铸铁管直管段椭圆矫正装置的制作方法

本发明涉及铸铁管加工设备领域，尤其涉及一种铸铁管直管段椭圆矫正装置。

背景技术：

铸铁管主要用于市政、工矿企业给水、输气、输油等。离心机生产出的铸铁管，需要经过退火热处理才能形成合格的晶相组织并满足使用要求。在退火的过程中，往往会导致铸铁管直管段发生椭圆度形变，铸铁管直管段的椭圆度是衡量管子质量的一个重要指标。

铸铁管圆度达不到设计要求就变成不合格品，影响整体成品率。当变形量超出合格标准范围时，就需要对铸铁管直管段超出标准的部位进行矫正，从而达到使用要求。

目前，铸铁管矫正工作主要由岗位工完成，并且目前大多矫正设备只针对铸铁管插口部位的矫正工作，采用标准圆模现场检查插口椭圆度后手动无数据矫正，一支管子通常需要多次检查和矫正，工作量大，严重影响生产节奏，费时费力，生产效率低，增加加工成本，且矫正不够精准。另有在铸管内壁加压式校圆装置，多适用于大规格铸管的承口端矫正，矫正的范围有限，使用效果不是很理想。

技术实现要素：

本发明主要解决现有技术的铸铁管矫正需要多次检查和矫正，工作量大，生产效率低，增加加工成本的技术问题，提出一种铸铁管直管段椭圆矫正装置，以对铸铁管直管段任意位置进行椭圆矫正，提高了生产效率和矫正后产品合格率，减少了退火后废品率的产生。

本发明提供了一种铸铁管直管段椭圆矫正装置，包括：架体、设置在架体上的全长横移车1以及设置在架体下方的旋转举升机构；

所述全长横移车1，包括：横移车减速电机11、横移车体23、c形框架21和矫正机构；

所述横移车体23上设置横移车减速电机11；所述横移车体23下端面一侧设置横移车主动轮轴25、另一侧设置横移车从动轮轴22；

所述横移车主动轮轴25和横移车从动轮轴22的两侧分别固定有车轮10，所述车轮10配置在架体上，能够在架体上行走；所述横移车主动轮轴25上设置第二链轮14，所述第二链轮14与横移车减速电机11传动连接；

所述横移车体23下方连接有c形框架21，所述c形框架21的开口朝下，且c形框架21的凹口形状与铸铁管直管段的形状相适应；所述c形框架21两侧的矫正中心位置分别固定有矫正机构；其中一个矫正机构中设置第一拉线编码器20；

所述矫正机构，包括：矫正油缸17、矫正夹紧块15和第一导杆16；所述矫正油缸17设置在c形框架21上，所述矫正油缸17的头部与矫正夹紧块15相连，所述矫正夹紧块15的上下两端分别设置第一导杆16，第一导杆16穿入c形框架21的导向孔内；

所述旋转举升机构，包括：主动旋转举升托辊5以及与主动旋转举升托辊5配合设置的从动旋转举升托辊6。

优选的，所述架体包括：导轨梁8以及支撑在导轨梁8两侧的立柱7；

所述车轮10配置在导轨梁8上；

所述旋转举升机构设置在导轨梁8下方。

优选的，所述导轨梁8的平台四周设置护栏3。

优选的，所述横移车体23通过带轴承的第一滚动轴承座9与横移车主动轮轴25连接，通过带轴承的第二滚动轴承座与横移车从动轮轴22连接。

优选的，所述横移车减速电机11的输出轴固定有第一链轮13，所述第一链轮13和第二链轮14通过第一滚子链条12连接在一起并传递动力。

优选的，横移车体23与c形框架21之间通过环链24连接。

优选的，所述第一拉线编码器20的主体设置在第一编码器下支架19上，所述第一拉线编码器20的头部设置在第一编码器上支架18上；

所述第一编码器下支架19设置在c形架21上；

所述第一编码器上支架18设置在矫正夹紧块15上。

优选的，所述主动旋转举升托辊5，包括：第一托辊底座27、第一举升油缸26、第一支架28、第二导杆32、主动旋转托辊29、第一从动旋转托辊31和旋转托辊减速电机36；

所述第一托辊底座27上方设置第一支架28；所述第一托辊底座27中设置第一举升油缸26，所述第一举升油缸26的头部从第一托辊底座27中穿出，并连接在第一支架28下平面；

所述第一举升油缸26两侧分别设置第二导杆32，第二导杆32与第一支架28下平面固定；

所述第一支架28的上面固定有主动旋转托辊29、第一从动旋转托辊31和旋转托辊减速电机36；所述旋转托辊减速电机36的输出轴固定有第四链轮35，所述主动旋转托辊29输入端固定有第三链轮34，所述第三链轮34与第四链轮35通过第二滚子链条30连接在一起并传递动力。

优选的，所述第一托辊底座27的一侧设置有第二拉线编码器39；

所述第二拉线编码器39的主体设置在第二编码器下支架38上；所述第二编码器下支架38设置在第一托辊底座27上；

所述第二拉线编码器39的头部设置在第二编码器上支架37上；所述第二编码器上支架37设置在第一支架28上。

优选的，所述从动旋转举升托辊6，包括：第二举升油缸40、第二托辊底座41、第二支架42、第二从动旋转托辊43和第三导杆44；

所述第二托辊底座41上方设置第二支架42；所述第二托辊底座41中设置第二举升油缸40，所述第二举升油缸40的头部从第二托辊底座41中穿出，并连接在第二支架42下平面；

所述第二举升油缸40两侧分别设置第三导杆44，第三导杆44与第二支架42下平面固定；

所述第二支架42的上面固定两组第二从动旋转托辊43。

本发明提供的一种铸铁管直管段椭圆矫正装置，通过一键自动将不同规格的铸铁管4举升至矫正中心，通过主动旋转举升托辊5的旋转及全长横移车1沿铸铁管4的轴向移动，可以对不同规格铸铁管4直管段任意位置进行椭圆矫正，提高了生产效率和矫正后产品合格率，减少了退火后废品率的产生的同时，其操作简单，降低了劳动强度，并且维护成本较低。采用矫正油缸17等液压装置作为压力施加装置，并由液压系统控制c型框架21两侧矫正油缸17同步，通过第一拉线编码器20对矫正油缸17压紧位置反馈，贴紧铸铁管表面进行校圆工作，柔性更强，避免出现过压导致铸铁管开裂的问题，有效提高铸铁管成品率。通过操作面板进行控制，操作简单，提高了操作的安全性，降低了劳动强度，同时维护成本较低。

附图说明

图1是本发明提供的铸铁管直管段椭圆矫正装置的结构示意图；

图2是本发明提供的全长横移车的结构示意图；

图3是本发明提供的全长横移车的侧面示意图；

图4是本发明提供的主动旋转举升托辊的结构示意图；

图5是本发明提供的主动旋转举升托辊的侧面示意图；

图6是本发明提供的从动旋转举升托辊的结构示意图；

图7是本发明提供的从动旋转举升托辊的侧面示意图；

附图标记：全长横移车1；拖链2；护栏3；铸铁管4；主动旋转举升托辊5；从动旋转举升托辊6；立柱7；导轨梁8；第一滚动轴承座9；车轮10；横移车减速电机11；第一滚子链条12；第一链轮13；第二链轮14；矫正夹紧块15；第一导杆16；矫正油缸17；第一编码器上支架18；第一编码器下支架19；第一拉线编码器20；c形框架21；横移车从动轮轴22；横移车体23；环链24；横移车主动轮轴25；第一举升油缸26；第一托辊底座27；第一支架28；主动旋转托辊29；第二滚子链条30；第一从动旋转托辊31；第二导杆32；配重块33；第三链轮34；第四链轮35；旋转托辊减速电机36；第二编码器上支架37；第二编码器下支架38；第二拉线编码器39；第二举升油缸40；第二托辊底座41；第二支架42；第二从动旋转托辊43；第三导杆44。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

如图1所示，本发明实施例提供的铸铁管直管段椭圆矫正装置，包括：架体、设置在架体上的全长横移车1以及设置在架体下方的旋转举升机构。

所述架体包括：导轨梁8以及支撑在导轨梁8两侧的立柱7。所述导轨梁8的平台四周设置护栏3。

如图2、3所示，所述全长横移车1，包括：横移车减速电机11、横移车体23、c形框架21和矫正机构。

所述横移车体23上设置横移车减速电机11；所述横移车体23下端面一侧设置横移车主动轮轴25、另一侧设置横移车从动轮轴22；具体的，所述横移车体23前后两端通过带轴承的第一滚动轴承座9与横移车主动轮轴25连接，通过带轴承的第二滚动轴承座与横移车从动轮轴22连接。横移车体23设置拖链2，便于走线。

所述横移车主动轮轴25和横移车从动轮轴22的两侧分别固定有车轮10，所述车轮10配置在架体上，具体车轮10配置在导轨梁8上，能够在架体上沿着导轨梁8行走；所述横移车主动轮轴25上设置第二链轮14，第二链轮14具体设置在横移车主动轮轴25靠近中间部位。所述第二链轮14与横移车减速电机11传动连接。具体的，所述横移车减速电机11的输出轴固定有第一链轮13，所述第一链轮13和第二链轮14通过第一滚子链条12连接在一起并传递动力。

所述横移车体23下方连接有c形框架21，横移车体23与c形框架21之间通过环链24连接。所述c形框架21的开口朝下，且c形框架21的凹口形状与铸铁管直管段的形状相适应；所述c形框架21两侧的矫正中心位置分别固定有矫正机构。

所述矫正机构，包括：矫正油缸17、矫正夹紧块15和第一导杆16；所述矫正油缸17设置在c形框架21两侧的矫正中心位置，所述矫正油缸17的头部与矫正夹紧块15相连，所述矫正夹紧块15的上下两端分别设置第一导杆16，第一导杆16穿入c形框架21的导向孔内。

其中一个矫正机构中设置第一拉线编码器20；所述第一拉线编码器20的主体设置在第一编码器下支架19上，所述第一拉线编码器20的头部设置在第一编码器上支架18上；所述第一编码器下支架19设置在c形架21上；所述第一编码器上支架18设置在矫正夹紧块15上。在矫正机构中，第一拉线编码器20采集矫正油缸17带动矫正夹紧块15伸缩夹紧的位置信号，通过调试获取夹紧位置经验数值后，输入操作面板中，当进行矫正工作时，选择对应的夹紧数值后一键自动，矫正油缸17的头部伸出至设定位置后停止前进，延时后自动返回自原位，实现一次矫正工作(数值可根据实际工作情况进行修改)。

所述旋转举升机构设置在导轨梁8下方，所述旋转举升机构，包括：主动旋转举升托辊5以及与主动旋转举升托辊5配合设置的从动旋转举升托辊6。

如图4、5所示，所述主动旋转举升托辊5，包括：第一托辊底座27、第一举升油缸26、第一支架28、第二导杆32、主动旋转托辊29、第一从动旋转托辊31和旋转托辊减速电机36。

所述第一托辊底座27上方设置第一支架28；所述第一托辊底座27中设置第一举升油缸26，第一举升油缸26的连接法兰与第一托辊底座27的上平面贴合；所述第一举升油缸26的头部从第一托辊底座27中穿出，并连接在第一支架28下平面；所述第一举升油缸26两侧分别设置第二导杆32，第二导杆32与第一支架28下平面固定；其中，第一举升油缸26的活塞杆伸出，能带动第一支架28及其上的组件上升，第二导杆32能够进行导向。

所述第一支架28的上面固定有主动旋转托辊29、第一从动旋转托辊31和旋转托辊减速电机36；所述旋转托辊减速电机36的输出轴固定有第四链轮35，所述主动旋转托辊29输入端固定有第三链轮34，所述第三链轮34与第四链轮35通过第二滚子链条30连接在一起并传递动力。第一支架28上旋转托辊减速电机36对应的另一侧设置配重块33。在本实施例中，旋转托辊减速电机36工作，能够带动主动旋转托辊29工作，主动旋转托辊29、第一从动旋转托辊31相互配合，能够旋转托举铸铁管4的一端。

所述第一托辊底座27的一侧设置有第二拉线编码器39；所述第二拉线编码器39的主体设置在第二编码器下支架38上；所述第二编码器下支架38设置在第一托辊底座27上；所述第二拉线编码器39的头部设置在第二编码器上支架37上；所述第二编码器上支架37设置在第一支架28上。

如图6、7所示，所述从动旋转举升托辊6，包括：第二举升油缸40、第二托辊底座41、第二支架42、第二从动旋转托辊43和第三导杆44；

所述第二托辊底座41上方设置第二支架42；所述第二托辊底座41中设置第二举升油缸40，所述第二举升油缸40的头部从第二托辊底座41中穿出，并连接在第二支架42下平面；所述第二举升油缸40两侧分别设置第三导杆44，第三导杆44与第二支架42下平面固定；所述第二支架42的上面固定两组第二从动旋转托辊43。其中，第二举升油缸40的活塞杆伸出，能带动第二支架42及其上的组件上升，第三导杆44能够进行导向。

在旋转举升机构中，第二拉线编码器39采集主动旋转举升托辊5上的第一举升油缸26伸缩位置信号，通过调试获取不同规格铸铁管4举升至矫正中心高度位置数值后，输入操作面板中，当进行举升工作时，在操作面板上选择相对应选项后，一键自动将铸铁管4举升至矫正位置；矫正后按下举升返回按钮即可。从动旋转举升托辊6的第二举升油缸40通过液压系统能够与主动旋转举升托辊5的第一举升油缸26同步控制。

在本实施例中，主动旋转举升托辊5和从动旋转举升托辊6设置在导轨梁8下方的两侧，主动旋转举升托辊5和从动旋转举升托辊6相互配合，能够托举并旋转整根铸铁管4。

本发明的铸铁管直管段椭圆矫正装置的工作过程：将需要椭圆矫正的铸铁管4放到主动旋转举升托辊5和从动旋转举升托辊6上，此时主动旋转举升托辊5和从动旋转举升托辊6处在最低点，即第一举升油缸26和第二举升油缸40活塞杆完全缩回，处在零行程位置上；然后在控制系统的操作面板上选择铸铁管4的规格，一键自动，通过主动旋转举升托辊5上第二拉线编码器39的位置反馈，控制主动旋转举升托辊5和从动旋转举升托辊6上升(可通过液压系统控制其同步上升)，将此铸铁管4举升到矫正中心位置；然后通过操作面板按钮控制主动旋转举升托辊5的旋转，进而带动铸铁管4的转动；通过人工观察判断需要矫正的位置后，旋转停止，控制全长横移车1移动到需要矫正的位置，并在操作面板上设定好参数，一键自动，通过全长横移车1上的第一拉线编码器20的位置反馈，完成一次矫正过程。

如有一点需要多次矫正或直管段多点需要矫正，重复上面过程即可。当完成铸铁管4直管段所有需要矫正的工作后，控制全长横移车1退回至原始位置(铸铁管4插口外侧)，然后将主动旋转举升托辊5和从动旋转举升托辊6下降到最低点，一次完整的矫正工作结束。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。