CN105945078B - 自动打头机的自动开关门机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动打头机的自动开关门机构，包括液压缸且其活塞杆连接有滑动推拉块，滑动推拉块远离活塞杆的一端沿其轴向可滑动地连接有推拉件，滑动推拉块的中部设置有滑动通槽，推拉件的一端固定连接有与对应的滑动通槽配合的滑动件，滑动推拉块的上方设置有可转动的锁件，锁件抵靠于滑动推拉块的侧壁，滑动推拉块的侧壁设置有斜直面，滑动推拉块对应斜直面的部分于水平方向的宽度沿靠近活塞杆的方向逐渐减小，推拉件靠近活塞杆的一端沿活塞杆轴向伸出的方向超过锁件时，锁件抵住推拉件靠近活塞杆的一端。使用其替换其中现有的其中一个液压机构，以达到减少同吨位的装机容量和设备重量的目的，并便于自动控制和进行精确定位。

Description

自动打头机的自动开关门机构

技术领域

本发明涉及自动打头机技术领域，具体而言，涉及一种自动打头机的自动开关门机构。

背景技术

热穿小无缝钢管生产的毛管一般都要通过打头机进行打头，将毛管的一端挤压成型为封闭的圆柱实体，该过程是后续拉拔钢管工艺的前提，打头机从传统的机械式到液压式，现结合计算机控制实现液压全自动。现有的打头机主要通过水平设置的两个相对运动的油缸带动模件对钢管的端部进行挤压后，再通过上方设置的油缸进行挤压而成型。但现有的打头机水平设置的两个相对运动的油缸通过程序控制其同时运动，组成水平开关门机构的两个液压缸必须一样大，且由于挤压钢管所需挤压力比较大，因此两个液压缸的体积都比较大，使得设备的装机容量和设备重量都比较大，并且该机构的起始点难调，容易发生故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动打头机的自动开关门机构，使用其替换其中现有的其中一个液压机构，以达到减少同吨位的装机容量和设备重量的目的，并便于自动控制和进行精确定位。

本发明是这样实现的：

一种自动打头机的自动开关门机构，包括液压缸，液压缸的活塞杆连接有滑动推拉块，滑动推拉块远离活塞杆的一端连接有推拉件，滑动推拉块沿活塞杆的轴向可滑动地连接于推拉件，滑动推拉块的中部设置有滑动通槽，推拉件的一端固定连接有与对应的滑动通槽配合的滑动件，滑动推拉块的上方设置有可转动的锁件，锁件抵靠于滑动推拉块的侧壁，滑动推拉块的侧壁设置有相对于活塞杆的轴线倾斜的斜直面，滑动推拉块对应斜直面的部分于水平方向的宽度沿靠近活塞杆的方向逐渐减小，推拉件靠近活塞杆的一端沿活塞杆轴向伸出的方向超过锁件时，锁件抵住推拉件靠近活塞杆的一端。

进一步地，本发明的较佳实施例中，上述推拉件靠近滑动推拉块的一端设置有与滑动推拉块滑动配合的开口槽，滑动件设置于滑动通槽内，且滑动件的两端均固定连接于推拉件，开口槽的长度大于滑动通槽的长度。

进一步地，本发明的较佳实施例中，上述滑动推拉块设置有与活塞杆的轴向平行的第一平行面，第一平行面连接于斜直面靠近液压缸的一端，对应滑动推拉块的锁件滑动至第一平行面处时，锁件抵住对应的推拉件靠近液压缸的一端。

进一步地，本发明的较佳实施例中，上述锁件抵靠于对应的斜直面时，锁件的底端相对于竖直方向向滑动推拉块的外侧倾斜，锁件抵靠于对应的第一平行面时，锁件摆动至竖直。

进一步地，本发明的较佳实施例中，上述滑动件为圆柱形的销轴，滑动推拉块对应滑动通槽两端的内壁均为与销轴匹配的圆弧凹面。

进一步地，本发明的较佳实施例中，上述滑动推拉块的上方均设置有两个锁件，滑动推拉块的侧壁设置与两个锁件对应的两个斜直面。

进一步地，本发明的较佳实施例中，上述推拉件为圆柱形，滑动推拉块上方的两个锁件相对于推拉件的轴线方向对称设置。

进一步地，本发明的较佳实施例中，上述推拉件远离滑动推拉块的一端设置有挤压模具。

进一步地，本发明的较佳实施例中，上述挤压模具远离推拉件的一面的中部设置有两个平行的凹槽。

进一步地，本发明的较佳实施例中，上述活塞杆与滑动推拉块螺纹连接，且活塞杆与滑动推拉块的连接处通过螺母锁紧。

本发明实现的有益效果：通过将液压缸的活塞杆与滑动推拉块连接，滑动推拉块远离活塞杆的一端再连接推拉件，从而滑动推拉块可以在活塞杆的作用下往复运动，滑动推拉块沿活塞杆的轴向可滑动地连接于推拉件，从而滑动推拉块可以在推拉件上滑动。滑动推拉块的中部设置有滑动通槽，推拉件的一端固定连接有与对应的滑动通槽配合的滑动件，从而滑动件的滑动可以带动推拉件的移动，活塞杆作用滑动推拉块并使滑动推拉块运动时，滑动推拉块相对推拉件滑动，使得滑动推拉块能够相对滑动件运动，当滑动通槽靠近活塞杆的一端与滑动件位置对应时，活塞杆继续伸长可以使得滑动推拉块可以作用于滑动件，从而滑动件带动推拉件进行运动。反之，活塞杆收缩时，先滑动推拉块往回运动直至滑动件位于滑动通槽远离活塞杆的一端时，开始拉动推拉件回到原位。滑动推拉块的上方均设置有可转动的锁件，锁件抵靠于滑动推拉块的侧壁，滑动推拉块的侧壁设置有斜直面，滑动推拉块对应斜直面的部分于水平方向的宽度沿靠近活塞杆的方向逐渐减小，从而滑动推拉块在活塞杆伸出时，锁件在滑动推拉块的侧壁运动，当滑动推拉块推动推拉件运动时，锁件在重力的作用下其角度发生变化，当推拉件运动到指定位置时，锁件滑动到斜直面靠近活塞杆的一端抵住推拉件，使得推拉件不能往回运动。再通过将滑动推拉块往回拉使得锁件的角度增大滑动件到达滑动通槽靠近活塞杆的一端时，锁件完全打开，可以对推拉件进行拉动。从而将该自动开关门机构替换现有的进行水平挤压的两个相对的液压机构中的一个，使得推拉件运动到特定挤压位置时，锁件对推拉件进行锁住，从而另外一个现有的液压机构可以对需要打头的无缝钢管的端部进行挤压，此时，锁件可以提供一个反作用力作用于推拉件，推拉件再作用于无缝钢管，因此，减小了对本发明中的液压缸的作用力。从而使得该液压缸的体积可以远远小于现有的另外一个液压机构。从而通过从而将该自动开关门机构替换现有的进行水平挤压的两个相对的液压机构中的一个使得对无缝钢管打头的水平挤压操作更加便于自动控制，同时同吨位设备装机容量能够减少1/3，设备重量减少1/5，且不易出现故障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有的自动打头机的结构示意图；

图2为本发明的实施例提供的自动打头机的自动开关门机构的结构示意图；

图3为本发明的实施例提供的自动打头机的自动开关门机构的俯视图；

图4为本发明的实施例提供的自动打头机的自动开关门机构的锁件未锁住推拉件的结构示意图；

图5为本发明的实施例提供的自动打头机的自动开关门机构的锁件锁住推拉件的结构示意图。

附图标记汇总：自动打头机的自动开关门机构100；液压缸110；活塞杆111；螺母112；滑动推拉块120；滑动通槽121；斜直面122；第一平行面123；第二平行面124；推拉件130；开口槽131；燕尾槽132；滑动件140；锁件150；挤压模具160；凹槽161；凸起162；现有自动打头机200；左液压缸210；右液压缸220；上液压缸230。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见附图1，现有自动打头机200主要包括左液压缸210和右液压缸220以及上液压缸230，进行操作时，先将无缝钢管的毛管的一端传输到左液压缸210与右液压缸220之间，左液压缸210与右液压缸220同时对毛管的一端进行挤压后，再通过上液压缸230进行挤压，使得无缝钢管的毛管的一端形成圆柱状的实心结构。但由于左液压缸210与右液压缸220需要同时运动，其进行挤压的力比较大，从而使得左液压缸210与右液压缸220的体积以及吨位都比较大，能耗比较高，起始点难调，容易发生故障。

参见附图2，本发明的实施例提供的一种自动打头机的自动开关门机构100，该自动开关门结构又叫做“鬼关门”机构，在本发明中使用该自动打头机的自动开关门机构100对左液压缸210或右液压缸220中的一个。其主要包括液压缸110，本实施例中，液压缸110为单活塞杆液压缸，其只有一端有活塞杆111。当然，其他实施例中，也可以为伸缩式的多级液压缸。

参见附图2，附图3，液压缸110的活塞杆111连接有滑动推拉块120，具体地，本实施例中，滑动推拉块120的形状为板状，滑动推拉块120连接于活塞杆111，且活塞杆111连接于滑动推拉块120一端的中间位置，以达到最好的受力效果。其具体的连接方式为螺纹连接，滑动推拉块120的一端开设有螺纹连接孔，活塞杆111与滑动推拉块120连接的一端设置有与上述螺纹连接孔配合的外螺纹，从而将活塞杆111与滑动推拉块120进行螺纹连接，可以使得其连接比较方便稳定，也便于拆卸。进一步地，活塞杆111与滑动推拉块120的连接处通过螺母112锁紧，进一步加强了二者之间连接的紧密性。当然，其他实施例中，也可以通过焊接等其他方式将活塞杆111与滑动推拉块120连接在一起。

滑动推拉块120水平设置，其沿活塞杆111的轴向方向的侧面由第一平行面123、第二平行面124以及设置在第一平行面123与第二平行面124之间的且相对活塞杆111的轴向倾斜的斜直面122，参见附图2，第一平行面123位于靠近液压缸110的一端，且第一平行面123、第二平行面124以及斜直面122均为竖直设置的侧面。当然，其他实施例中，第一平行面123、第二平行面124以及斜直面122也可相对于竖直方向略微倾斜。滑动推拉块120的两侧均设置有第一平行面123、第二平行面124以及斜直面122且两侧的侧壁相对于活塞杆111的轴向方向对称设置。滑动推拉块120对应斜直面122的部分于水平方向的宽度沿靠近活塞杆111的方向逐渐减小，即越靠近活塞杆111，活塞杆111的中线轴线到斜直面122的垂直距离越小。

滑动推拉块120远离活塞杆111的一端连接有推拉件130，推拉件130滑动连接于自动打头机的机架上，使得推拉件130可以外力的作用下在机架上滑动。滑动推拉块120沿活塞杆111的轴向可滑动地连接于推拉件130，且滑动推拉块120的中部设置有滑动通槽121，推拉件130的一端固定连接有与对应的滑动通槽121配合的滑动件140。从而滑动件140位于滑动通槽121内，滑动推拉块120相对推拉件130滑动时，滑动件140在滑动通槽121内的位置发生变化，当滑动件140位于滑动通槽121的两端时，滑动推拉块120对应滑动通槽121的内壁可以作用于滑动件140，滑动件140再作用于推拉件130运动。参见附图4，本实施例中，推拉件130为圆柱形，当然其他实施例中，推拉件130也可以为长方体等其他形状，并且不以此实施例为限。

进一步地，参见附图2，本实施例中，推拉件130靠近滑动推拉块120的一端设置有与滑动推拉块120滑动配合的开口槽131，开口槽131水平设置，从而滑动推拉块120可以在开口槽131内滑动，滑动件140的两端均固定连接于推拉件130，从而在滑动推拉块120在开口槽131内滑动时，滑动件140在滑动通槽121内的位置也相应发生变化，开口槽131的长度大于滑动通槽121的长度，从而能够，满足滑动推拉块120可以滑动至使滑动件140位于滑动通槽121靠近活塞杆111的一端。

因此，当液压缸110的活塞杆111伸出时，推动滑动推拉块运动，从而滑动件140逐渐靠近滑动通槽121靠近活塞杆111的一端直至与其内壁接触，活塞杆111继续伸出从而使得滑动推拉块120推动滑动件140运动，进而带动推拉件130运动。反之，当活塞杆111驱动推拉件130运行到设定位置时，活塞杆111开始收缩，活塞杆111拉动滑动推拉块120往回运动，滑动件140逐渐靠近滑动通槽121远离活塞杆111的一端直至抵接与对应的内壁，滑动推拉块120的内壁继续作用于滑动件140，滑动件140再作用于推拉件130，使得推拉件130返回原来的起始位置。

进一步地，本实施例中，滑动件140为圆柱形的销轴，滑动件140的滑动推拉块120对应滑动通槽121两端的内壁均为与销轴匹配的圆弧凹面。上述的结构设置，使得滑动件140与滑动通槽121之间能够更好地进行配合滑动，同时，也使得滑动推拉块120能够更好地作用于滑动件140，进而更有效地带动推拉件130运动。

滑动推拉块120的上方设置有可转动的锁件150，锁件150的顶端转动连接于自动打头机的机架上，且锁件150的侧壁抵靠于滑动推拉块120的侧壁，并且锁件150是在自身的重力作用下转动抵接在滑动推拉块120的侧壁上的。滑动推拉块120在活塞杆111的作用下进行运动时，锁件150在滑动推拉块120的侧壁上滑动，且由于斜直面122到活塞杆111的轴线的垂直距离的变化，使得锁件150的角度在自身重力的作用下也不断抵接在滑动推拉块120的斜直面而不断发生变化。

参见附图4，附图5，当液压缸110的活塞杆111伸出时，推动滑动推拉块运动，从而滑动件140逐渐靠近滑动通槽121靠近活塞杆111的一端直至与其内壁接触，活塞杆111继续伸出从而使得滑动推拉块120推动滑动件140运动，进而带动推拉件130运动，此时锁件150开始与滑动推拉块120的斜直面122接触，并随着推拉件130的不断前进，锁件150与竖直方向的角度逐渐减小，当推拉件130靠近活塞杆111的一端刚好运动超过锁件150的位置后，锁件150与竖直方向的角度进一步减小，锁件150远离液压缸110的一端抵住推拉件130的端部，从而完成对推拉件130的锁定，使得推拉件130在此时不能够马上往回运动。当活塞杆111开始收缩，活塞杆111必须先将滑动推拉块120拉动至滑动件140抵接在滑动推拉块120对应滑动通槽121远离活塞杆111的一端对应的内壁处，该过程中，锁件150在斜直面122的作用下，其相对于竖直方向的角度逐渐增大，从而完成了对推拉件130的解锁，从而此时滑动推拉块120才能够作用于滑动件140拉动推拉件130返回原来的起始位置。

进一步地，参见附图5，本实施例中，锁件150滑动至第一平行面123处时，锁件150刚好能够抵住对应的推拉件130靠近液压缸110的一端。锁件150抵靠于对应的斜直面122时，锁件150的底端沿竖直方向向外侧倾斜，锁件150抵靠于对应的第一平行面123时，锁件150摆动至竖直。锁件150远离活塞杆111的一端设置有凸起的结构使得，锁件150在斜直面122上运动一端距离后，其凸起的结构能够抵住推拉件130，很好地实现锁住推拉件130的作用。锁件150的上端通过螺栓等进行加固，使得其具有很好的刚性，不容易被损坏。锁件150的材质为钢制材料，例如不锈钢等，因此，其能够满足锁件150的刚性要求。

进一步地，参见附图4，本实施例中，滑动推拉块120的上方均设置有两个锁件150，从而两个锁件150能够更好地对推拉件130进行锁定，也能够使得二者能够均匀的受力，增加强度，更加不容易被破坏，滑动推拉块120上方的两个锁件150相对于推拉件130的轴线方向对称设置，从而两个锁件150均能够同时完成对推拉件130的锁住操作。

进一步地，参见附图2，附图3，本实施例中，推拉件130远离滑动推拉块120的一端设置有挤压模具160。挤压模具160的作用是将无缝钢管的一端的头部，挤压成特定的形状，以便上部的液压缸装置对其进行挤压，完成对无缝钢管的打头操作。推拉件130远离滑动推拉块120的一端设置有燕尾槽132，挤压模具160安装在燕尾槽132中进行固定，具体固定方式通过螺栓等方式进行固定，从而使得挤压模具160能够比较稳定的与推拉件130结合在一起，以更好地对无缝钢管的端部进行作用。

进一步地，参见附图2，本实施例中，挤压模具160远离推拉件的一面的中部设置有两个平行的凹槽161，两个平行的凹槽161之间形成凸起162，凸起162与两个凹槽161之间为弧面连接。上述的结构设置，能够使得相对设置的两个挤压模具160在对应的液压缸110的作用下能够相互将无缝钢管的端部的侧壁相对的两端挤压成“W”形，即中部向内凹陷，从而在自动打头机的上部的液压缸装置的模具的挤压下，无缝钢管的端部能够形成一段实体的圆柱状结构。

当然，本实施例中，液压缸110通过程序进行控制。在实际生产的过程中，可以根据实际需要对上述的结构的尺寸以及推拉件130运行的位置进行设计以及调整。通过上述的“鬼门关”机构来替代现有的左液压缸210或右液压缸220中的一个来带动挤压模具进行水平方向挤压，其更便于自动打头机的自动控制，且同吨位设备装机容量减少1/3，设备重量减少1/5。

该“鬼门关”机构的运动原理：活塞杆111作用滑动推拉块120并使滑动推拉块120运动时，滑动推拉块120相对推拉件130滑动，使得滑动推拉块120能够相对滑动件140运动，当滑动通槽121靠近活塞杆111的一端与滑动件140的位置对应时，活塞杆111继续伸长可以使得滑动推拉块120可以作用于滑动件140，从而滑动件140带动推拉件130进行运动。反之，活塞杆111收缩时，先滑动推拉块120往回运动直至滑动件140位于滑动通槽121远离活塞杆111的一端时，开始拉动推拉件130回到原位。滑动推拉块120在活塞杆111伸出时，锁件150在滑动推拉块120的侧壁运动，当滑动推拉块120推动推拉件130运动时，锁件150在重力的作用下其角度发生变化，当推拉件130运动到指定位置时，锁件150滑动到斜直面靠近活塞杆111的一端抵住推拉件130，使得推拉件130不能往回运动。再通过将滑动推拉块120往回拉使得锁件150的角度增大滑动件140到达滑动通槽121靠近活塞杆111的一端时，锁件150完全打开，可以对推拉件130进行拉动。

综上所述，通过将上述该自动开关门机构替换现有的进行水平挤压的左液压缸210或右液压缸220，使得推拉件运动到特定挤压位置时，锁件对推拉件进行锁住，从而另外一个现有的液压机构可以对需要打头的无缝钢管的端部进行挤压，此时，锁件150可以提供一个反作用力作用于推拉件130，推拉件130再作用于无缝钢管，因此，减小了对本发明中的液压缸110的作用力。从而使得该液压缸110的体积可以远远小于现有的另外一个液压机构即左液压缸210或右液压缸220。从而通过从而将该自动开关门机构替换现有的进行水平挤压的两个相对的液压机构中的一个使得对无缝钢管打头的水平挤压操作更加便于自动控制，同时同吨位设备装机容量能够减少1/3，设备重量减少1/5，且不易出现故障。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和表示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种自动打头机的自动开关门机构，其特征在于，包括液压缸，所述液压缸的活塞杆连接有滑动推拉块，所述滑动推拉块远离所述活塞杆的一端连接有推拉件，所述滑动推拉块沿所述活塞杆的轴向可滑动地连接于所述推拉件，所述滑动推拉块的中部设置有滑动通槽，所述推拉件的一端固定连接有与对应的所述滑动通槽配合的滑动件，所述滑动推拉块的上方设置有可转动的锁件，所述锁件抵靠于所述滑动推拉块的侧壁，所述滑动推拉块的所述侧壁设置有相对于所述活塞杆的轴线倾斜的斜直面，所述滑动推拉块对应所述斜直面的部分于水平方向的宽度沿靠近所述活塞杆的方向逐渐减小，所述推拉件靠近所述活塞杆的一端沿所述活塞杆轴向伸出的方向超过所述锁件时，所述锁件抵住所述推拉件靠近所述活塞杆的一端。

2.根据权利要求1所述的自动开关门机构，其特征在于，所述推拉件靠近所述滑动推拉块的一端设置有与所述滑动推拉块滑动配合的开口槽，所述滑动件设置于所述滑动通槽内，且所述滑动件的两端均固定连接于所述推拉件，所述开口槽的长度大于所述滑动通槽的长度。

3.根据权利要求2所述的自动开关门机构，其特征在于，所述滑动推拉块设置有与所述活塞杆的轴向平行的第一平行面，所述第一平行面连接于所述斜直面靠近所述液压缸的一端，对应所述滑动推拉块的所述锁件滑动至所述第一平行面处时，所述锁件抵住对应的所述推拉件靠近所述液压缸的一端。

4.根据权利要求3所述的自动开关门机构，其特征在于，所述锁件抵靠于对应的所述斜直面时，所述锁件的底端相对于竖直方向向所述滑动推拉块的外侧倾斜，所述锁件抵靠于对应的所述第一平行面时，所述锁件摆动至竖直。

5.根据权利要求1所述的自动开关门机构，其特征在于，所述滑动件为圆柱形的销轴，所述滑动推拉块对应所述滑动通槽两端的内壁均为与所述销轴匹配的圆弧凹面。

6.根据权利要求1所述的自动开关门机构，其特征在于，所述滑动推拉块的上方均设置有两个所述锁件，所述滑动推拉块的侧壁设置与两个所述锁件对应的两个所述斜直面。

7.根据权利要求6所述的自动开关门机构，其特征在于，所述推拉件为圆柱形，所述滑动推拉块上方的两个所述锁件相对于所述推拉件的轴线方向对称设置。

8.根据权利要求1所述的自动开关门机构，其特征在于，所述推拉件远离所述滑动推拉块的一端设置有挤压模具。

9.根据权利要求8所述的自动开关门机构，其特征在于，所述挤压模具远离所述推拉件的一面的中部设置有两个平行的凹槽。

10.根据权利要求1所述的自动开关门机构，其特征在于，所述活塞杆与所述滑动推拉块螺纹连接，且所述活塞杆与所述滑动推拉块的连接处通过螺母锁紧。