專利名稱：管坯冷定心機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所述的管坯冷定心機(jī)，屬于無縫鋼管生產(chǎn)管坯準(zhǔn)備段的加工設(shè)備，特別適用于軋制大直徑厚壁無縫管的管坯及合金鋼管的管坯準(zhǔn)備。
背景技術(shù)：
目前，在無縫管行業(yè)，國內(nèi)大部分企業(yè)采用熱定心或不定心。不定心和熱定心具有下列缺點和不足之處:1、管坯不定心會使毛管前端壁厚不均。2、合金鋼穿孔時壓下量較小，管坯不定心會使二次咬入困難。3、熱定心需要加熱管坯端部，增加加熱設(shè)備。4、電弧氣刨定心，煙塵大。針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，研究設(shè)計ー種新型的管坯冷定心機(jī)，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明的目的是研究設(shè)計ー種新型的管坯冷定心機(jī)。用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的:1、管還不定心會造成:a、管坯不定心會使毛管前端壁厚不均；b、合金鋼穿孔時壓下量較小，管坯不定心會使二次咬入困難；2、采用熱定心會造成:a、熱定心需要加熱管坯端部，增加加熱設(shè)備；b、電弧氣刨定心，煙塵大。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的:本發(fā)明所述的管坯冷定心機(jī)，是由液壓夾鉗、主機(jī)、乳化液冷卻系統(tǒng)、底座、磁性排屑器、廢屑收集框、位置檢測裝置及液壓系統(tǒng)所組成；其特征在于所述的液壓夾鉗通過緊固螺栓和定位銷裝于底座的前部；主機(jī)通過緊固螺栓和定位鍵固定在底座的上部；磁性排屑器放在底座的下方收集定心時從管坯上加工下來的鐵屑；乳化液冷卻系統(tǒng)通過旋轉(zhuǎn)接頭接在主機(jī)上的拉桿后方，向鉆孔刀具提供冷卻液；位置檢測裝置的固定端固定在底座上，移動端固定在主機(jī)的滑座上，檢測滑座的位置，既主機(jī)上鉆頭的位置；液壓系統(tǒng)為液壓夾鉗的液壓缸提供液壓油，驅(qū)動液壓缸動作；廢屑收集框放置于磁性排屑器的排屑口下方。本發(fā)明所述的液壓夾鉗是由液壓缸、液壓缸固定板、夾鉗座、滑塊、連桿、夾臂、鉗ロ、防塵板、關(guān)節(jié)軸承、銷軸1、銷軸II組成；夾鉗座通過緊固螺栓和定位銷裝于底座的前部；液壓缸固定板固定在夾甜座上，液壓缸固定在液壓缸固定板上；滑塊裝于液壓缸的活塞桿上，液壓缸的伸縮帶動滑塊在夾鉗座的導(dǎo)向槽內(nèi)上下移動；連桿的下部通過銷軸II與滑塊相鉸接，上部通過銷軸I與關(guān)節(jié)軸承與夾臂相鉸接；滑塊移動時帶動連桿移動，連桿驅(qū)動夾臂繞其回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，夾臂旋轉(zhuǎn)時通過安裝在其上的鉗ロ夾緊管坯；根據(jù)管坯直徑的不同可更換不同規(guī)格的鉗ロ。本發(fā)明所述的主機(jī)是由導(dǎo)軌座、直線導(dǎo)軌、直線導(dǎo)軌塊、滑座、機(jī)體、伺服電機(jī)、行星減速機(jī)、徑向推力組合軸承、雙列圓珠滾子軸承1、主軸、滾珠絲杠、滾珠絲杠絲母座、拉桿、雙向角度接觸推力球軸承、雙列圓珠滾子軸承I1、刀柄、鉆頭、防護(hù)罩、定位銷、主軸電機(jī)、同步帶、小同步帶輪、大同步帶輪、端面鍵組成；導(dǎo)軌座通過緊固螺栓和定位鍵固定在底座上方；直線導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌座上，滑座固定在直線導(dǎo)軌塊上并和直線導(dǎo)軌塊一起裝于直線導(dǎo)軌上，并可在直線導(dǎo)軌上滑動；在滑座上固定裝有機(jī)體。機(jī)體內(nèi)部通過雙列圓珠滾子軸承1、雙向角度接觸推力球軸承及雙列圓珠滾子軸承II支承裝有主軸，主軸為空心軸；在主軸的前端固定有刀柄，刀柄上安裝有鉆頭，鉆頭前端用螺釘固定有可換刀片，通過刀片進(jìn)行鉆孔；刀柄通過其尾部的內(nèi)螺紋與拉桿前端的外螺紋旋合將其拉向主軸并牢固的固定在主軸上，刀柄與主軸是錐度配合定心，端面鍵通過主軸上的鍵槽及螺釘把在主軸上，刀柄通過其上的鍵槽與端面鍵側(cè)面接觸傳遞扭矩；拉桿的后部通過旋轉(zhuǎn)接頭與乳化液冷卻系統(tǒng)相連通，拉桿中心有通孔用來通冷卻水，冷卻刀片；主軸的后部裝有大同步帶輪，大同步帶輪通過同步帶與裝于主軸電機(jī)上的小同步帶輪相連接；主軸電機(jī)裝于機(jī)體上部；徑向推力組合軸承裝于導(dǎo)軌座上，滾珠絲杠裝于徑向推力組合軸承上，滾珠絲杠絲母座裝于滾珠絲杠上，并固定在滑座上，在滾珠絲杠的后部裝有行星齒輪減速機(jī)及伺服電機(jī)；防護(hù)罩通過輪子支撐在底座上，通過定位銷與滑座連接在一起，與滑座一起移動。此管坯冷定心機(jī)是在其輔機(jī)將管坯送到其加工エ位吋，由檢測開關(guān)發(fā)訊，液壓夾鉗液壓缸接到動作指令后，液壓缸桿伸出，驅(qū)動滑塊移動，滑塊移動時固定在其上的連桿同時移動，連桿動作驅(qū)動夾臂繞其回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，夾臂旋轉(zhuǎn)時通過安裝在其上的鉗ロ夾緊管坯并定位在與鉆頭同軸的位置上；由檢測開關(guān)檢測到有管坯時，主機(jī)的主軸電機(jī)起動帶動小同步帶輪旋轉(zhuǎn)，小同步帶輪通過同步帶驅(qū)動裝于主軸后部的大同步帶輪旋轉(zhuǎn)，大同步帶輪旋轉(zhuǎn)帶動主軸及安裝在主軸上的刀柄及鉆頭旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)鉆孔的鉆頭旋轉(zhuǎn)運動；主電機(jī)起動的同時伺服電機(jī)起動，伺服電機(jī)通過行星齒輪減速機(jī)驅(qū)動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，帶動裝于滾珠絲杠上的滾珠絲杠絲母座移動，滾珠絲杠絲母座固定在滑座上，這樣滑座移動，滑座帶動機(jī)體及其上的主軸、刀柄、鉆頭移 動，實現(xiàn)鉆頭的進(jìn)給運動；根據(jù)定心孔的大小及管坯材料的不同，可通過主軸電機(jī)的變頻器調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速。伺服電機(jī)起動后先快速前進(jìn)，在接近管坯時改為較低速度的エ進(jìn)。同時乳化液冷卻系統(tǒng)的液壓泵起動，向鉆頭處噴冷卻液冷卻鉆頭。快進(jìn)及エ進(jìn)距離根據(jù)エ藝要求設(shè)定，由位置檢測裝置檢測，伺服電機(jī)實現(xiàn)，鉆孔到位后，伺服電機(jī)停止，然后反向快速返回原點。液壓夾鉗液壓缸缸桿縮回，夾鉗打開，輔機(jī)可將管坯輸出定心エ位，完成ー個工作循環(huán)。本發(fā)明的優(yōu)點是顯而易見的，主要表現(xiàn)在:1、使用了本發(fā)明，不需管端加熱，減少能量消耗；2、使用了本發(fā)明，減少了煙塵的產(chǎn)生；2、使用了本發(fā)明，定心準(zhǔn)確，表面粗糙度彡Ral2.5。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、加工簡便、使用方便、減少能耗、定心準(zhǔn)確、減少污染等優(yōu)點，其大批量投入市場必將產(chǎn)生積極的社會效益和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。


本發(fā)明共有7幅附圖，其中:附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為附圖1的俯視圖；附圖3為主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為附圖3的A-A視圖；附圖5為附圖3的右視圖；附圖6為液壓夾鉗的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖7為附圖6的B-B視圖；在圖中:1、液壓夾鉗2、主機(jī)3、乳化液冷卻系統(tǒng)4、底座5、磁性排屑器6、廢屑收集框7、位置檢測裝置8、液壓系統(tǒng)9、導(dǎo)軌座10、直線導(dǎo)軌11、直線導(dǎo)軌塊
12、滑座13、伺服電機(jī)14、行星減速機(jī)15、徑向推力組合軸承16、雙列圓珠滾子軸承I 17、主軸18、滾珠絲杠19、滾珠絲杠絲母座20、拉桿21、雙向角度接觸推力球軸承22、雙列圓珠滾子軸承II 23、刀柄24、鉆頭25、防護(hù)罩26、定位銷27、主軸電機(jī)28、同步帶29、小同步帶輪30、大同步帶輪31、端面鍵32、液壓缸33、液壓缸固定板34、夾鉗座35、滑塊36、連桿37、夾臂38、鉗ロ 39、防塵板40、關(guān)節(jié)軸承41、銷軸I 42、銷軸II。 43、機(jī)體44、螺釘。
具體實施例方式本發(fā)明的具體實施例如附圖所示，是由液壓夾鉗1、主機(jī)2、乳化液冷卻系統(tǒng)3、底座4、磁性排屑器5、廢屑收集框6、位置檢測裝置7及液壓系統(tǒng)8所組成；其特征在于所述的液壓夾鉗I通過緊固螺栓和定位銷裝于底座4的前部；主機(jī)2通過緊固螺栓和定位鍵固定在底座4的上部；磁性排屑器放在底座4的下方收集定心時從管坯上加工下來的鐵屑；乳化液冷卻系統(tǒng)3通過旋轉(zhuǎn)接頭接在主機(jī)2上的拉桿20后方，向鉆孔刀具提供冷卻液；位置檢測裝置7的固定端固定在底座上，移動端固定在主機(jī)2的滑座12上，檢測滑座12的位置，既主機(jī)2上鉆頭24的位置；液壓系統(tǒng)8為液壓夾鉗I的液壓缸32提供液壓油，驅(qū)動液壓缸32動作；廢屑收集框6放置于磁性排屑器5的排屑口下方。液壓夾鉗I是由液壓缸32、液壓缸固定板33、夾鉗座34、滑塊35、連桿36、夾臂37、鉗ロ 38、防塵板39、關(guān)節(jié)軸承40、銷軸I 41、銷軸II 42組成；夾鉗座34通過緊固螺栓和定位銷裝于底座4的前部；液壓缸固定板33固定在夾鉗座34上，液壓缸32固定在液壓缸固定板33上；滑塊35裝于液壓缸32的活塞桿上，液壓缸32的伸縮帶動滑塊35在夾鉗座34的導(dǎo)向槽內(nèi)上下移動；連桿36的下部通過銷軸II 42與滑塊35相鉸接，上部通過銷軸I 41與關(guān)節(jié)軸承40與夾壁37相鉸接；滑塊35移動時帶動連桿36移動，連桿36驅(qū)動夾臂37繞其回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，夾臂37旋轉(zhuǎn)時通過安裝在其上的鉗ロ 38夾緊管坯；根據(jù)管坯直徑的不同可更換不同規(guī)格的鉗ロ 38。主機(jī)2是由導(dǎo)軌座9、直線導(dǎo)軌10、直線導(dǎo)軌塊11、滑座12、伺服電機(jī)13、行星減速機(jī)14、徑向推力組合軸承15、雙列圓珠滾子軸承I 16、主軸17、滾珠絲杠18、滾珠絲杠絲母座19、拉桿20、雙向角度接觸推力球軸承21、雙列圓珠滾子軸承II 22、刀柄23、鉆頭24、防護(hù)罩等25、定位銷26、主軸電機(jī)27、同步帶28、小同步帶輪29、大同步帶輪30、端面鍵31組成；導(dǎo)軌座9通過緊固螺栓和定位鍵固定在底座4上方；直線導(dǎo)軌10固定在導(dǎo)軌座9上，滑座12固定在直線導(dǎo)軌塊11上并和直線導(dǎo)軌塊11 一起裝于直線導(dǎo)軌10上，并可在直線導(dǎo)軌10上滑動；在滑座12上固定裝有機(jī)體43，機(jī)體內(nèi)部通過雙列圓珠滾子軸承I 16、雙向角度接觸推力球軸承21及雙列圓珠滾子軸承II 22支承裝有主軸17，主軸17為空心軸；在主軸17的前端固定有刀柄23，刀柄23上安裝有鉆頭24，鉆頭前端用螺釘固定有可換刀片，通過刀片進(jìn)行鉆孔；刀柄23通過其尾部的內(nèi)螺紋與拉桿20前端的外螺紋旋合將其拉向主軸17并牢固的固定在主軸17上，刀柄23與主軸17是錐度配合定心，端面鍵31通過主軸17上的鍵槽及螺釘44把在主軸上，刀柄23通過其上的鍵槽與端面鍵31側(cè)面接觸傳遞扭矩；拉桿20的后部通過旋轉(zhuǎn)接頭與乳化液冷卻系統(tǒng)3相連通，拉桿20中心有通孔用來通冷卻水，冷卻刀片；主軸17的后部裝有大同步帶輪30，大同步帶輪30通過同步帶28與裝于主軸電機(jī)27上的小同步帶輪29相連接；主軸電機(jī)27裝于機(jī)體上部；徑向推力組合軸承15裝于底座4上，滾珠絲杠18裝于徑向推力組合軸承15上，滾珠絲杠絲母座19裝于滾珠絲杠18上，并固定在滑座12上，在滾珠絲杠18的后部裝有行星齒輪減速機(jī)14及伺服電機(jī)13 ；防護(hù)罩25通過輪子支撐在底座4上，通過定位銷26與滑座12連接在一起，與滑座12 —起移動。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，所有熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其本發(fā)明的構(gòu)思加以等同替換或改變均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種管坯冷定心機(jī)，是由液壓夾鉗(I)、主機(jī)(2)、乳化液冷卻系統(tǒng)(3)、底座(4)、磁性排屑器(5)、廢屑收集框(6)、位置檢測裝置(7)及液壓系統(tǒng)(8)所組成；其特征在于所述的液壓夾鉗(I)通過緊固螺栓和定位銷裝于底座(4)的前部；主機(jī)(2)通過緊固螺栓和定位鍵固定在底座(4)的上部；磁性排屑器放在底座(4)的下方收集定心時從管坯上加工下來的鉄屑；乳化液冷卻系統(tǒng)(3)通過旋轉(zhuǎn)接頭接在主機(jī)(2)上的拉桿(20)后方，向鉆孔刀具提供冷卻液；位置檢測裝置(7)的固定端固定在底座上，移動端固定在主機(jī)(2)的滑座(12)上，檢測滑座(12)的位置，既主機(jī)(2)上鉆頭(24)的位置；液壓系統(tǒng)(8)為液壓夾鉗(I)的液壓缸(32)提供液壓油，驅(qū)動液壓缸(32)動作；廢屑收集框(6)放置于磁性排屑器(5)的排屑口下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管坯冷定心機(jī)，其特征在于所述的液壓夾鉗(I)是由液壓缸(32)、液壓缸固定板(33)、夾鉗座(34)、滑塊(35)、連桿(36)、夾臂(37)、鉗ロ(38)、防塵板(39)、關(guān)節(jié)軸承(40)、銷軸I (41)、銷軸II (42)組成；夾鉗座(34)通過緊固螺栓和定位銷裝于底座(4 )的前部；液壓缸固定板(33 )固定在夾鉗座(34 )上，液壓缸(32 )固定在液壓缸固定板(33)上；滑塊(35)裝于液壓缸(32)的活塞桿上，液壓缸(32)的伸縮帶動滑塊(35)在夾鉗座(34)的導(dǎo)向槽內(nèi)上下移動；連桿(36)的下部通過銷軸II (42)與滑塊(35)相鉸接，上部通過銷軸I (41)與關(guān)節(jié)軸承(40)與夾臂(37)相鉸接；滑塊(35)移動時帶動連桿(36)移動，連桿(36)驅(qū)動夾臂(37)繞其回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，夾臂(37)旋轉(zhuǎn)時通過安裝在其上的鉗ロ(38)夾緊管坯；根據(jù)管坯直徑的不同可更換不同規(guī)格的鉗ロ(38)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管坯冷定心機(jī)，其特征在于所述的主機(jī)(2)是由導(dǎo)軌座(9)、直線導(dǎo)軌(10)、直線導(dǎo)軌塊(11)、滑座(12)、伺服電機(jī)(13)、行星減速機(jī)(14)、徑向推力組合軸承(15)、雙列圓珠滾子軸承I (16)、主軸(17)、滾珠絲杠(18)、滾珠絲杠絲母座(19)、拉桿(20)、雙向角度接觸推力球軸承(21)、雙列圓珠滾子軸承II (22)、刀柄(23)、鉆頭(24)、防護(hù)罩(25)、定位銷(26)、主軸電機(jī)(27)、同步帶(28)、小同步帶輪(29)、大 同步帶輪(30 )、端面鍵(31)組成；導(dǎo)軌座(9 )通過緊固螺栓和定位鍵固定在底座(4 )上方；直線導(dǎo)軌(10)固定在導(dǎo)軌座(9)上，滑座(12)固定在直線導(dǎo)軌塊(11)上并和直線導(dǎo)軌塊(11) 一起裝于直線導(dǎo)軌(10)上，并可在直線導(dǎo)軌(10)上滑動；在滑座(12)上固定裝有機(jī)體(43 )，機(jī)體(43 )內(nèi)部通過雙列圓珠滾子軸承I (16 )、雙向角度接觸推力球軸承(21)及雙列圓珠滾子軸承II (22)支承裝有主軸(17)，主軸(17)為空心軸；在主軸(17)的前端固定有刀柄(23)，刀柄(23)上安裝有鉆頭(24)，鉆頭前端用螺釘固定有可換刀片，通過刀片進(jìn)行鉆孔；刀柄(23)通過其尾部的內(nèi)螺紋與拉桿(20)前端的外螺紋旋合將其拉向主軸(17)并牢固的固定在主軸(17)上，刀柄(23)與主軸(17)是錐度配合定心，端面鍵(31)通過主軸(17)上的鍵槽及螺釘(44)把在主軸上，刀柄(23)通過其上的鍵槽與端面鍵(31)側(cè)面接觸傳遞扭矩；拉桿(20)的后部通過旋轉(zhuǎn)接頭與乳化液冷卻系統(tǒng)(3)相連通，拉桿(20)中心有通孔用來通冷卻水，冷卻刀片；主軸(17)的后部裝有大同步帶輪(30)，大同步帶輪(30)通過同步帶(28)與裝于主軸電機(jī)(27)上的小同步帶輪(29)相連接；主軸電機(jī)(27)裝于機(jī)體(43)上部；徑向推力組合軸承(15)裝于導(dǎo)軌座(9)上，滾珠絲杠(18)裝于徑向推力組合軸承(15)上，滾珠絲杠絲母座(19)裝于滾珠絲杠(18)上，并固定在滑座(12)上，在滾珠絲杠(18)的后部裝有行星齒輪減速機(jī)(14)及伺服電機(jī)(13);防護(hù)罩(25)通過輪子支撐在底座(4)上，通過定位銷(26)與滑座(12)連接在一起，與滑座(12) —起移動。
全文摘要
本發(fā)明涉及管坯冷定心機(jī)，屬于無縫鋼管生產(chǎn)管坯準(zhǔn)備段的加工設(shè)備，特別適用于軋制大直徑厚壁無縫管的管坯及合金鋼管的管坯準(zhǔn)備。其結(jié)構(gòu)為液壓夾鉗通過緊固螺栓和定位銷裝于底座的前部；主機(jī)通過緊固螺栓和定位鍵固定在底座的上部；磁性排屑器放在底座的下方收集定心時從管坯上加工下來的鐵屑；乳化液冷卻系統(tǒng)通過旋轉(zhuǎn)接頭接在主機(jī)上的拉桿后方，向鉆孔刀具提供冷卻液；位置檢測裝置的固定端固定在底座上，移動端固定在主機(jī)的滑座上，檢測滑座的位置，既主機(jī)上鉆頭的位置；液壓系統(tǒng)為液壓夾鉗的液壓缸提供液壓油，驅(qū)動液壓缸動作；廢屑收集框放置于磁性排屑器的排屑口下方。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、加工簡便、使用方便、減少能耗、定心準(zhǔn)確、減少污染等特點。
文檔編號B21B39/14GK103084415SQ201310029668
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者馬麗, 高國鴻, 李太勇 申請人:大連三高科技發(fā)展有限公司