一种自动上下料的螺纹横轧设备的制作方法

本发明涉及螺纹横轧技术领域，具体为一种自动上下料的螺纹横轧设备。

背景技术：

横轧是轧件（回转体）在两个旋转方向相同的轧辊间，作平行于轧辊轴线并与轧辊转动方向相反的旋转运动，回转体只在径向受到压力加工的一种轧制方法，螺纹横轧又称螺纹滚压，两个带螺纹的轧辊，以相同的方向旋转，带动圆形轧件旋转，其中一个轧辊径向进给，将轧件轧成螺纹，目前的螺纹横轧设备基本半自动设备，需要手动搬运工件，并手持工件进行进行螺纹加工，对操作工人有一定技术要求，且加工效率较低，无法对工件进行有效定心，本发明阐明的一种能解决上述问题的设备。

技术实现要素：

技术问题：目前的螺纹横轧设备基本半自动设备，需手持工件进行进行螺纹加工，加工效率较低，无法有效定心。

为解决上述问题，本例设计了一种自动上下料的螺纹横轧设备，本例的一种自动上下料的螺纹横轧设备，包括主箱体，所述主箱体内设有主腔，所述主箱体上设有能自动定心夹持工件的自定心装置，所述自定心装置包括设置于所述主箱体内的主腔，所述主腔上侧端面上设有固定板，所述固定板左侧端面上和所述主腔右侧内壁上分别固定连接有一个液压缸，且两个所述液压缸上下对称，所述液压缸内设有活塞腔，所述活塞腔内滑动连接有活塞，所述活塞上固定连接有向靠近对称中心一侧延伸至所述活塞腔端面外的活塞杆，且下侧的所述活塞杆向上延伸至所述主腔端面外，所述液压缸前侧设有副二位五通电磁阀，所述副二位五通电磁阀与所述活塞腔远离对称中心一侧端面之间相通连接有回路管，所述副二位五通电磁阀与所述活塞腔前侧端面之间相通连接有进液软管，所述主腔下侧内壁上固定连接有副油箱，所述副油箱与每个所述副二位五通电磁阀之间相通连接有两根回流软管，所述主腔上侧端面上固定连接有位于所述固定板前侧的定量液压泵，所述定量液压泵与所述副油箱相通连接有连管，所述定量液压泵上侧端面上相通连接有输送管，通过所述活塞上下移动能实现工件定心夹持所需的升降运动，所述活塞杆上设有用于夹持固定工件的夹持装置，两个所述夹持装置上下对称，所述主箱体右侧端面上固定连接有横轧箱，所述横轧箱内设有用于对工件进行横轧加工螺纹的横轧装置，所述主箱体左侧设有用于输送工件的输送装置。

可优选地，所述输送管上设有三通电磁阀，所述三通电磁阀与上侧的所述副二位五通电磁阀之间相通连接有输油软管，所述固定板左侧端面上固定连接有位于所述三通电磁阀后上侧的阀体，所述阀体内设有阀体腔，所述阀体腔上侧端面与所述三通电磁阀之间相通连接有油路管，所述阀体腔下侧端面与其中一根所述回流软管之间相通连接有副回流管，所述阀体腔下侧端面与下侧的所述副二位五通电磁阀之间相通连接有软管，且所述软管与所述阀体腔相通口位于所述副回流管与所述阀体腔相通口后侧，所述阀体腔内滑动连接有滑块，所述滑块可封堵所述软管与所述阀体腔的相通口，所述滑块亦可封堵所述副回流管与所述阀体腔的相通口，所述滑块能封堵部分所述软管与所述阀体腔的相通口以及封堵部分所述副回流管与所述阀体腔的相通口，所述滑块上侧端面上固定连接有向前延伸至所述阀体腔端面外的连接杆，所述阀体腔上侧端面上滑动连接有阀体腔，所述阀体腔与所述连接杆固定连接，所述固定板左侧端面上转动连接有向左延伸的齿轮轴，所述齿轮轴上固定连接有齿轮，所述齿轮轴上固定连接有位于所述齿轮左侧的副齿轮，且所述副齿轮与所述齿条啮合连接，所述固定板左侧端面上转动连接有向左延伸的惰轮轴，所述惰轮轴上固定连接有与所述齿轮啮合连接的惰轮，所述固定板前侧端面上固定连接有向左延伸的转轴，所述转轴上固定连接有与所述惰轮啮合连接的圆柱齿轮，上侧的所述活塞杆前侧端面上固定连接有横杆，且所述横杆位于所述液压缸下侧，所述横杆上侧端面上固定连接有与所述圆柱齿轮啮合连接的升降齿条，所述升降齿条位于所述液压缸前侧，所述固定板上设有左右贯通的通孔，所述定量液压泵对下侧的所述活塞腔的供油工作时间一定。

可优选地，所述夹持装置包括固定连接于所述活塞杆靠近对称中心一侧端面上的升降板，下侧的所述升降板后侧端面与所述固定板固定连接，所述升降板内设有开口朝向对称中心一侧的夹持腔，所述夹持腔靠近对称中心一侧内壁上滑动连接有两个前后对称的楔形夹持块，所述楔形夹持块与所述夹持腔前后两侧内壁之间分别连接有夹持弹簧，所述楔形夹持块左侧端面上转动连接有四个滑轮，且四个所述滑轮沿着所述楔形夹持块斜面阵列分布，所述升降板内设有开口朝向对称中心一侧的升降腔，所述升降腔右侧内壁上滑动连接有升降块，所述升降块前侧端面上转动连接有转轮，所述升降块与所述升降腔远离对称中心一侧内壁之间连接有压缩弹簧，所述升降腔远离对称中心一侧内壁之间连接有位置开关。

可优选地，所述横轧装置包括设置于所述横轧箱内且左右贯通的横轧腔，所述横轧腔前侧和后侧内壁上分别固定连接有伸缩液压缸，且两个所述伸缩液压缸前后对称，所述伸缩液压缸内设有向靠近对称中心一侧延伸至所述横轧腔内的推杆，所述推杆上固定连接有位于所述横轧腔内的电机座，所述电机座左侧端面上转动连接有向左延伸电机轴，所述电机轴上动力连接有固定连接于所述电机座右侧端面上的电机，所述电机轴上固定连接有位于所述电机左侧的螺纹轧辊，所述横轧腔前侧和后侧内壁上分别固定连接有位于所述伸缩液压缸上侧的二位五通电磁阀，所述二位五通电磁阀与所述伸缩液压缸进油口之间相通连接有进油管，所述二位五通电磁阀与所述伸缩液压缸出油口相通连接有副回油管，所述横轧箱内设有位于所述横轧腔下侧的动力腔，所述动力腔下侧内壁上固定连接有油箱，每个所述二位五通电磁阀与所述油箱之间相通连接有两根回油管，所述动力腔下侧内壁上固定连接有位于所述油箱右侧的液压泵，所述液压泵与所述油箱之间相通连接有连接管，所述液压泵与所述二位五通电磁阀之间相通连接有出油管。

可优选地，所述输送装置包括固定连接于所述主箱体左侧的传送箱，所述传送箱内设有开口朝上的传送腔，所述传送腔内转动连接有两根左右对称的传送轴，所述传送轴上固定连接有传送带轮，两个所述传送带轮之间连接有传送带，左侧的所述传送轴上动力连接有固定连接于所述传送腔后侧内壁上的传送电机，所述横轧腔内转动连接有两根左右对称的输送轴，所述输送轴上固定连接有输送带轮，两个所述输送带轮之间连接有输送带，左侧的所述输送轴上动力连接有固定连接于所述横轧腔后侧内壁上的输送电机。

本发明的有益效果是：本发明的输送机构能将工件输送到横轧装置下侧，自动定心装置通过上侧的夹持机构的下移量自动确定工件直径，之后下侧的夹持机构带动工件和上侧的夹持机构上移，且上移量为上侧的夹持机构下移量的一半，实现自动定心功能，之后横轧装置对工件进行螺纹加工，完成加工后，自动定心装置释放工件，输送机构将工件输送到储存处储存，因此本发明能实现自动上下料，对工件进行自动定心夹持，提高了加工效率。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种自动上下料的螺纹横轧设备的整体结构示意图；

图2为图1的“a-a”方向的结构示意图；

图3为图1的“b-b”方向的结构示意图；

图4为图1的“c-c”方向的结构示意图；

图5为图2的“d”处的结构放大示意图；

图6为图1的“e”处的结构放大示意图；

图7为图3的“f”处的结构放大示意图；

图8为图5的“g”处的结构放大示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图8对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明涉及一种自动上下料的螺纹横轧设备，主要应用于螺纹横轧，下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明：

本发明所述的一种自动上下料的螺纹横轧设备，包括主箱体11，所述主箱体11内设有主腔38，所述主箱体11上设有能自动定心夹持工件的自定心装置101，所述自定心装置101包括设置于所述主箱体11内的主腔38，所述主腔38上侧端面上设有固定板14，所述固定板14左侧端面上和所述主腔38右侧内壁上分别固定连接有一个液压缸32，且两个所述液压缸32上下对称，所述液压缸32内设有活塞腔54，所述活塞腔54内滑动连接有活塞55，所述活塞55上固定连接有向靠近对称中心一侧延伸至所述活塞腔54端面外的活塞杆33，且下侧的所述活塞杆33向上延伸至所述主腔38端面外，所述液压缸32前侧设有副二位五通电磁阀53，所述副二位五通电磁阀53与所述活塞腔54远离对称中心一侧端面之间相通连接有回路管62，所述副二位五通电磁阀53与所述活塞腔54前侧端面之间相通连接有进液软管61，所述主腔38下侧内壁上固定连接有副油箱39，所述副油箱39与每个所述副二位五通电磁阀53之间相通连接有两根回流软管51，所述主腔38上侧端面上固定连接有位于所述固定板14前侧的定量液压泵41，所述定量液压泵41与所述副油箱39相通连接有连管40，所述定量液压泵41上侧端面上相通连接有输送管42，通过所述活塞55上下移动能实现工件定心夹持所需的升降运动，所述活塞杆33上设有用于夹持固定工件的夹持装置102，两个所述夹持装置102上下对称，所述主箱体11右侧端面上固定连接有横轧箱15，所述横轧箱15内设有用于对工件进行横轧加工螺纹的横轧装置103，所述主箱体11左侧设有用于输送工件的输送装置104。

有益地，所述输送管42上设有三通电磁阀43，所述三通电磁阀43与上侧的所述副二位五通电磁阀53之间相通连接有输油软管45，所述固定板14左侧端面上固定连接有位于所述三通电磁阀43后上侧的阀体46，所述阀体46内设有阀体腔49，所述阀体腔49上侧端面与所述三通电磁阀43之间相通连接有油路管44，所述阀体腔49下侧端面与其中一根所述回流软管51之间相通连接有副回流管59，所述阀体腔49下侧端面与下侧的所述副二位五通电磁阀53之间相通连接有软管60，且所述软管60与所述阀体腔49相通口位于所述副回流管59与所述阀体腔49相通口后侧，所述阀体腔49内滑动连接有滑块47，所述滑块47可封堵所述软管60与所述阀体腔49的相通口，所述滑块47亦可封堵所述副回流管59与所述阀体腔49的相通口，所述滑块47能封堵部分所述软管60与所述阀体腔49的相通口以及封堵部分所述副回流管59与所述阀体腔49的相通口，所述滑块47上侧端面上固定连接有向前延伸至所述阀体腔49端面外的连接杆48，所述阀体腔49上侧端面上滑动连接有阀体腔49，所述阀体腔49与所述连接杆48固定连接，所述固定板14左侧端面上转动连接有向左延伸的齿轮轴63，所述齿轮轴63上固定连接有齿轮52，所述齿轮轴63上固定连接有位于所述齿轮52左侧的副齿轮64，且所述副齿轮64与所述齿条50啮合连接，所述固定板14左侧端面上转动连接有向左延伸的惰轮轴66，所述惰轮轴66上固定连接有与所述齿轮52啮合连接的惰轮67，所述固定板14前侧端面上固定连接有向左延伸的转轴71，所述转轴71上固定连接有与所述惰轮67啮合连接的圆柱齿轮70，上侧的所述活塞杆33前侧端面上固定连接有横杆65，且所述横杆65位于所述液压缸32下侧，所述横杆65上侧端面上固定连接有与所述圆柱齿轮70啮合连接的升降齿条68，所述升降齿条68位于所述液压缸32前侧，所述固定板14上设有左右贯通的通孔56，所述定量液压泵41对下侧的所述活塞腔54的供油工作时间一定，通过上侧的所述活塞杆33下移夹持工件，上侧的所述活塞杆33下移过程中带动所述横杆65和所述升降齿条68下移，所述惰轮67通过啮合连接可带动所述阀体腔49、所述连接杆48和所述滑块47前移，随着工件直径减小，上侧的所述活塞杆33下移量增大，所述滑块47前移量增大，使所述软管60与所述滑块47之间的相通口的流通面积增大，使所述副回流管59与所述滑块47之间的相通口的流通面积减小，由于所述定量液压泵41供油时间一定，使得进入下侧的所述活塞腔54内的液压油增多，使得下侧的所述活塞杆33上移量增大，从而实现工件上下方向上的定心，所述定量液压泵41对下侧的所述活塞腔54供油时间为所述活塞55最大行程运动所需供油时间的一半，使得下侧的所述活塞55移动量始终为上侧的所述活塞55移动量的一半。

有益地，所述夹持装置102包括固定连接于所述活塞杆33靠近对称中心一侧端面上的升降板12，下侧的所述升降板12后侧端面与所述固定板14固定连接，所述升降板12内设有开口朝向对称中心一侧的夹持腔58，所述夹持腔58靠近对称中心一侧内壁上滑动连接有两个前后对称的楔形夹持块13，所述楔形夹持块13与所述夹持腔58前后两侧内壁之间分别连接有夹持弹簧57，所述楔形夹持块13左侧端面上转动连接有四个滑轮69，且四个所述滑轮69沿着所述楔形夹持块13斜面阵列分布，所述升降板12内设有开口朝向对称中心一侧的升降腔74，所述升降腔74右侧内壁上滑动连接有升降块73，所述升降块73前侧端面上转动连接有转轮72，所述升降块73与所述升降腔74远离对称中心一侧内壁之间连接有压缩弹簧75，所述升降腔74远离对称中心一侧内壁之间连接有位置开关76，通过所述夹持弹簧57的弹力使所述楔形夹持块13夹持固定工件，实现工件左右方向上的定心，通过所述活塞杆33上下移动和所述楔形夹持块13左右移动，能实现对工件的自动定心。

有益地，所述横轧装置103包括设置于所述横轧箱15内且左右贯通的横轧腔22，所述横轧腔22前侧和后侧内壁上分别固定连接有伸缩液压缸77，且两个所述伸缩液压缸77前后对称，所述伸缩液压缸77内设有向靠近对称中心一侧延伸至所述横轧腔22内的推杆78，所述推杆78上固定连接有位于所述横轧腔22内的电机座26，所述电机座26左侧端面上转动连接有向左延伸电机轴28，所述电机轴28上动力连接有固定连接于所述电机座26右侧端面上的电机27，所述电机轴28上固定连接有位于所述电机27左侧的螺纹轧辊31，所述横轧腔22前侧和后侧内壁上分别固定连接有位于所述伸缩液压缸77上侧的二位五通电磁阀30，所述二位五通电磁阀30与所述伸缩液压缸77进油口之间相通连接有进油管80，所述二位五通电磁阀30与所述伸缩液压缸77出油口相通连接有副回油管29，所述横轧箱15内设有位于所述横轧腔22下侧的动力腔17，所述动力腔17下侧内壁上固定连接有油箱16，每个所述二位五通电磁阀30与所述油箱16之间相通连接有两根回油管20，所述动力腔17下侧内壁上固定连接有位于所述油箱16右侧的液压泵19，所述液压泵19与所述油箱16之间相通连接有连接管18，所述液压泵19与所述二位五通电磁阀30之间相通连接有出油管21，通过所述电机27带动所述电机轴28和所述螺纹轧辊31转动，能实现螺纹轧制运动。

有益地，所述输送装置104包括固定连接于所述主箱体11左侧的传送箱34，所述传送箱34内设有开口朝上的传送腔37，所述传送腔37内转动连接有两根左右对称的传送轴36，所述传送轴36上固定连接有传送带轮35，两个所述传送带轮35之间连接有传送带82，左侧的所述传送轴36上动力连接有固定连接于所述传送腔37后侧内壁上的传送电机81，所述横轧腔22内转动连接有两根左右对称的输送轴24，所述输送轴24上固定连接有输送带轮23，两个所述输送带轮23之间连接有输送带25，左侧的所述输送轴24上动力连接有固定连接于所述横轧腔22后侧内壁上的输送电机79，通过所述传送电机81带动左侧的所述传送轴36和左侧的所述传送带轮35转动，能带动所述传送带82转动，实现输送工件运动。

以下结合图1至图8对本文中的一种自动上下料的螺纹横轧设备的使用步骤进行详细说明：

开始时，活塞55位于远离对称中心一侧限位处，在夹持弹簧57推力作用下，楔形夹持块13位于靠近对称中心一侧限位处，在压缩弹簧75推力作用下，升降块73位于靠近对称中心一侧限位处，升降块73未与位置开关76接触，滑块47位于左限位处，使软管60与阀体腔49相通口完全封闭，副回流管59与阀体腔49相通口完全开启，三通电磁阀43使输油软管45与输送管42相通，油路管44与输送管42不相通，上侧的副二位五通电磁阀53使输油软管45与上侧的回路管62相通，上侧的进液软管61与上侧的回流软管51相通，下侧的副二位五通电磁阀53使下侧的回路管62与软管60相通，下侧的进液软管61与下侧的回流软管51相通，推杆78位于远离对称中心一侧限位处，二位五通电磁阀30使出油管21与进油管80相通，回油管20与副回油管29相通。

工作时，传送电机81启动，传送电机81带动左侧的传送轴36和左侧的传送带轮35转动，传送带轮35带动传送带82转动，传送带82带动工件向右移动，使工件右移穿过夹持腔58，并与下侧的楔形夹持块13上的滑轮69接触，工件的待加工部分位于螺纹轧辊31下侧，之后传送电机81停转，

定量液压泵41启动，定量液压泵41通过连管40从副油箱39内抽取液压油，并通过输送管42、三通电磁阀43、输油软管45将液压油输送到上侧的副二位五通电磁阀53内，之后液压油通过上侧的回路管62输送到上侧的活塞腔54内，并推动上侧的活塞55下移，上侧的活塞55通过上侧的活塞杆33带动上侧的升降板12下移，使上侧的滑轮69与工件抵接，之后上侧的升降板12继续下移，使工件推动楔形夹持块13向远离对称中心一侧移动，当工件与转轮72接触后，并推动升降块73向远离对称中心一侧移动至触发位置开关76，

上侧的活塞杆33下移过程中带动横杆65和升降齿条68下移，升降齿条68通过啮合连接带动圆柱齿轮70转动，圆柱齿轮70通过啮合连接带动惰轮67转动，惰轮67通过啮合连接带动齿轮52转动，齿轮52带动齿轮轴63和副齿轮64转动，副齿轮64通过啮合连接带动齿条50向右移动，齿条50通过连接杆48带动滑块47向右移动，滑块47右移使软管60与阀体腔49相通口的流通面积增大，副回流管59与阀体腔49相通口的流通面积减小，

当两个位置开关76均触发后，上侧的活塞杆33完成下移运动，三通电磁阀43动作使油路管44与输送管42相通，输油软管45与输送管42不相通，定量液压泵41将液压油通过输送管42、三通电磁阀43、油路管44输送到阀体腔49内，阀体腔49内的部分液压油通过副回流管59输送到回流软管51内回流回副油箱39内，阀体腔49内其余的液压油通过软管60、下侧的副二位五通电磁阀53、下侧的回路管62输送到下侧的活塞腔54内，并带动下侧的活塞55上移，当定量液压泵41对下侧的活塞腔54供油到设定时间后，定量液压泵41停止工作，下侧的活塞55带动下侧的活塞杆33和下侧的升降板12和固定板14上移到所需位置，从而完成对工件的自动定心夹持，

之后液压泵19启动，电机27启动，将油箱16内的液压油通过、连接管18、出油管21输送到伸缩液压缸77内，带动推杆78向靠近对称中心一侧快速移动，当推杆78移动到设定工位后，液压泵19供油量减小，使推杆78缓慢向靠近对称中心一侧移动，进行轧制螺纹的进给运动，电机27带动电机轴28和螺纹轧辊31转动，对工件进行轧制加工螺纹，

完成加工后，电机27停转，二位五通电磁阀30动作使，副回油管29与出油管21相通，进油管80与回油管20相通，使伸缩液压缸77带动推杆78向远离对称中心一侧移动复位，完成复位后液压泵19停转，下侧的副二位五通电磁阀53动作使软管60与下侧的进液软管61相通，下侧的回路管62与回流软管51相通，使下侧的活塞55下移复位，下侧的活塞55下移复位后，输送管42使输油软管45与输送管42相通，上侧的副二位五通电磁阀53使上侧的回路管62与回流软管51相通，上侧的进液软管61与输油软管45相通，从而使上侧的活塞55上移复位，上侧的活塞55带动横杆65和升降齿条68上移复位，升降齿条68通过啮合连接带动齿条50、连接杆48、滑块47后移复位，完成复位后副油箱39停转，在压缩弹簧75推力作用下，升降块73向远离对称中心一侧移动复位，

之后输送电机79带动左侧的输送轴24和左侧的输送带轮23转动，带动输送带25转动，输送带25带动工件向右移动到外部储存处储存，之后输送电机79停转。

本发明的有益效果是：本发明的输送机构能将工件输送到横轧装置下侧，自动定心装置通过上侧的夹持机构的下移量自动确定工件直径，之后下侧的夹持机构带动工件和上侧的夹持机构上移，且上移量为上侧的夹持机构下移量的一半，实现自动定心功能，之后横轧装置对工件进行螺纹加工，完成加工后，自动定心装置释放工件，输送机构将工件输送到储存处储存，因此本发明能实现自动上下料，对工件进行自动定心夹持，提高了加工效率。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。