CN104308221B - 轧制钢球用的螺旋轧辊加工机 - Google Patents
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Abstract
一种轧制钢球用的螺旋轧辊加工机，属于螺旋辊加工机械技术领域。包括车床床体，车床床体的一端具有一床头厢，床头厢具有床头厢动力轴，在车床床体的另一端设尾架，在对应于床头厢与尾架之间设拖板箱，在拖板箱上设拖刀板，在床头厢动力轴朝向尾架的一端固定有一卡盘，特点：还包括有一镗刀机构，该镗刀机构设置在拖刀板上。由于在拖刀箱的拖刀板上设置了镗刀机构，因而在使用状态下能高效率地将挟持于卡盘与尾架之间的螺旋轧辊毛坯加工成螺旋轧辊成品，提高加工效率，不仅可显著缩短加工周期、降低加工成本以及保障向钢球生产厂商及时供货，而且具有显著减轻工人的操作强度、节约刀具、减少电能消耗以及保护车床的效果。
Description
技术领域
本发明属于螺旋辊加工机械技术领域，具体涉及一种轧制钢球用的螺旋轧辊加工机。
背景技术
上面提及的轧制钢球用的螺旋轧辊的功用是将由加热炉加热至约1000-1100℃左右的钢圆棒轧制成一个个球状，并且依据专业常识，由于螺旋轧辊是配成对使用的，因而业界称其为上、下螺旋轧辊。采用螺旋轧辊轧制钢球具有效率高而得以满足工业化放大生产要求。但是，由于轧制钢球用的螺旋轧辊属于易耗损部件，因而钢球生产厂商需要配备足以保障生产顺利进行的足量的螺旋轧辊，并且由于钢球直径的不同，还需配备相应规格的即得以满足轧制不同直径的钢球的螺旋轧辊。于是，作为钢球生产厂商，螺旋轧辊的成本是不得不考虑的一大因素，而螺旋轧辊的成本除了材料外还取决于加工费用。
已有技术中，将由锻造得到的螺旋轧辊毛坯加工成得以轧制钢球的螺旋轧辊成品的过程通常用车床车加工完成，以加工外径为650㎜的螺旋轧辊为例，需历时二十余天才能由车床车加工完成。这种加工方式至少存在以下缺陷：其一，由于加工时间冗长，因而造成成品的螺旋轧辊的价格昂贵；其二，由于车床加工效率低，因而交货周期长，甚至影响钢球生产厂商的钢球生产；其三，工人劳动强度大并且车床配件如车加工刀具耗损多；其四，由于车加工周期长，因而车床处于超负荷运行，不仅影响车床的合理使用寿命，而且造成大量的电能消耗。
从工欲其善，必先利其器的角度出发，有必要对已有技术中用于对轧制钢球用的螺旋轧辊的加工设施作合理改进，为此，本申请人进行了文献检索，在公开的中国专利文献中，可见诸车床的技术信息，如CN2657847Y（数控车床）、CN101579747B（多功能车床）、CN203018748U（一种车床）和CN203426450U（一种车床），等等。并非限于例举的这些专利方案所涉及的车床均可用于加工轧制钢球用的螺旋轧辊，但是均存在本申请人在上面所列的四个方面的欠缺，也就是说在迄今为止公开的专利文献中均未见诸在利用车床的前提下并且在克服前述诸方面欠缺的前提下加工轧制钢球用的螺旋轧辊的技术启示。为此，本申请人作了持久而有益的设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下在本申请人的试验室进行了模拟试验，结果证明是切实可行的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有助于显著提高加工效率而藉以缩短加工周期、降低加工成本、保障向钢球生产厂商及时供货、减轻工人操作强度、节约刀具、减少电能消耗和保护车床的轧制钢球用的螺旋轧辊加工机。
本发明的任务是这样来完成的，一种轧制钢球用的螺旋轧辊加工机，包括一车床床体，该车床床体的一端具有一床头厢，该床头厢具有一床头厢动力轴，在车床床体的另一端移动地设置有一尾架，并且在对应于床头厢与尾架之间移动地设置有一拖板箱，在拖板箱上设置有拖刀板，在所述床头厢动力轴朝向尾架的一端固定有一卡盘，特点是：还包括有一镗刀机构，该镗刀机构设置在所述拖刀板上。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的镗刀机构包括镗刀架、镗刀驱动电机、主动轮、传动带、镗刀轴、镗刀轴座、从动轮和镗刀，镗刀架固定在所述拖刀板上，镗刀轴座固定在镗刀架的一侧，镗刀驱动电机固定在镗刀架的另一侧，并且该镗刀驱动电机的镗刀驱动电机轴朝向上，主动轮固定在镗刀驱动电机轴上，传动带的一端套置在从动轮上，另一端套置在主动轮上，镗刀轴以纵向状态转动地支承在镗刀轴座上，从动轮固定在镗刀轴的上端，而镗刀固定在镗刀轴的下端。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的镗刀驱动电机配设有一电机固定座，该电机固定座与所述镗刀架固定。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的主动轮和从动轮为皮带轮，所述的传动带为传动皮带。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的皮带轮为具有多个槽道的多槽道皮带轮，所述传动带的数量与所述槽道的数量相等。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的卡盘为三爪卡盘或四爪卡盘。
在本发明的更而一个具体的实施例中，在所述的镗刀架的上部构成有一上固定腔，而下部构成有一下固定腔，所述镗刀轴座在对应于上固定腔的位置与所述镗刀架的一侧固定，而镗刀架的下部在对应于所述下固定腔的位置与所述拖刀板固定。
在本发明的进而一个具体的实施例中，在所述的镗刀架上并且朝向所述电机固定座的一侧固定有一组电机固定座固定螺杆，在该组电机固定座固定螺杆上各配设有一调整螺母和一限定螺母，在电机固定座上并且在对应于电机固定座固定螺杆的位置开设有一组数量与电机固定座固定螺杆的数量相等的螺孔，电机固定座固定螺杆插入螺孔并且由所述限定螺母限定，其中：改变调整螺母在电机固定座固定螺杆上的位置，则电机固定座在电机固定座固定螺杆上的位置也相应改变。
本发明提供的技术方案由于在车床床体的结构体系的拖刀箱的拖刀板上设置了镗刀机构，因而在使用状态下能高效率地将挟持于卡盘与尾架之间的螺旋轧辊毛坯加工成用于轧制钢球的螺旋轧辊成品，相对于已有技术可提高加工效率四十倍，不仅可显著缩短加工周期、降低加工成本以及保障向钢球生产厂商及时供货，而且具有显著减轻工人的操作强度、节约刀具、减少电能消耗以及保护车床的效果。
附图说明
图1为本发明的实施例示意图。
图2为图1所示的镗刀机构的详细结构图。
图3为图1和图2所示的镗刀机构的镗刀处于对螺旋轧辊镗加工的状态图。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
请参见图1，给出了一车床床体1，该车床床体1的一端具有一床头厢11，该床头厢11具有一床头厢动力轴111，在车床床体1的另一端移动地设置有一尾架12，并且在对应于床头厢11与尾架12之间的位置移动地设置有一拖板箱13，在拖板箱13上设置有拖刀板131，在前述床头厢动力轴111朝向尾架12的一端固定有一卡盘14。由于车床床体1的结构、拖板箱13与丝杠15和光杆16以及导轨17的配合、尾架12与丝杠15以及导轨17的配合、拖刀板131与拖板箱13的配合以及床头厢动力轴111驱使卡盘14运动的原理等均属于已有技术中的车床配置形式，例如可以参见申请人在上面的背景技术栏中提及的公布号为CN101579747B和CN203426450U，因而申请人没有必要予以赘述。需要说明的是：在本实施例中，车床床体1择用由中国江苏省齐舰数控机床有限责任公司生产的并且在本申请提出以前在市场公开销售的牌号为SIZS-700车床。
作为本发明提供的技术方案的技术要点：在前述的车床床体1的拖板箱13的拖刀板131上设置有一镗刀机构2。藉由该镗刀机构2可满足将螺旋轧辊毛坯高效率地加工成用于轧制钢球的螺旋轧辊成品的要求，具体而言：以加工直径（外径）650㎜的螺旋轧辊为例，从毛坯至成品仅需半个工班，即仅需四小时，相对于已有技术的20天可提高效率40倍。
请参见图2并且结合图1，前述的镗刀机构2的优选而非绝对限于的结构如下：包括镗刀架21、镗刀驱动电机22、主动轮23、传动带24、镗刀轴25、镗刀轴座26、从动轮27和镗刀28，镗刀架21固定在前述拖刀板131上，镗刀轴座26固定在镗刀架1的一侧，镗刀驱动电机22固定在镗刀架21的另一侧，并且该镗刀驱动电机22的镗刀驱动电机轴221朝向上，主动轮23固定在镗刀驱动电机轴221上，传动带24的一端套置在从动轮27上，另一端套置在主动轮23上，镗刀轴25通过轴承座251以纵向状态转动地支承在镗刀轴座26上，从动轮27固定在镗刀轴25的上端，而镗刀28固定在镗刀轴25的下端。
由图2所示，前述的镗刀28具有一镗刀杆281，镗刀杆281与镗刀杆套2811固定，而镗刀杆套2811与前述镗刀轴25的下端固定。
由图2所示，前述的镗刀驱动电机22配设有一电机固定座222，该电机固定座222与前述镗刀架21固定，具体是：在镗刀架21上固定有一组电机固定座固定螺杆213，在该组电机固定座固定螺杆213上各配设有一调整螺母2131和一限定螺母2132，在电机固定座222上并且在对应于电机固定座固定螺杆213的位置开设有一组数量与电机固定座固定螺杆213的数量相等的螺孔2221，电机固定座固定螺杆213插入螺孔2221并且由限定螺母2132限定。由图2所示，由于调整螺母2131在电机固定座固定螺杆213上的位置位于电机固定座222朝向镗刀架21的一侧（图2所示状态的左侧），而限定螺母2132在电机固定座固定螺杆213上的位置位于电机固定座222背对镗刀架21的一侧（图2所示状态的右侧），因而改变调整螺母2131在电机固定座固定螺杆213上的位置可实现对电机固定座222的调整，使前述的传动带24具有良好的涨紧力。例如当传动带24松弛时，那么将调整螺母2131在电机固定座固定螺杆213上的位置朝向右（以图2所示位置状态为例）旋移，反之亦然。由此可知：当改变调整螺母2131在电机固定座固定螺杆213上的位置时，那么电机固定座222在电机固定座固定螺杆213上的位置也相应改变，从而确保传动带24始终具有良好的涨紧效果，避免从动轮27消极运动。
在本实施例中，前述的主动轮23和从动轮27均为皮带轮，前述的传动带24为传动皮带。优选地，皮带轮为具有多个槽道的多槽道皮带轮，传动带24的数量与槽道的数量相等。在本实施例中，由于皮带轮为具有三个槽道的皮带轮，因而传动带24的数量有三根。但是槽道的数量并不受到三个的限制，可以依需增减。
优选地，前述的卡盘14为四爪卡盘，但是也可使用三爪卡盘。
仍见图2，在前述的镗刀架21的上部构成有一上固定腔211，而下部构成有一下固定腔212，前述镗刀轴座26用轴座螺钉261在对应于上固定腔211的位置与所述镗刀架21的一侧固定，而镗刀架21的下部在对应于下固定腔212的位置用镗刀架固定螺钉214与拖刀板131固定，并且由锁紧螺母2141锁定。
请参见图3并且结合图1和图2，在图2和图3中给出了镗刀28对螺旋轧辊3的加工情形，螺旋轧辊3朝向卡盘14的一端的轧辊左轴头31处于被卡盘14上的卡爪141夹住的状态，螺旋轧辊31朝向尾架12的一端的轧辊右轴头32的端面的中央位置处于由尾架12的尾架顶针121顶住的状态，在床头厢动力轴111带动卡爪14运动时，螺旋轧辊3也相应旋转，同时镗刀机构2的镗刀驱动电机22工作，由镗刀驱动电机轴221带动主动轮23，由主动轮23带动传动带24，由传动带24带动从动轮27，由从动轮27带动镗刀轴25，经镗刀杆套2811带动镗刀杆281，镗刀28处于对螺旋轧辊3的镗加工状态。在前述过程中，每当螺旋轧辊3旋转一圈（360°）前述的拖板箱13便相应移动螺旋轧辊3上的螺旋槽33的一个螺距，该螺距是与所要轧制的钢球的直径相适应的。由于在镗刀28对螺旋轧辊3镗加工的过程中，在线作业人员对车床的操作与已有技术相雷同，因而申请人不再赘述。
总之，本发明提供的技术方案通过在车床的拖刀板131上设置结构简练的镗刀机构2，使车床演变成了镗床的形式，但未改变车床的其它因有构造，既克服了已有技术中的不足，又客观地体现了申请人在上面的技术效果栏中载述的所有技术效果。
Claims (7)
1.一种轧制钢球用的螺旋轧辊加工机，包括一车床床体 (1) ，该车床床体 (1) 的一端具有一床头厢 (11) ，该床头厢 (11) 具有一床头厢动力轴 (111) ，在车床床体 (1) 的另一端移动地设置有一尾架 (12) ，并且在对应于床头厢 (11) 与尾架 (12) 之间移动地设置有一拖板箱 (13) ，在拖板箱 (13) 上设置有拖刀板 (131) ，在所述床头厢动力轴 (111) 朝向尾架 (12) 的一端固定有一卡盘 (14) ，其特征在于：还包括有一镗刀机构 (2) ，该镗刀机构 (2) 设置在所述拖刀板 (131) 上，所述的镗刀机构 (2) 包括镗刀架 (21) 、镗刀驱动电机 (22) 、主动轮 (23) 、传动带 (24) 、镗刀轴 (25) 、镗刀轴座 (26) 、从动轮 (27) 和镗刀 (28) ，镗刀架 (21) 固定在所述拖刀板 (131) 上，镗刀轴座 (26) 固定在镗刀架 (1) 的一侧，镗刀驱动电机 (22) 固定在镗刀架 (21) 的另一侧，并且该镗刀驱动电机 (22) 的镗刀驱动电机轴 (221) 朝向上，主动轮 (23) 固定在镗刀驱动电机轴 (221) 上，传动带 (24) 的一端套置在从动轮 (27) 上，另一端套置在主动轮 (23) 上，镗刀轴 (25) 以纵向状态转动地支承在镗刀轴座 (26) 上，从动轮 (27) 固定在镗刀轴 (25) 的上端，而镗刀 (28) 固定在镗刀轴 (25) 的下端。
2.根据权利要求 1 所述的轧制钢球用的螺旋轧辊加工机，其特征在于所述的镗刀驱动电机 (22) 配设有一电机固定座 (222) ，该电机固定座 (222) 与所述镗刀架 (21) 固定。
3.根据权利要求 1 所述的轧制钢球用的螺旋轧辊加工机，其特征在于所述的主动轮 (23) 和从动轮 (27) 为皮带轮，所述的传动带 (24) 为传动皮带。
4.根据权利要求 3 所述的轧制钢球用的螺旋轧辊加工机，其特征在于所述的皮带轮为具有多个槽道的多槽道皮带轮，所述传动带 (24) 的数量与所述槽道的数量相等。
5.根据权利要求 1 所述的轧制钢球用的螺旋轧辊加工机，其特征在于所述的卡盘 (14) 为三爪卡盘或四爪卡盘。
6.根据权利要求 1 所述的轧制钢球用的螺旋轧辊加工机，其特征在于在所述的镗刀架 (21) 的上部构成有一上固定腔 (211) ，而下部构成有一下固定腔 (212) ，所述镗刀轴座 (26) 在对应于上固定腔 (211) 的位置与所述镗刀架 (21) 的一侧固定，而镗刀架 (21) 的下部在对应于所述下固定腔 (212) 的位置与所述拖刀板 (131) 固定。
7.根据权利要求 2 所述的轧制钢球用的螺旋轧辊加工机，其特征在于在所述的镗刀架 (21) 上并且朝向所述电机固定座 (222) 的一侧固定有一组电机固定座固定螺杆 (213) ，在该组电机固定座固定螺杆 (213) 上各配设有一调整螺母 (2131) 和一限定螺母 (2132) ，在电机固定座 (222) 上并且在对应于电机固定座固定螺杆 (213) 的位置开设有一组数量与电机固定座固定螺杆 (213) 的数量相等的螺孔 (2221) ，电机固定座固定螺杆 (213) 插入螺孔 (2221) 并且由所述限定螺母 (2132) 限定，其中：改变调整螺母 (2131) 在电机固定座固定螺杆 (213) 上的位置，则电机固定座 (222) 在电机固定座固定螺杆 (213) 上的位置也相应改变。
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