CN108856369A - 一种管材拉直装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管材拉直装置，涉及管材生产设备技术领域，包括带有导引槽的拉伸座、分别设置在所述拉伸座两端上的两个拉伸头，所述拉伸头包括相对设置的固定拉伸头和移动拉伸头，所述移动拉伸头能相对所述固定拉伸头作靠近或远离运动；所述拉伸头均包括夹持头，所述夹持头上设有安装槽，所述安装槽内设有充气部件，所述充气部件至少与所述管材的内表面或外表面抵接。本发明不仅不会对管材表面产生任何不好的影响，还能精确控制管材的拉直长度，在保证拉直质量的前提下快速大批量生产。

Description

一种管材拉直装置

技术领域

本发明涉及管材生产设备技术领域，尤其涉及一种管材拉直装置。

背景技术

管材在生产加工过程中往往会产生不同程度的扭曲，导致弯曲，因此拉直机是铝型材加工中使用频率很高的一种机器。在现有的拉直机中，在夹持管材时，常常会使管材被夹持的部位产生变形，后续拉直后需把变形的部位锯切掉，浪费材料。

发明内容

本发明针对现有技术的不足提供一种管材拉直装置，不仅不会对管材表面产生任何不好的影响，还能精确控制管材的拉直长度，在保证拉直质量的前提下快速大批量生产。

本发明提供了一种管材拉直装置，包括带有导引槽的拉伸座、分别设置在所述拉伸座两端上的两个拉伸头，所述拉伸头包括相对设置的固定拉伸头和移动拉伸头，所述移动拉伸头能相对所述固定拉伸头作靠近或远离运动。所述拉伸头均包括夹持头，所述夹持头上设有安装槽，所述安装槽内设有充气部件，所述充气部件至少与所述管材的内表面或外表面抵接。

进一步，所述充气部件包括设置在所述安装槽内侧壁上的第一充气部，所述第一充气部与所述安装槽的中心之间留有预设空腔；所述安装槽侧壁上至少设有两个分别与所述第一充气部连通的第一进气孔和第一出气孔。

进一步，所述充气部件还包括设置在所述安装槽内底壁中部的第二充气部，所述第二充气部与所述安装槽的槽壁之间留有预留空腔；所述安装槽底壁上至少设有两个分别与所述第二充气部连通的第二进气孔和第二出气孔。

进一步，所述第一进气孔和所述第二进气孔分别与充气系统连通。

进一步，所述充气部件采用橡胶材料制成，其外表面均设有防滑纹。

进一步，所述固定拉伸头包括与所述拉伸座固定连接的第一固定支架，所述夹持头与所述第一固定支架可拆卸连接。

进一步，所述移动拉伸头包括与所述拉伸座固定连接的第二固定支架、与所述拉伸座活动连接的移动座、设置在所述第二固定支架与所述移动座之间的伸缩机构，所述夹持头设置在所述移动座上；所述夹持头、所述移动座、所述伸缩机构、所述第二固定支架四者依次前后连接。进一步，所述伸缩机构包括驱动机构、活动套接的套管部和支杆部，所述支杆部的一端插入所述套管部内，另一端与所述连接座侧面固定连接；所述驱动机构驱动所述支杆部相对所述套管部伸长或缩短。

进一步，所述伸缩机构还包括用于测量其伸长量或者缩短量的距离测量装置。

进一步，所述距离测量装置包括分别与所述控制器电连接的容栅传感器和显示器、设置在所述支杆部的外部表面并沿其轴心方向布置的刻度尺。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明的夹持头通过与管材内表面和外表面挤压，使充气部件对管材产生横向的作用力，形成夹持力，采用该种方式夹持管材，不会对管材的外表面产生任何不良影响，保证了管材的表面质量，尤其是被夹持头夹持的部位的表面质量，避免了后续需要切除部分管材，造成浪费材料的现象发生。

2.本发明还设有距离测量装置，能精确控制每一根管材被拉伸的长度，方便大批量拉直同一规格的管材，节省时间，提供工作效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明的夹持头的纵向侧面剖视结构示意图。

1—拉伸座；2—固定拉伸头；21—第一固定支架；3—移动拉伸头；31—第二固定支架；32—移动座；33—伸缩机构；331—套管部；332—支杆部；4—夹持头；5—第一充气部；6—第二充气部；7—刻度尺。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，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组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1-2所示，一种管材拉直装置，包括带有导引槽的拉伸座1、分别设置在所述拉伸座1两端上的两个拉伸头，所述拉伸头包括相对设置的固定拉伸头2和移动拉伸头3，所述移动拉伸头3能沿着所述导引槽的长度方向相对所述固定拉伸头2作靠近或者远离运动。所述拉伸头均包括夹持头4，即所述固定拉伸头2和所述移动拉伸头3上分别设有所述夹持头4。所述夹持头4呈圆柱状，其一端设有与所述拉伸头连接的连接部、另一端设有沿其轴心方向布置的安装槽，所述安装槽设置为圆柱形，其直径要比管材的直径大，方便管材插入其中。所述安装槽内设有充气部件，所述充气部件至少与管材的内表面或外表面抵接。通过所述充气部件充气后对管材产生一个向内或者向外的横向作用力，使管材被固定在所述安装槽内，完成夹持动作。

作为本发明一实施例，所述充气部件包括设置在所述安装槽内侧壁上的第一充气部5，所述第一充气部5与所述安装槽的中心之间留有供管材安置的预设空腔。所述第一充气部5沿着所述安装槽的内侧壁设置，填充气体时，所述第一充气部5沿着内侧壁向着所述安装槽的中部扩张，对设置在所述安装槽中部的管材的周壁形成多个向内的挤压力，所有所述挤压力共同形成夹持管材的第一夹持力。所述第一充气部5内填充的气体越多对管材的各个挤压力越大，即夹持管材的夹持力也越大。所述第一充气部5可设置为整体的一个，或者设置为若干个。当所述第一充气部5为整体的一个时，所述第一充气部5沿着所述安装槽的内侧壁设置，并与所述内侧壁之间形成环状的封闭空间。当所述第一充气部5设置为若干个时，若干个所述第一充气部5间隔均匀地环绕在所述安装槽的内侧壁上。所述安装槽的侧壁上至少设有两个分别与所述第一充气部5连通的第一进气孔和第一出气孔。即，若所述第一充气部5设置为整体的一个时，所述安装槽的侧壁上设有两个与所述第一充气部5连通的第一进气孔和第一出气孔。若所述第一充气部5设置为若干个时，所述安装槽的侧壁上对应每一个所述第一充气部5均设有至少一个所述第一进气孔和至少一个所述第一出气孔。

作为本发明另一实施例，所述充气部件还包括设置在所述安装槽底壁中部并向所述安装槽的槽口延伸的第二充气部6，所述第二充气部6在不充气或者部分充气的状态下，其直径比管材内径小，所述第二充气部6的一部分凸出所述安装槽外。管材一端插入所述安装槽内并套设在所述第二充气部6上。所述第二充气部6与所述第一充气部5之间留有预留空腔，方便管材顺利套设在所述第二充气部6上。所述第二充气部6在填充足够气体的状态下与管材的内表面抵接并产生方向向外的外作用力，以形成夹持管材的第二夹持力。所述安装槽底壁中部上至少设有两个分别与所述第二充气部6连通的第二进气孔和第二出气孔。作为本发明优选实施例，所述第一充气部5在填充足够气体的状态下与管材的外表面抵接并产生方向向内的内作用力，所述第二充气部6在填充足够气体的状态下与管材的内表面抵接并产生方向向外的外作用力，所述内作用力和所述外作用力共同形成夹持管材的第三夹持力。所述第一充气部5和所述第二充气部6内填充的气体越多对管材的作用力越大，即夹持管材的夹持力也越大。

所述拉直装置还包括控制器、与所述控制器电连接的充气系统，所述充气系统至少设置为一个。与同一个所述安装槽连通的所有所述第一进气孔和所述第二进气孔分别通过独立的管道与所述充气系统连通，即所述第一充气部5与所述第二充气部6分别与所述充气系统连通。所述控制器控制所述充气系统对所述第一充气部5和所述第二充气部6进行充气。本实施例优选设有两个所述充气系统，两个所述充气系统分别设置在所述固定拉伸头2和所述移动拉伸头3上，并分别与各自的所述第一进气孔、所述第二进气孔连通。在所述充气系统与所述第一充气部5或者所述第二充气部6连通的所述管道上均设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器电连接。所述电磁阀由所述控制器控制充气时打开，不充气或放气时均为闭合状态。所述第一出气孔和所述第二出气孔上分别设有与所述控制器电连接的阀门，或者在与所述第一出气孔或者所述第二出气孔连通的气管上设有与所述控制器电连接的阀门。需要时，所述控制器控制所述阀门打开，即可放出所述第一充气部5或者第二充气部6内的气体。充气时，在所有所述阀门均关闭的状态下，所述充气系统在所述控制器的控制下对所述管道供气时，所述电磁阀在所述控制器的控制下打开阀门，使气体得以进入所述第一充气部5或第二充气部6。当通过与所述电磁阀电连接的控制器控制所述电磁阀的打开或关闭。所述充气系统还包括气体回收装置和加压装置(图中未画出)，通过所述气体回收装置分别回收所述第一充气部5和所述第二充气部6内的气体，需要时，通过所述加压装置将回收的气体再次加压后充进所述第一充气部5和所述第二充气部6内，实现气体的循环利用。

所述充气部件采用弹性橡胶材料制成，所述充气部件与所述安装槽的内侧壁或者底壁固定连接。在一实施例中，所述充气部件与所述安装槽槽壁之间通过粘胶固定连接。即所述第一充气部5件为环形圈，所述环形圈的径向两侧边缘分别固定在所述安装槽的靠近槽口处和靠近槽底处的内侧壁上。所述环形圈的圆周壁与所述安装槽的内侧壁之间形成封闭空间。当充气时，所述封闭空间向着所述安装槽中心扩张。作为优选实施例，所述第一充气部5件为带有两个通孔的环状密封套，两个所述通孔分别与所述安装槽槽壁上的第一进气孔和第一出气孔固定连接并连通。当充气时，所述环状密封套同时向着所述安装槽的中心和内侧壁扩张，甚至挤压管材的外表面，即所述环状密封套填充在管材外表面与所述安装槽内侧壁之间的空隙。所述第二充气部6件为一端具有两个穿孔的收缩袋，两个所述穿孔分别与所述安装槽底壁上的第二进气孔和第二出气孔固定连接并连通。当充气时，所述收缩袋同时向四周以及另一端部扩张，逐渐与管材的内表面抵接，甚至挤压管材的内表面。为了加大所述充气部件与管材表面之间的摩擦力，在所述充气部件的外表面均设有防滑纹，通过加大所述充气部件与管材表面的摩擦力来进一步加大夹持管材的夹持力度，防止拉直装置在拉直时管材与所述安装槽意外脱离。

所述固定拉伸头2包括与所述拉伸座1固定连接的第一固定支架21，所述夹持头4与所述固定支架可拆卸连接。所述夹持头4设置在所述第一固定支架21与所述移动拉伸头3正对的一侧侧面上。具体为，所述夹持头4在远离所述安装槽槽口一端上设有第一连接部，所述第一固定支架21上设有与所述第一连接部配合的第二连接部。所述第一连接部与所述第二连接部可拆卸连接。所述第一连接部与所述第二连接部螺纹连接，或者所述第一连接部通过若干个螺栓与所述第二连接部连接。

所述移动拉伸头3包括与所述拉伸座1固定连接的第二固定支架31、与所述拉伸座1活动连接的移动座32、设置在所述第二固定支架31与所述移动座32之间的伸缩机构33，所述夹持头4设置在所述移动座32上；所述夹持头4、所述移动座32、所述伸缩机构33、所述第二固定支架31四者依次前后连接。所述第二固定支架31设置在所述拉伸座1远离所述第一固定支架21的一端上，在与所述第一固定支架21正对的一侧侧面上设有所述伸缩机构33和所述移动座32，所述伸缩机构33的两端分别固定连接在所述第二固定支架31和所述移动座32上。所述移动座32的底部下设有若干滚轮，所述滚轮嵌入所述拉伸座1的导引槽内，所述移动座32能沿着所述导引槽的长度方向移动。所述移动座32在远离所述伸缩机构33的一侧侧面上设置所述夹持头4。所述移动拉伸头3和所述固定拉伸头2上的两个所述夹持头4相对设置。所述夹持头4与所述移动座32通过螺纹或者螺栓等可拆卸连接。所述伸缩机构33与所述控制器电连接，所述移动座32以及其上的所述夹持头4在所述伸缩机构33的作用下来回移动。

所述伸缩机构33包括驱动机构、与所述驱动机构连接的支杆部332、活动套设在所述支杆部332上的套管部331。所述支杆部332的一端活动插入所述套管部331内，另一端与所述移动座(32)的侧面固定连接。所述驱动机构设置在所述第二固定支架31内，与所述控制器电连接，在所述控制器的控制下能驱动所述支杆部332沿着所述套管部331的轴向方向伸出或缩回。

所述伸缩机构33还包括用于测量其伸长量或者缩短量的距离测量装置。所述距离测量装置与所述控制器电连接。优选地，所述距离测量装置包括分别与所述控制器电连接的容栅传感器和显示器、设置在所述支杆部332的外部面并沿其轴心方向布置的刻度尺7。所述容栅传感器的定栅设置在所述刻度尺7上，并对所述刻度尺7对应设置；所述容栅传感器的动栅设置在所述套管部331内侧，并与所述动栅正对，所述动栅能跟随所述套管部331相对所述支杆部332，即相对所述刻度尺7来回移动，也即所述动栅相对于所述定栅来回移动。当所述动栅与所述定栅之间产生相对移动时向所述控制器发送信号，所述控制器将接收到的信号进行分析处理，将信号的内容转换为数字量，记录保存的同时向所述显示器输出。同一批次生产的管材由于工艺条件和参数一致，生产过程中造型管材变形弯曲的情况基本一样，在拉直过程中，只需在拉直第一根管材时将拉直装置的各个参数、位置调试到合适位置，在以后的每一根管材在拉直时，只需根据调试时确定的数据即可快速进行合适的拉直作业。优选为，所述拉直装置在调试时，已经调试好适当的拉力并记录将管材拉直时所述套管部331与所述支杆部332之间的相对位移值。所述控制器将所述相对位移值作为下一次拉直作业的需移动量。当同批次中的下一根管材在拉直时，可在所述控制器的作用下之间拉伸至所述相对位移值处，避免了同一批次不同管材之间需要重新调试的现象发生，使管材在保证拉直质量的同时大大节省工作时间。

工作原理：首先将第一充气部5的气体排出，保留第二充气部6内的部分气体，使第二充气部6保持水平状态；然后将管材一端套在固定拉伸头2上的第二充气部6中凸出安装槽的部位上，将管材沿着第二充气部6的长度方向插入固定拉伸头2的安装槽内，直至管材的端部与安装槽的底壁抵接；将所述移动拉伸头3移到适合的位置，然后将管材的另一端以同样的方法插入移动拉伸头3上的安装槽内；通过控制器控制充气系统对第一充气部5和第二充气部6进行填充气体，直至管材被紧紧夹持住；此时，控制器控制移动拉伸头3的伸缩机构33往回缩，带动移动座32及其上的夹持头4向着第二固定座的方向移动，使管材被拉直。然后通过控制器控制阀门打开，排出第一充气部5和第二充气部6内的气体，即可取下管材。

本发明的夹持头通过与管材内表面和外表面挤压，使充气部件对管材产生横向的作用力，形成夹持力，采用该种方式夹持管材，不会对管材的外表面产生任何不良影响，保证了管材的表面质量，尤其是被夹持头夹持的部位的表面质量，避免了后续需要切除部分管材，造成浪费材料的现象发生。而且，本发明还设有距离测量装置，能精确控制每一根管材被拉伸的长度，方便大批量拉直同一规格的管材，节省时间，提供工作效率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种管材拉直装置，包括带有导引槽的拉伸座(1)、分别设置在所述拉伸座(1)两端上的两个拉伸头，所述拉伸头包括相对设置的固定拉伸头(2)和移动拉伸头(3)，所述移动拉伸头(3)能相对所述固定拉伸头(2)作靠近或远离运动，其特征在于：所述拉伸头均包括夹持头(4)，所述夹持头(4)上设有安装槽，所述安装槽内设有充气部件，所述充气部件至少与所述管材的内表面或外表面抵接。

2.根据权利要求1所述的管材拉直装置，其特征在于：所述充气部件包括设置在所述安装槽内侧壁上的第一充气部(5)，所述第一充气部(5)与所述安装槽的中心之间留有预设空腔；所述安装槽侧壁上至少设有两个分别与所述第一充气部(5)连通的第一进气孔和第一出气孔。

3.根据权利要求2所述的管材拉直装置，其特征在于：所述充气部件还包括设置在所述安装槽内底壁中部的第二充气部(6)，所述第二充气部(6)与所述安装槽的槽壁之间留有预留空腔；所述安装槽底壁上至少设有两个分别与所述第二充气部(6)连通的第二进气孔和第二出气孔。

4.根据权利要求3所述的管材拉直装置，其特征在于：所述第一进气孔和所述第二进气孔分别与充气系统连通。

5.根据权利要求1所述的管材拉直装置，其特征在于：所述充气部件采用橡胶材料制成，其外表面均设有防滑纹。

6.根据如上权利要求1-5任一项所述的管材拉直装置，其特征在于：所述固定拉伸头(2)包括与所述拉伸座(1)固定连接的第一固定支架(21)，所述夹持头(4)与所述第一固定支架(21)可拆卸连接。

7.根据如上权利要求6所述的管材拉直装置，其特征在于：所述移动拉伸头(3)包括与所述拉伸座(1)固定连接的第二固定支架(31)、与所述拉伸座(1)活动连接的移动座(32)、设置在所述第二固定支架(31)与所述移动座(32)之间的伸缩机构(33)，所述夹持头(4)设置在所述移动座(32)上；所述夹持头(4)、所述移动座(32)、所述伸缩机构(33)、所述第二固定支架(31)四者依次前后连接。

8.根据如上权利要求7所述的管材拉直装置，其特征在于：所述伸缩机构(33)包括驱动机构、与所述驱动机构连接的支杆部(332)、活动套设在所述支杆部(332)上的套管部(331)；所述支杆部(332)的一端插入所述套管部(331)内，另一端与所述移动座(32)的侧面固定连接；所述驱动机构驱动所述支杆部(332)沿着所述套管部(331)的轴向方向伸出或缩回。

9.根据如上权利要求8所述的管材拉直装置，其特征在于：所述伸缩机构(33)还包括用于测量其伸长量或者缩短量的距离测量装置。

10.根据如上权利要求9所述的管材拉直装置，其特征在于：所述距离测量装置包括分别与所述控制器电连接的容栅传感器和显示器、设置在所述支杆部(332)的外部表面并沿其轴心方向布置的刻度尺(7)。