CN110434260A - 一种碾环机系统及阀盖碾环成型方法 - Google Patents

一种碾环机系统及阀盖碾环成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种碾环机系统及阀盖碾环成型方法，涉及碾环机技术领域，旨在解决现有的碾环机对轧辊的冷却效率较低的问题。其技术方案要点是，抱臂上设置有喷水口朝向对应抱辊的第一水管，床身上设置有喷水口朝向芯辊的第二水管，支架上设置有喷水口朝向上辊的第三水管和喷水口朝向下辊的第四水管；床身的一侧设置有水箱，水箱连接有第一水泵、第二水泵和第三水泵，第一水泵与两个第一水管均连通，第二水泵与第二水管连通，第三水泵与第三水管及第四水管均连通；抱辊、芯辊和锥辊均连接有温度检测装置，温度检测装置共同连接有控制模块，控制模块用于分别控制第一水泵、第二水泵及第三水泵的启停。具有能够提高轧辊冷却效率的效果。

Description

一种碾环机系统及阀盖碾环成型方法
技术领域
本发明涉及碾环机技术领域，尤其是涉及一种碾环机系统及阀盖碾环成型方法。
背景技术
碾环机分为立式与卧式两种，多数中小型碾环机为了操作的方便，采用倾斜立式，而大型碾环机从工作平移、传动方便出发，多采用卧式。按工艺方式碾环机又分为闭式与开式碾环机，闭式碾环机将加热并冲有孔洞的坯料套在芯辊上，靠碾压辊的内缘带动坯料旋转，实现坯料厚度的减薄与直径的扩大。开式碾环机将加热并冲有孔洞的坯料套在芯辊上，靠碾压辊的外缘带动坯料旋转，实现坯料厚度的减薄与直径扩大的轧制成形。
现有授权公告号为CN202316876U的中国专利公开了一种大型卧式碾环机，包括床身，沿其床身中心轴线自左向右依次安装有碾压辊、芯辊、锥辊，碾压辊的两侧对称分布有一对抱臂，每个抱臂上均连接有抱辊。床身中心轴线上还设有激光测量装置，其位于锥辊的右侧。芯辊为上抽式，芯辊为短式芯辊。芯辊上方设置有液压缸，用来上抽芯辊。芯辊的两侧分布有托辊，托辊相对于床身中心轴线对称。锥辊呈上下对称分布，锥辊包括上辊、下辊和呈框型的支架，上辊和下辊均位于支架靠近芯辊的一端，且上辊可以在支架靠近芯辊的一端上下滑动，支架可沿床身中心轴线自由移动且锥辊的下辊上表面与托辊表面在同一水平面上。碾压辊可沿床身中心轴线移动以调节其与芯辊的间距。其工作原理为：
在工作时，首先通过液压缸上抽芯辊，并将加热后的环形锻件套设在芯辊上并使芯辊的外侧壁和环形锻件的内侧壁相贴合。然后移动锥辊使锥辊的上辊和环形锻件的上端面相抵，并使锥辊的下辊和环形锻件的下端面相抵，并使两个抱辊均与环形锻件的外侧壁相抵。最后，使碾压辊转动并使其向芯辊方向移动以挤压环形锻件。在挤压环形锻件的过程中，人工通过水管向轧辊（包括芯辊、抱辊和锥辊）喷水以达到降温冷却并清除环形锻件表面的氧化皮的目的。激光测量装置在碾环的过程中实时测量环形锻件的外径，一旦环形锻件的外径达到预先设定的尺寸，则碾压辊停止转动且停止向芯辊方向移动。
但是，上述中的现有技术方案存在以下缺陷：使用上述的碾环机时，需要采用人工通过水管向轧辊喷水的方式来达到对轧辊降温的目的，然而人工通过水管喷水比较费时费力且喷水具有不即时性，冷却效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种碾环机系统及阀盖碾环成型方法。
发明目的一是：提供一种碾环机系统，其具有能够提高轧辊冷却效率的效果；
发明目的二是：提供一种阀盖碾环成型方法，其具有能够节省人力资源成本且轧辊冷却效率高的效果。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种碾环机系统，包括床身，所述床身上沿其中心轴线方向依次安装有碾压辊、芯辊、锥辊，所述床身的两侧对称设置有一对抱臂，两个所述抱臂上均连接有抱辊，所述锥辊包括上辊、下辊和呈框型的支架，所述上辊和下辊均位于支架靠近芯辊的一端且呈上下对称设置；
所述抱臂上设置有喷水口朝向对应抱辊的第一水管，所述床身上设置有喷水口朝向芯辊的第二水管，所述支架上设置有喷水口朝向上辊的第三水管和喷水口朝向下辊的第四水管；
所述床身的一侧设置有水箱，所述水箱连接有第一水泵、第二水泵和第三水泵，所述第一水泵的出水口和两个第一水管均连通，所述第二水泵的出水口与第二水管连通，所述第三水泵的出水口与第三水管及第四水管均连通；
所述抱辊、芯辊和锥辊均连接有温度检测装置，所述温度检测装置共同连接有控制模块，所述控制模块与第一水泵、第二水泵、第三水泵均连接且用于分别控制第一水泵、第二水泵及第三水泵的启停。
通过采用上述技术方案，当碾环机工作时，控制模块控制温度检测装置启动，当温度检测装置检测的温度值值超过设定的温度阈值时，控制模块控制相应的水泵启动。在第一水泵、第二水泵和第三水泵均启动的情况下，第一水管朝对应的抱辊喷水，第二水管朝芯辊喷水，第三水管朝上辊喷水，第四水管朝下辊喷水，从而达到对轧辊降温冷却并清除环形锻件表面的氧化层的目的，具有较高的即时性，从而有效提高了轧辊的冷却效率。
本发明进一步设置为：所述温度检测装置包括安装块，所述安装块内设置有放置腔；所述放置腔内设置有与其内壁贴合的温度传感器，所述温度传感器与控制模块连接；所述安装块的一端设置有两块平行的安装板，两块所述安装板之间通过转轴连接有导热轮；
所述抱辊对应的安装块设置在任一抱臂内侧的侧壁上，所述抱臂对应的导热轮的外侧壁与相应抱辊的外侧壁相抵且其轴线与相应抱辊的轴线平行；所述芯辊对应的安装块设置在床身上且位于芯辊的顶端，所述芯辊对应的导热轮的外侧壁与芯辊的外侧壁相抵且其轴线与芯辊的轴线平行；所述锥辊对应的安装块设置在支架靠近上辊的一端，所述锥辊对应的导热轮的外侧壁与上辊的外侧壁相抵且其轴线与上辊的轴线平行。
通过采用上述技术方案，在碾环机碾环的过程中，芯辊、抱辊、上辊和下辊均转动，从而使得相应的导热轮也转动。因为导热轮是与相应的轧辊一直接触的，所以安装块的温度与相应轧辊的温度相同或相近视，从而使得温度传感器能够实时的检测到相应轧辊的温度，提高了温度数据的准确性。
本发明进一步设置为：所述放置腔延伸至安装块远离对应导热轮的一端，所述温度传感器设置为热电偶；所述热电偶包括管体和设置在管体一端的接线盒，所述管体的另一端为测量端，所述管体的外侧壁上设置有外螺纹接头；所述接线盒通过电缆与控制模块连接，所述测量端伸入到放置腔内且与放置腔的内壁贴合，所述外螺纹接头与放置腔的内侧壁螺纹连接。
通过采用上述技术方案，具有方便安装和拆卸温度传感器的作用，便于检修和维护。具体的，安装温度传感器时，将测量端插入放置腔并使外螺纹接头与放置腔的内侧壁螺纹连接即可。拆卸温度传感器时，旋动管体使外螺纹接头脱离放置腔即可将温度传感器取下。
本发明进一步设置为：所述支架上形成有安装腔，所述安装腔沿床身的中心轴线方向的两端均呈开口设置；所述控制模块还连接有高压水泵和用于测量环形锻件外径的激光测量装置，所述激光测量装置设置在安装腔的底壁上；所述安装腔远离上辊的一端沿床身的中心轴线方向设置有高压水管，所述高压水管靠近上辊的一端设置有朝向安装腔底壁的高压喷头；所述高压水管远离高压喷头的一端与高压水泵的出水口连通，所述高压水泵的进水口与水箱连通。
通过采用上述技术方案，在碾环机工作前或工作时，都可以通过高压喷头将安装腔底壁上的碎屑冲洗至隧道内，以保持安装腔的洁净，从而保证激光测量装置的工作以及下辊的正常转动。
本发明进一步设置为：所述安装腔的底壁上沿锥辊到芯辊方向依次设置有前固定块和后固定块，所述前固定块和后固定块之间设置有螺纹杆；所述前固定块靠近后固定块的侧壁上设置有第一轴孔，所述后固定块靠近前固定块的侧壁上设置有第二轴孔；所述螺纹杆的一端位于第一轴孔内，所述螺纹杆的另一端穿过第二轴孔连接有驱动电机；
所述驱动电机与控制模块相连，且所述驱动电机设置在安装腔的底壁上；所述前固定块和后固定块之间且位于螺纹杆的一侧设置有挡板，所述螺纹杆上螺纹套设有滑块；所述滑块靠近挡板的一端嵌设有若干个滚珠，所述滚珠与挡板靠近螺纹杆的侧壁相抵。
通过采用上述技术方案，驱动电机驱动螺纹杆周向正反转动时，滑块在档案的限位作用下不会转动，从而会沿着螺纹杆的轴向移动，具有方便调节高压喷头位置的作用。另一方便，由于滑块与挡板之间设置了滚珠，所以减小了滑块移动时的阻力，减小了滑块的磨损，提高了其使用寿命。
本发明进一步设置为：所述滑块的顶端设置有支撑块，所述支撑块内设置有安装槽，所述安装槽内设置有与控制模块相连的旋转电机；所述支撑块的顶端设置有与安装槽连通的通孔，所述通孔内沿通孔的轴向设置有支撑杆，所述支撑杆与通孔的内壁之间设置有连接轴承；所述支撑杆的底端伸入安装槽并与旋转电机的驱动端同轴连接，所述支撑杆的顶端伸到支撑块的上方且连接有与高压水管卡嵌配合的U形卡板。
通过采用上述技术方案，通过旋转电机能够驱动支撑杆转动，从而调节高压喷头在水平方向上的喷射角度，具有能够更方便将安装腔底壁上的氧化皮冲洗掉的作用。另一方面，通过U形卡板的设置，也更方便高压水管的安装和拆卸。
本发明进一步设置为：所述支撑块的外侧壁上设置有用于采集安装腔底壁上的图像的摄像头，所述摄像头与控制模块相连并用于向控制模块传输图像数据，所述控制模块用于根据接收的图像数据控制旋转电机及驱动电机的运作。
通过采用上述技术方案，控制模块能够根据摄像头采集的图像数据识别出氧化铁皮所在的位置，从而通过驱动电机和旋转电机将高压喷头驱动到相应位置以快速将氧化铁皮冲洗掉，加快了氧化铁皮的冲洗效率。
本发明进一步设置为：所述床身设置在地面上，所述床身的下方且位于地面内设置有隧道，所述隧道沿床身的中心轴线方向设置；所述隧道一端的顶壁上设置有安装口，所述床身的底端位于安装口内，所述床身的顶端位于安装口的上方；所述隧道远离安装口的一端设置有导向通道，所述导向通道和地面连通且呈倾斜设置；所述隧道的底壁上且位于安装口的下方设置有储水槽，所述储水槽的顶端设置有滤板，所述滤板上设置有若干个透水孔。
通过采用上述技术方案，环形锻件表层上的氧化皮以及被高压喷头冲洗的氧化皮会掉入隧道内，而安装腔内的氧化皮顺着高压喷头喷出的水流到隧道中后，氧化皮会被滤板阻挡，水会通过透水孔进入储水槽中。当需要清理隧道内的碎屑时，工作人员或清理车可通过导向通道进入隧道将碎屑清理掉。当需要清理储水槽内的水时，将滤板打开并通过污水泵将储水槽内的污水抽走即可，抽走的污水可经过过滤和处理后进行循环利用。具有方便清理污水和氧化皮碎屑的作用，利于节能环保。
本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：
一种阀盖碾环成型方法，所述阀盖碾环成型方法基于上述技术方案所述的碾环机系统，包括以下步骤：
S1、预处理：启动控制模块，并利用控制模块启动高压水泵，使高压水管将安装腔底壁上的氧化铁皮冲洗掉；
S2、碾环：将加热后的环形坯件吊装至碾环机上，并利用碾压辊驱动环形坯件进行旋转；
S3、冷却：通过第一水管对抱辊进行喷水，通过第二水管对芯辊进行喷水，通过第三水管对上辊进行喷水，通过第四水管对下辊进行喷水；
S4、检测：通过安装腔内的激光测量装置实时监测环形坯件的外径，当环形坯件的外径达到设定值时，碾压辊停止工作；
S5、取料：空冷6-12小时后，将碾环好的环形坯件从碾环机上取下。
通过采用上述技术方案，碾环机启动时，控制模块能够控制高压水泵运作以将安装腔内的氧化铁皮冲洗掉，并且控制模块能够控制第一水管、第二水管、第三水管、第四水管对相应的轧辊喷水冷却，具有能够节省人力资源成本且轧辊冷却效率高的效果。
本发明进一步设置为：所述步骤S1包括以下子步骤：
S11、启动控制模块并使摄像头运作，摄像头采集的与安装腔底壁对应的图像数据传输至控制模块；
S12、根据摄像头所在的位置为圆心构建三维坐标系统，并生成安装腔底壁上的氧化铁皮所对应的三维坐标；
S13、控制模块控制高压水泵运作，并根据安装腔底壁上的氧化铁皮所对应的三维坐标控制驱动电机以及旋转电机运作；
S14、当安装腔底壁上的氧化铁皮均被冲洗掉后，控制模块控制高压水泵、驱动电机以及旋转电机均关闭；
所述步骤S3包括以下子步骤：
S31、控制模块控制三个温度传感器均运作，并实时获取三个温度传感器的温度数据；
S32、控制模块根据获取到的温度数据控制第一水泵、第二水泵及第三水泵均运作并分别控制第一水泵、第二水泵及第三水泵的运行功率，以使第一水管对抱辊进行喷水，第二水管对芯辊进行喷水，第三水管对上辊进行喷水，第四水管对下辊进行喷水。
通过采用上述技术方案，根据构建的三维坐标系统能够快速定位氧化皮的位置，从而将高压喷头移动到指定位置，提高了氧化皮的清理效率。另一方面，控制模块可以根据相应轧辊的温度值控制对应水泵的启停以及调整对应水泵的运行效率，在保证冷却效率的基础上达到了节能的目的。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、通过第一水管、第二水管、第三水管、第四水管、温度检测装置和控制模块的设置，具有能够提高轧辊冷却效率的效果；
2、通过高压水管、高压喷头、滑块、螺纹杆、挡板、驱动电机、旋转电机和摄像头的设置，提高了安装腔内氧化皮的去除效率；
3、通过隧道、安装口、导向通道、储水槽和滤板的设置，方便清理隧道内的污水和氧化皮碎屑，利于环保。
附图说明
图1是本发明实施例一示出的碾环机系统的整体结构示意图；
图2是本发明实施例一示出的碾环机系统的剖视图；
图3是本发明实施例一示出的另一个碾环机系统的结构示意图；
图4是图3中A部分的放大图；
图5是本发明实施例一示出的另一个碾环机系统的剖视图；
图6是本发明实施例一示出的温度检测装置的结构示意图；
图7是本发明实施例一示出的用于体现高压水管与滑块连接关系的结构示意图；
图8是图7中B部分的放大图；
图9是本发明实施例一示出的控制模块的结构示意图；
图10是本发明实施例二示出的阀盖碾环成型方法的流程图。
图中，1、床身；11、第二水管；12、第二连接管；13、支撑座；14、温度检测装置；15、电机座；2、碾压辊；3、芯辊；4、锥辊；41、上辊；411、第三水管；412、第三连接管；42、下辊；43、支架；44、第四水管；441、第四连接管；45、安装腔；451、前固定块；452、后固定块；453、螺纹杆；454、第一轴孔；455、第二轴孔；456、驱动电机；457、挡板；458、滑块；459、滚珠；46、激光测量装置；47、高压水管；48、高压喷头；49、支撑块；491、安装槽；492、旋转电机；493、通孔；494、支撑杆；495、连接轴承；496、U形卡板；497、摄像头；5、抱臂；51、抱辊；52、第一水管；521、第一连接管；6、水箱；61、第一水泵；62、第二水泵；63、第三水泵；64、高压水泵；7、控制模块；8、安装块；81、放置腔；82、温度传感器；83、安装板；84、转轴；85、导热轮；86、管体；87、接线盒；88、测量端；89、外螺纹接头；9、隧道；91、安装口；92、导向通道；93、储水槽；94、滤板；95、透水孔；96、固定杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一
参照图1，为本发明公开的一种碾环机系统，包括床身1，床身1上沿其中心轴线方向依次安装有碾压辊2、芯辊3和锥辊4，床身1的两侧对称设置有一对抱臂5。两个抱臂5均沿床身1的中心轴线方向设置，两个抱臂5远离锥辊4的一端均与床身1转动连接，两个抱臂5靠近锥辊4的一端均连接有能够周向转动的抱辊51。在床身1的一侧设置有水箱6，水箱6的顶端设置有第一水泵61、第二水泵62、第三水泵63和高压水泵64，其中，第一水泵61、第二水泵62和第三水泵63均为变频水泵，第一水泵61、第二水泵62、第三水泵63和高压水泵64的进水口均连接有伸入水箱6内部的水管。第一水泵61、第二水泵62、第三水泵63和高压水泵64共同连接有控制模块7，控制模块7用于控制第一水泵61、第二水泵62、第三水泵63和高压水泵64的启闭和运行功率。
参照图2，床身1和水箱6均设置在地面上，在床身1的下方且位于地面内设置有隧道9，隧道9沿床身1的中心轴线方向设置。隧道9一端的顶壁上设置有安装口91，床身1的底端固定安装于安装口91内，床身1的顶端位于安装口91的上方。隧道9远离安装口91的一端设置有导向通道92，导向通道92和地面连通且呈倾斜设置。具体的，导向通道92的底壁与隧道9的底壁之间的夹角为150度。隧道9的底壁上且位于安装口91的正下方开设有储水槽93，储水槽93的顶端放置有滤板94，滤板94上设置有若干个透水孔95。在本实施例中，滤板94的下方还沿隧道9的长度方向依次设置有六根固定杆96，固定杆96与滤板94的底面相抵且其两端均与储水槽93的内侧壁固定连接。
参照图3和图4，床身1上设置有喷水口朝向芯辊3的第二水管11，抱臂5上设置有喷水口朝向对应抱辊51的第一水管52。具体的，第二水管11呈环状且套设在芯辊3上端，第二水管11与芯辊3之间具有间隙，第二水管11的喷水口设置有多个且沿第二水管11的周向均匀分布在第二水管11的内侧。需要说明的是，第二水管11连接有第二连接管12，第二连接管12为硬管且固定在床身1上，第二连接管12远离第二水管11的一端与第二水泵62（参照图1）的出水口连接。第一水管52设置在抱辊51的外侧且呈竖直设置，第一水管52的喷水口设置有多个且沿第一水管52的长度方向均匀分布在第一水管52靠近抱辊51的一侧。需要说明的是，第一水管52连接有第一连接管521，第一连接管521为硬管且固定在床身1上，两个第一连接管521远离相应第一水管52的一端与第一水泵61（参照图1）的出水口连接。
参照图1和图5，锥辊4包括上辊41、下辊42和呈框型的支架43，上辊41和下辊42均设置在支架43靠近芯辊3的一端且呈上下对称设置。支架43上设置有喷水口朝向上辊41的第三水管411和喷水口朝向下辊42的第四水管44。具体的，第三水管411沿上辊41的长度方向设置且位于上辊41水平方向的一侧，第三水管411的喷水口设置有多个且沿第三水管411的长度方向均匀分布在第三水管411靠近上辊41的一侧。第四水管44设置在下辊42的下方，第四水管44的喷水口设置有多个且沿第四水管44的长度方向均匀分布在第四水管44靠近下辊42的一侧。需要说明的是，第三水管411连接有第三连接管412，第四水管44连接有第四连接管441，第三连接管412和第四连接管441均为硬管且均固定在支架43上，第三连接管412远离第三水管411的一端以及第四连接管441远离第四水管44的一端均与第三水泵63（参照图1）的出水口连接。
参照图4和图6，芯辊3的底端连接有用于支撑环形坯件的支撑座13，抱辊51、芯辊3和锥辊4（参照图1）均连接有温度检测装置14。温度检测装置14包括安装块8，安装块8内设置有放置腔81。放置腔81内设置有与其内壁贴合的温度传感器82，温度传感器82与控制模块7（参照图9）连接。安装块8的一端设置有两块平行的安装板83，两块安装板83之间通过转轴84连接有导热轮85，导热轮85为金属轮。抱辊51对应的安装块8设置在任一抱臂5内侧的侧壁上，抱臂5对应的导热轮85的外侧壁与相应抱辊51的外侧壁相抵且其轴线与相应抱辊51的轴线平行。芯辊3对应的安装块8设置在床身1上且位于芯辊3的顶端，芯辊3对应的导热轮85的外侧壁与芯辊3的外侧壁相抵且其轴线与芯辊3的轴线平行。锥辊4对应的安装块8设置在支架43（参照图5）靠近上辊41（参照图5）的一端，锥辊4对应的导热轮85的外侧壁与上辊41的外侧壁相抵且其轴线与上辊41的轴线平行。
参照图6，放置腔81延伸至安装块8远离对应导热轮85的一端，温度传感器82设置为热电偶。热电偶包括管体86和设置在管体86一端的接线盒87，管体86的另一端为测量端88，接线盒87通过电缆与控制模块7（参照图9）连接，管体86的外侧壁上设置有外螺纹接头89。测量端88伸入到放置腔81内且与放置腔81的内壁贴合，外螺纹接头89与放置腔81的内侧壁螺纹连接。
参照图5和图7，支架43上形成有安装腔45，安装腔45沿床身1的中心轴线方向的两端均呈开口设置。安装腔45的底壁上设置有激光测量装置46，激光测量装置46用于测量环形锻件的外径且与控制模块7（参照图9）相连。安装腔45远离上辊41的一端沿床身1的中心轴线方向设置有高压水管47，高压水管47靠近上辊41的一端连接有高压喷头48，高压喷头48朝向安装腔45的底壁设置。高压水管47远离高压喷头48的一端通过软管与高压水泵64（参照图1）的出水口连通。
参照图1和图7，安装腔45的底壁上沿锥辊4到芯辊3方向依次设置有前固定块451和后固定块452，前固定块451和后固定块452之间设置有螺纹杆453。具体的，前固定块451靠近后固定块452的侧壁上设置有第一轴孔454，后固定块452靠近前固定块451的侧壁上设置有第二轴孔455，螺纹杆453的一端通过轴承与第一轴孔454的内侧壁连接，螺纹杆453的另一端通过轴承与第二轴孔455的内侧壁连接。在本实施例中，螺纹杆453靠近第二轴孔455的一端穿过第二轴孔455的底壁连接有驱动电机456，驱动电机456通过电机座15安装在安装腔45远离芯辊3的一端的底壁上，且驱动电机456与控制模块7电连接。
参照图7，前固定块451和后固定块452之间还设置有挡板457，挡板457位于螺纹杆453沿水平方向的一侧。螺纹杆453上螺纹套设有滑块458，滑块458靠近挡板457的一端嵌设有若干个滚珠459，滚珠459与挡板457靠近螺纹杆453的侧壁相抵。驱动电机456驱动螺纹杆453转动时，滑块458在挡板457的限位作用下沿螺纹杆453的轴向进行移动。
参照图7和图8，滑块458的顶端设置有支撑块49，支撑块49内设置有安装槽491，安装槽491内设置有与控制模块7（参照图9）电连接的旋转电机492。支撑块49的顶端开设有与安装槽491连通的通孔493，通孔493内沿通孔493的轴向设置有支撑杆494，支撑杆494与通孔493的内壁之间设置有连接轴承495。连接轴承495的内圈与支撑杆494的外壁固定连接，连接轴承495的外圈与通孔493的内壁固定连接。支撑杆494的底端伸入安装槽491并与旋转电机492的驱动端同轴连接，支撑杆494的顶端伸到支撑块49的上方且连接有U形卡板496，U形卡板496具有弹性且与高压水管47卡嵌配合，用于将高压水管47固定住。
参照图8和图9，支撑块49的外侧壁上设置有两个摄像头497，两个摄像头497分别位于高压水管47的两侧。摄像头497用于采集安装腔45底壁上的图像，摄像头497与控制模块7相连且用于向控制模块7传输图像数据，控制模块7用于根据接收到的图像数据控制旋转电机492及驱动电机456（参照图7）的运作。
上述实施例的实施原理为：
在启动碾环机前先启动控制模块7，使得摄像头497运作，即使得摄像头497采集的与安装腔45底壁对应的图像数据传输至控制模块7。此时，控制模块7以摄像头497初始所在的位置为圆心构建三维坐标系统，并生成安装腔45底壁上的氧化铁皮所对应的三维坐标以及高压喷头48的实时三维坐标。然后，控制模块7控制高压水泵64运作，并根据安装腔45底壁上的氧化铁皮所对应的三维坐标控制驱动电机456以及旋转电机492运作以冲洗氧化铁皮。当控制模块7根据收到的图像信息判断安装腔45底壁上的氧化铁皮均被冲洗掉后，控制高压水泵64、驱动电机456以及旋转电机492均关闭。
当安装腔45底壁上的氧化铁皮均被冲洗掉后，将加热后的环形坯件吊装到支撑座13上，并启动碾环机使芯辊3与环形坯件的内侧壁相抵，使碾压辊2和抱辊51均与环形坯件的外侧壁相抵，使下辊42与环形坯件的底端相抵且上辊41与环形坯件的顶端相抵。随后，通过操作碾环机进行碾环即可。在碾环过程中，碾压辊2带动环形坯件旋转并且碾压辊2逐渐向芯辊3靠近，从而对环形坯件外壁施压使环形坯件减薄；支架43上带有锥度的上辊41和下辊42将环形坯件夹持住，可以对环形坯件的上下端面成型；同时连接有抱辊51的抱臂5向外转动，即抱辊51张开角度（位置）也在同步变化，以控制环形坯件的成圆尺寸及适应环形坯件的胀大。
在成型过程中，控制模块7控制三个温度传感器82均运作，并实时获取三个温度传感器82的温度数据。控制模块7根据获取到的温度数据控制第一水泵61、第二水泵62及第三水泵63均运作并分别控制第一水泵61、第二水泵62及第三水泵63的运行功率，以使第一水管52对抱辊51进行喷水，第二水管11对芯辊3进行喷水，第三水管411对上辊41进行喷水，第四水管44对下辊42进行喷水，达到对各轧辊冷却并清除环形锻件表面氧化皮的作用。具体的，当温度传感器82检测的温度值达到温度设定值时，控制模块7控制相应的水泵启动，并根据温度传感器82检测的温度值超过温度设定值的大小来控制相应水泵的运行功率。激光测量装置46在碾环的过程中会测量环形锻件的外径，一旦达到预先设定的尺寸，则碾压辊2停止转动且停止向芯辊3方向进给，此时，控制模块7也控制第一水泵61、第二水泵62及第三水泵63停止工作。
在碾环机工作的过程中，产生的氧化皮一部分直接掉入隧道9内，另一部分会堆积在安装腔45内，安装腔45内的氧化皮会在每次启动碾环机前被高压喷头48清理掉，氧化皮顺着高压喷头48喷出的水流到隧道9中，且氧化皮会被滤板94阻挡，而水会通过透水孔95进入储水槽93中。当需要清理隧道9内的碎屑时，工作人员或清理车可通过导向通道92进入隧道9将碎屑清理掉。当需要清理储水槽93内的水时，可将滤板94打开并通过污水泵将储水槽93内的污水抽走。
实施例二
参照图10，为本发明公开的一种基于实施例一中的碾环机系统的阀盖碾环成型方法，包括以下步骤：
S1、预处理：启动控制模块7，并利用控制模块7启动高压水泵64，使高压水管47将安装腔45底壁上的氧化铁皮冲洗掉。具体的，步骤S1包括以下子步骤：
S11、启动控制模块7并使摄像头497运作，摄像头497采集的与安装腔45底壁对应的图像数据传输至控制模块7；
S12、根据控制模块7启动时摄像头497初始所在的位置为圆心构建三维坐标系统，并生成安装腔45底壁上的氧化铁皮所对应的三维坐标以及高压喷头48的实时三维坐标；
S13、控制模块7控制高压水泵64运作，并根据安装腔45底壁上的氧化铁皮所对应的三维坐标控制驱动电机456以及旋转电机492运作；例如，氧化铁皮所对应的三维坐标为A1（X1，Y1，Z1），则控制模块7通过驱动电机456和旋转电机492将高压喷头48移动至对应的坐标A2（X2，Y2，Z2），其中，由于高压喷头48不进行上下移动，所以Z2保持不变；
S14、当控制模块7根据收到的图像信息判断安装腔45底壁上的氧化铁皮均被冲洗掉后，控制高压水泵64、驱动电机456以及旋转电机492均关闭。
S2、碾环：将加热后的环形坯件吊装至碾环机上，并启动碾环机使得碾压辊2驱动环形坯件进行旋转。
S3、冷却：通过第一水管52对抱辊51进行喷水，通过第二水管11对芯辊3进行喷水，通过第三水管411对上辊41进行喷水，通过第四水管44对下辊42进行喷水；具体的，步骤S3包括以下子步骤：
S31、控制模块7控制三个温度传感器82均运作，并实时获取三个温度传感器82的温度数据；
S32、控制模块7根据获取到的温度数据控制第一水泵61、第二水泵62及第三水泵63均运作并分别控制第一水泵61、第二水泵62及第三水泵63的运行功率，以使第一水管52对抱辊51进行喷水，第二水管11对芯辊3进行喷水，第三水管411对上辊41进行喷水，第四水管44对下辊42进行喷水。
S4、检测：控制模块7启动安装腔45内的激光测量装置46并通过激光测量装置46实时监测环形坯件的外径，当环形坯件的外径达到设定值时，碾压辊2停止工作，并且控制模块7控制第一水泵61、第二水泵62及第三水泵63均关闭。
S5、取料：将碾环好的环形坯件在碾环机上空冷6-12小时后，从碾环机上取下。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碾环机系统，包括床身(1)，所述床身(1)上沿其中心轴线方向依次安装有碾压辊(2)、芯辊(3)、锥辊(4)，所述床身(1)的两侧对称设置有一对抱臂(5)，两个所述抱臂(5)上均连接有抱辊(51)，所述锥辊(4)包括上辊(41)、下辊(42)和呈框型的支架(43)，所述上辊(41)和下辊(42)均位于支架(43)靠近芯辊(3)的一端且呈上下对称设置；其特征在于：
所述抱臂(5)上设置有喷水口朝向对应抱辊(51)的第一水管(52)，所述床身(1)上设置有喷水口朝向芯辊(3)的第二水管(11)，所述支架(43)上设置有喷水口朝向上辊(41)的第三水管(411)和喷水口朝向下辊(42)的第四水管(44)；
所述床身(1)的一侧设置有水箱(6)，所述水箱(6)连接有第一水泵(61)、第二水泵(62)和第三水泵(63)，所述第一水泵(61)的出水口和两个第一水管(52)均连通，所述第二水泵(62)的出水口与第二水管(11)连通，所述第三水泵(63)的出水口与第三水管(411)及第四水管(44)均连通；
所述抱辊(51)、芯辊(3)和锥辊(4)均连接有温度检测装置(14)，所述温度检测装置(14)共同连接有控制模块(7)，所述控制模块(7)与第一水泵(61)、第二水泵(62)、第三水泵(63)均连接且用于分别控制第一水泵(61)、第二水泵(62)及第三水泵(63)的启停。
2.根据权利要求1所述的碾环机系统，其特征在于，所述温度检测装置(14)包括安装块(8)，所述安装块(8)内设置有放置腔(81)；所述放置腔(81)内设置有与其内壁贴合的温度传感器(82)，所述温度传感器(82)与控制模块(7)连接；所述安装块(8)的一端设置有两块平行的安装板(83)，两块所述安装板(83)之间通过转轴(84)连接有导热轮(85)；
所述抱辊(51)对应的安装块(8)设置在任一抱臂(5)内侧的侧壁上，所述抱臂(5)对应的导热轮(85)的外侧壁与相应抱辊(51)的外侧壁相抵且其轴线与相应抱辊(51)的轴线平行；所述芯辊(3)对应的安装块(8)设置在床身(1)上且位于芯辊(3)的顶端，所述芯辊(3)对应的导热轮(85)的外侧壁与芯辊(3)的外侧壁相抵且其轴线与芯辊(3)的轴线平行；所述锥辊(4)对应的安装块(8)设置在支架(43)靠近上辊(41)的一端，所述锥辊(4)对应的导热轮(85)的外侧壁与上辊(41)的外侧壁相抵且其轴线与上辊(41)的轴线平行。
3.根据权利要求2所述的碾环机系统，其特征在于，所述放置腔(81)延伸至安装块(8)远离对应导热轮(85)的一端，所述温度传感器(82)设置为热电偶；所述热电偶包括管体(86)和设置在管体(86)一端的接线盒(87)，所述管体(86)的另一端为测量端(88)，所述管体(86)的外侧壁上设置有外螺纹接头(89)；所述接线盒(87)通过电缆与控制模块(7)连接，所述测量端(88)伸入到放置腔(81)内且与放置腔(81)的内壁贴合，所述外螺纹接头(89)与放置腔(81)的内侧壁螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的碾环机系统，其特征在于，所述支架(43)上形成有安装腔(45)，所述安装腔(45)沿床身(1)的中心轴线方向的两端均呈开口设置；所述控制模块(7)还连接有高压水泵(64)和用于测量环形锻件外径的激光测量装置(46)，所述激光测量装置(46)设置在安装腔(45)的底壁上；所述安装腔(45)远离上辊(41)的一端沿床身(1)的中心轴线方向设置有高压水管(47)，所述高压水管(47)靠近上辊(41)的一端设置有朝向安装腔(45)底壁的高压喷头(48)；所述高压水管(47)远离高压喷头(48)的一端与高压水泵(64)的出水口连通，所述高压水泵(64)的进水口与水箱(6)连通。
5.根据权利要求4所述的碾环机系统，其特征在于，所述安装腔(45)的底壁上沿锥辊(4)到芯辊(3)方向依次设置有前固定块(451)和后固定块(452)，所述前固定块(451)和后固定块(452)之间设置有螺纹杆(453)；所述前固定块(451)靠近后固定块(452)的侧壁上设置有第一轴孔(454)，所述后固定块(452)靠近前固定块(451)的侧壁上设置有第二轴孔(455)；所述螺纹杆(453)的一端位于第一轴孔(454)内，所述螺纹杆(453)的另一端穿过第二轴孔(455)连接有驱动电机(456)；
所述驱动电机(456)与控制模块(7)相连，且所述驱动电机(456)设置在安装腔(45)的底壁上；所述前固定块(451)和后固定块(452)之间且位于螺纹杆(453)的一侧设置有挡板(457)，所述螺纹杆(453)上螺纹套设有滑块(458)；所述滑块(458)靠近挡板(457)的一端嵌设有若干个滚珠(459)，所述滚珠(459)与挡板(457)靠近螺纹杆(453)的侧壁相抵。
6.根据权利要求5所述的碾环机系统，其特征在于，所述滑块(458)的顶端设置有支撑块(49)，所述支撑块(49)内设置有安装槽(491)，所述安装槽(491)内设置有与控制模块(7)相连的旋转电机(492)；所述支撑块(49)的顶端设置有与安装槽(491)连通的通孔(493)，所述通孔(493)内沿通孔(493)的轴向设置有支撑杆(494)，所述支撑杆(494)与通孔(493)的内壁之间设置有连接轴承(495)；所述支撑杆(494)的底端伸入安装槽(491)并与旋转电机(492)的驱动端同轴连接，所述支撑杆(494)的顶端伸到支撑块(49)的上方且连接有与高压水管(47)卡嵌配合的U形卡板(496)。
7.根据权利要求6所述的碾环机系统，其特征在于，所述支撑块(49)的外侧壁上设置有用于采集安装腔(45)底壁上的图像的摄像头(497)，所述摄像头(497)与控制模块(7)相连并用于向控制模块(7)传输图像数据，所述控制模块(7)用于根据接收的图像数据控制旋转电机(492)及驱动电机(456)的运作。
8.根据权利要求7所述的碾环机系统，其特征在于，所述床身(1)设置在地面上，所述床身(1)的下方且位于地面内设置有隧道(9)，所述隧道(9)沿床身(1)的中心轴线方向设置；所述隧道(9)一端的顶壁上设置有安装口(91)，所述床身(1)的底端位于安装口(91)内，所述床身(1)的顶端位于安装口(91)的上方；所述隧道(9)远离安装口(91)的一端设置有导向通道(92)，所述导向通道(92)和地面连通且呈倾斜设置；所述隧道(9)的底壁上且位于安装口(91)的下方设置有储水槽(93)，所述储水槽(93)的顶端设置有滤板(94)，所述滤板(94)上设置有若干个透水孔(95)。
9.一种阀盖碾环成型方法，其特征在于，所述阀盖碾环成型方法基于权利要求6所述的碾环机系统，包括以下步骤：
S1、预处理：启动控制模块(7)，并利用控制模块(7)启动高压水泵(64)，使高压水管(47)将安装腔(45)底壁上的氧化铁皮冲洗掉；
S2、碾环：将加热后的环形坯件吊装至碾环机上，并利用碾压辊(2)驱动环形坯件进行旋转；
S3、冷却：通过第一水管(52)对抱辊(51)进行喷水，通过第二水管(11)对芯辊(3)进行喷水，通过第三水管(411)对上辊(41)进行喷水，通过第四水管(44)对下辊(42)进行喷水；
S4、检测：通过安装腔(45)内的激光测量装置(46)实时监测环形坯件的外径，当环形坯件的外径达到设定值时，碾压辊(2)停止工作；
S5、取料：空冷6-12小时后，将碾环好的环形坯件从碾环机上取下。
10.根据权利要求9所述的阀盖碾环成型方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下子步骤：
S11、启动控制模块(7)并使摄像头(497)运作，摄像头(497)采集的与安装腔(45)底壁对应的图像数据传输至控制模块(7)；
S12、根据摄像头(497)所在的位置为圆心构建三维坐标系统，并生成安装腔(45)底壁上的氧化铁皮所对应的三维坐标；
S13、控制模块(7)控制高压水泵(64)运作，并根据安装腔(45)底壁上的氧化铁皮所对应的三维坐标控制驱动电机(456)以及旋转电机(492)运作；
S14、当安装腔(45)底壁上的氧化铁皮均被冲洗掉后，控制模块(7)控制高压水泵(64)、驱动电机(456)以及旋转电机(492)均关闭；
所述步骤S3包括以下子步骤：
S31、控制模块(7)控制三个温度传感器(82)均运作，并实时获取三个温度传感器(82)的温度数据；
S32、控制模块(7)根据获取到的温度数据控制第一水泵(61)、第二水泵(62)及第三水泵(63)均运作并分别控制第一水泵(61)、第二水泵(62)及第三水泵(63)的运行功率，以使第一水管(52)对抱辊(51)进行喷水，第二水管(11)对芯辊(3)进行喷水，第三水管(411)对上辊(41)进行喷水，第四水管(44)对下辊(42)进行喷水。
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Pledgee: Bank of Jiangsu Co.,Ltd. Suzhou Xiangcheng sub branch

Pledgor: SUZHOU DONGSHENG FORGING CO.,LTD.

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