CN103722017B - 松棒机转角调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种松棒机转角调整装置，所述松棒机转角调整装置包括：平台（10），平台（10）具有中心孔；转盘（1）设置在平台（10）的中心孔中，对所述转盘（1）锁紧的锁紧槽，开设在所述中心孔的边缘；所述锁紧槽的第一端为内侧斜面，所述锁紧槽的第二端为开口，所述开口连接转盘（1）的外壁；斜楔（4），设置在锁紧槽中；锁紧液压驱动装置，连接所述斜楔（4）。松棒机转角调整装置还包括：转角油缸（9），连接在支座（12）上，并且转角油缸（9）连接转盘（1）。本发明结构简单紧凑，松棒辊倾斜角度调整范围大且检测精度高，易于检测，并且能够快速自动锁紧。

Description

松棒机转角调整装置

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及无缝钢管生产机组中的斜辊松棒机使用的转角调整装置，即一种松棒机转角调整装置。

背景技术

斜辊松棒机主要应用于无缝钢管顶管生产机组，在冶金行业应用广泛。抱紧在芯棒的钢管通过松棒机的轧制，可以使钢管与芯棒之间产生间隙。

斜辊松棒机的松棒辊转角需要根据所轧管材的直径进行调整，调整精度要求高。在轧制过程中轧辊受到沿周向的转动力，转角调整后锁紧才能工作。

目前，常见的转角锁紧装置是直接采用液压缸的拉力或者直接使用螺栓联结的方法压紧，如直接用螺栓联结压紧的方法，不仅调整时间长，无法实现自动控制。而直接采用液压缸的拉力，其缺点是：由于两个平面之间直接利用油缸拉力所产生的摩擦力，会受到油压变化的影响，会产生微小位移变化，从而引起松棒辊转角变化，影响轧材的松棒质量。

综上所述，现有技术中存在以下问题：直接采用液压缸的拉力的方法压紧会导致松棒辊转角变化，从而影响轧材的松棒质量。

发明内容

本发明提供一种松棒机转角调整装置，以解决松棒辊转角锁紧过程中，松棒辊转角发生变化的问题。

为此，本发明提出一种松棒机转角调整装置，所述松棒机转角调整装置包括：

平台10，平台10具有中心孔；在中心孔的边缘开有锁紧槽，锁紧槽的第一端为内侧斜面，所述锁紧槽的第二端为开口；

转盘1，设置在所述平台的中心孔中；

斜楔4，设置在所述锁紧槽中，所述斜楔4具有第一外侧面41和第二外侧面43，所述斜楔4的第二外侧面位于所述锁紧槽的第二端并与所述转盘1的外壁相邻，所述斜楔4的第一外侧面与所述锁紧槽的所述内侧斜面相邻，并且所述斜楔4通过所述第一外侧面与所述内侧斜面接触并定位，所述第一外侧面的斜度等于所述内侧斜面的斜度；

锁紧液压驱动装置，连接所述斜楔4。

进一步地，所述锁紧液压驱动装置包括：锁紧液压缸7，连接在所述平台10上，并且所述锁紧液压缸7连接所述斜楔4。

进一步地，所述锁紧液压驱动装置还包括：杠杆6和连接所述杠杆6的连杆5，所述连杆5还连接所述斜楔4，所述锁紧液压缸7和所述斜楔4分别连接在所述杠杆6的两端，所述锁紧液压缸7通过所述杠杆6和所述连杆5连接所述斜楔4。

进一步地，所述杠杆6连接在所述平台10上，所述连杆5位于所述平台10的上方，所述连杆5的底端与所述斜楔4的顶端铰接，所述斜楔4的运动方向为上下方向。

进一步地，所述锁紧液压缸7的伸缩方向与所述杠杆6的支点的距离大于所述连杆5与所述杠杆6的支点的距离。

进一步地，所述松棒机转角调整装置还包括：安装在所述平台10的中心孔的内壁上的衬套13、以及安装在所述斜楔4的第二外侧面上的衬板3，且所述衬板圆弧与衬套为同心圆，锁紧状态时衬板3及衬套13与转盘1接触。

进一步地，所述平台10的底部具有支座12，所述松棒机转角调整装置还包括：转角油缸9，连接在所述支座12上，并且所述转角油缸9连接所述转盘1。

进一步地，所述转角油缸采用中间耳轴摆动的方式固定在所述支座12上。

进一步地，所述松棒机转角调整装置还包括：位移传感器8，设置在所述转角油缸9的尾部。

本发明的锁紧机构采用斜面自锁的原理，即通过锁紧油缸、斜楔组成一个连杆滑块机构，采用油缸的伸缩带动斜楔移动，从而在斜楔与内侧斜面，斜楔与转盘之间产生用于锁紧的摩擦力，利用斜面的自锁性能和油缸自身刚度较好的特点，确保了松棒机转盘锁紧效果。这种斜面自锁完全避免了两个平面或直面之间直接利用油缸拉力所产生的摩擦力产生微小位移变化的现象。

进而，本发明利用杠杆机构增力对斜面自锁进行进一步的改进。由于斜面自锁比平面或直面之间的自锁受力更大，为了提供斜面自锁所需的足够的拉力或压力，本发明不但使用了锁紧液压缸7来提供驱动力，而且还使用杠杆6和连杆5完成对锁紧液压缸7提供的驱动力的增力作用，既为斜面自锁提供了足够的驱动力，又能减小对锁紧液压缸7的输出要求，减小了锁紧液压缸7的体积，减小了松棒机的整体体积。

目前，应用在松棒机上的松棒辊角度调整装置多采用螺母丝杆（蜗轮蜗杆）调整或者电动拉杆调整，调整速度慢，另外螺母与丝杆之间配合间隙往往较大，松棒辊角度调整精度差。本发明还采用转角油缸9带动转盘转动，整个转角机构结构紧凑，易于安装；进而，在所述转角油缸9的尾部设置位移传感器8，实现转盘转动的精确位置控制。

附图说明

图1为本发明实施例的松棒机转角调整装置的俯视方向的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视结构。

附图标号说明：

1、转盘 2、压板 3、衬板 4、斜楔 5、连杆 6、杠杆 7、锁紧油缸 8、传感器 9、转角油缸 10、平台 11、连接块 12、支座 13、衬套 41第一外侧面 43第二外侧面

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。

如图1和图2所示，本发明实施例的松棒机转角调整装置包括：

平台10，平台10具有例如为圆形的中心孔，用于容纳转盘1；

设置在所述平台10的中心孔中的转盘1，转盘1上覆盖或连接有压板2，转盘1例如为圆盘形，转盘1的外壁为圆柱面；转盘2下部可以安装轧辊，上部心轴可以在由衬套及斜楔的衬板中形成的孔中转动。

对所述转盘1锁紧的锁紧槽（图中未标号），开设在所述中心孔的边缘，所述锁紧槽的第一端为内侧斜面，所述锁紧槽的第二端为开口，所述开口连接转盘1的外壁；所述锁紧槽的第一端例如为图2中锁紧槽的右端，锁紧槽的第二端例如为图2中锁紧槽的左端，斜楔4，例如为楔块，设置在所述锁紧槽中，斜楔4的形状与锁紧槽的形状相对应或相一致，所述斜楔4具有第一外侧面41和第二外侧面43，所述斜楔4的第二外侧面43，例如为圆柱面，（为图2中斜楔4的左侧面，靠近转盘）位于所述锁紧槽的第二端并与所述转盘1的外壁相邻，或者，斜楔4的圆柱形第二外侧面43与所述转盘1的圆柱形外壁相接触；

所述斜楔4的第一外侧面41（为图2中斜楔4的右侧面，远离转盘），位于锁紧槽的第一端并与所述锁紧槽的所述内侧斜面相邻，并且所述斜楔4通过所述第一外侧面与所述内侧斜面接触或抵压形成定位，所述第一外侧面的斜度等于所述锁紧槽的内侧斜面；斜楔4的第一外侧面41从轴截面上看显示为直线，从斜楔整体形状来看，第一外侧面41为平直的斜面（斜面的方向不平行竖直方向）；

锁紧液压驱动装置，通过直接连接或间接方式连接所述斜楔4，用于调整斜楔4在所述平台10与所述转盘1之间的位置。本发明通过锁紧油缸、斜楔组成一个连杆滑块机构，采用油缸的伸缩带动斜楔移动，从而在斜楔与平台斜面，斜楔与转盘之间产生用于锁紧的摩擦力，利用斜面的自锁性能和油缸自身刚度较好的特点，确保了松棒机转盘锁紧效果。这种斜面自锁完全避免了两个平面或直面之间直接利用油缸拉力所产生的摩擦力产生微小位移变化的现象。

进一步地，如图2，所述锁紧液压驱动装置包括：锁紧液压缸7，连接在所述平台10上，并且所述锁紧液压缸7连接所述斜楔4。采用锁紧液压缸7驱动斜楔4，驱动力强，驱动稳定，速度快。

进一步地，所述锁紧液压驱动装置还包括：杠杆6和连接所述杠杆6的连杆5，所述连杆5还连接所述斜楔4，所述锁紧液压缸7和所述斜楔4分别连接在所述杠杆6的两端，所述锁紧液压缸7通过所述杠杆6和所述连杆5连接所述斜楔4。采用连杆5，便于形成连杆滑块机构，可以实现传动方向的较宽范围的选择，不但可以形成驱动斜楔4的杠杆，而且还可以使锁紧液压缸7设置在斜楔4的侧向，使得松棒机的空间布局更为合理。

进一步地，所述杠杆6连接在所述平台10上，所述连杆5位于所述平台10的上方，所述连杆5的底端与所述斜楔4的顶端铰接，所述斜楔4的运动方向为上下方向。这样，可以观察松棒机的锁紧情况。

进一步地，所述锁紧液压缸7的伸缩方向与所述杠杆6的支点的距离大于所述连杆5与所述杠杆6的支点的距离。这样，杠杆机构具有增大油缸推力的作用，能够在为斜面自锁提供了足够的驱动力的条件下，又能减小对锁紧液压缸7的输出要求，减小了锁紧液压缸7的体积，减小了松棒机的整体体积。

进一步地，所述平台10的底部具有支座12，所述松棒机转角调整装置还包括：转角液压缸9，连接在所述支座12上，并且所述转角液压缸9通过直接或间接方式连接所述转盘1。例如，转角液压缸9通过连接块11固定在转盘1上。相对于采用螺母丝杆（蜗轮蜗杆）调整或者电动拉杆调整转盘1的角度，采用转角液压缸9结构紧凑，易于安装，速度快。

进一步地，所述转角油缸9采用中间耳轴摆动的方式固定在所述支座12上，以保证转角油缸9工作的稳定。

进一步地，所述松棒机转角调整装置还包括：位移传感器8，设置在所述转角液压缸9的尾部。位移传感器8检测转盘角度，根据设定值，实现转盘转动角度的精确控制。

进一步地，所述松棒机转角调整装置还包括：安装在所述平台10的内壁上的衬套13、以及安装在所述斜楔4的第二外侧面上的衬板3，且所述衬板圆弧与衬套为同心圆，衬板圆弧与平台中心孔同心。在角度调整过程中，转盘1与斜楔4可以相对转动，衬套为铜质，通过衬套13和衬板3可以保护平台10和斜楔。

松棒机转角调整时，先进行转盘角度调整：转角油缸根据角度设定值，转角油缸伸缩带动转盘转动，然后转盘锁紧：锁紧油缸杠杆伸出锁紧转盘。具体过程为：

在转角油缸9推动连接块，即可带动转盘1在衬板及衬套形成的圆孔中转动，转角油缸9尾部带有位移传感器，通过几何形状计算，根据测量转角油缸的伸缩量可以准确测量转盘转角。

转盘转动到位后，斜楔通过其上安装的衬板与转盘形成圆柱配合，当锁紧油缸伸出时，带动斜楔向下运动，斜楔锁紧转盘。当锁紧油缸缩回时，带动斜楔向上运动，打开转盘。

本发明结构简单紧凑，松棒辊倾斜角度调整范围大且检测精度高，易于检测，并且能够快速自动锁紧。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种松棒机转角调整装置，其特征在于，所述松棒机转角调整装置包括：

平台(10)，所述平台(10)具有中心孔；在中心孔的边缘开有锁紧槽，所述锁紧槽的第一端为内侧斜面，所述锁紧槽的第二端为开口；

转盘(1)，设置在所述平台(10)的中心孔中,转盘为圆盘形；

斜楔(4)，设置在所述锁紧槽中，所述斜楔(4)具有第一外侧面(41)和第二外侧面(43)，所述斜楔(4)的第二外侧面位于所述锁紧槽的第二端并与所述转盘(1)的外壁相邻，所述斜楔(4)的第一外侧面与所述锁紧槽的所述内侧斜面相邻，并且所述斜楔(4)通过所述第一外侧面与所述内侧斜面接触并定位，所述第一外侧面的斜度等于所述内侧斜面的斜度；

锁紧液压驱动装置，连接所述斜楔(4)。

2.如权利要求1所述的松棒机转角调整装置，其特征在于，所述锁紧液压驱动装置包括：锁紧液压缸(7)，连接在所述平台(10)上，并且所述锁紧液压缸(7)连接所述斜楔(4)。

3.如权利要求2所述的松棒机转角调整装置，其特征在于，所述锁紧液压驱动装置还包括：杠杆(6)和连接所述杠杆(6)的连杆(5)，所述连杆(5)还连接所述斜楔(4)，所述锁紧液压缸(7)和所述斜楔(4)分别连接在所述杠杆(6)的两端，所述锁紧液压缸(7)通过所述杠杆(6)和所述连杆(5)连接所述斜楔(4)。

4.如权利要求3所述的松棒机转角调整装置，其特征在于，所述杠杆(6)连接在所述平台(10)上，所述连杆(5)位于所述平台(10)的上方，所述连杆(5)的底端与所述斜楔(4)的顶端铰接，所述斜楔(4)的运动方向为上下方向。

5.如权利要求3所述的松棒机转角调整装置，其特征在于，所述锁紧液压缸(7)的伸缩方向与所述杠杆(6)的支点的距离大于所述连杆(5)与所述杠杆(6)的支点的距离。

6.如权利要求1所述的松棒机转角调整装置，其特征在于，所述松棒机转角调整装置还包括：安装在所述平台(10)中心孔的内壁上的衬套(13)、以及安装在所述斜楔(4)的第二外侧面上的衬板(3)，且所述衬板圆弧与衬套为同心圆，锁紧状态时衬板(3)及衬套(13)与转盘(1)接触。

7.如权利要求1所述的松棒机转角调整装置，其特征在于，所述平台(10)的底部具有支座(12)，所述松棒机转角调整装置还包括：转角油缸(9)，连接在所述支座(12)上，并且所述转角油缸(9)连接所述转盘(1)。

8.如权利要求7所述的松棒机转角调整装置，其特征在于，所述转角油缸采用中间耳轴摆动的方式固定在所述支座(12)上。

9.如权利要求8所述的松棒机转角调整装置，其特征在于，所述松棒机转角调整装置还包括：位移传感器(8)，设置在所述转角油缸(9)的尾部。