CN103934386B - 高频振动线材矫直装置及其使用方法 - Google Patents

高频振动线材矫直装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高频振动线材矫直装置及其使用方法,包括外壳和至少两组夹紧装置,每组夹紧装置包括第一夹紧单元和第二夹紧单元,第一夹紧单元包括第一模具、弹簧卡环、轴承和压紧端盖,第二夹紧单元包括第二模具、弹簧卡环、轴承和压紧端盖,第一模具套于距离调整轴,第二模具套于高频振动轴,第一模具和第二模具下部设有凸台,凸台上依次设有轴承、弹簧卡环和压紧端盖,高频振动轴与高频振动电机连接。本发明通过更换模具矫直不同直径的线材,通过调整两模具中心之间的距离补偿模具的磨损以满足线材的矫直;通过高频振动力去快速消除被矫直材料的大部分内应力,提高线材矫直的效率和质量,实现不同材料和直径线材的矫直,提高产品的经济效益。

Description

高频振动线材矫直装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种线材的矫直装置,具体涉及高频振动线材矫直装置及其使用方法。
背景技术
用碳素钢和不锈钢等材料做成的各种尺寸的链条或管件在我们生活中无处不见。线径较大的材料做成的链条多用于船舶的锚链;一般线径的材料做成的链条(或钢管)可用于电动葫芦的拉链(保健床的床身)、工厂或商场卷帘门的链条等。而小尺寸不绣钢材料线径做成的链条,则被广泛用于堤岸边护桩上作为护栏链(或保健床的护栏);可作为装饰品佩戴在拎包、衣服上,为时尚增添一份韵味;也可以被用来拴宠物,为生活增添一份乐趣。铁链或保健床在我们的生活中扮演了一个不可或缺的角色。
链条(或钢管)的用途广泛,生产量大,生产过程较复杂,其首道工序是将运输来的碳钢或不锈钢材料做成的盘状线材(或钢管)伸展拉直,以便于后续工序的成型加工。由于碳钢或不锈钢材料具有一定的强度和韧度,不易瞬间被拉直,小尺寸不锈钢线材(或钢管)塑性好,被拉直后其材料的保持性又不好。现有的铁链(或钢管)生产设备利用线材(或钢管)在两滚轮之间通过进行线材(或钢管)的矫直,对于线径较大的材料这种矫直的力度不够,矫直后的材料残余应力大,易于反弹,不同程度影响产品质量。同时两滚轮长时间受线材磨损消耗大,经常更换滚轮既影响生产又增加生产成本,不及时更换滚轮又影响线材的矫直质量,进而影响产品的质量。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种高频振动线材矫直装置及其使用方法,通过更换不同的模具,矫直不同的线材或钢管,提供一种高频振动力,快速消除被矫直材料的大部分内应力,提高线材矫直的效率和质量。
技术方案:为实现上述目的,本发明的一种高频振动线材矫直装置,包括外壳和位于外壳上的至少两组夹紧装置,每组夹紧装置包括第一夹紧单元和第二夹紧单元,第一夹紧单元包括第一模具、弹簧卡环、轴承和压紧端盖,第二夹紧单元包括第二模具、弹簧卡环、轴承和压紧端盖,所述第一模具套于距离调整轴,第二模具套于高频振动轴,第一模具和第二模具在圆周方向设有圆弧凹槽,第一模具和第二模具通过圆弧凹槽固定线材,第一模具和第二模具下部设有凸台,轴承位于凸台上,轴承与压紧端盖之间设有弹簧卡环,压紧端盖套在距离调整轴和高频振动轴上并压紧弹簧卡环,所述高频振动轴与高频振动电机连接。
作为优选,还包括支架,支架顶端设有圆弧凹槽。
作为优选,所述夹紧装置为四组,距离调整轴包含第一距离调整轴和第二距离调整轴,从线材进入端开始前两组夹紧装置中的第一模具与第二距离调整轴连接,后两组夹紧装置中的第一模具与第一距离调整轴连接,第一距离调整轴与第一距离调整装置连接,第二距离调整轴与第二距离调整装置连接,四组第二模具与四个高频振动轴连接。
作为优选,所述第一距离调整装置包括锁紧螺母和螺栓,第一距离调整轴设有螺纹孔,螺栓穿过外壳与螺纹孔连接,锁紧螺母套于螺栓上。
作为优选,所述第二距离调整装置包括压紧弹簧和螺杆,螺杆通过压紧弹簧与第二距离调整轴连接。
作为优选,所述距离调整轴和高频振动轴上设有螺纹,压紧端盖通过螺纹拧紧在距离调整轴和高频振动轴上。
作为优选,所述高频振动轴上套有垫片,垫片位于外壳的凹槽内。
一种基于上述的高频振动线材矫直装置的使用方法,包括以下步骤:
a.放置被矫直件,使其进入最前端一组夹紧装置的第一模具和第二模具中;
b.进入第一模具和第二模具后,拧动螺杆,螺杆压紧压紧弹簧,通过压紧弹簧的弹性对第二距离调整轴进行自动调距,用以适应对不同直径的被矫直件进行在线补偿矫直;
c.根据被矫直件弯曲程度依次增大压紧弹簧压力和调整振动频率,逐步矫直工件。
d.通过b、c工序后,被初步矫直的被矫直件进入下组夹紧装置中的第一距离调整轴位置时,被矫直件弯曲程度已很小,将第一距离调整轴与相对应的高频振动轴各所对应的第一模具和第二模具所包容的圆径调整到等同被矫直件直径,在此情况下被矫直件通过模具达到矫直技术要求。
若被矫直件强度高,或被矫直后残余应力大有轻微弯曲回弹现象,则多安排几组矫直夹紧装置,例如四组或五组矫直夹紧装置,增加矫直力或高频振动力,缩小振幅,重复a~d工序过程以达到矫直目的。
作为优选,所述四个高频振动电机从被矫直件的进入端开始,振动速度依次为8000r/m、6000r/m、4000r/m、2000r/m,振幅依次为2mm、1.5mm、1mm、0.5~0.1mm。
有益效果:本发明的高频振动线材矫直装置,通过更换不同的模具矫直不同直径的线材或钢管;通过调整两模具中心之间的距离补偿模具的磨损以满足线材的矫直;通过高频振动力去快速消除被矫直材料的大部分内应力,提高线材矫直的效率和质量。第二距离调整轴通过弹簧自动调整第一模具和第二模具间的距离,弥补模具的磨损,以满足线材的矫直,能够更好地实现不同材料种类、不同线材直径的矫直,而且生产效率高,提高了产品生产的经济效益。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1俯视结构示意图;
图3为图2中A-A局部剖视图;
图4为图2中支架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1至图4所示,本发明的一种高频振动线材矫直装置,包括外壳6和位于外壳6上的至少两组夹紧装置,每组夹紧装置包括第一夹紧单元和第二夹紧单元,第一夹紧单元包括第一模具1、弹簧卡环2、轴承4和压紧端盖3,第二夹紧单元包括第二模具19、弹簧卡环2、轴承4和压紧端盖3,所述第一模具1套于距离调整轴,第二模具19套于高频振动轴10,第一模具1和第二模具19在圆周方向设有圆弧凹槽,第一模具1和第二模具19通过圆弧凹槽固定线材,第一模具1和第二模具19下部设有凸台,轴承4位于凸台上,轴承4与压紧端盖3之间设有弹簧卡环2,压紧端盖3套在距离调整轴和高频振动轴10上并压紧在轴承4上,所述高频振动轴10与高频振动电机7连接。
在本发明中,还包括支架14,支架14顶端设有圆弧凹槽,线材位于圆弧凹槽内;所述夹紧装置包括四组夹紧装置,距离调整轴包含第一距离调整轴13和第二距离调整轴17,从线材进入端开始前两组夹紧装置中的第一模具1与第二距离调整轴连接,后两组夹紧装置中的第一模具1与第一距离调整轴连接,第一距离调整轴13与第一距离调整装置连接,第二距离调整轴17与第二距离调整装置连接,四组第二模具19与四个高频振动轴10连接;所述第一距离调整装置包括锁紧螺母11和螺栓12,第一距离调整轴13设有螺纹孔,螺栓12穿过外壳6与螺纹孔连接,锁紧螺母11套于螺栓12上;所述第二距离调整装置包括压紧弹簧16和螺杆15,螺杆15通过压紧弹簧16与第二距离调整轴17连接;所述距离调整轴和高频振动轴10上设有螺纹,压紧端盖3通过螺纹拧紧在距离调整轴和高频振动轴10上;所述高频振动轴10上套有垫片5,垫片5位于外壳6的凹槽内。
一种基于上述的高频振动线材矫直装置的使用方法,包括以下步骤:
a.将被矫直件,例如普通线材或钢管放入支架14上,使其进入从被矫直件进入端所对应的最前端一组夹紧装置中规定第一模具1和第二模具19中;
b.进入最前端第一模具1和第二模具19后,拧动螺杆15,压紧弹簧16,通过压紧弹簧16的弹性对第二距离调整轴17进行自动调距,用以适应对不同直径的线材(或钢管)进行在线补偿矫直;
c.根据被矫直件弯曲程度依次增大压紧弹簧16压力和调整振动频率,逐步矫直工件;
d.通过b、c工序后被粗矫直线材进入后端中的第一距离调整轴13位置时,被矫直件弯曲程度已很小,将第一距离调整轴13与相对应的高频振动轴10所对应的第一模具1和第二模具19所包容的圆径调整到等同被矫直件直径,在此情况下被矫直件通过模具达到矫直技术要求。
若被矫直件强度高,或被矫直后残余应力大有轻微弯曲回弹现象,则多安排几组矫直夹紧装置,增加矫直力或高频振动力,缩小振幅,重复a~d工序过程以达到矫直目的。
在上述方法中,高频振动电机7有四个,四个高频振动电机7从进入端开始振动速度依次为8000r/m、6000r/m、4000r/m、2000r/m,振幅依次为2mm、1.5mm、1mm、0.5~0.1mm。
在本发明中,模具1下端凸出,顶住轴承,上端用弹簧卡环2固定,以此防止模具1高频振动时在轴向滑动;模具1是可替换的,可以根据线材的直径更换含有不同曲率内径的模具1,使模具1与线材接触更加紧密;压紧端盖3以螺纹形式分别与高频振动轴10和第一距离调整轴13相连,用以压紧轴承4;垫片5安放在外壳6的凹槽内,防止因为高频振动垫片5在外壳上表面移动,材料选用铜,减少振动的摩擦力;四个高频振动电机7振动的频率从线材进入端开始逐渐变小,分别为8000r/m、6000r/m、4000r/m、2000r/m,且振幅也依次减小,分别为2mm、1.5mm、1mm、0.5mm,调整精度逐渐变大,确保线材矫直的质量;高频振动轴10下端与高频振动电机7相连,连接处距离模具1距离尽可能的短,这样可以更有效的将振动传给模具1;高频振动轴10在连接处比外壳6孔直径小5mm,在满足最大振幅的同时,设计尽可能的小;从线材进入端开始,前两个轴是第二距离调整轴17,后两个是第一距离调整轴13;第一距离调整轴13安放在外壳6上,用螺栓12对其进行位置的调整,当位置调整完毕后,旋紧锁紧螺母11,使第一距离调整轴13位置固定;第二距离调整轴17通过压紧弹簧16与螺杆15相连,运用压紧弹簧16的弹性对轴进行自动调距,用以适应对不同直径的线材进行在线补偿矫直;锁紧螺母11在螺栓12调整距离完毕对距离调整轴Ⅰ13进行锁死定位,防止在加工中距离调整轴Ⅰ13出现松动现象,螺栓12的螺栓头是可拆卸的,以螺纹的形式连接后再用销18进行固定,螺杆头与螺杆15螺纹连接后再用销18进行固定,以防止旋转时螺纹连接出现松动现象,以防止旋转时螺纹连接出现松动现象;线材支架14用以支撑装置进出口的线材,使线材在装置上整体保持水平状态,方便装置对线材进行矫直。
本发明的高频振动线材矫直装置,不仅仅适用于一般线材的矫直,也同样适用于钢管类材料的矫直。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高频振动线材矫直装置,其特征在于:包括外壳(6)和位于外壳(6)上的至少两组夹紧装置,每组夹紧装置包括第一夹紧单元和第二夹紧单元,第一夹紧单元包括第一模具(1)、弹簧卡环(2)、轴承(4)和压紧端盖(3),第二夹紧单元包括第二模具(19)、弹簧卡环(2)、轴承(4)和压紧端盖(3),所述第一模具(1)套于距离调整轴,第二模具(19)套于高频振动轴(10),第一模具(1)和第二模具(19)在圆周方向设有圆弧凹槽,第一模具(1)和第二模具(19)通过圆弧凹槽固定线材,第一模具(1)和第二模具(19)下部设有凸台,轴承(4)位于凸台上,压紧端盖(3)套在距离调整轴和高频振动轴(10)上并依次压紧弹簧卡环(2)和轴承(4),所述高频振动轴(10)与高频振动电机(7)连接。
2.根据权利要求1所述的高频振动线材矫直装置,其特征在于:还包括支架(14),支架(14)顶端设有圆弧凹槽。
3.根据权利要求2所述的高频振动线材矫直装置,其特征在于:所述夹紧装置为四组,距离调整轴包含第一距离调整轴(13)和第二距离调整轴(17),从线材进入端开始前两组夹紧装置中的第一模具(1)与第二距离调整轴(17)连接,后两组夹紧装置中的第一模具(1)与第一距离调整轴(13)连接,第一距离调整轴(13)与第一距离调整装置连接,第二距离调整轴(17)与第二距离调整装置连接,四组第二模具(19)与四个高频振动轴(10)连接,四个高频振动轴(10)与四个高频振动电机(7)连接。
4.根据权利要求3所述的高频振动线材矫直装置,其特征在于:所述第一距离调整装置包括锁紧螺母(11)和螺栓(12),第一距离调整轴(13)设有螺纹孔,螺栓(12)穿过外壳(6)与螺纹孔连接,锁紧螺母(11)套于螺栓(12)上。
5.根据权利要求3所述的高频振动线材矫直装置,其特征在于:所述第二距离调整装置包括压紧弹簧(16)、螺杆(15)和销,螺杆(15)通过压紧弹簧(16)与第二距离调整轴(17)连接。
6.根据权利要求2所述的高频振动线材矫直装置,其特征在于:所述距离调整轴和高频振动轴(10)上设有螺纹,压紧端盖(3)通过螺纹拧紧在距离调整轴和高频振动轴(10)上。
7.根据权利要求2所述的高频振动线材矫直装置,其特征在于:所述高频振动轴(10)上套有垫片(5),垫片(5)位于外壳(6)的凹槽内。
8.一种基于权3或权4或权5所述的高频振动线材矫直装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
a.放置被矫直件,使其进入最前端一组夹紧装置的第一模具(1)和第二模具中(19);
b.进入第一模具(1)和第二模具(19)后,拧动螺杆(15),螺杆(15)压紧压紧弹簧(16),通过压紧弹簧(16)的弹性对第二距离调整轴(17)进行自动调距,用以适应对不同直径的被矫直件进行在线补偿矫直;
c.根据被矫直件弯曲程度依次增大压紧弹簧(16)压力和调整振动频率,逐步矫直工件;
d.通过b、c工序后被初步矫直的被矫直件进入下组夹紧装置中的第一距离调整轴(13)位置时,被矫直件弯曲程度已很小,将第一距离调整轴(13)与相对应的高频振动轴(10)所对应的第一模具(1)和第二模具(19)所包容的圆径调整到等同被矫直件直径,在此情况下被矫直件通过模具达到矫直技术要求。
9.根据权利要求8所述的高频振动线材矫直装置的使用方法,其特征在于:若被矫直件强度高,或被矫直后残余应力大有轻微弯曲回弹现象,则多安排几组矫直夹紧装置,增加矫直力或高频振动力,缩小振幅,重复a~d工序过程以达到矫直目的。
10.根据权利要求8所述的高频振动线材矫直装置的使用方法,其特征在于:所述四个高频振动电机(7)从被矫直件的进入端开始,振动速度依次为8000r/m、6000r/m、4000r/m、2000r/m,振幅依次为2mm、1.5mm、1mm、0.5~0.1mm。
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