一种建筑用圆钢一体化加工系统的制作方法

本实用新型涉及建筑用材加工设备技术领域，具体为一种建筑用圆钢一体化加工系统。

背景技术：

圆钢在使用前需要进行加工，现有的圆钢加工技术很少有一套完整的加工流程，各个加工环节需要单独进行，中间环节需要人工处理，工人的劳动强度大，且圆钢加工处理的效率低。专利号为CN203320045U的专利提供了一种炼钢加工系统，包括熔炼系统、脱杂系统、冷却系统和检测系统，该加工系统只结合了几个圆钢加工环节，缺少前期的加工处理环节，圆钢加工效率不高。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供了一套完整的圆钢加工系统，节省了人力物力，提高了圆钢加工的效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种圆钢加工系统，包括圆钢粗加工设备和圆钢钻孔设备；按工艺前后，所述圆钢粗加工设备依次包括剥皮装置、切割装置和定心装置，所述圆钢钻孔设备依次包括进料平台、高温炉、输送轨、钻孔定位装置、钻孔装置和冷却装置；所述剥皮装置、所述切割装置、所述定心装置和所述进料平台之间通过传送装置运输圆钢。

本实用新型将圆钢加工的剥皮装置、切割装置、定心装置、高温加热装置、钻孔定位装置、钻孔装置、冷却装置、传送装置，以及驱动该圆钢加工系统的动力设备都连接成了一个整体，节省了圆钢加工的人力物力，提高了圆钢加工的效率。

作为优选，所述剥皮装置包括机座、传动组件、夹紧传送机构、剥皮机构、多个托辊，以及用以驱动该剥皮装置的动力设备；所述夹紧传送机构包括剥前移动小车和剥后移动小车；所述剥皮机构包括用于对圆钢进行粗略剥皮的粗刀部件、用于对圆钢进行精细剥皮的精刀部件、用于对剥皮后圆钢进行清洁的清洁部件，以及允许所述圆钢通过的体腔；所述传动组件位于所述机座上方；所述传动组件上方，按工艺前后依次设置剥前移动小车、剥皮机构、剥后移动小车；多个所述托辊分设在所述剥前移动小车的两侧以及剥后移动小车的两侧。

作为优选，所述粗刀部件包括粗刀盘、对称安装在所述粗刀盘上的粗车刀，和位于所述粗刀盘中部允许钢棍穿过的粗刀腔，所述粗刀腔的腔口与所述体腔的腔口配合对接；所述精刀部件包括精刀盘、对称安装在所述精刀盘上的精车刀，和位于所述精刀盘中部允许钢棍穿过的精刀腔，所述精刀腔的腔口与所述体腔的腔口配合对接；按工艺前后，所述精刀部件位于所述粗刀部件后方。

作为优选，所述切割装置包括底座、固定机构、切割机构，以及用于驱动该切割装置的动力设备；所述固定机构包括在圆钢切割过程中用以上升和圆钢切割完成后用于下降的升降部件、将调节好的圆钢进行固定的固定部件，以及用以稳固放置圆钢的容棍部件；所述切割机构包括在圆钢进行切割前对切割机构整体高度进行调节的调节部件和用以对圆钢进行切割的切割器；所述固定机构位于所述底座的中部，所述切割机构分别对称设置在所述固定机构面向圆钢截面方向的两侧。

作为优选，所述定心装置包括机架、传送机构、定孔机构、钻孔机构，以及用以驱动该定心装置的动力设备；所述定孔机构包括基座、用于支撑圆钢的支撑部件和用于确定圆钢截面中心点的定心部件；所述钻孔机构位于所述机架面向所述定孔机构出口一侧，主要包括支撑架、钻头和可在水平方向上进行伸缩的伸缩部件；所述传送机构位于所述机架面所述向定孔机构入口一侧；所述定心部件的中心轴与所述钻头及所述伸缩部件的中心轴保持在同一水平线上。

作为优选，所述高温炉包括多个加热室，所述加热室呈阶梯状排列，所述加热室内底面为相互配合连接的斜坡；所述加热室内腔顶部设有喷火加热部件。

作为优选，所述输送轨通过缓冲坡与所述高温炉的出口相连接，所述输送轨始端设有第一电机，所述输送轨内设有多个输送轮，设于所述输送轨末端的若干输送轮向所述钻孔定位装置一侧呈60度角倾斜设置。

作为优选，所述钻孔定位装置通过斜坡平台与所述输送轨末端相连接，所述钻孔定位装置包括第二电机、圆钢槽、顶杆、两个辊轴、两块压板，所述辊轴通过万向节与所述第二电机的输出端相连接并分别设于所述圆钢槽两侧，所述压板配合所述辊轴于所述钻孔定位装置内形成定位孔。

作为优选，所述钻孔装置包括第四电机、钻孔车、钻孔杆、定位座，所述钻孔车底部设有齿轮，所述第四电机通过第二链条连接并驱动所述钻孔车。

作为优选，所述冷却装置包括冷却夹持装置、水池、接收装置，所述冷却夹持装置内设有用于夹持圆钢的夹持轮、初步冷却圆钢的喷水管，所述水池内设有用于完全冷却圆钢的冷却池。

本实用新型的有益效果是，不仅改善了各个环节的加工装置，提高了圆钢加工的精确度，还将各个加工环节连接成了一个整体，节省了圆钢加工操作过程中所需的人力物力，提高了圆钢加工的整体效率。

附图说明

图1是本实用新型剥皮装置的结构示意图；

图2是本实用新型切割装置的结构示意图；

图3是本实用新型定心装置的结构示意图；

图4是本实用新型钻孔设备的俯视图；

图5为图4中高温炉的侧面结构示意图；

图6为图4中钻孔定位装置靠近冷却装置的端面的结构示意图；

图7为图4中冷却装置的侧视图；

图8为图4中钻孔装置的侧视图。

图中：11、机座，12、剥皮机构，121、粗刀部件，122、精刀部件，123、清洁部件，13、剥后移动小车，14，剥前移动小车，15、托辊，16、传动组件；21、底座，22、升降部件，23、固定部件，24、容棍部件，25、调节部件，26、切割器；31、机架，33、基座，34、支撑部件，35、定心部件，37、支撑架，39、钻头，311、伸缩部件；101、进料平台，102、缓冲坡，103、输送轮，104、斜坡平台，105、第二电机，106、圆钢槽，107、万向节，108、顶杆，109、冷却夹持装置，110、接收装置，111、第一电机，112、第一链条，201、 加热室，202、检修门，203、检修台，301、定位架，302、辊轴，303、压板，304、齿轮式松紧调节装置，401、夹持轮，402、喷水管，403、输送导轨，404、接收池，405、冷却池，406、接收勾，407、第三电机，501、第四电机，502、轨道，503、钻孔车，504、钻孔杆，505、链条，506、限位装置，507、定位座，508、加重把手。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

一种建筑用圆钢一体化加工系统，包括圆钢粗加工设备和圆钢钻孔设备；按工艺前后，所述圆钢粗加工设备依次包括剥皮装置、切割装置和定心装置，所述圆钢钻孔设备依次包括进料平台101、高温炉、输送轨、钻孔定位装置、钻孔装置和冷却装置；所述剥皮装置、所述切割装置、所述定心装置和所述进料平台101之间通过传送装置运输圆钢。该系统将各个圆钢加工环节都连接成了一个整体，节省了人力物力，提高了圆钢加工的效率。

如图1所示，剥皮装置的剥皮机构12包括粗刀部件121和精刀部件122。粗刀部件121包括粗刀盘、对称安装在粗刀盘上的粗车刀，和位于粗刀盘中部允许圆钢穿过的粗刀腔，粗刀腔的腔口与体腔的腔口配合对接；精刀部件122包括精刀盘、对称安装在精刀盘上的精车刀，和位于精刀盘中部允许圆钢穿过的精刀腔，精刀腔的腔口与体腔的腔口配合对接。按工艺前后，将精刀部件122安装在粗刀部件121后方。粗车刀包括与粗刀盘固定连接的粗刀柄、刀口负前角角度为10度的负角刀片，以及用于连接粗刀柄和负角刀片的夹头式粗刀夹；精车刀包括与精刀盘固定连接的精刀柄、刀口正前角角度为16度的正角刀片，以及用于连接精刀柄和正角刀片的夹头式精刀夹。采用双重剥皮结构，使用粗刀部件121对圆钢进行粗略剥皮，使用精刀部件122对圆钢进行精细剥皮，提高了圆钢的剥皮效果，节省了圆钢的剥皮时间，提高了圆钢的剥皮效率。

另外，清洁部件123可以是安装在剥皮机构12体内的自来水管，也可以是安装在剥皮机构12体内的自动毛刷。通过使用清洁部件123可以使剥完皮的圆钢表面干净整洁。所述清洁部件123包括进水件和控水件；所述体腔上方开有用于安装所述进水件的进水部；所述控水件用于控制所述清洁部件123的清洁力度和清洁位置。

另外，所述剥前移动小车14按工艺前后，依次包括用以调节剥前夹具的剥前气缸，用以夹持圆钢的剥前夹具，以及用以支撑圆钢并能进行高度调节的剥前托辊；所述剥前气缸与所述剥前夹具通过丝杆进行连接。剥前夹具位于剥前移动小车14中部，剥前夹具由两个夹持件组成，可夹紧圆钢并带动圆钢保持直线方向前进。剥前托辊位于剥前移动小车14左侧，可根据需要调节剥前托辊的高度，剥前托辊具有支撑圆钢并使圆钢保持直线前进的作用。剥前气缸位于剥前移动小车14右侧，剥前气缸可用于调节剥前夹具两夹持件之间的开合程度，当剥前气缸面向剥前夹具推进时，剥前夹具的两夹持件相向夹紧，反之当剥前气缸背向剥前夹具推离时，剥前夹具的两夹持件反向分离。

另外，所述剥后移动小车13按工艺前后，依次包括用以支撑圆钢并能进行高度调节的剥后托辊，用以夹持圆钢的剥后夹具，以及用以调节所述剥后夹具的剥后气缸；所述剥后气缸与所述剥后夹具通过丝杆进行连接。剥后夹具位于剥后移动小车13中部，剥后夹具由两个夹持件组成，可夹紧圆钢并带动圆钢保持直线方向前进。剥后托辊位于剥后移动小车13右侧，可根据需要调节剥后托辊的高度，剥后托辊具有支撑圆钢并使圆钢保持直线前进的作用。剥后气缸位于剥后移动小车13左侧，剥后气缸可用于调节剥后夹具两夹持件之间的开合程度，当剥后气缸面向剥后夹具推进时，剥后夹具的两夹持件相向夹紧，反之当剥后气缸背向剥后夹具推离时，剥后夹具的两夹持件反向分离。

剥皮装置运行时，先将圆钢置于机座11右侧的托辊15上；根据实际操作需求调整好托辊15的高度以及夹具的开合度；圆钢先进入剥前移动小车4，然后在保持直线运行的情况下进入剥皮机构12；先利用粗刀部件121进行粗略剥皮，然后利用精刀部件122进行精细剥皮，接着利用清洁部件123清洁圆钢表面，最后从剥皮机构12出来进入剥后移动小车13；圆钢通过剥后移动小车13后通过机座11左侧的托辊15离开该圆钢剥皮装置。

如图2所示，切割装置包括底座21、固定机构、切割机构，以及用于驱动该圆钢切割装置的动力设备；固定机构包括在圆钢切割过程中用以上升和圆钢切割完成后用于下降的升降部件22、将调节好的圆钢进行固定的固定部件23，以及用以稳固放置圆钢的容棍部件24；切割机构包括在圆钢进行切割前对切割机构整体高度进行调节的调节部件25和用以对圆钢进行切割的切割器26；固定机构位于底座21的中部，切割机构分别对称设置在固定机构面向圆钢截面方向的两侧。

在圆钢进行切割前，可根据实际需求通过调节部件25对切割机构的整体高度进行调节。调节部件25与切割器26固定连接，切割器26为圆形电锯且与容棍部件24垂直。在圆钢切割过程中，切割器26的位置是固定不动的。升降部件22竖直设置在底座上；容棍部件24底部与升降部件22垂直，与底座平行；调节部件25竖直设置在底座上，设置在调节部件上的切割器26，其切割方向与容棍部件24垂直且面向圆钢垂直截面方向。在切割时，圆钢的水平位置固定不变，只有升降部件23的高度会发生变化，因此，圆钢所切割出来的截面必然保持垂直，且切割后的截面整齐度高。

切割机构分别位于固定机构面向圆钢截面方向的两侧。在圆钢进行切割时，可以两头同时进行，节省了圆钢的切割时间。如果圆钢的长度过长或者过短，可以分两次进行切割。在一头切割完成后，只需要将圆钢直线移动到合适的位置，使用另一侧切割机构进行切割。不需要将圆钢取下重新安装，因此，仍然节省了圆钢的切割时间。

如图3所示，定心装置包括机架31、传送机构、定孔机构、钻孔机构，以及用以驱动该圆钢定心装置的动力设备，结构简单，操作方便。定孔机构包括基座33、用于支撑圆钢的支撑部件34和用于确定圆钢截面中心点的定心部件35。钻孔机构位于所述机架31面向所述定孔机构出口一侧，主要包括支撑架37、钻头39和伸缩部件311。传送机构位于机架31面向定孔机构入口一侧。定心部件35的中心轴与钻头39及伸缩部件311的中心轴保持在同一水平线上，使得圆钢的定心准确率得到了大大的提高。

如图4-5所示，所述进料平台101用于将待加工的圆钢送入所述高温炉。所述高温炉包括多个加热室201，所述加热室201内顶部设有喷火加热装置，所述加热室201呈阶梯状排列，所述加热室201内底面为相互配合连接的斜坡，被送入高温炉的圆钢能够依次滚过所述加热室201，从而得到全面加热同时进入下一装置；所述高温炉一侧设有检修台203，所述加热室（201）于所述检修台203同侧面上设有检修门202，便于工作人员检查炉内情况及处理部分故障，如圆钢卡住无法滚下等。所述输送轨通过缓冲坡102与所述高温炉的出口相连接，所述输送轨始端设有第一电机111，所述输送轨内设有多个输送轮103，所述输送轮103依次用第一链条112相连接，并由所述第一电机111驱动。设于所述输送轨末端的若干输送轮103向所述钻孔定位装置一侧呈60度角倾斜设置，便于输送过来的圆钢自动滚向所述钻孔定位装置。

如图6所示，所述钻孔定位装置通过斜面平台104与所述输送轨末端相连接，所述钻孔定位装置包括第二电机105、第一基座、万向节107、顶杆装置、定位装置。所述顶杆装置包括圆钢槽106、顶杆108，所述圆钢槽106设于所述第一基座上表面，所述顶杆108连接所述第二电机105的输出端并设于所述圆钢槽106上方，工作时所述第二电机105驱动所述顶杆108将圆钢槽106内放置的圆钢顶入定位装置。所述圆钢槽106的槽面由两块钢板倾斜拼接而成，避免了加热过的圆钢长期使圆钢槽热胀冷缩而变形损坏，所述钢板上均匀设有多个孔，有效地防止了钢板热胀冷缩导致应力集中而损坏。所述定位装置包括定位架301、两个辊轴302、两块压板303，所述辊轴302通过所述万向节107连接所述第二电机105的输出端并分别设于所述圆钢槽106两侧，所述压板303分别设于所述定位架301的上下两侧并配合所述辊轴302于所述定位架301内形成定位孔，所述定位架301顶部设有齿轮式松紧调节装置304，便于调节所述压板303的上下压紧或松开。所述钻孔定位装置通过两个辊轴和两块压板将圆钢准确定位，同时辊轴带动圆钢在钻孔时转动，极大减少了圆钢钻孔时振动的产生，保证了钻孔的顺利进行。

如图7所示，所述冷却装置包括五个平行且均匀安放的冷却夹持装置109、水池、接收装置110。所述冷却夹持装置109包括夹持框架、设于所述夹持框架内部的三个夹持轮401、设于所述夹持框架一侧并于所述夹持框架顶部有开口的喷水管402；所述水池包括靠近所述冷却夹持装置109的用于接收冷却废水的接收池404、远离所述冷却夹持装置109的用于完全冷却钢管的冷却池405。所述接收装置设于所述冷却池405远离所述接收池404一侧，包括四个平行且均匀设置的接收勾406，用于驱动所述接收勾的第三电机407；所述夹持框架于所述夹持轮401处向所述接收池404一侧设有开口，所述夹持框架两侧于所述开口下方分别设有两个横跨所述接收池404同时连接进入所述冷却池405的输送导轨403。所述接收勾406于最低位置时与所述输送导轨403的末端相配合连接。所述冷却装置夹持所述钻孔定位装置输送过来的圆钢，配合所设钻孔装置在此处及时对圆钢进行钻孔，钻孔完成后通过所述喷水管对钢管进行初步冷却，然后输送到所述冷却池405对钢管进行完全冷却，最后所述接收装置110将冷却后的钢管接收至所述冷却池405边钢管安放处。所述冷却夹持装置保证了钻孔完毕的钢管及时得到冷却，冷却池的设置保证了钢管得到完全冷却的同时大大减少了水资源的浪费，也提高了冷却的效率。

如图8所示，所述钻孔装置包括第二基座、第四电机501、钻孔车503、钻孔杆504。所述第四电机501设于所述第二基座的尾侧，所述第二基座上表面设有所述钻孔车行进用的轨道502，所述轨道502之间设有用于驱动所述钻孔车503并与所述第四电机501的输出端相连接的链条505，所述钻孔车503下面设有与所述链条505相配合连接的齿轮，从而实现所述第二电机501控制所述钻孔车503的前进或后退。所述钻孔车503尾端上设有加重把手508，一方面起到了平衡钻孔杆重力的作用，使钻孔车能稳定于轨道上，另一方面也便于工作人员取放钻孔车。所述钻孔车503头部设有多个用于固定连接所述钻孔杆504的固定孔，便于更换不同型号的钻孔杆。所述钻孔杆504包括钻头和杆，所述钻头的端面直径大于所述杆的端面直径，使得钻孔时所述杆与钢管内壁之间留有排屑间隙，保证钻孔顺利进行。所述第二基座的头部设有用于定位并托起所述钻孔杆504的定位座507；同时，由于所述钻孔车503工作时前进钻孔时的速度较慢，而钻孔完毕后退至原位时速度偏快，为了避免钻孔车驶出轨道，所述轨道502尾部设有限制所述钻孔车503移动位置的限位装置506，且为了减轻钻孔车与限位装置之间的撞击，所述限位装置506靠近所述轨道一端采用弹簧结构。所述钻孔装置的设计很好地配合了所述钻孔定位装置及所述冷却装置，钻孔定位装置将加热后的圆钢定位并推送至冷却装置处的同时钻孔装置及时地对圆钢进行钻孔，钻孔完成后，所述冷却装置合理地对钢管进行分步冷却。

上面所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。