CN102430603B - 芯棒插入冷拔钢管自动辅助装置 - Google Patents
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Abstract
芯棒插入冷拔钢管自动辅助装置，由一个底座、一只传感器和二只气缸构成；第一气缸竖直向固定在所述底座上，气缸杆的端部设有一托块，该托块的顶部开有一V型槽；所述传感器与所述V型槽相对安装；在所述托块的一侧设有一下挡板，该下挡板的顶面呈V形。在第一气缸的一侧设有一支撑杆，第二气缸经一铰臂固定在该支撑杆上；第二气缸的气缸杆顶端与一上挡板的一端相铰接；所述上挡板的板身与所述支撑杆的顶端铰接后，其另一端位于所述托块V形槽的上方；所述第一气缸和第二气缸的升降受所述传感器的控制电路控制。本装置配置在现有冷拔机的V形受料槽上后，能大幅度提高生产效率，降低工人劳动强度低，实现生产连续性，保证产品质量一致性，且消除安全隐患。
Description
【技术领域】
本发明属于一种在冷拔钢管生产工艺中使用的装置，尤其是属于一种芯棒插入冷拔钢管自动辅助装置。
【技术背景】
目前，在钢管等管类材料的冷拔工艺中，包括输料、模具装料、芯棒插入源钢管（即管坯）、冷拔钳牵引拉制等步骤，最后将较大管径的源钢管拔制成较小管径的目标钢管产品。设备中，冷拔机的V形受料槽设置在模具的后端，在V形受料槽内完成芯棒插入源钢管后由芯棒将源钢管的头部送入冷拔模具孔内，再由冷拔钳夹住源钢管压头牵引拉制完成。现有技术存在如下问题：不同管径、壁厚的源钢管均利用同一条V形受料槽进行冷拔作业，致使源钢管的轴中心线与芯棒的轴中心线经常需要加以调整，才能使两者保持一致，因此，人工的辅助相对芯棒插入源钢管工序显得非常重要。实际作业过程是：操作人员根据所要拔制的源钢管管径以及壁厚情况，在V型受料槽对应冷拔芯棒的位置上设置一根具有较大管径的套管，套管用于支撑冷拔芯棒，以适当抬高冷拔芯棒，达到使芯棒中心线与源钢管中心线保持一致的目的，以避免芯棒插入源钢管管尾时，芯棒头与源钢管管尾端口壁发生碰撞，而出现弹管现象，确保一次插棒成功。这种作业方式不但存在劳动强度高、操作环境恶劣和自动化程度低的问题，而且所述套管管径的选择与操作人员的实践经验、熟练程度密切相关，稍有不慎就会影响产品质量，甚至发生安全事故。
【发明内容】
为解决上述技术问题，本发明旨在提供一种芯棒插入冷拔钢管自动辅助装置，该装置能自动调整源钢管轴中心线与芯棒轴中心线的一致性，具有劳动强度低、操作环境优、自动化程度高和连续化生产的优点，在实现消除安全隐患的同时还提高了产品质量和生产效率。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：这种芯棒插入冷拔钢管自动辅助装置的结构特征是：它由一个底座、一只传感器和二只气缸构成；所述二只气缸中的第一气缸竖直向固定在所述底座上，该气缸的气缸杆向上，气缸杆的端部设有一托块，该托块的顶部开有一V型槽；所述传感器与所述V型槽相对安装；在所述托块的一侧设有一下挡板，该下挡板的顶面呈V形；在所述第一气缸的一侧设有一支撑杆，所述二只气缸中的第二气缸经一铰臂固定在该支撑杆上；所述第二气缸的气缸杆向上，其顶端与一上挡板的一端相铰接；所述上挡板的板身与所述支撑杆的顶端铰接后，其另一端位于所述托块V形槽的上方；所述第一气缸和第二气缸的升降受所述传感器的控制电路控制。
作为优选，所述上挡板与托块的V形槽相对的面呈向下开口的V字型。
作为优选，所述传感器为位移传感器。
有益效果：本发明根据现有技术中不同管径、壁厚的源钢管利用同一条V形受料槽进行冷拔作业，源钢管的轴中心线与芯棒的轴中心线经常需要加以调整，才能使两者保持一致的实际问题，设计完成了本自动辅助装置。本装置使用时嵌设在现有冷拔机V形受料槽的相应位置上，利用传感器检测源钢管而获得其管径、壁厚信息后，控制二只气缸协调动作，使源钢管管尾作相应抬高后，实现自动调整源钢管轴中心线与芯棒轴中心线的一致性。将该装置配置在现有冷拔机的V形受料槽上后，能大幅度提高生产效率，降低工人劳动强度低，实现生产连续性，保证产品质量一致性，且消除安全隐患。
【附图说明】
图1为本发明一个实施例的正面结构示意图。
图2中B部分为图1中虚线右侧除去上挡板40后的K向局部结构示意图。为方便说明，在该图的上下还画出了现有冷拔机的一些相邻结构。
图中序号分别表示：底座10，支撑杆101，支撑杆顶部102，第一气缸20，气缸杆201，托块202，V型槽2021，第二气缸30，铰臂301，铰轴302，气缸杆303，铰接块304，上挡板40，铰轴401，铰轴402，下挡板50，顶面501，源钢管60。冷拔模具a, 模具孔aa，V形受料槽b，V形槽bb。
【具体实施方式】
参见图1，并结合图2。该芯棒插入冷拔钢管自动辅助装置的结构，从正面观察（面朝冷拔模具方向），主要由一个底座10、一只传感器（图中未画出）和二只气缸构成。第一气缸20竖直向固定在底座10上，其气缸杆201向上，气缸杆201的端部固定连接托块202。该托块202的顶部设置一个V型槽2021，该V型槽2021的形状、大小与下挡板50的顶面501上的V形相一致，并且与冷拔机的V形受料槽b的V形槽bb也相致。下挡板50单独竖直向固定在底座10上，最好与第一只气缸20并排设置。从图2可见，图1中虚线右侧部分安装在现有冷拔机V形受料槽b的轴线上，因此，在对现有设备进行改造时，需要将V形受料槽b截去一段，把本装置嵌设在内，具体位置是在现有源钢管60管尾的V形受料槽b处。图1中虚线左侧部分则安装在V形受料槽b的一侧。
所述传感器可选用位移传感器，其安装位置可设在托块202的上方，相对V型槽安装。位移传感器的控制线路与第一气缸20、第二气缸30串接。
图1中虚线左侧部分机构由支撑杆101支撑。支撑杆101的杆身下部固定一根水平向的铰臂301，铰臂301的游离端与第二气缸30的气缸身经铰轴302铰接在一起。第二气缸30的气缸杆303向上，其顶端固定安装一铰接块304，铰接块304经铰轴402与上挡板40的一端铰接成一体。上挡板40的板身中部再经铰轴401铰接在与支撑杆101成一体的支撑杆顶部102上；上挡板40的另一端即头部则伸向托块202，并使上挡板40的底面位于托块202的上方。上挡板40的底面（即工作面）可以是一个平面，最好是呈向下开口的V字型。
为进一步加深对本发明的理解，下面结构附图详细描述一下本装置的工作原理。
当位移传感器检测到源钢管60被输料装置送至冷拔机V形受料槽b上后，电气部分的电路控制第二气缸30开始上升，使上挡板40绕铰轴401旋转，与此同时，电路控制第一气缸20使托块202上升。当位移传感器检测到源钢管60在上挡板40工作面和托块202的V型槽2021夹持下上升至设定值位置时，第一气缸停止上升，此时源钢管60的管尾已达到指定位置高度，即已处于接纳芯棒的最佳位置。当位移传感器检测到源钢管60被芯棒顶推离开该位置后，控制电路控制第一气缸20、第二气缸30复位，完成上升－夹持－释放－复位的循环动作。
另外，源钢管60的尾部设有一感应器，当感应器检测到源钢管60后开始执行上述指令，而源钢管60被冷拔钳牵引拔制走后，没有检测到源钢管60，则所有装置回复到初始状态。
Claims (3)
1.一种芯棒插入冷拔钢管自动辅助装置，其特征是：它由一个底座（10）、一只传感器和二只气缸构成；所述二只气缸中的第一气缸（20）竖直向固定在所述底座（10）上，该气缸的气缸杆向上，气缸杆的端部设有一托块（202），该托块（202）的顶部开有一V型槽（2021）；所述传感器与所述V型槽（2021）相对安装；在所述托块（202）的一侧设有一下挡板（50），该下挡板（50）的顶面呈V形（501）；在所述第一气缸（20）的一侧设有一支撑杆（101），所述二只气缸中的第二气缸（30）经一铰臂（301）固定在该支撑杆（101）上；所述第二气缸（30）的气缸杆（303）向上，其顶端与一上挡板（40）的一端相铰接；所述上挡板（40）的板身与所述支撑杆（101）的顶端铰接后，其另一端位于所述托块（202）V形槽（2021）的上方；所述第一气缸（20）和第二气缸（30）的升降受所述传感器的控制电路控制。
2.如权利要求1所述的自动辅助装置，其特征是：所述上挡板（40）与托块（202）的V形槽（2021）相对的面呈向下开口的V字型。
3.如权利要求1所述的自动辅助装置，其特征是：所述传感器为位移传感器。
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