CN105499296B - 一种挤压筒锁紧装置 - Google Patents

Abstract

一种挤压筒锁紧装置，应用于金属挤压机挤压筒组件更换装置，其包括多个锁紧机构；所述多个锁紧机构，其中每一锁紧机构包括：一减速电机、一传动机构和一锁紧件；其中所述锁紧件通过固定转轴设置在挤压筒外壳上，可以固定转轴为轴摆动的弧形金属件，其弧度与挤压筒圆周弧度相同；所述锁紧件相对所述固定转轴的远端弧形外侧具有一个或多个具有穿孔的突出部；其中所述多个减速电机分别通过所述多个传动机构带动所述锁紧件以固定转轴为轴开合摆动，实现对挤压筒的紧固。本发明降低了锁紧装置的制造难度，降低了制作的成本。

Description

一种挤压筒锁紧装置

技术领域

本发明涉及一种挤压机设备，特别涉及一种应用于金属挤压机挤压筒组件更换装置的挤压筒锁紧装置。

背景技术

金属挤压机挤压筒是挤压机的重要部件，它在高温、高压的条件下工作。在挤压最简单的轻合金制品时，挤压筒的单位压力可达到400-500MPa，为保证挤压过程的进行，挤压筒温度要达到350-500℃。恶劣的工作环境造成了挤压筒过早失效，如外套的膨胀变形、开裂，内衬膨胀变形、开裂，内衬的轴向窜动，内衬端面和挤压模面的接触面发生塑性变形等，因此，更换挤压筒在所难免。为了降低设备的停机时间，快速锁紧、更换挤压筒尤为重要。

目前挤压机的挤压筒锁紧装置多采用由减速电动机(手动)通过减速齿轮装置带动内孔呈“梅花”型大齿圈旋转45°，进而松开对挤压筒外套的夹紧控制，才能进行挤压筒的更换，在整个更换的过程中，由于电动机的惯性作用经常难以使大齿圈内孔突台正好转动到与挤压筒外套所设计开槽对齐的位置，经常难以顺利更换挤压筒；其次为控制减速电动机的制动位置，必须设计一整套的行程控制装置，整个挤压筒更换装置构成复杂、操作不便，并必须全部安装在容纳挤压筒的挤压筒外壳上，增加了挤压筒的运动惯性，拖延了更换的时间，降低了工作效率。

挤压筒锁紧装置也有采用由内置限位装置的MDG型滚珠丝杠电动缸带动夹紧卡环的直线式更换方式，并免去了复杂的行程控制装置，使更换挤压筒的过程更加快速和简单，提高了工作效率；其次半环式紧卡环的新型设计，避免了内孔呈“梅花”型异性大齿圈不易加工制作的问题。但在具体的工程实施中，如何保证加紧卡环平稳直线同步运动，成为该设计方案的瓶颈，现有的导向装置不易于实现。

发明内容

有鉴于上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种挤压筒锁紧装置，应用于金属挤压机挤压筒组件更换装置，其包括多个锁紧机构。其中每一锁紧机构包括：一减速电机、一传动机构和一锁紧件。所述锁紧件为通过固定转轴设置在挤压筒外壳上，可以固定转轴为轴摆动的弧形金属件，其弧度与挤压筒圆周弧度相同，弧形内侧沿可与挤压筒锁紧凹槽相配合；所述锁紧件相对所述固定转轴的远端弧形外侧具有一个或多个具有穿孔的突出部；所述多个减速电机分别通过所述多个传动机构带动所述锁紧件以固定转轴为轴开合摆动，实现对挤压筒的紧固。

在本发明的一个实施例中，所述传动机构包括：一传动齿条和一摆杆；所述传动齿条通过转动销轴连接所述摆杆的一端，所述摆杆的另一端通过转动销轴连接一个所述锁紧件的所述突出部；所述传动齿条通过传动齿轮与减速电机连接。

在本发明的一个实施例中，其中所述传动机构包括：一传动齿条和一摆杆；所述传动齿条通过转动销轴连接所述摆杆的一端，所述摆杆的另一端通过转动销轴连接一个所述锁紧件的所述突出部；所述传动齿条通过一传动齿轮与减速电机连接。

在本发明的一个实施例中，其中所述传动机构还包括一导向槽；所述传动齿条在所述减速电机带动下在导向槽内移动。

在本发明的一个实施例中，所述传动机构还包括一限位机构；所述限位机构包括一设置于传动齿条上的一限位件，及一设置于挤压筒外壳的测位装置；所述测位装置用于在传动齿条移动时，检测所述限位件相对测位装置所处的位置，根据所述限位件的位置向减速电机发送信号，控制减速电机的运行与停止。

在上述实施例中，所述测位装置为接近开关、激光测距仪或编码器。

在本发明的一个实施例中，所述传动机构还包括一限位机构；所述限位机构包括一设置于传动齿条上的第一限位件，一设置于传动齿条上与第一限位件相隔一定间距的第二限位件，及一设置于挤压筒外壳的测位装置；所述测位装置用于在传动齿条移动时第一限位件或第二限位件经过测位装置时向减速电机发送信号，控制减速电机的运行与停止，以控制传动齿条在一第一位置和一第二位置间移动，使传动齿条移动不超出第一位置和第二位置间距的范围。

在上述实施例中，所述测位装置为接近开关。

在本发明的一个实施例中，所述锁紧机构的数量为两个，分别设置于挤压筒外壳的两侧，以挤压筒中线轴对称设置，其中锁紧件可在传动机构的带动下左右摆动，以从左右两个方向紧固挤压筒。

在本发明的一个实施例中，所述锁紧机构的数量为四个，以挤压筒平面中点呈中心对称设置，其中锁紧件可在传动机构的带动下左右摆动，以从以挤压筒平面中心呈中心对称的四个方向紧固挤压筒。

本发明的技术效果在于：

本发明采用设置多个锁紧机构，锁紧机构由减速电机带动传动机构运动通过传动机构带动锁紧件夹紧固定挤压筒的新型机械结构设计，既避免了“梅花”型异性大齿圈不易加工制作的问题，也避免了采用电动缸直接驱动卡环直线运动导向难于实现的问题，提高了了制造的工艺性，降低了制作的成本。

其次，特别为传动齿条在挤压筒外壳上安装了导向槽装置，使在锁紧装置在运动过程中更加平稳，夹紧和松开的控制更为准确可靠。

再次，传动机构中设置限位机构，使锁紧机构能够实现自动运行，且不会因传动机构的过度移动而加剧锁紧件及挤压筒的磨损。

附图说明

图1为本发明的其中一个实施例的挤压筒锁紧装置部分结构立体示意图

图2为本发明的其中一个实施例的挤压筒锁紧装置部分结构主视图

图3为本发明的其中一个实施例的挤压筒锁紧装置另一角度的完整结构示意图

图4为本发明的其中一个实施例的挤压筒锁紧装置完整结构的主视图

图5为本发明的其中一个实施例的挤压筒锁紧装置锁紧时的半剖示意图

图6为本发明的其中一个实施例的挤压筒锁紧装置松开时的半剖示意图

其中，附图标记说明如下：

1. 减速电机

2. 传动齿轮

3. 传动齿条

4. 摆杆

5. 电机支座

6. 锁紧件

7. 导向槽

8. 转动销轴

9. 固定转轴

10. 挤压筒外壳

11. 限位件

12. 测位装置

具体实施方式

以下将结合附图，通过本发明的具体实施例对本发明所提供的技术方案进行详细说明，以供本领域技术人员对本发明进行更明确的了解。需要说明的是，以下实施例所提供的技术方案及说明书附图仅供对本发明进行说明使用，并非用于对本发明加以限制。

参见图1-图4，图1为本发明的其中一个实施例的挤压筒锁紧装置部分结构立体示意图，图2为本发明的其中一个实施例的挤压筒锁紧装置部分结构正面示意图，图3为本发明的其中一个实施例的挤压筒锁紧装置另一角度的完整结构示意图，图4为本发明的其中一个实施例的挤压筒锁紧装置完整结构的正面示意图。

本发明提供一种应用于金属挤压机挤压筒组件更换装置的挤压筒锁紧装置，其包括多个锁紧机构。如图所示，本实施例的锁紧机构数量为两个，分别设置于挤压筒外壳10上以挤压筒中线为轴对称的两侧。在本发明的其他一些实施例中，锁紧机构的数量可以为两个以上，并不限于两个，如，锁紧机构的数量为四个，以挤压筒的中心点中心对称分布；本领域技术人员可以根据实际需求进行改进，本发明并不以此为限。

在本实施例中，锁紧机构包括：减速电机1、传动机构和锁紧件6。其中减速电机1通过电机支座5设置在挤压筒外壳10上，通过传动齿轮2连接传动机构。锁紧件6为一内侧沿弧度与挤压筒圆周弧度相同的弧形金属件，其通过固定转轴9设置在挤压筒外壳10上，可以固定转轴9为轴摆动。在锁紧件6相对固定转轴9的远端弧形外侧设置有一个具有穿孔的突出部。该突出部用于与传动机构相连。在本发明的其他一些实施例中，该突出部可以为多个，与传动机构多点相连，本发明并不以此为限。

在本实施例中，传动机构包括传动齿条3、摆杆4、和导向槽7。导向槽7设置在挤压筒外壳10上，传动齿条3设置在导向槽7内。传动齿条3一端与摆杆4的一端通过转动销轴8连接，传动齿条3另一端通过传动齿轮2连接减速电机1。摆杆4的另一端通过转动销轴8连接锁紧件6的突出部，转动销轴8穿过突出部的穿孔固定连接锁紧件6和摆杆4。需要说明的是，传动机构的组成和实现形式，并不以本实施例所呈现的为限，本领域技术人员可以根据实际需要，做相应的改动，所做改动均包含在本发明所要求保护的范围内。

锁紧装置工作时，传动齿条3在减速电机1通过传动齿轮2带动下在导向槽7内沿导向槽7的方向运动，带动摆杆4拉动/推动锁紧件6进行摆动，使锁紧件6远离/贴合挤压筒锁紧凹槽。通过两个锁紧机构同时运作，两侧的锁紧件6同时远离/贴合挤压筒锁紧凹槽，从而实现对挤压筒的松开/锁紧。

在本实施例中，传动机构还包括一限位机构。限位机构包括设置于传动齿条3上的限位件11和设置于挤压筒外壳上的测位装置12(参见图2、图4)。测位装置12用于在传动齿条3移动时，检测限位件11相对测位装置12所处的位置，根据所述限位件的位置向减速电机发送信号，控制减速电机的运行与停止。测位装置12在本实施例中为接近开关，在其他一些实施例中，其可以为激光测距仪或编码器，本发明并不以此为限。具体的，接近开关为两个，间隔的设置于传动齿条的行进方向上。以图4中方向为准，当传动齿条3向外移动，拉动锁紧件6松开时，限位件11随之向外移动。当限位件11达到其中一个接近开关(测位装置12)的位置时，向减速电机1发送信号，减速电机1停止工作，则锁紧件6不再继续向外摆动。与此类似的，当锁紧件6进行贴合动作时，运行状况与此类似，当限位件11达到其中一个接近开关(测位装置12)的位置时，向减速电机1发送信号，减速电机1停止工作，则锁紧件6不再继续向内摆动。通过对上述预定位置的设置从而使锁紧件6能够在限定范围内摆动，并且不会因传动齿条3过度扯动而造成额外磨损。

在本发明的另一实施例中，上述限位机构包括设置于传动齿条3上第一限位件、设置于传动齿条3上与第一限位件相隔一定间距的第二限位件及设置于挤压筒外壳10上的测位装置12。测位装置12用于在传动齿条3移动时第一限位件或第二限位件经过测位装置时向减速电机发送信号，控制减速电机的运行与停止，以控制传动齿条在一第一位置和一第二位置间移动，使传动齿条移动不超出第一位置和第二位置间距的范围。在本实施例中，测位装置为接近开关。举例来说，当齿条沿第一限位件向第二限位件的方向移动时，当测位装置12检测到第一限位件经过，则向减速电机1发送信号，减速电机1停止工作。传动齿条3沿此相反方向移动的情况与此类似，当检测到第二限位件经过，则向减速电机1发送信号，减速电机1停止工作。从而实现传动齿条移动不超出第一位置和第二位置间距的范围。使得锁紧件6的摆动范围在一预定范围内，减少了因传动齿条过度移动造成的损耗。

以上为本发明的锁紧装置的结构描述，下面将对本发明的锁紧装置工作运行情况做详细说明。

参见图5和图6，图5为本发明的其中一个实施例的挤压筒锁紧装置锁紧时的半剖示意图，图6为本发明的其中一个实施例的挤压筒锁紧装置松开时的半剖示意图。

如图5所示，挤压筒处于锁紧状态。当需要更换挤压筒时，减速电机1启动，传动齿条3通过传动齿轮2，由减速电机1带动，在导向槽7内向外移动。传动齿条3带动摆杆4，摆杆4带动锁紧件6向外摆动，整体装置逐渐由图5的状态向图6的状态变化。至接近图6的状态时，测位装置12通过检测限位件11的位置向减速电机1发送信号，减速电机1停止运转，最终装置达到图6的状态。

之后进行挤压筒的起出和装入。在更换的挤压筒装入至预定位置后，减速电机1启动，传动齿条3通过传动齿轮2，由减速电机1带动，在导向槽7内向内移动。传动齿条3带动摆杆4，摆杆4带动锁紧件6向内摆动，整体装置逐渐由图6的状态向图5的状态变化。至接近图5的状态时，测位装置12通过检测限位件11的位置向减速电机1发送信号，减速电机1停止运转，最终装置达到图5的状态。此时锁紧件6与挤压筒的锁紧凹槽完全配合，实现挤压筒的锁紧动作。挤压筒更换工作完成。

以上仅为本发明的优选实施例及其作业流程，其仅为便于本领域技术人员了解本发明的技术方案及其运作原理，并非对本发明加以限制。本领域技术人员可根据实际需求对本发明所提供技术方案进行适当修改，所做修改及等效变换均不脱离本发明所要求保护的范围。本发明所要求保护的权利范围，以所附的权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种挤压筒锁紧装置，应用于金属挤压机挤压筒组件更换装置，其包括多个锁紧机构；

所述多个锁紧机构，其中每一锁紧机构包括：一减速电机、一传动机构和一锁紧件；

其中所述锁紧件为通过固定转轴设置在挤压筒外壳上，能够以固定转轴为轴摆动的弧形金属件，所述锁紧件的弧度与挤压筒圆周弧度相同，弧形内侧沿能够与挤压筒锁紧凹槽相配合；所述锁紧件相对所述固定转轴的远端弧形外侧设置有一个或多个具有穿孔的突出部；

其中多个所述减速电机分别通过多个所述传动机构带动所述锁紧件以固定转轴为轴向内或向外摆动，实现对挤压筒的紧固或松开；

其中所述固定转轴设置于锁紧件的上侧，所述突出部设置于锁紧件下侧；

其中所述传动机构包括：一传动齿条和一摆杆；

所述传动齿条通过转动销轴连接所述摆杆的一端，所述摆杆的另一端通过转动销轴连接一个所述锁紧件的所述突出部；

所述传动齿条通过一传动齿轮与减速电机连接；

其中所述传动机构还包括一导向槽；所述传动齿条在所述减速电机带动下在导向槽内移动。

2.如权利要求1所述的挤压筒锁紧装置，其中所述传动机构还包括一限位机构；

所述限位机构包括设置于传动齿条上的一个或两个限位件，及一设置于挤压筒外壳的测位装置；

所述测位装置用于在传动齿条移动时，检测所述限位件相对测位装置所处的位置，根据所述限位件的位置向减速电机发送信号，控制减速电机的运行与停止。

3.如权利要求2所述的挤压筒锁紧装置，所述测位装置为接近开关、激光测距仪或编码器。

4.如权利要求3所述的挤压筒锁紧装置，其中所述传动机构还包括一限位机构；

所述限位机构包括一设置于传动齿条上的第一限位件，一设置于传动齿条上与第一限位件相隔一定间距的第二限位件，及一设置于挤压筒外壳的测位装置；

所述测位装置用于在传动齿条移动时第一限位件或第二限位件经过测位装置时向减速电机发送信号，控制减速电机的运行与停止，以控制传动齿条在一第一位置和一第二位置间移动，使传动齿条移动不超出第一位置和第二位置间距的范围。

5.如权利要求4所述的挤压筒锁紧装置，所述测位装置为接近开关。

6.如权利要求1所述的挤压筒锁紧装置，其中所述锁紧机构的数量为两个，分别设置于挤压筒外壳的两侧，以挤压筒中线轴对称设置，其中锁紧件可在传动机构的带动下左右摆动，以从左右两个方向紧固挤压筒。

7.如权利要求1所述的挤压筒锁紧装置，其中所述锁紧机构的数量为四个，以挤压筒平面中点呈中心对称设置，其中锁紧件可在传动机构的带动下左右摆动，以从以挤压筒平面中心呈中心对称的四个方向紧固挤压筒。