一种双阶梯芯棒限动装置的制作方法

1.本实用新型属于钢管轧制技术领域，涉及一种双阶梯芯棒限动装置。


背景技术：

2.无缝钢管限动轧制是在整个轧制过程中对芯棒的运行加以控制，使其以设定的速度运行，在生产时有在线穿棒和离线预穿两种模式。
3.离线预穿时，喷涂石墨的芯棒由预穿装置穿入停在预穿线上的毛管内，穿棒后的毛管由移送装置横移至主轧线上进行限动轧制，但是毛管温降较大。所以通常采用在线穿棒进行生产，在线穿棒时由移送装置直接将毛管横移至主轧线上，同时移送装置将润滑好的芯棒送入轧制线，芯棒尾部正好落入限动装置(限动齿条)前端的芯棒夹持机构中，芯棒就位后，由齿轮驱动限动齿条带动芯棒前进穿棒和轧制，待轧制完成后，再将限动齿条退回等待位并卸下使用过的芯棒，然后进行下一个限动轧制循环，从而导致现有的在线穿棒中穿棒和芯棒限动夹持的辅助工作时间较长导致钢管的轧制周期较长，生产效率较低。
4.因此，有必要提出一种新的芯棒限动装置，解决上述问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种双阶梯芯棒限动装置，采用两段式在线穿棒轧制以解决现有技术中钢管的轧制周期较长的问题，提高生产效率。
6.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种双阶梯芯棒限动装置，包括设于轧制中心线上的轧制输送辊道，所述轧制输送辊道一端与轧机对接，另一端设有穿棒装置，所述穿棒装置与轧机之间设有的限动夹持装置，通过限动夹持装置夹持固定芯棒，进行限动轧制，所述芯棒的尾部设有两段阶梯轴，分别为第一阶梯轴和第二阶梯轴；
8.所述穿棒装置包括穿棒装置本体和穿棒推头，所述穿棒装置本体靠近芯棒的一端与所述芯棒的尾端抵触连接，所述穿棒推头铰接在所述穿棒装置本体上，且在没有外力的作用下呈水平状态，并卡接在所述第一阶梯轴上以实现穿棒装置与芯棒的可拆卸连接；
9.所述限动夹持装置包括限动夹持头和用于驱动限动夹持头的限动驱动装置，所述芯棒的前端穿过限动夹持头，所述限动夹持头夹持固定位于芯棒尾部的第二阶梯轴，且与第二阶梯轴的两侧台阶抵触连接以实现芯棒的限动轧制。
10.进一步，所述芯棒的外径一致，且所述芯棒的尾部的两段阶梯轴的外径小于芯棒的外径，以便芯棒通过轧制输送辊道。
11.进一步，所述穿棒推头通过铰轴转动连接在穿棒装置本体上。
12.进一步，所述铰轴的两端设有驱动铰轴转动的第一驱动装置以实现穿棒推头的转动，从而实现穿棒推头与芯棒的可拆卸连接。
13.进一步，所述穿棒装置本体包括第一驱动齿条和用于驱动第一驱动齿条的第一齿轮组，所述穿棒推头铰接在所述第一驱动齿条上。
14.进一步，在所述芯棒的尾端与第一阶梯轴之间设有导向斜面以便于穿棒推头与第一阶梯轴的卡接。
15.进一步，所述限动夹持头包括夹持头本体和用于安装夹持头本体的固定限动架，所述夹持头本体在第二驱动装置的作用下打开或闭合以实现对芯棒的夹持或下料，所述固定限动架连接在限动驱动装置上以实现芯棒的限动轧制。
16.进一步，所述限动驱动装置包括第二驱动齿条和用于驱动第二驱动齿条的第二齿轮组，所述限动夹持头固定连接在第二驱动齿条上。
17.进一步，所述限动驱动装置还包括用于安装第二齿条的固定框架、安装在第二驱动齿条上的滚轮组以及连接在滚轮组上的导向轮，所述滚轮组位于第二驱动齿条上与第二齿轮组啮合的一侧的相邻两侧，并与所述固定框架滑动连接。
18.进一步，所述固定框架上设有与滚轮组和导向轮滑动连接的跑床，以实现第二驱动齿条与固定框架的滑动连接。
19.本实用新型的有益效果在于：
20.本实用新型通过将穿棒装置和限动夹持装置进行分布式布置，穿棒装置设置在轧制输送辊道远离轧机的一端，限动夹持装置设置在穿棒装置与轧机之间，并且在芯棒的尾部设有两段阶梯轴从而形成双阶梯芯棒，以便于穿棒装置和限动夹持装置与芯棒的可拆卸连接。在轧制过程中，首先通过穿棒装置将芯棒按照设定速度穿入毛管并运行至所述限动夹持装置所在位置，限动夹持装置与穿棒装置衔接配合，芯棒和毛管的前端穿过限动夹持头后，所述限动夹持头通过夹持固定第二阶梯轴对芯棒进行夹持固定，所述穿棒推头转动并离开芯棒的第一阶梯轴，所述穿棒装置与芯棒分离，芯棒在限动夹持装置作用下进行限动轧制，从而实现两段式在线穿棒轧制，在限动轧制过程中穿棒装置即可回到等待位，不占用轧制周期时间，轧制完成后，限动夹持装置夹持芯棒高速回退，芯棒退出轧机后，限动夹持头打开，移送装置即可将芯棒移出轧制中心线，进入下一个限动轧制循环，缩短轧制周期，提高生产效率。
21.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
22.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
23.图1为一个实施例中一种双阶梯芯棒限动装置的结构示意图；
24.图2为一个实施例中限动夹持装置的断面结构示意图；
25.图3为一个实施例中一种双阶梯芯棒限动装置的穿棒工作状态图
26.图4为一个实施例中穿棒装置与限动夹持装置衔接的工作状态图。
27.附图标记：芯棒1、穿棒装置2、限动夹持装置3、毛管4、第一阶梯轴101、第二阶梯轴102、导向斜面103、穿棒装置本体201、穿棒推头202、穿棒推头重心2021、铰轴203、夹持头本体301、固定限动架302、第二驱动齿条303、滚轮组304、侧导向轮305、跑床306、固定框架
307、第二齿轮组308。
具体实施方式
28.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
30.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
31.本实施例中所述尾端和前端是以距离轧机距离为参考，靠近轧机的一端为前端，远离轧机的一端为尾端。
32.请参阅图1～图3，为一种双阶梯芯棒限动装置，包括设于轧制中心线上的轧制输送辊道，所述轧制输送辊道一端与轧机对接，另一端设有穿棒装置2，所述穿棒装置2与轧机之间设有的限动夹持装置3，通过限动夹持装置3夹持固定芯棒1，进行限动轧制，所述芯棒1的尾部设有两段阶梯轴，分别为第一阶梯轴101和第二阶梯轴102；所述穿棒装置2包括穿棒装置本体201和穿棒推头202，所述穿棒装置本体201靠近芯棒1的一端与所述芯棒1的尾端抵触连接，所述穿棒推头202铰接在所述穿棒装置本体201上，穿棒推头重心2021位于穿棒推头202靠近芯棒1的一端，且在没有外力的作用下呈水平状态，并卡接在所述第一阶梯轴 101上以实现穿棒装置2与芯棒1的可拆卸连接，并在所述芯棒1的尾端与第一阶梯轴101 之间设有导向斜面103以便于穿棒推头202与第一阶梯轴101的卡接；所述限动夹持装置3 包括限动夹持头和用于驱动限动夹持头的限动驱动装置，所述芯棒1的前端穿过限动夹持头，所述限动夹持头夹持固定位于芯棒1尾部的第二阶梯轴102，且与第二阶梯轴102的两侧台阶抵触连接以实现芯棒1的限动轧制。
33.本实施例中，所述芯棒1的外径一致，且所述芯棒1的尾部的两段阶梯轴的外径小于芯棒1的外径，以便芯棒1通过轧制输送辊道，所述穿棒推头202通过铰轴203转动连接在穿棒装置本体201上，并在所述铰轴203的两端设有驱动铰轴203转动的第一驱动装置以实现穿棒推头202的转动，从而实现穿棒推头202与芯棒1的可拆卸连接，第一驱动装置具体可为液压马达。
34.在另一实施例中，通过外部的打开装置实现穿棒推头202的转动，从而实现穿棒推
头202 与芯棒1的可拆卸连接。
35.具体的，所述穿棒装置本体201包括第一驱动齿条和用于驱动第一驱动齿条的第一齿轮组，所述穿棒推头202铰接在所述第一驱动齿条上；所述限动驱动装置包括第二驱动齿条 303和用于驱动第二驱动齿条303的第二齿轮组308，所述限动夹持头固定连接在第二驱动齿条303上，所述限动驱动装置还包括用于安装第二齿条的固定框架307、安装在第二驱动齿条303上的滚轮组304以及连接在滚轮组304上的导向轮，所述滚轮组304位于第二驱动齿条303上与第二齿轮组308啮合的一侧的相邻两侧，并与所述固定框架307滑动连接，所述固定框架307上设有与滚轮组304和导向轮滑动连接的跑床306，以实现第二驱动齿条303 与固定框架307的滑动连接；第二驱动齿条303下部加工有齿，侧面为滚轮组304，并设置有侧导向轮305，所述限动夹持头固定连接在第二驱动齿条303的顶部，在第二齿轮组308 驱动下在跑床306上运动，所述第一齿轮组和第二齿轮组308由外部驱动电机驱动。
36.进一步，所述限动夹持头包括夹持头本体301和用于安装夹持头本体301的固定限动架 302，所述夹持头本体301在第二驱动装置的作用下打开或闭合以实现对芯棒1的夹持或下料，所述固定限动架302连接在限动驱动装置上以实现芯棒1的限动轧制，所述第二驱动装置具体可为液压驱动装置，与所述夹持头本体301相配合形成液压夹持器。
37.本实施例提供的一种双阶梯芯棒限动装置在轧制过程中，具体步骤如下：
38.将芯棒1和毛管4均移入轧制线；穿棒装置2通过穿棒推头202与芯棒1连接，并推动芯棒1高速穿入毛管4，然后减速运行到预设定位置；启动限动夹持装置3，穿棒装置2减速过程中，当运行到速度与限动夹持装置3的速度相匹配时，穿棒推头202抬起，穿棒装置2 与芯棒1分离，并回退到穿棒位置等待下一个轧制周期，同时限动夹持装置3夹持住芯棒1 的第二阶梯轴102开始运行，进行限动轧制；轧制结束后，限动夹持装置3夹持芯棒1高速回退至下料位(回退1根芯棒长度的距离)，由外部的芯棒下料装置夹持芯棒1出料的同时，后续毛管4和芯棒1同时移入，完成一个轧制周期。需要说明的是轧制输送辊道为升降辊道，在限动轧制的过程中与限动夹持装置3相配合以避免运动干扰。
39.本实施例中的一种双阶梯芯棒限动装置通过采用两段式在线穿棒轧制，在限动轧制过程中穿棒装置2即可回到等待位，不占用轧制周期时间；轧制完成后，限动夹持装置3夹持芯棒1高速回退，芯棒1退出轧机后，芯棒下料装置即可将芯棒1移出轧制中心线，进入下一个循环，缩短了轧制周期，提高了无缝钢管轧制的生产效率。
40.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。