可实现上机架2相对下机架3的移出和装入，通过锁紧缸61以及楔形块62和楔形孔46之间的配合，可将上机架2锁定在下机架3上，本发明可实现卧式穿孔机机架的自动化装拆和锁紧，且方便可靠、工作效率高。
[0045]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】
1.一种具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架，所述机架前后对称且左右对称，其特征在于，包括: 上机架； 下机架，所述下机架顶部设置有倒T型通孔，所述倒T型通孔底部设置有第一导轨； 侧架，所述侧架固定设置在所述下机架的一侧，所述侧架上设置有第二导轨，所述第二导轨设置在所述第一导轨的延长线上，且与所述第一导轨等高； 升降装置，所述升降装置包括升降缸、滑块、连杆和滚轮，所述升降缸的缸体固定安装在所述上机架的上部，所述升降缸的活塞杆上下伸缩并连接所述滑块上部，所述滑块上设置有楔形孔，所述滑块下部与所述连杆相连，所述连杆的底部设置有凸块，所述凸块活动设置于所述倒T型通孔中，所述滚轮安装在所述凸块下部，且顶靠所述第一导轨； 推拉装置，所述推拉装置包括推拉缸、推拉头和套筒，所述推拉缸的缸体固定安装在所述下机架的侧部，所述推拉缸的活塞杆水平伸缩并连接所述推拉头，所述推拉头能够上下滑动地套装在所述套筒内，所述套筒固定安装在所述上机架上； 锁紧装置，所述锁紧装置包括锁紧缸和楔形块，所述锁紧缸的缸体固定安装在所述上机架的上部，所述锁紧缸的活塞 杆水平伸缩并连接所述楔形块，所述楔形块通过与所述楔形孔楔形面相配，使所述凸块上两肩部顶紧所述倒T型通孔的上顶面，将所述上机架锁紧在所述下机架上。
2.如权利要求1所述的具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架，其特征在于，所述升降装置的数量为四套，且每套中的所述升降缸同步动作，所述四个升降缸均匀布设在所述上机架上部靠近角部的位置上；所述锁紧装置也是四个，且四个所述锁紧缸相互平行设置，所述锁紧缸的活塞杆沿所述上机架的长边方向伸缩。
3.如权利要求2所述的具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架，其特征在于，所述滑块的截面为方形，所述滑块滑动套设在所述上机架上。
4.如权利要求3所述的具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架，其特征在于，所述连杆的截面为圆形，所述连杆顶部与所述滑块固定连接，所述连杆上连接设置有导柱，所述上机架上设置有导槽，所述导柱能够上下移动地套设在所述导槽中。
5.如权利要求1所述的具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架，其特征在于，所述凸块包括本体和两叉臂，所述本体上端面顶靠所述倒T型通孔的上端面，所述两叉臂设置在所述本体的下部，所述滚轮安装在所述两叉臂之间。
6.如权利要求1所述的具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架，其特征在于，所述推拉头上设置有竖直延伸的滑槽，所述推拉缸的活塞杆端部安装铰接头，所述铰接头另一端的销孔与所述滑槽共同穿过销轴进行连接。
7.如权利要求1所述的具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架，其特征在于，所述楔形块与所述楔形孔的斜面与水平面之间夹角为2-5度。
8.如权利要求1所述的具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架，其特征在于，所述上机架上设置有滑道，所述滑道位于所述楔形块下部并在所述楔形孔的入口处。
9.如权利要求1所述的具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架，其特征在于，所述侧架通过支座固定设置，所述侧架上部设置所述第二导轨，所述侧架远离所述下机架的一端上设置有限位块。
10.如权利要求1-9任一所述的具有自动拆装及锁紧装置的卧式穿孔机机架，其特征在于，所述 下机架上设置有定位槽，所述上机架上设置有定位块，所述定位块与所述定位槽相配。
【文档编号】B21B31/02GK103736737SQ201310744913
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】臧树林 申请人:太原重工股份有限公司