CN105563204A - 连铸连轧生产线铣边机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铜杆加工设备。一种连铸连轧生产线铣边机，包括刻痕机构，刻痕机构包括至少四个一一对应地在铜杆坯件的四条棱上刻出刻痕的铣边刀总成，所述铣边刀总成包括铣边刀和驱动铣边刀的第一驱动机构，所述铣边刀的一端设有刀刃，所述铣边刀总成还包括刀座，所述铣边刀的另一端设有沉孔，所述存孔的侧壁上设有连接槽，所述驱动机构包括螺纹杆、驱动螺纹杆转动的步进电机和连接于螺纹杆的螺纹套，所述螺纹套卡接在所述连接槽内，所述连接槽设有进刀受力部，所述进刀受力部设有压力传感器，所述步进电机和铣边掉都连接于所述刀座。本发明具有能够实现自动控制进刀深度的优点，解决了现有铣机不能够自动控制进刀深度的问题。

Description

连铸连轧生产线铣边机

技术领域

本发明涉及铜杆加工设备，尤其涉及一种连铸连轧生产线铣边机。

背景技术

现有的进行铜杆加工的工艺为通过熔化炉将铜块熔化为铜水，然后通过连铸机将铜水铸造为横截面为矩形的铜杆坯件，再通过连轧机将铜杆坯件轧成横截面为圆形的半成品铜杆（以下将半成品铜杆称为铜杆），最后进行表面处理包装等工艺制得产品铜杆。在中国专利号为2008101439769、公开日为2010年3月17日、名称为“一种低氧铜杆的制作工艺”的专利文件中公开了一种铜杆的该种制作方法。现有的铜杆加工过程存在以下不足：直接将矩形的铜杆坯件轧成圆形的铜杆，铜杆表面气泡、毛刺、飞边等缺陷点比例高，铜杆周向各处延展性差异大。为了解决上述问题，设计出的了生产出的铜杆的周向各处延展的一致性好、表面缺陷比例少的可刻痕的铣机，以解决现有铜杆制作方法所存在的表面缺陷比例高、周向各处延展性差异大的问题。在中国专利申请号为2013103787512、公开日为2014年4月9日、名称为“铜杆制作方法和适用于该方法的可刻痕的铣机”的专利文件中即公开了一种可刻痕的铣机。

现有的可刻痕的铣机存在以下不足：不能够实现自动控制进刀深度；由于对铜杆进行刻痕和铣削时会产生较大的振动，产生的振动会传递给其它设备而影响其它设备的使用，也即存在隔振效果差的不足。

发明内容

本发明的第一个目的旨在提供一种能够实现自动控制进刀深度的连铸连轧生产线铣边机，解决了现有铣机不能够自动控制进刀深度的问题。

本发明的第二个目的旨在第一目的基础上进一步提供一种隔振效果好的连铸连轧生产线铣边机，解决了现有的可刻痕的铣机所产生的振动会干涉其它设备的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种连铸连轧生产线铣边机，包括铣床和安装座，所述铣床的进料侧设有刻痕机构，所述刻痕机构包括至少四个一一对应地在铜杆坯件的四条棱上刻出刻痕的铣边刀总成，所述铣边刀总成包括铣边刀和驱动铣边刀的第一驱动机构，所述铣边刀的一端设有刀刃，所述铣边刀总成还包括刀座，所述铣边刀的另一端设有沉孔，所述存孔的侧壁上设有连接槽，所述驱动机构包括螺纹杆、驱动螺纹杆转动的步进电机和连接于螺纹杆的螺纹套，所述螺纹套卡接在所述连接槽内，所述连接槽设有进刀受力部，所述进刀受力部设有压力传感器，所述步进电机和铣边掉都连接于所述刀座。“进刀受力部”是指驱动机构驱动铣边刀朝向工件靠拢而进行进刀的过程中，连接槽受到螺纹套挤压的部位。使用时，步进电机通过控制装置进行控制，将不同进刀深度所对应的铣边刀承受到的压力数据输入到控制装置，压力传感器检测到的压力实时反馈给控制装置。控制进刀深度的过程为：控制装置使步进电机驱动螺纹杆转动，螺纹杆驱动螺纹套平移，螺纹套驱动铣边刀朝向铜杆坯件靠拢从而在铜杆坯件的棱上形成刻痕，随着进刀深度的增加则压力传感器检测到的压力也同步增加，当检测到的压力同设定的压力相等时表示进刀深度达到了设定的进刀深度，此时控制装置使步进电机停止而停止进刀。

作为优选，所述刻痕机构和铣床都安装于所述安装座，所述安装座设有安装脚，所述安装脚包括上段和上端套设在上段下端的下段，下段的下端设有安装座，下段内设有支撑所述上段的减震弹簧，所述上段的上端设有连接环，所述连接环内穿设有内环，所述内环通过橡胶环同所述连接环连接在一起，所述内环穿设有连接于所述安装座的连接销。使用时，通过将安装脚固定在地面上实现本发明的安装，产生的震动需要经过安装脚传递给地面而干扰周边设备，而安装脚的该结构具有抗震作用，从而使得产生的震动不容易传递给周边设备而产生干扰。内环和连接环是通过橡胶环连接的，连接环不容易产生变形，变形多产生于内环，所以变形后只需要更换内环即可。

作为优选，所述橡胶环设有若干个沿橡胶环周向分布的盲孔，所述盲孔设置于所述橡胶环的内周面或外周面，所述盲孔中设有隔离板，所述隔离板将所述盲孔分割成沿橡胶环的径向分布的两个腔体，所述隔离板设有连通所述两个腔体的主摩擦通道，所述主摩擦通道内设有摩擦板，所述摩擦板穿设有可沿橡胶环径向滑动的摩擦杆，所述摩擦杆设有支摩擦通道，所述盲孔的开口端盖有朝向盲孔内部拱起的弹性盖。能够进一步提高隔震效果。本技术方案的隔震过程为：将液体填充在盲孔内，当受到震动时，内环和连接环之间会产生往复的径向位移，该位移会导致盲孔变形时，盲孔变形而驱动位于其内的液体在内腔体和外腔体之间来回流动、摩擦板和摩擦杆的晃动，液体流动以及摩擦板和摩擦杆晃动过程中将震动能量转变为热能而消耗掉。如果震动较小而不足以促使盲孔变形时，此时只有液体的晃动，液体晃动时摩擦杆产生晃动而吸能，设置摩擦杆能够提高对高频低幅震动的吸收作用，使得本发明不但能够吸收隔离高震幅的震动能量、还能吸收低震幅的震动能量，因此隔震效果更加好。该结构能够使得一侧的盲孔受到挤压时另一侧的盲孔则产生舒张、而不是同时受压或舒张，使得在震动的正负震幅区间时都能够有效吸震，吸震效率高。

作为优选，所述摩擦杆的两端都伸出所述摩擦板，所述摩擦杆的两个端面都为球面。能够使得液体接受到非橡胶环径向的震动时也能够驱动摩擦杆沿橡胶垫径向运行而吸能。吸能效果好。能够使得液体接受到非橡胶环径向的震动时也能够驱动摩擦杆沿橡胶环径向运行而吸能

作为优选，所述摩擦杆为圆柱形，所述摩擦杆的两个端面上都设有若干沿摩擦杆周向分布的凹槽。能够提高吸能杆同液体的接触面积，以提高吸能效果和感应灵敏度。

作为优选，所述安装脚设有第二驱动机构，所述内环可转动地连接于所述连接环，所述第二驱动机构用于将上段和下段之间的分合运动转换为内环的单向转动。当受到震动时内环能够单向转动，从而避免内环长期在一个部位受到冲击，从而能够有效避免内环变形，内环不变形则一旦连接环产生变形、内环还能够起到修复连接环的作用。从而有效克服了连接环容易产生变形的问题。

作为优选，所述第二驱动机构包括棘轮和驱动棘轮的棘爪，所述棘轮同所述内环同轴连接在一起；所述棘爪同所述下段连接在一起。结构简单实用。

作为优选，所述棘爪固接于驱动杆，所述棘爪通过所述驱动杆同所述下段相连接，所述驱动杆连接有驱动所述棘爪合拢到所述棘轮上的啮合弹簧。动作可靠性好。

作为优选，所述上段设有滑孔，所述驱动杆可二维滑动地连接在所述滑孔内。能够进一步方便地使棘爪同棘轮进行开合，单向转动时的可靠性好。

作为优选，所述驱动杆设有存孔，所述啮合弹簧的一端穿设在所述存孔内。能够提高可靠性和连接时的方便性。

作为优选，所述步进电机设有导线进出口和管头，所述管头设有球形头，所述导线进出口设有球形腔，所述管头通过所述球形头卡接在所述球形腔内同导线进出口铰接在一起，所述管头通过顶紧螺栓同所述导线进出口固接在一起。现有的步进电机使用过程中，会产生导线（引人电源和信号给电机的线）产生过渡弯折而损坏的现象。本发明中的步进电机的导线连接之前，转动顶紧螺栓而使得管头能够自由转动，然后穿入导线，导线需要换向时能够驱动管头一起转动到角度符合要求而避免产生导线过渡弯折现象，导线穿设并固定好后再反向转动顶紧螺栓将管头和导线进出口固定在一起。

作为优选，所述顶紧螺栓的中心线经过管头和导线进出口配合面的中心。顶紧螺栓对管头表面的损伤小。

作为优选，所述管头和导线进出口之间设有将管头支撑于所述导线进出口中的支撑环，所述管头和导线进出口之间为间隙配合。能够使得转动管头时轻松省力。

作为优选，所述支撑环固接于所述导线进出口。能够使得管头无论转动到那个角度时，支撑环都能够可靠地保证管头和导线进出口之间保持间隙配合。

本发明具有下述优点：能够实现铣边刀自动控制进刀深度；能避免摆铣机即刻痕机工作过程中产生本体产生的振动干涉其它设备，隔振效果好。

附图说明

图1为本发明实施例一的使用状态时的俯视示意图。

图2为铣边刀总成的放大示意图。

图3为实施例二的正视示意图。

图4为图3中的连接环的剖视放大示意图。

图5为图4的C处的局部放大示意图。

图6为图5的D处的局部放大示意图。

图7为图6的B处的局部放大示意图。

图8为本发明实施例三中的安装脚的局部放大示意图。

图9为本发明实施例四中的步进电机的示意图。

图中：铣床1、安装座2、立杆21、铣边刀总成3、安装座31、导向槽311、铣边刀32、刀刃321、沉孔322、连接槽323、进刀受力部324、压力传感器325、第一驱动机构33、螺纹套331、螺纹杆332、步进电机333、步进电机的导线34、导线进出口37、球形腔371、管头38、球形头381、球形头的自由端382、支撑环383、顶紧螺栓39、铜杆坯件5、铜杆坯件棱51、刻痕52、倒角53、第二驱动机构6、棘轮61、棘爪62、驱动杆63、存孔64、啮合弹簧65、橡胶环7、盲孔71、内腔体711、外腔体712、隔离板72、弹性盖73、主摩擦通道75、摩擦板76、摩擦杆77、轴向端面771、凹槽772、支摩擦通道78、安装脚9、下段91、安装座911、上段92、连接环921、内环922、连接销923、滑孔924、减震弹簧93。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

参见图1，一种连铸连轧生产线铣边机，包括铣床1、安装座2和刻痕机构。铣床1为现有的铣床。铣床1安装在安装座2上。

刻痕机构位于铣床1的进料侧。刻痕机构包括两组铣边刀总成3。两组铣边刀总成3沿铜杆坯件5的延伸方向即图中左右方向分布。每一组铣边刀总成3包括4个铣边刀总成3（图中只能够看到一组铣边刀总成中的两个铣边刀总成3）。

铣边刀总成3包括刀座31、铣边刀32和第一驱动机构33。刀座31滑动套设在连接在立杆21上。刀座31和立杆21之间通过螺丝锁紧。铣边刀32的一端设有刀刃321。铣边刀32同刀座31连接在一起。第一驱动机构33包括螺纹杆332和步进电机333。步进电机333同刀座31固定在一起。步进电机333的动力输出轴通过联轴器同螺纹杆332的一端同轴连接在一起。螺纹杆332的另一端同铣边刀32的另一端连接在一起。

同一组铣边刀总成3中的四把铣边刀32一一对应地同铜杆坯件5中的四条铜杆坯件棱51对齐。

参见图2，刀座31设有导向槽311。铣边刀32滑动连接于导向槽311中而同刀座31连接在一起。铣边刀32的另一端设有沉孔322。沉孔322的侧壁上设有连接槽323。连接槽323设有进刀受力部324。进刀受力部324设有压力传感器325。

第一驱动机构33还包括螺纹套331。螺纹套331卡接在连接槽323中。螺纹杆332的延伸方向同导向槽311的延伸方向相同。螺纹杆332螺纹连接于螺纹套331内。步进电机333设有导线进出口37。步进电机的导线34经导线进出口37引入。

参见图1、使用时，铜杆坯件5先通过刻痕机构在铜杆坯件5的四条铜杆坯件的棱51上刻出沿铜杆坯件周向延伸轴向分布的刻痕52。铜杆坯件5继续行进而经过铣床1，铣床1铣铜杆坯件5表面及将四条铜杆坯件棱51铣掉而形成倒角53。倒角53为圆形倒角。铣铜杆坯件棱51铣掉而形成倒角过程中铣屑在刻痕52部位断裂而掉落。

参见图2，铣边刀总成3的具体工作过程为：步进电机333和压力传感器325都同控制装置电连接在一起，步进电机333驱动铣边刀32向有即进刀时，当铣边刀32同铜杆坯件5（参见图1）接触时铣边刀32所受到的压力会被压力传感器325检测出而反馈给控制装置，当压力传感器325检测到的压力同设定值相等时（表示进刀深度符合要求了）控制装置使步进电机333停止也即停止进刀。刻痕完成后步进电机驱动铣边刀退到而不干涉铜杆坯件行进。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图3，安装座2设有4只安装脚9。安装脚9包括下段91和上段92。下段91的下端设有安装座911。下段91的上端可滑动地套设在上段92的下端上。下段81内设有支撑住上段92的减震弹簧93。上段92的上端设有连接环921。连接环921内穿设有内环922。内环922通过橡胶环7同连接环921连接在一起。内环922穿设有连接销923。连接销923同安装座2连接在一起。

参见图4，橡胶环7的内周面设有若干个沿橡胶环的周向分布的盲孔71(盲孔设置在橡胶环的外周面也是可以的)。盲孔71内设有隔离板72。隔离板72将盲孔71分割成两个腔体即内腔体711和外腔体712。盲孔71的开口端盖有弹性盖73。弹性盖73为朝向盲孔71内部拱起的碗形。

参见图5，隔离板72设有若干条主摩擦通道75。主摩擦通道75连通内腔体711和外腔体712。主摩擦通道75内设有摩擦板76。

参见图6，摩擦板76中穿设有若干可沿内腔体和外腔体的分布方向即图中上下方向滑动的摩擦杆77。摩擦杆77为圆柱形。摩擦杆77设有支摩擦通道78。支摩擦通道78连通摩擦板76上下方的空间（即连通内外腔体）。摩擦杆77的两个轴向端面771都为球面。

参见图7，摩擦杆77的两个轴向端面771上都设有若干凹槽772。凹槽772沿摩擦杆77周向分布。

参见图3，使用时，通过将安装座911固定在地面上而实现本发明的安装。

参见图4到图7，橡胶环的吸震过程为，在内腔体711和外腔体712内都装满液体（当然也可以在制作本发明时灌装液体），面板和水平固定板产生震动而挤压到橡胶环7而导致盲孔71变形时，使得液体在内腔体711和外腔体712之间来回流动、摩擦板76和摩擦杆77（参见图7）产生晃动，液体流动以及摩擦板和摩擦杆晃动过程中将震动能量转变为热能而消耗掉。如果震动较小而不足以促使盲孔变形时，此时只有液体的晃动，液体晃动时摩擦杆产生晃动而吸能。

实施例三，同实施例二的不同之处为：

参见图8，安装脚9还设有第二驱动机构6。内环922可转动地连接于橡胶环7中，橡胶环7同连接环921固接在一起。

第二驱动机构6包括棘轮61、驱动棘轮的棘爪62和驱动杆63。棘轮61同内环922同轴连接在一起。棘轮61同内环922为一体结构。棘爪62固接于驱动杆63的一端。上段92设有滑孔924。驱动杆63的另一端可二维滑动穿设在滑孔924中。驱动杆63的下端沿连接环921的径向可滑动地钩接于下段91（参见图3）而同下段连接在一起。驱动杆63设有存孔64。存孔64有两个。存孔64中穿设有啮合弹簧65。啮合弹簧65为拉簧。啮合弹簧65的一端同驱动杆63连接在一起，另一端同上段92连接在一起。啮合弹簧65处于自由状态时，在啮合弹簧65弹簧的作用下棘爪62能够啮合于棘轮61。

使用时，当受到震动而导致安装脚9产生收缩运动时，驱动杆63朝向连接环921平移（即图8中的上方移动）、此时棘爪62能够驱动棘轮61顺时针转动，棘轮61驱动内圈5顺时针转动，当安装脚伸长时驱动杆63向下移动，此时棘爪62不能够驱动棘轮61转动且当棘爪62触碰到棘轮61上的齿时、驱动杆63远离棘轮61使得驱动杆63能够复位、当棘爪62不触碰到棘轮61上的齿时在啮合弹簧65的作用下棘爪62右移而复位。从而使得每一个震动周期时，内环922所受到的冲击部位是不同的，且内环922沿周向连续地变换位置而承受冲击、从而不容易产生变形而变成椭圆。

实施例四，同实施例三的不同之处为：

参见图9，导线进出口37中连接有管头38。管头38通过顶紧螺栓39同导线进出口37固接在一起。

具体为：管头38的内端设有球形头381。导线进出口37内壁上设有球形腔371。管头38通过球形头381卡接在球形腔371内而同导线进出口37铰接在一起，也即管头38同导线进出口37为球面配合进行铰接。球形头381和球形腔371之间为间隙配合。球形头381和球形腔371之间通过支撑环383连接在一起。支撑环383固接于导线进出口37。球形头的自由端382全部容置在球形腔371内（也即在管头所能够转动的范围内，球形头的自由端382都位于球形腔371内）。

顶紧螺栓39的中心线经过管头和导线进出口配合面的中心也即球形头381表面所在的球面的球心。

步进电机333接线时，松开顶紧螺栓39到管头38能够自由转动，将步进电机的导线34的一端经管头38和导线进出口37引人而同步进电机333连接在一起、导线的另一端同电源连接在一起。导线调整到走向符合要求后转动顶紧螺栓39而将管头38和导线进出口37固接在一起。

Claims (9)

1.一种连铸连轧生产线铣边机，包括铣床和安装座，所述铣床的进料侧设有刻痕机构，所述刻痕机构包括至少四个一一对应地在铜杆坯件的四条棱上刻出刻痕的铣边刀总成，所述铣边刀总成包括铣边刀和驱动铣边刀的第一驱动机构，所述铣边刀的一端设有刀刃，其特征在于，所述铣边刀总成还包括刀座，所述铣边刀的另一端设有沉孔，所述存孔的侧壁上设有连接槽，所述驱动机构包括螺纹杆、驱动螺纹杆转动的步进电机和连接于螺纹杆的螺纹套，所述螺纹套卡接在所述连接槽内，所述连接槽设有进刀受力部，所述进刀受力部设有压力传感器，所述步进电机和铣边掉都连接于所述刀座。

2.根据权利要求1所述的连铸连轧生产线铣边机，其特征在于，所述刻痕机构和铣床都安装于所述安装座，所述安装座设有安装脚，所述安装脚包括上段和上端套设在上段下端的下段，下段的下端设有安装座，下段内设有支撑所述上段的减震弹簧，所述上段的上端设有连接环，所述连接环内穿设有内环，所述内环通过橡胶环同所述连接环连接在一起，所述内环穿设有连接于所述安装座的连接销。

3.根据权利要求2所述的连铸连轧生产线铣边机，其特征在于，所述橡胶环设有若干个沿橡胶环周向分布的盲孔，所述盲孔设置于所述橡胶环的内周面或外周面，所述盲孔中设有隔离板，所述隔离板将所述盲孔分割成沿橡胶环的径向分布的两个腔体，所述隔离板设有连通所述两个腔体的主摩擦通道，所述主摩擦通道内设有摩擦板，所述摩擦板穿设有可沿橡胶环径向滑动的摩擦杆，所述摩擦杆设有支摩擦通道，所述盲孔的开口端盖有朝向盲孔内部拱起的弹性盖。

4.根据权利要求3所述的连铸连轧生产线铣边机，其特征在于，所述摩擦杆的两端都伸出所述摩擦板，所述摩擦杆的两个端面都为球面。

5.根据权利要求4所述的连铸连轧生产线铣边机，其特征在于，所述摩擦杆为圆柱形，所述摩擦杆的两个端面上都设有若干沿摩擦杆周向分布的凹槽。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的连铸连轧生产线铣边机，其特征在于，所述安装脚设有第二驱动机构，所述内环可转动地连接于所述连接环，所述第二驱动机构用于将上段和下段之间的分合运动转换为内环的单向转动。

7.根据权利要求6所述的连铸连轧生产线铣边机，其特征在于，所述第二驱动机构包括棘轮和驱动棘轮的棘爪，所述棘轮同所述内环同轴连接在一起；所述棘爪同所述下段连接在一起。

8.根据权利要求7所述的连铸连轧生产线铣边机，其特征在于，所述棘爪固接于驱动杆，所述棘爪通过所述驱动杆同所述下段相连接，所述驱动杆连接有驱动所述棘爪合拢到所述棘轮上的啮合弹簧。

9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的连铸连轧生产线铣边机，其特征在于，所述步进电机设有导线进出口和管头，所述管头设有球形头，所述导线进出口设有球形腔，所述管头通过所述球形头卡接在所述球形腔内同导线进出口铰接在一起，所述管头通过顶紧螺栓同所述导线进出口固接在一起。