CN110479905A - 一种钛合金丝加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钛合金丝加工装置，包括底座，底座上设工作台，工作台的两端分别设置有第一夹持装置和第二夹持装置，第一夹持装置上可拆卸连接第一辊轮，第二夹持装置上可拆卸连接第二辊轮，第一夹持装置和第二夹持装置之间设有锻压装置，锻压装置通过传送装置和动力装置的输出轴连接，锻压装置上设力传感器、直径测量装置和温度传感器，直径测量装置、力传感器、温度传感器、动力装置和第一夹持装置和第二夹持装置分别电连接控制器，控制器设在操作台内，操作台通过周向位置调整装置与底座连接。本发明结构合理，加工范围宽，自动化程度高，能自动完成缩径、校直和收卷工作，缩径一致性好，工作效率高，大幅降低了工人的劳动强度。

Description

一种钛合金丝加工装置

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，特别涉及一种钛合金丝加工装置。

背景技术

钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的结构合金，因具有强度高、耐腐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。

目前，钛合金丝加工过程中都需要进行调直和拉伸，然后实现收卷，但现有的调直和拉伸装置大多采用两端拉伸式原理，虽然最后成品实现拉直，但缩径存在不均匀的现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种钛合金丝加工装置，以便解决现有技术中的不足。

本发明的技术方案是：

一种钛合金丝加工装置，包括底座，所述底座的上方设置有工作台，所述工作台的两端分别设置有第一夹持装置和第二夹持装置，所述第一夹持装置上可拆卸连接有用于缠绕钛合金丝的第一辊轮，所述第二夹持装置上可拆卸连接有用于缠绕钛合金丝的第二辊轮，所述第一夹持装置和第二夹持装置之间设置有用于给钛合金丝缩径的锻压装置，所述锻压装置通过传送装置和动力装置连接，所述锻压装置上设置有用于检测钛合金丝的加工部位的受力情况的力传感器、用于检测钛合金丝的加工部位的直径变化情况的直径测量装置和检测温度变化状态的温度传感器，所述直径测量装置、力传感器、温度传感器、动力装置和第一夹持装置和第二夹持装置分别电连接控制器，所述控制器设置在操作台内，所述操作台上设置有显示器和控制开关，所述控制器、显示器均通过控制开关与供电模块电连接，所述操作台通过周向位置调整装置与底座连接。

优选的，所述第一夹持装置和第二夹持装置结构相同，所述第二夹持装置是电动分度头，所述电动分度头前端设置有卡爪。

优选的，所述第一夹持装置设置在第一横向移动装置的移动体上，所述第二夹持装置设置在第二横向移动装置的移动体上，所述第二横向移动装置和第一横向移动装置的结构相同，且镜像设置在锻压装置两侧的工作台内。

优选的，所述第二横向移动装置和第一横向移动装置均是直线导轨，所述直线导轨的支承件固定在工作台上，所述直线导轨的移动体分别与第一夹持装置和第二夹持装置的下端固定。

优选的，所述周向位置调整装置包括开设在底座周向的导向槽，所述导向槽内设置有滑块，所述滑块卡装在导向槽内，且滑块能在导向槽内滑动，所述滑块背离底座的侧面设置有水平放置的筒体，所述筒体的末端设置有弯管，所述弯管包括一端垂直固定的第一杆和第二杆，所述第二杆套装在筒体内，所述第一杆是空心管，所述第一杆的内部套装有第三杆，所述第三杆的顶端固定操作台，所述筒体与第一杆上还设置有用于固定位置的定位螺钉。

优选的，所述第一夹持装置和锻压装置之间设置有第一校直装置，第二夹持装置和锻压装置之间设置有第二校直装置，所述第二校直装置和第一校直装置结构相同，所述第一校直装置包括固定在工作台上的支架，所述支架上方设置有校平用的滚套，所述滚套包括与支架固定连接的支承套筒，所述支承套筒的中心线与第一夹持装置和第二夹持装置的连线重合，所述支承套筒上均布有多组液压缸，每组液压缸有两个，分别位于支承套筒的两端，且两个液压缸的连线与支承套筒的中心线平行，每个液压缸均与支承套筒固定，液压缸的活塞杆垂直穿过支承套筒后在其末端固定有连接套，所述连接套的中心线与支承套筒的中心线平行，两个连接套分别与滚柱的两端转动式连接。

优选的，所述滚柱包括圆柱体一和两个圆柱体二，两个圆柱体二分别位于圆柱体一的两侧且分别与圆柱体一固定连接，所述圆柱体一和两个圆柱体二的中心线重合，所述两个圆柱体二上分别套装有轴承，所述轴承上套装固定连接套。

优选的，所述锻压装置包括与工作台固定的支撑座体，所述支撑座体内套装固定有套环，所述套环内同轴套装有支撑架，所述支撑架包括两个环形板，两个环形板之间架设固定有多个均布的柱形件，所述支撑架内套装有模锻头，所述模锻头的外侧设置有防护盖板，所述模锻头背离防护盖板的一端连接转轴，所述转轴末端连接有传送装置。

优选的，所述模锻头包括与转轴同轴且固定连接的圆形连接板，所述圆形连接板上均布有四个支撑台，每两个支撑台之间形成滑道，所述滑道内卡装有蘑菇头，所述蘑菇头的下方设置有模具，所述模具卡装在滑道内且能沿着滑道上下移动，所述模具和支撑台之间设置有弹性件，所述弹性件的两端分别与模具和支撑台连接。

与现有技术相比，本发明提供的一种钛合金丝加工装置的有益效果是：

1、本发明的结构合理，加工范围宽；

2、本发明综合性能好，经济成本低；

3、本发明自动化程度高，能自动完成缩径、校直和收卷工作，缩径一致性好，工作效率高，大幅降低了工人的劳动强度，实用性强，值得推广。

附图说明

图1为本发明的整体结构的主视图；

图2为本发明的整体结构的俯视图；

图3为本发明的锻压装置去掉防护盖板的左视图；

图4为本发明的锻压装置的主视图；

图5为本发明的滚套的左视图；

图6为本发明的滚柱的结构图；

图7为本发明的滚套的俯视图。

具体实施方式

本发明提供了一种钛合金丝加工装置，下面结合图1到图7的结构示意图，对本发明进行说明。

实施例1

如图1和图2所示，本发明提供的一种钛合金丝加工装置，包括用作整个装置的支撑体的底座1，底座1的上方设置有工作台，工作台的两端分别设置有第一夹持装置14和第二夹持装置6，第一夹持装置14上可拆卸连接有用于缠绕钛合金丝8的第一辊轮13，第二夹持装置6上可拆卸连接有用于缠绕钛合金丝8的第二辊轮7。

第一夹持装置14和第二夹持装置6结构相同，均采用的是电动分度头，电动分度头前端可拆卸的连接有卡爪。

第一夹持装置14和第二夹持装置6之间设置有用于给钛合金丝8缩径的锻压装置11，锻压装置11通过传送装置和动力装置15连接。

锻压装置11上设置有用于检测钛合金丝8的加工部位的受力情况的力传感器、用于检测钛合金丝8的加工部位的直径变化情况的直径测量装置和检测温度变化状态的温度传感器，直径测量装置、力传感器、温度传感器、动力装置15和第一夹持装置14和第二夹持装置6分别电连接控制器，控制器设置在操作台5内，操作台5上设置有显示器和控制开关，控制器、显示器均通过控制开关与供电模块电连接，操作台5通过周向位置调整装置与底座1连接，操作台5在周向位置调整装置的作用下，可以沿着底座1的周向变化其位置。

具体的，周向位置调整装置包括开设在底座1周向的导向槽，导向槽的横截面形状优选为T型或者燕尾型的其中一种，导向槽内设置有与导向槽的横截面形状匹配的滑块2，滑块2卡装在导向槽内，且滑块2能在导向槽内左右滑动，滑块2背离底座1的侧面设置有水平放置的筒体3，筒体3的末端设置有弯管4，弯管4包括一端垂直固定的第一杆和第二杆，第二杆套装在筒体3内，第一杆是空心管，第一杆的内部套装有第三杆，第三杆的顶端固定操作台5，筒体3与第一杆上还设置有用于固定位置的定位螺钉。第二杆与筒体3套装的结构，构成了沿着筒体3长度方向进行长度调整的结构，筒体3上用于固定位置的定位螺钉用来固定第二杆与筒体3的相对位置。第一杆与第三杆套装的结构，构成了沿着第一杆长度方向进行高度调整的结构，第一杆上用于固定位置的定位螺钉用来固定第一杆与第三杆的相对位置。通过第二杆与筒体3套装的结构实现操作台5距离底座1的距离的改变，通过第一杆与第三杆套装的结构实现操作台5的高度的改变。

如图3和图4所示，锻压装置11包括与工作台固定的支撑座体1101，支撑座体1101内套装固定有套环1102，套环1102内同轴套装有支撑架1104，支撑架1104包括两个环形板，两个环形板之间架设固定有多个均布的柱形件，支撑架1104内套装有模锻头，模锻头的外侧设置有防护盖板1107，模锻头背离防护盖板1107的一端连接转轴18，转轴18末端连接有传送装置。

其中，传送装置包括与转轴18套装固定的带轮一10，带轮一10通过传送带17与带轮二16连接，带轮二16套装固定在动力装置15的输出轴上。

其中，动力装置15是电动机。

模锻头的结构包括与转轴18同轴且固定连接的圆形连接板，圆形连接板上均布有四个支撑台1103，每两个支撑台1103之间形成滑道，滑道内卡装有蘑菇头1105，蘑菇头1105的下方设置有模具1106，模具1106卡装在滑道内且能沿着滑道上下移动，模具1106和支撑台1103之间设置有弹性件，弹性件的两端分别与模具1106和支撑台1103连接。

使用中，通过电动机带动带轮二16，带轮二16上的传送带17同步的将动力传递给带轮一10，带轮一10带动转轴18转动。转轴18前端设置有模锻头，模锻头上的圆形连接板与转轴18固定，因此圆形连接板的运动与转轴18同步。圆形连接板转动时，多个均布的柱形件压迫蘑菇头1105在两个支撑台1103之间形成的滑道内上下移动，蘑菇头1105沿滑道下移时压迫模具1106下移，弹性件发生变形，下移的模具1106形成对钛合金丝的冲击，使得钛合金丝的直径变小，弹性件的复位作用力下，模具1106复位，电动机连续转动状态，使得模具1106上下来回冲击钛合金丝的外表面，使得钛合金丝实现缩径。

本发明提供的一种钛合金丝加工装置，可以将缩径前的钛合金丝缠绕在第一辊轮13上，缩径后的钛合金丝缠绕在第二辊轮7上，第一辊轮13和第二辊轮7分别装夹在第一夹持装置14和第二夹持装置6上，第一夹持装置14和第二夹持装置6采用电动分度头的结构，分别实现对钛合金丝的放线和缠绕工作，第一夹持装置14和第二夹持装置6之间设置的锻压装置11用来实现对钛合金丝的缩径工作。

可选的锻压装置11的规格的不同，可以适用于不同直径范围的钛合金丝，使得装置的加工范围宽。

通过一侧放线，一侧收线的同步结构，使得两个线辊之间的钛合金丝处于绷紧状态，锻压装置11对绷紧状态的钛合金丝进行加工，使得本装置的缩径均匀，实现了对钛合金丝的拉直与缩径加工。

实施例2

作为在实施例1基础上的进一步改进措施，实施例2对第一夹持装置14和第二夹持装置6的安装形式进行了改进，使得第一夹持装置14和第二夹持装置6的位置相对锻压装置11可调。

具体的，将第一夹持装置14设置在第一横向移动装置的移动体上，第二夹持装置6设置在第二横向移动装置的移动体上，第二横向移动装置和第一横向移动装置的结构相同，且镜像设置在锻压装置11两侧的工作台内。

第二横向移动装置和第一横向移动装置均优选为直线导轨，直线导轨的支承件固定在工作台上，直线导轨的移动体分别与第一夹持装置14和第二夹持装置6的下端固定。

通过设置第一夹持装置14和第二夹持装置6位置可调的结构，可以适应不同的交加工要求。

实施例3

作为在实施例2基础上的进一步改进措施，实施例3对装置实现的功能进行改造，增加了对钛合金丝的校直功能，使得出入锻压装置11的钛合金丝平直而非卷曲。

具体的，在第一夹持装置14和锻压装置11之间设置第一校直装置12，第二夹持装置6和锻压装置11之间设置第二校直装置9，第二校直装置9和第一校直装置12结构相同，第一校直装置12包括固定在工作台上的支架，支架上方设置有校平用的滚套，如图5和图7所示，滚套包括与支架固定连接的支承套筒1201，支承套筒1201的中心线与第一夹持装置14和第二夹持装置6的连线重合，支承套筒1201上均布有多组液压缸1202，每组液压缸1202有两个，分别位于支承套筒1201的两端，且两个液压缸1202的连线与支承套筒1201的中心线平行，每个液压缸1202均与支承套筒1201固定，液压缸1202的活塞杆垂直穿过支承套筒1201后在其末端固定有连接套1203，连接套1203的中心线与支承套筒1201的中心线平行，两个连接套1203分别与滚柱1204的两端转动式连接。

如图6所示，滚柱1204包括圆柱体一和两个圆柱体二，两个圆柱体二分别位于圆柱体一的两侧且分别与圆柱体一固定连接，圆柱体一和两个圆柱体二的中心线重合，两个圆柱体二上分别套装有轴承，轴承上套装固定连接套1203。

对钛合金丝进行校直时，因其结构对称，多组液压缸1202同步驱动实现上下位移，进而可以带动滚柱1204上下移动，以达到对待加工的钛合金丝的直径范围的调整。校直时，多个滚柱1204紧贴钛合金丝的表面，达到压迫钛合金丝实现校直的目的。

本发明提供的一种钛合金丝加工装置，与现有技术相比，结构合理，加工范围宽，综合性能好，经济成本低，自动化程度高，能自动完成缩径、校直和收卷工作，缩径一致性好，工作效率高，大幅降低了工人的劳动强度，实用性强，值得推广。

以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种钛合金丝加工装置，包括底座(1)，所述底座(1)的上方设置有工作台，其特征在于，所述工作台的两端分别设置有第一夹持装置(14)和第二夹持装置(6)，所述第一夹持装置(14)上可拆卸连接有用于缠绕钛合金丝(8)的第一辊轮(13)，所述第二夹持装置(6)上可拆卸连接有用于缠绕钛合金丝(8)的第二辊轮(7)，所述第一夹持装置(14)和第二夹持装置(6)之间设置有用于给钛合金丝(8)缩径的锻压装置(11)，所述锻压装置(11)通过传送装置和动力装置(15)连接，所述锻压装置(11)上设置有用于检测钛合金丝(8)的加工部位的受力情况的力传感器、用于检测钛合金丝(8)的加工部位的直径变化情况的直径测量装置和检测温度变化状态的温度传感器，所述直径测量装置、力传感器、温度传感器、动力装置(15)和第一夹持装置(14)和第二夹持装置(6)分别电连接控制器，所述控制器设置在操作台(5)内，所述操作台(5)上设置有显示器和控制开关，所述控制器、显示器均通过控制开关与供电模块电连接，所述操作台(5)通过周向位置调整装置与底座(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种钛合金丝加工装置，其特征在于，所述第一夹持装置(14)和第二夹持装置(6)结构相同，所述第二夹持装置(6)是电动分度头，所述电动分度头前端设置有卡爪。

3.根据权利要求1所述的一种钛合金丝加工装置，其特征在于，所述第一夹持装置(14)设置在第一横向移动装置的移动体上，所述第二夹持装置(6)设置在第二横向移动装置的移动体上，所述第二横向移动装置和第一横向移动装置的结构相同，且镜像设置在锻压装置(11)两侧的工作台内。

4.根据权利要求3所述的一种钛合金丝加工装置，其特征在于，所述第二横向移动装置和第一横向移动装置均是直线导轨，所述直线导轨的支承件固定在工作台上，所述直线导轨的移动体分别与第一夹持装置(14)和第二夹持装置(6)的下端固定。

5.根据权利要求1所述的一种钛合金丝加工装置，其特征在于，所述周向位置调整装置包括开设在底座(1)周向的导向槽，所述导向槽内设置有滑块(2)，所述滑块(2)卡装在导向槽内，且滑块(2)能在导向槽内滑动，所述滑块(2)背离底座(1)的侧面设置有水平放置的筒体(3)，所述筒体(3)的末端设置有弯管(4)，所述弯管(4)包括一端垂直固定的第一杆和第二杆，所述第二杆套装在筒体(3)内，所述第一杆是空心管，所述第一杆的内部套装有第三杆，所述第三杆的顶端固定操作台(5)，所述筒体(3)与第一杆上还设置有用于固定位置的定位螺钉。

6.根据权利要求1所述的一种钛合金丝加工装置，其特征在于，所述第一夹持装置(14)和锻压装置(11)之间设置有第一校直装置(12)，第二夹持装置(6)和锻压装置(11)之间设置有第二校直装置(9)，所述第二校直装置(9)和第一校直装置(12)结构相同，所述第一校直装置(12)包括固定在工作台上的支架，所述支架上方设置有校平用的滚套，所述滚套包括与支架固定连接的支承套筒(1201)，所述支承套筒(1201)的中心线与第一夹持装置(14)和第二夹持装置(6)的连线重合，所述支承套筒(1201)上均布有多组液压缸(1202)，每组液压缸(1202)有两个，分别位于支承套筒(1201)的两端，且两个液压缸(1202)的连线与支承套筒(1201)的中心线平行，每个液压缸(1202)均与支承套筒(1201)固定，液压缸(1202)的活塞杆垂直穿过支承套筒(1201)后在其末端固定有连接套(1203)，所述连接套(1203)的中心线与支承套筒(1201)的中心线平行，两个连接套(1203)分别与滚柱(1204)的两端转动式连接。

7.根据权利要求6所述的一种钛合金丝加工装置，其特征在于，所述滚柱(1204)包括圆柱体一和两个圆柱体二，两个圆柱体二分别位于圆柱体一的两侧且分别与圆柱体一固定连接，所述圆柱体一和两个圆柱体二的中心线重合，所述两个圆柱体二上分别套装有轴承，所述轴承上套装固定连接套(1203)。

8.根据权利要求1所述的一种钛合金丝加工装置，其特征在于，所述锻压装置(11)包括与工作台固定的支撑座体(1101)，所述支撑座体(1101)内套装固定有套环(1102)，所述套环(1102)内同轴套装有支撑架(1104)，所述支撑架(1104)包括两个环形板，两个环形板之间架设固定有多个均布的柱形件，所述支撑架(1104)内套装有模锻头，所述模锻头的外侧设置有防护盖板(1107)，所述模锻头背离防护盖板(1107)的一端连接转轴(18)，所述转轴(18)末端连接有传送装置。

9.根据权利要求8所述的一种钛合金丝加工装置，其特征在于，所述模锻头包括与转轴(18)同轴且固定连接的圆形连接板，所述圆形连接板上均布有四个支撑台(1103)，每两个支撑台(1103)之间形成滑道，所述滑道内卡装有蘑菇头(1105)，所述蘑菇头(1105)的下方设置有模具(1106)，所述模具(1106)卡装在滑道内且能沿着滑道上下移动，所述模具(1106)和支撑台(1103)之间设置有弹性件，所述弹性件的两端分别与模具(1106)和支撑台(1103)连接。