專利名稱：液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高效的，自動(dòng)化的金屬管材精密無(wú)屑加工設(shè)備。
傳統(tǒng)的精密金屬管件的加工方法是多工序的切削加工，包括車(chē)、鏜、磨、珩等。這種方法生產(chǎn)率低下，需要大量金屬切削機(jī)床，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，技術(shù)水平要求高，且有30～50％的金屬材料變成切屑而被丟棄。
多年來(lái)，國(guó)內(nèi)有廠家逐步采用冷拔或冷軋的方法生產(chǎn)精密金屬管材。但所用設(shè)備，均系純機(jī)械傳動(dòng)，技術(shù)陳舊落后，生產(chǎn)效率低，尺寸精度和表面質(zhì)量只能達(dá)到較低的標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)內(nèi)首臺(tái)液壓拔管機(jī)于近年問(wèn)世。該機(jī)主要由主機(jī)、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成。主機(jī)沿縱向主要由四段組成第一段為?？仔景艏捌淅瓧U的支承和導(dǎo)向段；第二段為坯料的承接及對(duì)中定位段；第三段為夾鉗移動(dòng)的工作行程及工件的承接、支承和推出段；第四段為拉拔液壓缸安裝段。上述各段每段長(zhǎng)約10米。縮徑模支架安裝于第二段與第三段的交界處，縮徑模固定于縮徑模支架上。裝有夾鉗的滑塊，在拉拔液壓缸活塞桿的推動(dòng)下可沿第三段內(nèi)的導(dǎo)軌面作縱向移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)拔管運(yùn)動(dòng)。為平衡拔管時(shí)的工作載荷，在第三段內(nèi)設(shè)有四個(gè)直徑約200mm，長(zhǎng)約10m的壓桿。
該機(jī)工作時(shí)，預(yù)先制備有夾頭的壞料送入第二段內(nèi)對(duì)中定位，校孔芯棒和拉桿自第一段推入坯料孔中，將坯料夾頭推入縮徑模并伸出于第三段內(nèi)，夾鉗咬住坯料夾頭，拉拔液壓缸左腔進(jìn)油，其活塞桿帶動(dòng)滑塊、夾鉗和坯料右移，使坯料逐步穿過(guò)縮徑?？?，即完成拔管運(yùn)動(dòng)。以后由人工推出工件，移回?？仔景艏袄瓧U，拉拔液壓缸右腔進(jìn)油，夾鉗及滑塊回程，這樣即完成了一個(gè)管件的拉拔過(guò)程(一次工作循環(huán))。
該機(jī)的液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)僅實(shí)現(xiàn)對(duì)拉拔液壓缸活塞桿移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)和操縱。此移動(dòng)最終實(shí)現(xiàn)滑塊和夾鉗的拔管運(yùn)動(dòng)及回程。
由于上述液壓拔管機(jī)的布局、運(yùn)動(dòng)分配和受力狀況不盡合理，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)單一，工件的裝卸、定位、夾緊和松開(kāi)，全由人工手工進(jìn)行，故機(jī)器重量和占地面積較大，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，且存在著由于誤操作而造成設(shè)備和人身事故的隱患。坯料夾頭的制備，還需由其它設(shè)備完成。
本實(shí)用新型是以克服現(xiàn)有精密金屬管材生產(chǎn)方法和設(shè)備的上述弊端為目的而提出的一種具有新型布局和結(jié)構(gòu)的，高效的，自動(dòng)化的精密拔管設(shè)備。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)，具有送料裝置和卸件裝置并分別布置在主機(jī)的兩側(cè)，在主機(jī)、送料裝置和卸件裝置中，設(shè)有縮徑、校孔、夾緊、推件、托料、送料和卸件等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)，電氣系統(tǒng)中有可編程序控制器PC，可對(duì)各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行程序控制和狀態(tài)顯示，實(shí)現(xiàn)全部工藝過(guò)程的自動(dòng)化。
本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)的主機(jī)，由頭架、中架、尾架、主液壓缸、副液壓缸、液壓缸支座、推件液壓缸、模架滑塊、校孔芯棒、夾緊機(jī)構(gòu)、托架部件以及檔料環(huán)構(gòu)成。頭架、三段中架和尾架相互聯(lián)接構(gòu)成機(jī)身，兩主液壓缸和副液壓缸分別安裝于機(jī)身的兩端，模架滑塊位于機(jī)身上面的導(dǎo)軌板構(gòu)成的長(zhǎng)導(dǎo)向面上，并可沿此導(dǎo)向面作縱向移動(dòng)，夾緊機(jī)構(gòu)安裝于頭架的工作腔內(nèi)，推件液壓缸安裝于頭架左端兩主液壓缸之間，縮徑模通過(guò)托板安裝于模架滑塊的模腔內(nèi)，模架滑塊兩側(cè)的耳板與主液壓缸活塞桿端的耳環(huán)相絞接，?？仔景舭惭b于副液壓缸的活塞桿端，副液壓缸以耳軸安裝于尾架上的耳軸支座內(nèi)，檔料環(huán)安裝于副液壓缸缸筒的前端面上，模架滑塊由兩主液壓缸驅(qū)動(dòng)，?？仔景粲筛币簤焊昨?qū)動(dòng)，帶?？装喂?拔校)時(shí)，模架滑塊帶動(dòng)縮徑模右移作縮徑運(yùn)動(dòng)，?？仔景籼幱谂c縮徑模相互重合的軸向位置并同步右移作?？走\(yùn)動(dòng)，不帶?？装喂?單拔)時(shí)，校孔芯棒省略，在坯料夾頭制備(縮口)過(guò)程中，坯料的右端頂住檔料環(huán)，模架滑塊帶動(dòng)縮徑模自坯料的左端右移作縮口運(yùn)動(dòng)。
液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)主機(jī)上的液壓缸支座，沿每個(gè)主液壓缸和副液壓缸軸向等距布置各八套，每套由支座六套壓板，螺栓和螺母在支座體上成兩排120°角安裝而成。
液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)主機(jī)上的夾緊機(jī)構(gòu)，由齒輪圈、夾塊、導(dǎo)向叉、拉桿、銷(xiāo)、芯棒、限位銷(xiāo)、蓋、推件器、彈簧和蓋構(gòu)成，以導(dǎo)向叉的法蘭安裝于頭架的工作腔內(nèi)，齒輪圈外表面是齒輪面，內(nèi)表面是四段阿基米德螺旋面，在兩端面上各做有四段與之相應(yīng)的阿基米德螺旋槽，在相鄰兩段阿基米德螺旋面之間做有讓刀槽，夾塊的一端做成圓弧面，與齒輪圈的阿基米德螺旋面接觸，產(chǎn)生夾緊推力，另一端做成帶有一些橫向溝槽的凹圓弧狀鉗口面，導(dǎo)向叉中做有四個(gè)導(dǎo)向槽，四個(gè)夾塊分別安裝在各導(dǎo)向槽中，芯棒的中部做有十字形法蘭，推件器的右部外徑稍大，并等分圓周開(kāi)有四條槽縫，芯棒的十字形法蘭可在槽縫中作軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，蓋從左端套住推件器并與芯棒固定，工作時(shí)，齒輪圈被齒條活塞推動(dòng)作往復(fù)擺動(dòng)，阿基米德螺旋面推動(dòng)夾塊在導(dǎo)向叉的導(dǎo)向槽中向心運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾緊，阿基米德螺旋槽通過(guò)銷(xiāo)、拉桿拉動(dòng)夾塊離心運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)松開(kāi)，限位銷(xiāo)的一端固定于導(dǎo)向叉的法蘭上，另一端伸入齒輪圈右端面的圓弧槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)齒輪圈擺動(dòng)的限位，推件器在推件液壓缸的作用下將坯料夾頭推出夾緊機(jī)構(gòu)，在彈簧作用下實(shí)現(xiàn)復(fù)位。
液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)主機(jī)上的托架部件，由托架體、V形鐵、托盤(pán)、導(dǎo)向套筒、導(dǎo)向鍵、帶有可調(diào)行程限制器的托料液壓缸、導(dǎo)向柱、調(diào)節(jié)螺栓和彈簧構(gòu)成。七套托架部件由托架體以法蘭沿主機(jī)的中軸線等距鉛垂安裝于床身和尾架上，V形鐵在托料液壓缸的推動(dòng)下可作鉛垂移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)坯料和工件的支承、定位和移送，托料液壓缸由上、下兩個(gè)相對(duì)聯(lián)接的單作用式液壓缸構(gòu)成，兩缸的不同通油情況的組合，可使V形鐵取得高(送料、卸件)、中1(坯料對(duì)中定位)、中2(工件對(duì)中支承)、低(退讓、停機(jī))四個(gè)不同的工作位置，工作位置中1和中2可通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓和可調(diào)行程限制器進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同直徑坯料和工件的對(duì)中定位和對(duì)中支承要求。
液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)的送料裝置，由料架、中間支架、送料液壓缸、杠桿、花鍵軸、凸輪以及軌道構(gòu)成，在送料液壓缸的一次往復(fù)行程內(nèi)，凸輪往復(fù)擺動(dòng)90°角，可將料架上的一根坯料移送至托架部件的V形鐵上。
液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)卸件裝置，由料架、中間支架、卸件液壓缸、杠桿、花鍵軸、杠桿、擺桿、彈簧以及軌道構(gòu)成，卸件液壓缸的一次往復(fù)行程內(nèi)，杠桿往復(fù)擺動(dòng)45°角，可將放置在V形鐵上的已加工好的工件取出。
液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)的液壓系統(tǒng)，由電動(dòng)機(jī)、液壓泵、油箱、濾油器、加熱器、冷卻器、蓄能器以及一些控制閥和測(cè)量?jī)x表構(gòu)成，并與主液壓缸、副液壓缸、推件液壓缸、夾緊液壓缸、托料液壓缸、送料液壓缸、卸件液壓缸以及注油器相連接，驅(qū)動(dòng)上述各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，完成其工作運(yùn)動(dòng)和回程，并實(shí)現(xiàn)注油器向?qū)к壝骈g歇注油。
液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)的電氣系統(tǒng)，由可編程序控制器PC，以及一些按鈕、行程開(kāi)關(guān)、熱繼電器、電磁鐵和信號(hào)燈構(gòu)成。根據(jù)工序循環(huán)的實(shí)際需要，在可編程序控制器PC中，適當(dāng)編制控制程序，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)各運(yùn)動(dòng)部件的自動(dòng)控制，使其在工序循環(huán)中按確定的順序、時(shí)間和方向完成運(yùn)動(dòng)。各運(yùn)動(dòng)部件也可單獨(dú)操縱，以便調(diào)試。
本實(shí)用新型以尺寸精度和表面質(zhì)量較差的金屬管材(如熱軋普通無(wú)縫鋼管)為坯料，以拉拔力作用于其端部，迫使其通過(guò)模具的環(huán)形空間，發(fā)生塑性變形，減小直徑和壁厚，增加長(zhǎng)度，提高內(nèi)外圓或其中之一的尺寸精度(達(dá)IT10級(jí)～8級(jí))和表面質(zhì)量(粗糙度值Ra達(dá)1.6～0.4μm)，從而形成精密金屬管件。
本實(shí)用新型布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，重量輕，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)齊全，工作可靠，操縱方便，采用全液壓傳動(dòng)和程序控制，實(shí)現(xiàn)了工藝過(guò)程的自動(dòng)化，適用于精密金屬管材的大批量和專業(yè)化生產(chǎn)。


圖1為主機(jī)外觀示意圖；圖2為主機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖；圖3為拔管和縮口運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；圖4為拔管前各工作元件的相對(duì)位置簡(jiǎn)圖；圖5為主機(jī)模架滑塊、頭架及中架的縱剖面圖；圖6為主機(jī)中架的橫剖面圖；圖7為主機(jī)頭架的橫剖面圖；圖8為主機(jī)副液壓缸安裝處的尾架橫剖面圖；圖9為主機(jī)尾架耳軸支座處的局部視圖；圖10為主液壓缸與模架滑塊的聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖；圖11為機(jī)身聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖；圖12為主、副液壓缸支座結(jié)構(gòu)圖；圖13為夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；圖14為托架部件傳動(dòng)及工作位置簡(jiǎn)圖；圖15為托架部件結(jié)構(gòu)圖；
圖16為送料裝置結(jié)構(gòu)圖；圖17為卸件裝置結(jié)構(gòu)圖；圖18為液壓系統(tǒng)原理圖；圖19為電氣系統(tǒng)控制部分接線簡(jiǎn)圖。
液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)，由主機(jī)、送料裝置、卸件裝置、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)構(gòu)成，送料裝置和卸件裝置分別布置在主機(jī)的兩側(cè)，在主機(jī)、送料裝置和卸件裝置中，設(shè)有縮徑、校孔、夾緊、推件、托料、送料和卸件等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)，電氣系統(tǒng)中有可編程序控制器PC112，可對(duì)各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行程序控制和狀態(tài)顯示，實(shí)現(xiàn)全部工藝過(guò)程的自動(dòng)化。
主機(jī)外觀圖示于圖1。頭架、三段中架18和尾架19相互聯(lián)接構(gòu)成機(jī)身。兩主液壓缸8以法蘭安裝于頭架6左端。副液壓缸9以耳軸安裝于尾架19之上。沿主、副液壓缸縱向各設(shè)有8個(gè)可調(diào)支座20。推件液壓缸11以法蘭并通過(guò)套筒21安裝于頭架6左端的兩主液壓缸8之間。模架滑塊7以柱銷(xiāo)41、耳環(huán)33與主液壓缸8的活塞桿相聯(lián)(見(jiàn)圖10)，并可沿機(jī)身作縱向運(yùn)動(dòng)。在機(jī)身的中軸線上，等距布置七套托架部件17，以實(shí)現(xiàn)對(duì)坯料的定位、支承和移送，并避免其彎曲變形。擋料環(huán)5安裝于副液壓缸9的左端。
圖2示出縮徑模2、?？仔景?和推件器10的傳動(dòng)原理?？s徑模2安裝于模架滑塊7的模腔中。模架滑塊7在兩個(gè)主液壓缸8的推動(dòng)下，可沿導(dǎo)軌12作縱向移動(dòng)。夾緊機(jī)構(gòu)4和推件器10安裝于頭架6的中央。推件液壓缸11推動(dòng)推件器10完成推件運(yùn)動(dòng)。校孔芯棒3在副液壓缸9的推動(dòng)下可作縱向運(yùn)動(dòng)。副液壓缸9的耳軸固定于耳軸支座13內(nèi)。
拔校工序同時(shí)保證拔制后管件的內(nèi)圓和外圓的尺寸精度和表面質(zhì)量。本機(jī)拔校時(shí)的運(yùn)動(dòng)如圖3a所示。坯料1被夾緊機(jī)構(gòu)4夾緊固定，縮徑模2套住坯料1的外圓，?？仔景?穿入坯料1的孔內(nèi)，縮徑模2的定徑圓柱面AB的軸向位置處于?？仔景?的定徑圓柱面CD的軸向范圍內(nèi)。拔校運(yùn)動(dòng)是在上述情況下縮徑模2與校孔芯棒3的同步右移(圖中箭頭所示)，直至移過(guò)坯料1的全長(zhǎng)后為止。
單拔工序僅保證拔制后管件的外圓的尺寸精度和表面質(zhì)量。單拔時(shí)，略去圖3a中的?？仔景?，坯料1的夾緊固定情況仍如圖3a，單拔運(yùn)動(dòng)僅包括縮徑模2的右移。
在拔校和單拔過(guò)程開(kāi)始之前，應(yīng)先對(duì)坯料進(jìn)行縮口，以便使縮徑模套住坯料外圓，并使坯料頭部形成一段被夾緊機(jī)構(gòu)夾緊的部位——坯料夾頭。本機(jī)的這一過(guò)程是在拔校或單拔工序中作為一個(gè)工步完成的。
縮口時(shí)的運(yùn)動(dòng)如圖3b所示。坯料1的右端頂住擋料環(huán)5而被軸向固定，縮徑模2由坯料1左方右移(圖中箭頭所示)，其?？字鸩教鬃∨髁?的左端口，并使其外徑縮小，直至縮口長(zhǎng)度e達(dá)到給定值時(shí)為止。此后，縮徑模2左移回程，帶動(dòng)坯料1左移，并將壞料夾頭送入夾緊機(jī)構(gòu)，即完成送夾運(yùn)動(dòng)。
在縮徑模2左移回程的同時(shí)，?？仔景?在坯料1的孔中跟隨左移，直至縮徑模2到位，且?？仔景?的端部圓錐面接觸到坯料1夾頭過(guò)度內(nèi)圓錐面時(shí)受阻而停止運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，坯料1、縮徑模2、校孔芯棒3的相對(duì)位置如圖4所示。由于坯料夾頭的內(nèi)、外過(guò)度圓錐面的相對(duì)位置所致，此時(shí)縮徑模2的定徑圓柱面AB不在?？仔景?的定徑圓柱面CD的軸向范圍內(nèi)。在此情況下，若縮徑模2與?？仔景?同步右移作拔校運(yùn)動(dòng)，?？仔景?不能起到?？锥◤阶饔?。因此，必須讓縮徑模先行右移一段距離(稍大于c)，使AB進(jìn)入CD的軸向范圍后，才開(kāi)始二者同步的拔校運(yùn)動(dòng)。為方便計(jì)，稱縮徑模2的上述先行右移過(guò)程為“預(yù)拔”。
縮口時(shí)，坯料1軸向受壓。為此，坯料1必須具有足夠的縱向彎曲穩(wěn)定性。支承坯料1的V形鐵15對(duì)提高坯料1的穩(wěn)定性有利。當(dāng)坯料1的穩(wěn)定性不足時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?，或在其它設(shè)備中以專門(mén)工序制備坯料夾頭。在后一種情況下，送夾運(yùn)動(dòng)由?？仔景?推動(dòng)坯料1的過(guò)度內(nèi)圓錐面使坯料1左移完成。這時(shí)，預(yù)拔仍然是必要的。
模架滑塊7的縱剖面圖示于圖5，橫剖面圖示于圖6。縮徑模2通過(guò)托板22安裝于模架滑塊7的模腔內(nèi)。這樣安裝可使得在拔管過(guò)程開(kāi)始之前，縮徑模2與夾緊機(jī)構(gòu)4之間的距離盡可能減小，以縮短壞料夾頭的所需長(zhǎng)度，減少料頭損耗。在模架滑塊7的下部做有兩條腳板。導(dǎo)向板23用螺釘和銷(xiāo)釘緊固于腳板的下平面之下。在腳板的兩外側(cè)面各裝有一個(gè)壓板32。其作用是實(shí)現(xiàn)模架滑塊7的側(cè)導(dǎo)向并防止其傾覆。適當(dāng)調(diào)整壓板32的上下位置，可以使其與導(dǎo)軌板12之間具有合適的導(dǎo)向間隙，以保證當(dāng)模架滑塊7作縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)，既不因?qū)蜻^(guò)于松動(dòng)而降低運(yùn)動(dòng)精度，又不因?qū)蛎媾浜线^(guò)緊而增大摩擦阻力，降低導(dǎo)向面的壽命。在腳板的兩端各用壓板25和螺釘安裝一個(gè)防塵氈24，其作用是在模架滑塊7移動(dòng)時(shí)清除導(dǎo)軌板12上的灰塵雜物，并使?jié)櫥头植季鶆颉?br> 在模架滑塊7上部的兩側(cè)，各做有兩片耳板。兩端帶有擋圈的柱銷(xiāo)34，使模架滑塊7的耳板與耳環(huán)33鉸接，耳環(huán)33以螺紋聯(lián)接于主液壓缸8活塞桿的端部(見(jiàn)圖10)。
模架滑塊7是本機(jī)的主要受力件。拔管時(shí)兩主液壓缸8的推力與工件對(duì)縮徑模2的工作阻力，構(gòu)成平面平行封閉力系。這一力系使模架滑塊7中央鉛垂縱截面上受有866kNm的彎矩。為此，模架滑塊7采用高強(qiáng)度鑄鋼件結(jié)構(gòu)。
中架的縱剖面圖示于圖5，橫剖面圖示圖于6。每段長(zhǎng)3m的中架18采用焊接件結(jié)構(gòu)。在其上面的兩側(cè)，各安裝一個(gè)與其等長(zhǎng)的導(dǎo)軌板12。導(dǎo)軌板12與模架滑塊7上的導(dǎo)向板23和壓板32形成滑動(dòng)副，以實(shí)現(xiàn)模架滑塊7的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。適當(dāng)調(diào)整兩導(dǎo)軌板12的橫向水平位置，可以保證其兩外側(cè)面與模架滑塊7上兩壓板32側(cè)導(dǎo)向面之間的間隙合適，并使模架滑塊7的對(duì)稱面與中架18、尾架19的對(duì)稱面重合。導(dǎo)軌板12的位置調(diào)好后，用螺釘和銷(xiāo)釘緊固。
頭架6的縱剖面圖示于圖5，橫剖面圖示于圖7。頭架6采用鑄焊聯(lián)合結(jié)構(gòu)。其上部是鑄鋼件頭架體，下部是鋼板焊接的支座。
在頭架體中做有安裝夾緊機(jī)構(gòu)4的工作腔，推動(dòng)齒條活塞26移動(dòng)的夾緊液壓缸，兩主液壓缸8的安裝面，以及推件液壓缸11及其聯(lián)接套筒21的安裝面。
頭架體是本機(jī)的又是一主要受力件。拔管時(shí)，其受力狀況與模架滑塊7大小相等，方向相反。
在夾緊液壓缸兩端口裝有缸蓋35，形成兩工作腔。兩腔的不同通油情況，可使齒條活塞26左右移動(dòng)，并帶動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)4中的齒輪圈46旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)夾緊或松開(kāi)。齒條活塞26上的螺桿28用于在安裝夾緊機(jī)構(gòu)4時(shí)調(diào)整齒條活塞26的位置，以及在機(jī)器運(yùn)行時(shí)便于觀察夾緊機(jī)構(gòu)4的工作狀態(tài)。密封圈36、37的作用是防止油液滲漏。
在頭架6下部的支座內(nèi)做有儲(chǔ)油槽，以儲(chǔ)存由機(jī)身上流回的油液。油液經(jīng)濾油網(wǎng)29流入槽內(nèi)。槽底有螺塞30以供放油之用。
圖8為副液壓缸9安裝處的尾架橫截面圖，圖9為耳軸支座處的局部側(cè)視圖。耳軸支座13套住副液壓缸9的耳軸，并用鍵39和螺栓40緊固于尾架19的安裝面上，形成對(duì)副液壓缸9前端的鉸支。
尾架19也是長(zhǎng)3m的焊接件，結(jié)構(gòu)與床身18相近。長(zhǎng)3m的導(dǎo)軌板12在其上的安裝方式與床身18相同。尾架19與三段中架18相聯(lián)接，組成兩條全長(zhǎng)達(dá)12m的導(dǎo)軌面，以實(shí)現(xiàn)對(duì)模架滑塊7在整個(gè)工作行程中的導(dǎo)向。
頭架6與中架18，中架18之間，以及中架18與尾架19的聯(lián)接方式示于圖11。其橫向和鉛垂方向的相對(duì)位置可調(diào)，以保證其對(duì)稱面，以及導(dǎo)軌面相互重合。相對(duì)位置調(diào)整正確后，用螺栓41、螺母和銷(xiāo)42緊固。
機(jī)身在拔管時(shí)不受工作載荷?？s口時(shí)，在其橫截面和結(jié)合面上受有630kN的拉力和548kNm的彎矩。為保證結(jié)合強(qiáng)度，在每個(gè)結(jié)合面上各布置十一個(gè)螺栓41和八個(gè)銷(xiāo)42(見(jiàn)圖6、圖7)。
主、副液壓缸支座20的結(jié)構(gòu)圖示于圖12。支座體43套住液壓缸并安裝在地基上。在支座體43上方和兩側(cè)相隔120°角處，各裝有兩件調(diào)節(jié)螺栓45，其端部各頂住一個(gè)壓板44，壓住主液壓缸8或副液壓缸9。調(diào)節(jié)螺栓45與支座體43上的螺栓孔相配合。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓45，可使壓板44作向心或離心移動(dòng)。六個(gè)壓板44的適當(dāng)移動(dòng)，可使主或副液壓缸的軸線處于正確的位置。調(diào)節(jié)完成后，旋緊螺母以固定。
主液壓缸8的活塞桿，在拔管和縮口時(shí)，工作載荷為壓力。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證其具有足夠的強(qiáng)度和縱向穩(wěn)定性。副液壓缸9的活塞桿在拔校時(shí)，工作載荷為拉力，且其值不大，故強(qiáng)度和穩(wěn)定性均不成問(wèn)題。
夾緊機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)圖示于圖13。與齒條活塞26相嚙合的齒輪圈46的內(nèi)側(cè)，做有四段相同的阿基米德螺旋面。在兩端面上各做有四段與之相應(yīng)的阿基米德螺旋槽。相鄰的螺旋面之間做有讓刀槽。每段螺旋面與一個(gè)夾塊47的尾端圓弧面相接觸。夾塊47的另一端是鉗口面，夾緊時(shí)鉗口面直接接觸坯料夾頭表面。鉗口面做成帶有一些橫向溝槽的凹圓弧狀。夾緊時(shí)溝槽間的凸起部擠入坯料夾頭表面，以增強(qiáng)夾緊止動(dòng)效果。導(dǎo)向叉48限制夾塊47只能沿徑向作向心或離心移動(dòng)。在每個(gè)夾塊47的兩端面各用銷(xiāo)51和螺釘52安裝一個(gè)拉桿50。拉桿50的另一端裝有銷(xiāo)51，其伸出端插入齒輪圈46端面上的阿基米德螺旋槽內(nèi)。當(dāng)齒輪圈46順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，阿基米德螺旋面推動(dòng)和夾塊47沿導(dǎo)向叉48的導(dǎo)向槽作向心運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾緊。當(dāng)齒輪圈46逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其阿基米德螺旋槽通過(guò)銷(xiāo)51、拉桿50促使夾塊47作離心運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾塊47的復(fù)位或松開(kāi)。
在夾緊機(jī)構(gòu)的中央有一芯棒53。夾緊時(shí)，芯棒53的右端插入坯料夾頭的孔中，撐住坯料，避免坯料夾頭在夾緊力作用下橫向失穩(wěn)，影響夾緊效果。推件器10是一圓筒形零件，其右端外徑稍大，并銑有四條槽縫。芯棒53中部做有十字形法蘭。推件器10套在芯棒53上。芯棒53的十字形法蘭嵌入推件器10的槽縫中，并可自由地作軸向相對(duì)移動(dòng)。蓋54從左端套住推件器10，并用螺釘將芯棒53的十字形法蘭緊固于其上。彈簧55裝于推件器10的左部，蓋56用螺釘緊固于推件器10的左端，螺栓將蓋54緊固在導(dǎo)向叉48的左端面上，使夾緊機(jī)構(gòu)自成一體。
推件時(shí)，推件液壓缸11的活塞桿通過(guò)頂塊27推動(dòng)蓋56、推動(dòng)器10右移，彈簧55被壓縮，直至蓋56的右端面接觸到芯棒53的左端面時(shí)，推件器10被限位，其右移停止，右端面到達(dá)導(dǎo)向叉48的孔口，工件被推出夾緊機(jī)構(gòu)。復(fù)位時(shí)，推件液壓缸11活塞桿左移，推件器10在彈簧55的作用下左移，直至其右端的臺(tái)階面接觸蓋54的右端孔口時(shí)被限位，左移停止，復(fù)位結(jié)束。
為了防止拉桿50上的銷(xiāo)51移出齒輪圈46上的阿基米德螺旋槽，從而導(dǎo)致夾塊47的圓弧面與齒輪圈46上的阿基米德螺旋面脫離接觸，在齒輪圈46的右側(cè)面銑有一圓弧槽，在導(dǎo)向叉48的左側(cè)面裝一限位銷(xiāo)49，當(dāng)圓弧槽的端部接觸到限位銷(xiāo)49時(shí)，齒輪圈46即不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
安裝時(shí)，齒輪圈46的頂圓與頭架6工作腔的孔相配合，導(dǎo)向叉48的法蘭盤(pán)上均布的24個(gè)孔套住安裝在頭架6工作腔端面的24個(gè)螺柱，再以墊圈、螺母緊固即可。更換時(shí)，可將夾緊機(jī)構(gòu)整體卸下，方便易行。
圖14為托架部件傳動(dòng)原理圖。托料液壓缸14由兩個(gè)同軸相對(duì)聯(lián)接的單作用式液壓缸組成。其下缸活塞桿安裝在托架體16上，上缸活塞桿與V形鐵15聯(lián)接。上、下缸的不同通油情況可實(shí)現(xiàn)V形鐵15的四個(gè)不同的工作位置。上、下缸均通壓力油時(shí)，V形鐵15處于高位(圖14a)，此為接料和卸件位置。上缸通壓力油，下缸通油箱時(shí)，V形鐵15處于中位1(圖14b)，此為坯料對(duì)中定位位置。上缸通油箱，下缸通壓力油時(shí)，V形鐵15處于中位2(圖14c)，此為工件或坯料已拉拔部分對(duì)結(jié)中支承位置。由于坯料經(jīng)拉拔后外徑減小，為保證坯料軸線在拉拔前后的對(duì)中位置不變，中位2的鉛垂位置應(yīng)比中位1稍高，其值應(yīng)為拉拔前后外徑差的0.707倍，并等于托料液壓缸14下缸和上缸的行程之差。上、下缸均通油箱時(shí)，V形鐵15處于低位(圖4d)，此為退讓位置或停機(jī)位置。在工作過(guò)程中，當(dāng)模架滑塊7移過(guò)某托架位置時(shí)，為避免模架滑塊7與V形鐵15發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉，該V形鐵15退讓至低位。
托架部件的結(jié)構(gòu)圖示于圖15。托架體16是焊有法蘭的圓筒。其內(nèi)圓面與導(dǎo)向套筒58的外圓面相配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)向套筒58鉛垂移動(dòng)的導(dǎo)向。導(dǎo)向鍵60安裝于托架體16上并插入導(dǎo)向套筒58外圓面上的鍵槽中，其作用是防止導(dǎo)向套筒58相對(duì)于托架體16轉(zhuǎn)動(dòng)。托盤(pán)59用螺栓、墊圈緊固于導(dǎo)向套筒58的上端，兩根導(dǎo)向柱61以過(guò)盈配合壓入托盤(pán)59上的導(dǎo)柱孔中，V形鐵15上的導(dǎo)向孔與導(dǎo)向柱61的另一端圓柱面成間隙配合。在V形鐵15和托盤(pán)59之間，裝有四個(gè)彈簧63。調(diào)節(jié)螺栓62穿過(guò)V形鐵15中央的孔并旋入托盤(pán)59中央的螺孔中。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓可以調(diào)整V形鐵15與托盤(pán)59之間距離，以實(shí)現(xiàn)V形鐵15工作位置中位2的調(diào)整，適應(yīng)不同外徑工件的對(duì)中支承要求。V形鐵15的工作位置調(diào)好后，鎖緊螺母，可防止調(diào)節(jié)螺栓62旋轉(zhuǎn)和V形鐵15工作位置變動(dòng)。四個(gè)彈簧63的作用是支撐V形鐵15處于工作位置，承受V形鐵15和工件重量，并且在裝料時(shí)減小沖擊。
在托盤(pán)59下部做有耳板。在托架體16的下部焊有耳板。托料液壓缸14的兩活塞桿端部裝有耳環(huán)57。兩端帶有擋圈的柱銷(xiāo)64將兩耳環(huán)57分別與托盤(pán)59的耳板和托架體16的耳板相鉸接。托架體16和導(dǎo)向套筒58右側(cè)開(kāi)有長(zhǎng)槽，以便于在托料液壓缸14上安裝液壓管道。托架體16的法蘭以止口定位并用螺栓和銷(xiāo)安裝于中架18和尾架19上。
頭部帶有一組均布圓周的徑向孔的可調(diào)行程限制器38，以螺紋旋入托料液壓缸14上缸的筒口。轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)行程限制器38可改變其在托料液壓缸14中的軸向位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)托料液壓缸14上缸行程的調(diào)整，亦即實(shí)現(xiàn)對(duì)V形鐵15工作位置中位1的調(diào)整，以適應(yīng)不同外徑坯料的對(duì)中定位要求。在托架體16和導(dǎo)向套筒58的上部各做有一個(gè)工作孔。在中位2的通油狀況下兩工作孔對(duì)齊接通，對(duì)可調(diào)行程限制器38的調(diào)整可在此時(shí)進(jìn)行?？烧{(diào)行程限制器38調(diào)整完畢后，用銅墊片和緊定螺釘緊定防轉(zhuǎn)。為避免中位2的調(diào)整對(duì)中位1產(chǎn)生影響，中位1的調(diào)整應(yīng)在中位2調(diào)整完畢后進(jìn)行。
送料裝置的結(jié)構(gòu)圖于圖16。待加工的坯料1放置在料架65上部的傾斜滾道上。凸輪67順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，便將一根坯料由后滾道托至前滾道上，此坯料即自行滾向處于上位的V形鐵15的V形槽中。這便完成一次送料運(yùn)動(dòng)。此后凸輪67逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°復(fù)位，料架上坯料順序向右滾動(dòng)，處于最右邊的一根坯料重新占據(jù)待送料位置。
四個(gè)帶有花鍵(也可用平鍵聯(lián)接)孔的凸輪67分別安裝于兩個(gè)料架65上?；ㄦI軸68使凸輪67定心，并傳遞扭矩。軸套69使凸輪67軸向定位?；ㄦI軸68的一端插在杠桿70的花鍵孔中并使其在中間支架66上定心。緊定螺釘73使兩花鍵軸68在杠桿70的花鍵孔中軸向固定。杠桿70的另一端用柱銷(xiāo)72與送料液壓缸71活塞桿端的耳環(huán)相鉸接。送料液壓缸71缸筒端部的耳環(huán)用另一柱銷(xiāo)72鉸接在中間支架66中部的耳環(huán)支座上。
料架65和中間支架66由槽鋼焊接而成，位于軌道74上。軌道74由鋼軌和鋼板焊接而成，安裝于地基上。料架65和中間支架66在軌道74上的縱向位置可調(diào)，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的坯料的送料要求。位置調(diào)整合適后，用螺釘和壓板75壓緊，以防縱向移動(dòng)和橫向傾覆。
卸件裝置的結(jié)構(gòu)圖示于圖17。卸件杠桿78和擺桿79用柱銷(xiāo)81鉸接，拉伸彈簧80拉緊擺桿79使它與杠桿78軸線延長(zhǎng)線之間的夾角保持30°。取件運(yùn)動(dòng)是卸件杠桿78逆時(shí)針擺動(dòng)45°。當(dāng)擺桿79接觸工件時(shí)，其運(yùn)動(dòng)受阻，原30°夾角變大，彈簧80伸長(zhǎng)。隨著杠桿78繼續(xù)擺動(dòng)，擺桿79劃過(guò)工件1表面后，在彈簧80的作用下相對(duì)于卸件杠桿78逆時(shí)針擺動(dòng)，30°夾角恢復(fù)，取件運(yùn)動(dòng)完成。在杠桿78和擺桿79的回程運(yùn)動(dòng)中，工件1被擺桿79挑起，然后沿杠桿78側(cè)面和料架76上傾斜角為15°的滾道滾下至料箱中。
四個(gè)帶有花鍵孔的卸件杠桿78分別安裝于兩個(gè)料架76上?；ㄦI軸83使卸件杠桿78軸向定位?；ㄦI軸83的一端插在杠桿84的花鍵孔中并使其在中間支架77上定心。緊定螺釘85使兩花鍵83在杠桿84的花鍵孔中軸向固定。杠桿84的另一端用柱銷(xiāo)87與卸件液壓缸86活塞桿端的耳環(huán)相鉸接。卸件液壓缸86的缸筒端部的耳環(huán)用另一柱銷(xiāo)87鉸接在中間支架77中部的耳環(huán)支座上。
料架76和中間支架77由槽鋼焊接而成，置于軌道88上。軌道88由鋼軌和鋼板焊接而成，安裝于地基上。料架76和中間支架77在軌道88上的縱向位置可調(diào)，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的工件的卸件要求。位置調(diào)整合適后，用螺釘和壓板89壓緊，以防縱向移動(dòng)和橫向傾覆。
本機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖示于圖18。兩電動(dòng)機(jī)92帶動(dòng)兩液壓泵93旋轉(zhuǎn)，油箱91中的液壓油經(jīng)濾油器94、液壓泵93、單向閥95和卸荷閥102進(jìn)入主回路。蓄能器100和卸荷閥102構(gòu)成自動(dòng)卸荷系統(tǒng)。當(dāng)主回路壓力達(dá)限時(shí)，卸荷回路導(dǎo)通，油液流入油箱91。主回路為高壓回路，工作壓力32MPa。減壓閥103將主回路中的油液減壓后，形成低壓回路，工作壓力6.3MPa。主回路僅用于在預(yù)拔、拔校和單拔過(guò)程中向主液壓缸8高壓供油。此外，所有液壓缸及注油器均由低壓回路供油。必須強(qiáng)調(diào)，液壓缸8在縮口時(shí)只允許由低壓回路供油，以限制縮口力，保證機(jī)身結(jié)合面、副液壓缸9的耳軸以及耳軸支座13的安全。減壓閥103中的電磁鐵31DT用于對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)控使其油路切斷。
各換向閥105～106、108～111中各電磁鐵吸合的意義如下1DT模架滑塊7右移。
2DT模架滑塊7左移。
3DT?？仔景?右移。
4DT?？仔景?左移。
1DT、3DT、5DT同時(shí)吸合模架滑塊7和?？仔景?同步右移。此時(shí)，主副液壓缸構(gòu)成串聯(lián)回路。主液壓缸右腔排出的油液，經(jīng)自調(diào)式比例分流閥107后，部分進(jìn)入副液壓缸9的左腔，使其活塞桿以與主液壓缸活塞桿相同的速度右移，部分油液流回油箱。同步運(yùn)動(dòng)的精度由分流閥107調(diào)整保證。
6DT主液壓缸8高壓供油。
7DT托架1V形鐵中位1。
8DT托架1V形鐵中位2。
7DT、8DT同時(shí)吸合托架1V形鐵高位。
9DT托架2V形鐵中位1。
10DT托架2V形鐵中位2。
9DT、10DT同時(shí)吸合托架2V形鐵高位。
11DT托架3V形鐵中位1。
12DT托架3V形鐵中位2。
11DT、12DT同時(shí)吸合托架3V形鐵高位。
13DT托架4V形鐵中位1。
14DT托架4V形鐵中位2。
13DT、14DT同時(shí)吸合托架4V形鐵高位。
15DT托架5V形鐵中位1。
16DT托架5V形鐵中位2。
15DT、16TD同時(shí)吸合托架5V形鐵高位。
17DT托架6V形鐵中位1。
18DT托架6V形鐵中位2。
17DT、18DT同時(shí)吸合托架6V形鐵高位。
19DT托架7V形鐵中位1。
20DT托架7V形鐵中位2。
19DT、20DT同時(shí)吸合托架7V形鐵高位。
21DT送料裝置送料。
22DT送料裝置回程。
23DT夾緊機(jī)構(gòu)夾緊。
24DT夾緊機(jī)構(gòu)松開(kāi)。
25DT推件器推件。
26DT推件器回程。
27DT卸件裝置取件。
28DT卸件裝置回程。
29DT注油器注油。
加熱器98的作用是保證冬季低溫時(shí)能正常啟動(dòng)。冷卻器97的作用是在系統(tǒng)工作時(shí)對(duì)油液進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，避免油液因溫度過(guò)高而影響工作性能。冷卻水可由專設(shè)的水泵和電機(jī)實(shí)現(xiàn)循環(huán)。
壓力表101和溫度計(jì)99在線測(cè)量油液的壓力和溫度，以便實(shí)時(shí)監(jiān)控。
單向閥95可防止在一個(gè)液壓泵單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油液經(jīng)另一液壓泵回流。
截止閥96開(kāi)啟可使電動(dòng)機(jī)92無(wú)負(fù)載啟動(dòng)。電機(jī)啟動(dòng)完成后關(guān)閉截止閥96，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)92的無(wú)負(fù)載啟動(dòng)也可由卸荷閥102中的電磁鐵30DT遠(yuǎn)控實(shí)現(xiàn)。
主液壓缸8的工作行程速度可由調(diào)速閥104調(diào)整。
圖19示出電氣系統(tǒng)控制部分的接線簡(jiǎn)圖。可編程序控制器PC112的左邊接信號(hào)輸入元件，右邊接被控元件。
按鈕1A～6A分別控制液壓泵電機(jī)和冷卻器循環(huán)水泵電機(jī)的啟動(dòng)和停止。
工序準(zhǔn)備按鈕7A、8A，分別確定PC將要進(jìn)行拔?；騿伟喂ば蜓h(huán)，并使各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)運(yùn)行到工序開(kāi)始前的待命位置。9A是工序循環(huán)啟動(dòng)按鈕，10A是工序循環(huán)停止按鈕。按鈕11A～44A用于在不進(jìn)行工序循環(huán)的情況下分別操縱各運(yùn)動(dòng)部件和控制液壓回路的工作狀態(tài)，以便進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)試。
行程開(kāi)關(guān)1XK～7XK分別是各托架退讓運(yùn)動(dòng)的指令元件，當(dāng)它們的觸頭被模架滑塊7上的導(dǎo)軌壓板32壓下時(shí)，相應(yīng)的托架V形鐵即退讓至低位。觸頭被釋放后V形鐵返回原位。
行程開(kāi)關(guān)8XK～11XK對(duì)主液壓缸的工作行程的起止位置進(jìn)行控制。它們動(dòng)作的意義分別是8XK表示左極限位置；9XK表示右極限位置；10XK表示預(yù)拔過(guò)程結(jié)束，轉(zhuǎn)入主、副液壓缸同步右移；11XK表示縮口過(guò)程結(jié)束，主液壓缸向左回程。
熱繼電器1RJ～3RJ分別對(duì)各電機(jī)進(jìn)行過(guò)熱保護(hù)，當(dāng)任一電機(jī)因熱繼電器起跳而停轉(zhuǎn)時(shí)，工序循環(huán)自動(dòng)停止。
接觸器1C～3C吸合分別使相應(yīng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。電磁鐵1DT～31DT的作用已如前述。信號(hào)燈1XD～46XD分別指示本機(jī)的各工作狀態(tài)，以供操作者實(shí)時(shí)監(jiān)視。
拔校和單拔的工序循環(huán)過(guò)程及各電磁鐵的動(dòng)作情況，分別列于表1和表2。表中指令元件方格中的“T”表示其對(duì)應(yīng)工步的轉(zhuǎn)換由延時(shí)控制，電磁鐵方格中的“▲”表示其在對(duì)應(yīng)工步中通電吸合，“☆”和“★”分別表示其在對(duì)應(yīng)的托架V形鐵15退讓前和退讓后通電吸合。
控制程序根據(jù)上述工作循環(huán)表編制后固化于PC的用戶EPROM中?？刂瞥绦虻膱?zhí)行結(jié)果是，各運(yùn)動(dòng)部件嚴(yán)格按照表列的順序、時(shí)間和方向完成運(yùn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)工序循環(huán)。控制程序的修改、刪除、增補(bǔ)和更新可通過(guò)鍵盤(pán)進(jìn)行。
在工序循環(huán)過(guò)程中，各托架V形鐵的退讓運(yùn)動(dòng)隨時(shí)進(jìn)行，注油器自動(dòng)定時(shí)間歇注油，以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌潤(rùn)滑。
本實(shí)用新型實(shí)施時(shí)，主要技術(shù)參數(shù)以煤礦用單體液壓支柱缸筒的實(shí)際加工需要為依據(jù)而確定。主要技術(shù)參數(shù)如下毛坯管件的最大直徑140mm，壁厚10mm；主、副液壓缸的最大工作行程10m，最大工作行程速度5m／min；額定拉拔力3150kN，額定縮口力630kN；液壓泵額定工作壓力35MPa，最大供油流量5001／min；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1450r／min，功率2×160kW；工作循環(huán)周期≤5min／次；外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高)約為32×3.5×3m；總重量約為35t。
本實(shí)用新型與已有的金屬管件液壓冷拔設(shè)備相比，具有以下特點(diǎn)1.本實(shí)用新型采用“兩主一副，同步右移”的拔校運(yùn)動(dòng)方案，即縮徑模由兩個(gè)主液壓缸驅(qū)動(dòng)，校孔芯棒由一個(gè)副液壓缸驅(qū)動(dòng)，拔校運(yùn)動(dòng)由縮徑模和?？仔景敉接乙茖?shí)現(xiàn)。拔管時(shí)，坯料被軸向固定。而已有拔管設(shè)備勻采用模具固定，坯料軸向移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方案。由于運(yùn)動(dòng)方案的這一改進(jìn)，導(dǎo)致本實(shí)用新型的布局緊湊，受力狀況合理。
2.本實(shí)用新型在拔管工序中，可同機(jī)進(jìn)行縮口(即坯料夾頭制備)工步。而已有設(shè)備均不能進(jìn)行這一工步，坯料夾頭的制備需在專設(shè)的設(shè)備上進(jìn)行。
3.本實(shí)用新型設(shè)置了送料、托料、夾緊、推件、卸件等所有輔助運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以液壓傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)，可降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。而已有設(shè)備的上述各種輔助運(yùn)動(dòng)均由工人手動(dòng)完成。
4.本實(shí)用新型采用可編程序控制器PC對(duì)全部工藝過(guò)程及其循環(huán)進(jìn)行自動(dòng)控制和狀態(tài)顯示，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。
與已有液壓拔管機(jī)相比，本機(jī)額定工作載荷和最大工作行程提高25％，最大工作行程速度提高近4倍，工作循環(huán)周期(單件生產(chǎn)時(shí)間)縮短三分之二，總長(zhǎng)度縮短約10m，總重量減小近一半。

權(quán)利要求1.一種液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)，由主機(jī)、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)構(gòu)成，其特征在于具有送料裝置和卸件裝置并分別布置在主機(jī)的兩側(cè)，在主機(jī)、送料裝置和卸件裝置中，設(shè)有縮徑、?？?、夾緊、推件、托料、送料和卸件等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)，電氣系統(tǒng)中有可編程序控制器PC112，可對(duì)各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行程序控制和狀態(tài)顯示，實(shí)現(xiàn)全部工藝過(guò)程的自動(dòng)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)，其特征在于所述的主機(jī)，由頭架6、中架18、尾架19、主液壓缸8、副液壓缸9、液壓缸支座20、推件液壓缸11、模架滑塊7、?？仔景?、夾緊機(jī)構(gòu)4、托架部件17以及檔料環(huán)5構(gòu)成，頭架6、三段中架18和尾架19相互聯(lián)接構(gòu)成機(jī)身，兩主液壓缸8和副液壓缸9分別安裝于機(jī)身的兩端，模架滑塊7位于機(jī)身上面的導(dǎo)軌板12構(gòu)成的長(zhǎng)導(dǎo)向面上，并可沿此導(dǎo)向面作縱向移動(dòng)，夾緊機(jī)構(gòu)4安裝于頭架6的工作腔內(nèi)，推件液壓缸11安裝于頭架6左端兩主液壓缸8之間，縮徑模2通過(guò)托板22安裝于模架滑塊7的模腔內(nèi)，模架滑塊7兩側(cè)的耳板與主液壓缸8活塞桿端的耳環(huán)33相絞接，?？仔景?安裝于副液壓缸9的活塞桿端，副液壓缸9以耳軸安裝于尾架19上的耳軸支座13內(nèi)，檔料環(huán)5安裝于副液壓缸9缸筒的前端面上，模架滑塊7由兩主液壓缸8驅(qū)動(dòng)，?？仔景?由副液壓缸9驅(qū)動(dòng)，帶?？装喂?拔校)時(shí)，模架滑塊7帶動(dòng)縮徑模2右移作縮徑運(yùn)動(dòng)，校孔芯棒3處于與縮徑模2相互重合的軸向位置并同步右移作?？走\(yùn)動(dòng)，不帶校孔拔管(單拔)時(shí)，?？仔景?省略，在坯料夾頭制備(縮口)過(guò)程中，坯料1的右端頂住檔料環(huán)5，模架滑塊7帶動(dòng)縮徑模2自坯料1的左端右移作縮口運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)，其特征在于所述的主機(jī)上的液壓缸支座20沿每個(gè)主液壓缸8和副液壓缸9軸向等距布置各八套，每套由支座六套壓板44，螺栓45和螺母在支座體43上成兩排120°角安裝而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)，其特征在于所述的主機(jī)上的夾緊機(jī)構(gòu)4由齒輪圈46、夾塊47、導(dǎo)向叉48、拉桿50、銷(xiāo)51、芯棒53、限位銷(xiāo)49、蓋54、推件器10、彈簧55和蓋56構(gòu)成，以導(dǎo)向叉48的法蘭安裝于頭架56的工作腔內(nèi)，工作時(shí)齒輪圈46被齒條活塞26推動(dòng)作往復(fù)擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)坯料的夾緊和松開(kāi)，推件器10在推件液壓缸11的作用下將坯料夾頭推出夾緊機(jī)構(gòu)4，在彈簧55的作用下實(shí)現(xiàn)復(fù)位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)，其特征在于所述的夾緊機(jī)構(gòu)4中A.齒輪圈46外表面是齒輪面，內(nèi)表面是四段阿基米德螺旋面，在兩端面上各做有四段與之相應(yīng)的阿基米德螺旋槽，在相鄰兩段阿基米德螺旋面之間做有讓刀槽，工作時(shí)，阿基米德螺旋面推動(dòng)夾塊47在導(dǎo)向叉48的導(dǎo)向槽中向心運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾緊，阿基米德螺旋槽通過(guò)銷(xiāo)51、拉桿50拉動(dòng)夾塊47離心運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)松開(kāi)，限位銷(xiāo)49的一端固定于導(dǎo)向叉48的法蘭上，另一端伸入齒輪圈46右端面的圓弧槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)齒輪圈46擺動(dòng)的限位；B.夾塊47的一端做成圓弧面，與齒輪圈46的阿基米德螺旋面接觸，產(chǎn)生夾緊推力，其另一端做成帶有一些橫向溝槽的凹圓弧狀鉗口面，接觸并夾緊坯料，夾緊時(shí)鉗口面中橫向溝槽間的凸起部可擠入坯料表面，以增強(qiáng)對(duì)坯料的軸向止動(dòng)效果，平衡拔管變形力；C.導(dǎo)向叉48中做有四個(gè)導(dǎo)向槽，四個(gè)夾塊47分別安裝在各導(dǎo)向槽中，同時(shí)作向心或離心移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾緊或松開(kāi)；D.芯棒53的中部做有十字形法蘭，其外圓在蓋54的止口中定心，右端桿部的外圓與推件器10右端的內(nèi)圓成間隙配合；E.推件器10的右部外徑稍大，并等分圓周開(kāi)有四條槽縫，芯棒53的十字形法蘭可在槽縫中作軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，蓋54從左端套住推件器10并與芯棒53固定后，推件器10由于受十字形法蘭和蓋54孔口的限制，其軸向運(yùn)動(dòng)只能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)，其特征在于所述的主機(jī)上的托架部件17，由托架體16、V形鐵15、托盤(pán)59、導(dǎo)向套筒58、導(dǎo)向鍵60、帶有可調(diào)行程限制器38的托料液壓缸14、導(dǎo)向柱61、調(diào)節(jié)螺栓62和彈簧63構(gòu)成，七套托架部件由托架體16以法蘭沿主機(jī)的中軸線等距鉛垂安裝于床身18和尾架19上，V形鐵15在托料液壓缸14的推動(dòng)下可作鉛垂移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)坯料和工件的支承、定位和移送。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)，其特征在于所述的托架部件上的托料液壓缸14由上、下兩個(gè)相對(duì)聯(lián)接的單作用式液壓缸構(gòu)成，兩缸的不同通油情況的組合，可使V形鐵15取得高(送料、卸件)、中1(坯料對(duì)中定位)、中2(工件對(duì)中支承)、低(退讓、停機(jī))四個(gè)不同的工作位置，工作位置中2可通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓62進(jìn)行調(diào)整，工作位置中1可在中2調(diào)整完畢后通過(guò)可調(diào)行程限制器38進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同直徑坯料和工件的對(duì)中定位和對(duì)中支承要求。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)，其特征在于所述的送料裝置，由料架65、中間支架66、送料液壓缸71、杠桿70、花鍵軸68、凸輪67以及軌道74構(gòu)成，在送料液壓缸71的一次往復(fù)行程內(nèi)，凸輪67往復(fù)擺動(dòng)90°角，可將料架65上的一根坯料移送至托架部件17的V形鐵15上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的液壓程控自動(dòng)拔管機(jī)，其特征在于所述的卸件裝置，由料架76、中間支架77、卸件液壓缸86、杠桿84、花鍵軸83、杠桿78、擺桿79、彈簧80以及軌道88構(gòu)成，卸件液壓缸86的一次往復(fù)行程內(nèi)，杠桿78往復(fù)擺動(dòng)45°角，可將放置在V形鐵15上的已加工好的工件取出。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高效的、自動(dòng)化的金屬管材精密無(wú)屑加工設(shè)備，由主機(jī)、送料裝置、卸件裝置、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)構(gòu)成。該機(jī)布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，重量輕，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)齊全，工作可靠，操縱方便，采用全液壓傳動(dòng)和程序控制，實(shí)現(xiàn)了工藝過(guò)程的自動(dòng)化，適用于精密金屬管材的大批量和專業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B21C1/24GK2183834SQ9324144
公開(kāi)日1994年11月30日 申請(qǐng)日期1993年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月14日
發(fā)明者王聚超 申請(qǐng)人:淮南礦業(yè)學(xué)院