CN110219190A - 一种组合式钢丝绳钢丝弯钩装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，其包括外模、芯模、弯曲模、外模驱动装置、芯模驱动装置和弯曲模驱动装置，外模包括第一外模和第二外模，芯模包括锥头和凹模，弯曲模包括第一弯曲模和第二弯曲模，外模驱动装置包括第一外模驱动装置和第二外模驱动装置，芯模驱动装置包括锥头驱动装置和凹模驱动装置，弯曲模驱动装置包括第一弯曲模驱动装置和第二弯曲模驱动装置。本发明用于在钢丝绳与梨形头连接作业中，自动对散股散丝后的钢丝进行弯钩，一次性将整束钢丝向内侧弯钩，保证钢丝勾方向，提高钢丝弯钩质量，方便钢丝绳与梨形头浇铸，并且降低人工劳务强度，提高作业效率。

Description

一种组合式钢丝绳钢丝弯钩装置

技术领域

本发明属于钢丝绳梨形绳套连接辅助装置，特别涉及一种组合式钢丝绳钢丝弯钩装置。

背景技术

桥式抓斗卸船机在使用抓斗进行煤炭、矿粉等散货装卸时，为了快速的更换各种抓斗，而在卸船机钢丝绳和抓斗开闭钢丝绳的绳端安装钢丝绳梨形绳套，梨形绳套之间采用C型快速卸扣进行连接。

梨形绳套由犁形头与钢丝绳的连接采用巴氏合金浇注进行制作。钢丝绳梨形绳套制作时，需将钢丝绳绳头毛刺清除干净后，将钢丝绳从梨形头根部穿过；在钢丝绳头部大约180mm-200mm处用铅丝绑扎20-50mm，固定牢固后，将钢丝绳外股、内股和绳芯全部散开成草花状，再将钢丝绳折弯成鱼钩状；清洁表面油渍后，将钢丝强拉入犁形头内直至绳头全部进入到梨形头内部，并保持一定的预紧力；再将融化的巴氏合金水一次倒入梨形头内部，保证合金水将钢丝绳端部全部浸没，冷却。

目前，在钢丝绳头打散后的钢丝弯钩作业过程中，需要将其固定，通过人力逐根或几根弯曲成需要的钩状，一般需要多人配合完成作业。以直径56mm的某钢丝绳为例，其断面共由绳芯、内层和外层组成，共计15股钢丝绳组成，总计钢丝数量约为333根，逐根操作弯钩作业时间长。钢丝绳材质一般高碳钢，具有较高的强度，依靠人力完成弯钩作业存在一定困难，现场常有使用氧气乙炔喷枪对钢丝局部加热，降底强度后再进行弯曲，这对钢丝绳和犁形绳套的连接强度和寿命都存在一定的影响。为保证犁形绳套浇铸前，打散并弯钩后的钢丝绳能顺利拉入犁形头，需要打散后的钢丝均匀向内弯钩，尤其是外层打散的钢丝，如果借助普通的压弯装置进行弯钩，则无法保证所有钢丝均匀向内侧弯钩。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，用于在钢丝绳与梨形头连接作业中，自动对散股散丝后的钢丝进行弯钩，一次性将整束钢丝向内侧弯钩，保证钢丝勾方向，提高钢丝弯钩质量，方便钢丝绳与梨形头浇铸，并且降低人工劳务强度，提高作业效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明提供一种组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，其包括外模、芯模、弯曲模、外模驱动装置、芯模驱动装置和弯曲模驱动装置，

所述外模包括第一外模和第二外模，所述芯模包括锥头和凹模，所述弯曲模包括第一弯曲模和第二弯曲模，所述外模驱动装置包括第一外模驱动装置和第二外模驱动装置，所述芯模驱动装置包括锥头驱动装置和凹模驱动装置，所述弯曲模驱动装置包括第一弯曲模驱动装置和第二弯曲模驱动装置，

所述外模的内腔形状为半圆锥面，所述半圆锥面的顶部设有一段半圆柱面，所述外模内腔顶部的半圆柱面的直径与钢丝绳直径匹配，所述半圆柱面的配置用于夹紧钢丝绳，所述外模半圆锥面的母线长度小于钢丝绳散丝长度，所述外模的半圆锥面的锥角与所述芯模的锥角匹配，

所述芯模包括锥头和凹模，所述锥头为双锥体形状，所述锥头的前端设置有圆角，所述锥头后锥体顶部通过锥头活塞杆与所述锥头驱动装置相连，所述锥头后锥体能够在所述锥头驱动装置作用下沿轴向进给或回退，所述凹模为一空心锥台结构，所述凹模的尾部通过凹模活塞杆与凹模驱动装置相连，所述凹模能够在所述凹模驱动装置作用下沿轴向进给或回退。

优选地，所述外模的第一外模连接所述第一外模驱动装置，所述第二外模连接所述第二外模驱动装置，所述第一外模和第二外模在所述第一外模驱动装置和第二外模驱动装置的驱动下开合。

优选地，所述凹模的外表面为锥面，所述凹模的锥台顶部内腔设置有一个锥孔，所述凹模外表面锥面的锥角与所述锥头前锥体的锥角一致，所述凹模内腔锥孔的锥角与所述锥头后锥体的锥角一致。

优选地，所述凹模与所述锥头组合成芯模时，所述凹模内腔的锥孔与所述锥头后锥体完全贴合，所述凹模外表面的锥面与所述锥头前锥体锥面组合成一完整锥面。

优选地，所述凹模活塞杆为一空心杆，所述凹模活塞杆内部空心孔的内径大于所述锥头活塞杆的外径，所述锥头活塞杆能够在凹模活塞杆的空心孔内滑动，

所述凹模活塞杆连接所述凹模驱动装置，所述锥头活塞杆连接所述锥头驱动装置，所述锥头驱动装置置于所述凹模驱动装置内形成复合缸结构，所述复合缸结构能够沿轴向分别驱动锥头和凹模进给或回退。

优选地，所述凹模底部设有一环形沟槽，所述环形沟槽深度大于钢丝弯钩长度，所述环形沟槽外沿厚度与钢丝弯钩尺寸相匹配，所述环形沟槽外沿顶部设有圆角，所述圆角半径等于钢丝弯钩弯曲半径，所述沟槽宽度大于钢丝弯钩的弯曲部分钢丝的回转半径以确保钢丝在弯钩时不与凹模干涉。

优选地，所述弯曲模包括第一弯曲模和第二弯曲模，所述第一弯曲模置于底座的前部，所述第二弯曲模置于底座的后部，所述第一弯曲模为一中空结构，所述第一弯曲模套在所述第二弯曲模外部。

优选地，所述第一弯曲模前部设有环形曲面，所述曲面的配置用于使钢丝沿曲面向中心滑动以逐渐弯曲。

优选地，所述第二弯曲模前部设有曲面，所述曲面外侧形状与所述凹模底部环形沟槽的形状匹配，所述第二弯曲模与所述凹模贴合后，所述凹模环形沟槽内表面与所述第二弯曲模外表面之间存在间隙，所述间隙略大于钢丝绳的钢丝直径。

优选地，所述弯曲模驱动装置包括第一弯曲模驱动装置和第二弯曲模驱动装置，

所述第一弯曲模驱动装置与所述第一弯曲模相连，用于驱动所述第一弯曲模沿轴向进给和回退，所述第二弯曲模驱动装置与所述第二弯曲模相连，用于驱动第二弯曲模沿轴向进给和回退。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的一种组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，适用于在钢丝绳与梨形头连接作业中，能够实现自动对钢丝绳头部散开的钢丝进行弯钩，方便钢丝绳与梨形头连接。相对于现有技术依靠人力完成钢丝绳钢丝的弯钩作业，本发明的弯钩装置作业时只要把钢丝绳装夹到指定位置，便可连续完成钢丝绳端部的一次性整体将整束散开的钢丝弯钩，并且能够使钢丝均匀向内侧弯钩，方便钢丝绳与梨形头浇铸。有效提高作业效率，降低人工劳务强度，提高钢丝弯钩质量。

附图说明

图1为本发明的剖面结构示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的弯曲模以及弯曲模驱动装置的结构示意图；以及

图4为本发明的芯模和芯模驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本发明提供的一种组合式钢丝绳纲丝弯钩装置，如图1及图2所示，其包括对称布置的第一外模1的第二外模2、芯模和弯曲模，以及相应部件的驱动装置。

外模内腔的圆柱面直径与钢丝绳直径相等，合模时能够夹紧钢丝绳。第一外模1和第二外模2安装在机架底板上，在第一外模驱动装置3和第二外模驱动装置4的驱动下可对向滑动打开和闭合，能够夹紧散丝后的钢丝绳，并把钢丝绳端部散开的钢丝限制在圆锥形槽内。当然，应当理解的是，外模也可以是上下分模，即在驱动装置的作用下，驱动上外模和下外模打开和闭合，亦可，只要能通过打开和闭合夹紧钢丝绳并将散开的钢丝限制在圆锥形槽内也落入本发明的保护范围之内。

另外，第一外模驱动装置3和第二外模驱动装置4的实现形式有很多，可以设置两个液压缸驱动第一外模1和第二外模2开合，也可以设置两个气缸驱动第一外模1和第二外模2开合，或者以电机驱动丝杠实现第一外模1和第二外模2开合。

在本实施例中，如图4所示，芯模由锥头5和凹模6组成为一个整体，锥头5前端设置有圆角，方便在芯模进给时将钢丝顶散。锥头5最大回转直径处设置有圆角，方便钢丝脱模；凹模6底部设置有环形沟槽，沟槽外壁厚度为钢丝弯钩直径；沟槽外壁顶端设置有圆角，圆角半径为钢丝弯钩的弯曲半径；锥头5尾部和凹模6底部分别设置有活塞杆与驱动装置相连；芯模的外锥面的锥角与外模的圆锥形槽锥角相等。

芯模的锥头5和凹模6分别在其驱动装置的作用下，能够整体进入外模的圆锥形槽内，到达设定位置时，芯模与外模锥面之间的间隙略大于钢丝直径，可以将散开的钢丝沿圆锥面的间隙均匀散开。

芯模的锥头5和凹模6通过锥头5尾部的圆锥形面和凹模6顶部的圆锥形腔嵌合为一个整体，锥头5和凹模6借助于复合结构缸11分别控制实现轴向的进给和回退。复合结构缸11由芯模驱动装置111与凹模驱动装置112组合形成。当然，应当指出的是，采用复合结构缸11只是一种能够实现锥头5和凹模6分别控制，又节省安装空间的优选实施方式。

也可以采用两组液压缸或气缸分别驱动锥头5和凹模6，也可以采用两组电机和丝杠或直线电机等驱动，只要能分别驱动芯模的锥头5和凹模6沿轴线往复运动，均落入本发明的保护范围内。

在本实施例中，弯钩完成后的丝端部的弯钩扣在凹模6环形沟槽外壁上，脱模时需要先将组合凹模6打开，锥头5和凹模6的进给装置沿轴向继续同步向前进给，将钢丝进一步向外散开，可使钢丝弯钩与凹模6脱开。然后凹模6在驱动装置11作用下回退到初始位置；锥头5再向后回退，在锥头5最大回转直径处设置的圆角可以避免钢丝弯钩干涉锥头5回退。

在本实施例中，如图3所示，弯曲模分为第一弯曲模7和第二弯曲模9。第一弯曲模7和第二弯曲模9分别与第一弯曲模驱动装置8和第二弯曲模驱动装置10相连，分别由第一弯曲模驱动装置8和第二弯曲模驱动装置10进行驱动，应当指出的是，弯曲模的驱动方式有多种，可采用液压缸、气缸以及电机等驱动形式，只要能分别驱动第一弯曲模7和第二弯曲模9沿轴向进给和回退，就落入本发明的保护范围之内。

在本实施例中，第一弯曲模7前端设置有环形曲面，曲面前端能将钢丝头部导入并沿曲面滑动，曲面末端为一圆弧，能够保证钢丝从曲面末端滑出时，钢丝被弯曲并指向轴线。当然，应当理解的是，第一弯曲模7的前端曲面主要作用是将已打散的钢丝沿曲面导入滑动，逐渐将钢丝端部弯曲成指向轴线方向的线形，能够实现这一目标的曲面形状都是本发明的保护范围之内。

在本实施例中，第二弯曲模9设置在第一弯曲模7的内部，第二弯曲模9前端设置有曲面，曲面的形状与凹模6的环形沟槽形状一匹配，即第二弯曲模9进给到指定位置时，第二弯曲模9与凹模6环形沟槽外壁之间留有间隙，该间隙略大于钢丝直径。可以通过第二弯曲模9的进给，完成钢丝端部的弯钩。

下面对本发明的工作原理进行进一步描述：

第一外模1和第二外模2在第一外模驱动装置3和第二外模驱动装置4的驱动下可对向滑动打开和闭合，夹紧散丝后的钢丝绳，并把钢丝绳端部散开的钢丝限制在圆锥形槽内。

芯模的锥头5和凹模6分别在其驱动装置的作用下，能够整体进入外模的圆锥形槽内，到达设定位置时，芯模与外模锥面之间的间隙略大于钢丝直径，可以将散开的钢丝沿圆锥面的间隙均匀散开，之后进入弯曲模进行弯曲。

第一弯曲模7前端设置有环形曲面，曲面前端能将钢丝头部导入并沿曲面滑动，曲面末端为一圆弧，能够保证钢丝从曲面末端滑出时，钢丝被弯曲并指向轴线。第一弯曲模7的前端曲面主要作用是将已打散的钢丝沿曲面导入滑动，逐渐将钢丝端部弯曲成指向轴线方向的线形。

第二弯曲模9前端设置有曲面，曲面的形状与凹模6的环形沟槽形状一匹配，即第二弯曲模9进给到指定位置时，第二弯曲模9与凹模6环形沟槽外壁之间留有间隙，该间隙略大于钢丝直径。在实际生产中，通过第二弯曲模9的进给，完成钢丝端部的弯钩。

弯钩完成后的丝端部的弯钩扣在凹模6环形沟槽外壁上，脱模时需要先将凹模6打开，锥头5和凹模6的进给装置沿轴向继续同步向前进给，将钢丝进一步向外散开，可使钢丝弯钩与凹模6脱开。然后凹模6在凹模驱动装置112作用下回退到初始位置，锥头5再向后回退，从而取出钢丝弯钩。此时，在锥头5最大回转直径处设置的圆角可以避免钢丝弯钩干涉锥头5回退。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的一种用于散丝后钢丝绳钢丝的组合弯钩装置，适用于在钢丝绳与梨形头连接作业中，能够实现自动对钢丝绳头部散开的钢丝进行弯钩，方便钢丝绳与梨形头连接。相对于现有技术依靠人力完成钢丝绳钢丝的弯钩作业，本发明的弯钩装置作业时只要把钢丝绳装夹到指定位置，便可连续完成钢丝绳端部的一次性整体将整束散开的钢丝弯钩，并且能够使钢丝均匀向内侧弯钩，方便钢丝绳与梨形头浇铸。有效提高作业效率，降低人工劳务强度，提高钢丝弯钩质量。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，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范围。

Claims (10)

1.一种组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，其特征在于：其包括外模、芯模、弯曲模、外模驱动装置、芯模驱动装置和弯曲模驱动装置，

所述外模包括第一外模和第二外模，所述芯模包括锥头和凹模，所述弯曲模包括第一弯曲模和第二弯曲模，所述外模驱动装置包括第一外模驱动装置和第二外模驱动装置，所述芯模驱动装置包括锥头驱动装置和凹模驱动装置，所述弯曲模驱动装置包括第一弯曲模驱动装置和第二弯曲模驱动装置，

所述外模的内腔形状为半圆锥面，所述半圆锥面的顶部设有一段半圆柱面，所述外模内腔顶部的半圆柱面的直径与钢丝绳直径匹配，所述半圆柱面的配置用于夹紧钢丝绳，所述外模半圆锥面的母线长度小于钢丝绳散丝长度，所述外模的半圆锥面的锥角与所述芯模的锥角匹配，

所述锥头为双锥体形状，所述锥头的前端设置有圆角，所述锥头后锥体顶部通过锥头活塞杆与所述锥头驱动装置相连，所述锥头后锥体能够在所述锥头驱动装置作用下沿轴向进给或回退，所述凹模为一空心锥台结构，所述凹模的尾部通过凹模活塞杆与凹模驱动装置相连，所述凹模能够在所述凹模驱动装置作用下沿轴向进给或回退。

2.根据权利要求1所述的组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，其特征在于：所述外模的第一外模连接所述第一外模驱动装置，所述第二外模连接所述第二外模驱动装置，所述第一外模和第二外模在所述第一外模驱动装置和第二外模驱动装置的驱动下开合。

3.根据权利要求1所述的组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，其特征在于：所述凹模的外表面为锥面，所述凹模的锥台顶部内腔设置有一个锥孔，所述凹模外表面锥面的锥角与所述锥头前锥体的锥角一致，所述凹模内腔锥孔的锥角与所述锥头后锥体的锥角一致。

4.根据权利要求3所述的组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，其特征在于：所述凹模与所述锥头组合成芯模时，所述凹模内腔的锥孔与所述锥头后锥体完全贴合，所述凹模外表面的锥面与所述锥头前锥体锥面组合成一完整锥面。

5.根据权利要求1所述的组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，其特征在于：所述凹模活塞杆为一空心杆，所述凹模活塞杆内部空心孔的内径大于所述锥头活塞杆的外径，所述锥头活塞杆能够在凹模活塞杆的空心孔内滑动，

所述凹模活塞杆连接所述凹模驱动装置，所述锥头活塞杆连接所述锥头驱动装置，所述锥头驱动装置置于所述凹模驱动装置内形成复合缸结构，所述复合缸结构能够沿轴向分别驱动锥头和凹模进给或回退。

6.根据权利要求3所述的组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，其特征在于：所述凹模底部设有一环形沟槽，所述环形沟槽深度大于钢丝弯钩长度，所述环形沟槽外沿厚度与钢丝弯钩尺寸相匹配，所述环形沟槽外沿顶部设有圆角，所述圆角半径等于钢丝弯钩弯曲半径，所述沟槽宽度大于钢丝弯钩的弯曲部分钢丝的回转半径以确保钢丝在弯钩时不与凹模干涉。

7.根据权利要求1所述的组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，其特征在于：所述弯曲模包括第一弯曲模和第二弯曲模，所述第一弯曲模置于底座的前部，所述第二弯曲模置于底座的后部，所述第一弯曲模为一中空结构，所述第一弯曲模套在所述第二弯曲模外部。

8.根据权利要求7所述的组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，其特征在于：所述第一弯曲模前部设有环形曲面，所述环形曲面的配置用于使钢丝沿曲面向中心滑动以逐渐弯曲。

9.根据权利要求7所述的组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，其特征在于：所述第二弯曲模前部设有曲面，所述曲面外侧形状与所述凹模底部环形沟槽的形状匹配，所述第二弯曲模与所述凹模贴合后，所述凹模环形沟槽内表面与所述第二弯曲模外表面之间存在间隙，所述间隙略大于钢丝绳的钢丝直径。

10.根据权利要求7所述的组合式钢丝绳钢丝弯钩装置，其特征在于：所述弯曲模驱动装置包括第一弯曲模驱动装置和第二弯曲模驱动装置，

所述第一弯曲模驱动装置与所述第一弯曲模相连，用于驱动所述第一弯曲模沿轴向进给和回退，所述第二弯曲模驱动装置与所述第二弯曲模相连，用于驱动第二弯曲模沿轴向进给和回退。