CN111069313A - 一种全自动钢管冷拔机 - Google Patents

Abstract

一种全自动钢管冷拔机，包括：上料机构，其用于钢管的上料；推料机构，其用于将钢管往前推送；拔管机构，其用于将钢管进行冷拔成型。通过本设备可以实现钢管的自动上料、自动推料以及自动冷拔工作，全程自动化无需人工操作，大大提高了生产效率，并且保证了产品质量。

Description

一种全自动钢管冷拔机

技术领域

本发明涉及一种非标设备，具体是一种全自动钢管冷拔机。

背景技术

冷拔是材料的一种加工工艺，对于金属材料，冷拔指的是为了达到一定的形状和一定的力学性能，而在材料处于常温的条件下进行拉拔。冷拔的产品较之于热成型有尺寸精度高和表面光洁度好的优点。

钢管冷拔机是一种在力作用下，通过一定形状、尺寸的模具将钢管拔制而成的设备，而现有的钢管冷拔机大都是半自动的，基本只有冷拔功能，故每次进行冷拔工作时必须进行人工上料，而人工在进行上料时必须要非常准确的将钢管送入模具内才能实现较好的冷拔效果，故操作难度非常大，并且效率非常低。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种全自动钢管冷拔机。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种全自动钢管冷拔机，包括：

上料机构，其用于钢管的上料，包括上料台和位于上料台输出端的上料轨道，所述的上料台上设有用于依次将钢管推入上料轨道内的导向装置；

推料机构，其用于将钢管往前推送，该推料机构位于所述上料机构的后端，包括推料台，所述的推料台包括推料轨道、位于所述推料轨道内的第一传动链以及位于所述推料轨道内的推料装置，所述的推料装置与所述的第一传动链相连，所述推料装置的前端设有推杆，所述的推杆穿过所述的上料轨道并伸入钢管内，所述推杆的前端设有用于设定钢管拔制时内径大小的拔模芯，所述的第一传动链的输入端连接有第一传动电机；

拔管机构，其用于将钢管进行冷拔成型，该拔管机构位于所述上料轨道的前端，包括定型座和拔模台，所述的拔模台靠近所述的定型座，所述的定型座内设有用于设定钢管拔制时外径大小的拔模孔，所述的拔模台包括拔模轨道、滑设在所述拔模轨道上的拔模座以及位于所述的拔模轨道内的拔模传动链，所述的拔模座上设有与所述拔模传动链相连的连接组件和用于夹持钢管并进行拔模的夹持组件，所述拔模传动链的输入端连接有一拔模电机，所述拔模轨道的一侧还设有第二传动链，所述的第二传动链与所述的拔模座相连，且所述第二传动链的输入端连接有第二传动电机。

作为优选，所述的导向装置包括导向块和推块，所述的导向块上设有导向斜面和抵靠面，钢管分别与所述的抵靠面和推块相抵，所述的推块推动该钢管向上并从所述的导向斜面滚动至所述的上料轨道内。

作为优选，所述的推料装置包括推料头和推料座，所述推料座的前端与所述的推料头相连，所述推料座的后端与所述的第一传动链相连，所述的推料头与所述的推杆相连，所述的推料座和推料头上设有用于在所述推料轨道内滑动的滑轮。

作为优选，所述的连接组件包括连接座，所述连接座的前端活动铆接有一连接气缸，所述连接座的后端活动铆接有一传动块，所述传动块的上端与所述连接气缸的输出端活动铆接，所述传动块的下端活动铆接一传动圆柱，所述传动圆柱的下端抵设有一连接板，所述连接板的另一端设有勾头。

作为优选，所述的拔模传动链内设有销轴，所述的勾头卡入所述的销轴内。

作为优选，所述的夹持组件包括夹持座和夹持气缸，所述夹持座和夹持气缸的上端设有固定板，所述的固定板上活动铆接一传动板，所述传动板的一端与所述的夹持气缸连接，所述传动板的另一端对称设有两个夹块，所述的夹块伸入所述的夹持座内，且所述两个夹块的前端拼接形成用于夹持所述钢管的夹持孔。

作为优选，所述的夹持座内设有第一倾斜面，所述的夹块上设有第二倾斜面，所述的第一倾斜面与第二倾斜面相适配。

作为优选，所述的拔模座上设有充气接头，所述的定型座上设有充气接孔和充气座，当所述的充气接头插入所述的充气接孔时，所述的充气座对所述的连接气缸和夹持气缸充气。

作为优选，所述拔模台的一侧设有引导凸台，所述的引导凸台靠近所述的定型座，所述的引导凸台延伸有一用于拔模后钢管滚落的引导杆。

作为优选，所述推料台的前端和后端分别设有第一检测头和第二检测头，所述的拔模台上设有第三检测头和第四检测头，且所述第三检测头和第四检测头均靠近所述的引导凸台。

本发明的有益效果在于：通过本设备可以实现钢管的自动上料、自动推料以及自动冷拔工作，全程自动化无需人工操作，大大提高了生产效率，并且保证了产品质量。

附图说明

图1是本发明装配图的俯视图。

图2是本发明装配图的轴侧图。

图3是本发明图2的A放大图。

图4是本发明图2的B放大图。

图5是本发明推杆的结构图。

图6是本发明图2的C放大图。

图7是本发明拔管机构的整体结构图。

图8是本发明定型座的结构图。

图9是本发明图7的D放大图。

图10是本发明图7的E放大图。

图11是本发明图10的F放大图。

图12是本发明图10的G放大图。

图13是本发明冷拔原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参照图1～图13，一种全自动钢管冷拔机，包括：

上料机构1，其用于钢管的上料，包括上料台57和位于上料台57输出端的上料轨道58，所述的上料台57上设有用于依次将钢管推入上料轨道58内的导向装置4。

具体的，该导向装置4包括导向块5和推块6，所述的导向块5上设有导向斜面7和抵靠面8，在进行上料时，钢管先分别与所述的抵靠面8和推块6相抵而进行定位备料，然后再通过推块6推动该钢管向上并从所述的导向斜面7滚动至所述的上料轨道58内。

推料机构2，其用于将钢管往前推送，该推料机构2位于所述上料机构1的后端，包括推料台9，所述的推料台9包括推料轨道10、位于所述推料轨道10内的第一传动链11以及位于所述推料轨道10内的推料装置12，所述的推料装置12与所述的第一传动链11相连，所述推料装置12的前端设有推杆13，所述的推杆13穿过所述的上料轨道10并伸入钢管内，所述推杆13的前端设有用于设定钢管拔制时内径大小的拔模芯14，所述的第一传动链11的输入端连接有第一传动电机15。由于钢管已经落入至上料轨道58内，故推料机构2在使用时，第一传动电机15启动带动第一传动链11从而带动推料装置12运动，再而推料装置12在运动时，先带动推杆13移动至最后端（便于将推杆13插入钢管内），然后推料装置12带动推杆13向前移动，在向前移动的过程中，推杆13会插入钢管内从而带动钢管向前运动。需要了解的是钢管60的最前端是有一部分圆锥状的实心体59，该实心体59是为了能够实现对钢管60夹持并进行冷拔而在钢管制造时一体成型的，故推杆13在推入到该实心体59时，会带动该推杆13向前运动。

具体的推料装置12包括推料头16和推料座17，所述推料座17的前端与所述的推料头16相连，所述推料座17的后端与所述的第一传动链11相连，所述的推料头16与所述的推杆13相连，所述的推料座17和推料头16上设有用于在所述推料轨道10内滑动的滑轮18。

故该推料装置12通过滑轮18进行前后方向上的移动，并且在移动时带动该推杆13一起运动。并且在退料台的前端还设有限制该推料装置12过度向前运动以及定位的限位挡架30，其使用时主要通过与推料头16发生干涉而限制其运动，同时使得该推料头16在于该限位挡架30相抵时，此时推杆13

上的拔模芯14刚好运动至与后续定型座19上的拔模孔21的同一位置，以便于后续拔模，并且在设计时该拔模芯14、拔模孔21以及钢管在运动或是拔模过程中始终保持在同一轴心线的位置，以使拔模后的钢管内外壁具有非常好的同轴度，防止内外壁均匀不一，影响产品质量。

拔管机构3，其用于将钢管进行冷拔成型，该拔管机构3位于所述上料轨道58的前端，包括定型座19和拔模台20，所述的拔模台20靠近所述的定型座19，所述的定型座19内设有用于设定钢管拔制时外径大小的拔模孔21，所述的拔模台20包括拔模轨道22、滑设在所述拔模轨道22上的拔模座23以及位于所述的拔模轨道22内的拔模传动链24，所述的拔模座23上设有与所述拔模传动链24相连的连接组件25和用于夹持钢管并进行拔模的夹持组件26，所述拔模传动链24的输入端连接有一拔模电机27，所述拔模轨道22的一侧还设有第二传动链28，所述的第二传动链28与所述的拔模座23相连，且所述第二传动链28的输入端连接有第二传动电机29。该拔管机构3运动时，先通过拔模电机27带动第二传动链28从而带动拔模座23向后运动至靠近该定型座19（此时推料机构2已完成推料工作，即将推杆13上的拔模芯14推至与拔模孔21同一位置，且此时钢管前端的实心体59穿过了该拔模孔21），然后夹持组件26将钢管前端的实心体59进行夹持，同时连接组件25运动至与拔模传动链24相连，从而拔模电机27通过拔模传动链24带动该连接组件25即整个拔模座23进行冷拔工作，在将整根钢管全部冷拔完毕后，连接组件25与拔模传动链24分离，同时夹持组件26松开钢管，而使钢管滚落至一侧的装料区域内，在下次拔模前，通过第二传动链28将该拔模座23运送至靠近该定型座19。

具体的，该连接组件25包括连接座31，所述连接座31的前端活动铆接有一连接气缸32，所述连接座31的后端活动铆接有一传动块33，所述传动块33的上端与所述连接气缸32的输出端活动铆接，所述传动块33的下端活动铆接一传动圆柱34，所述传动圆柱34的下端抵设有一连接板35，所述连接板35的另一端设有勾头36。该连接组件25运动时先通过连接气缸32带动传动块33向上翻转，传动块33带动传动圆柱34与连接板35分离，并且连接板35的下端为圆弧结构即呈现翘板形式，故当一端的传动块33和传动圆柱34与连接板35分离后，该连接板35的另一端即勾头36就会向下翻转至与拔模传动链24内的销轴37相互卡接，从而在需要拔模时实现该连接组件25与拔模传动链24相连，保证拔模电机27通过拔模传动链24从而带动整个拔模座23进行拔模。并且在连接气缸32与传动块33相连的端部上还设有第一弹簧55，通过第一弹簧55保证在拔模完毕后，连接气缸32在放完气后可以通过该第一弹簧55复位，同时实现勾头36的复位。

在本实施例中，所述的夹持组件26包括夹持座38和夹持气缸39，所述夹持座38和夹持气缸39的上端设有固定板40，所述的固定板40上活动铆接一传动板41，所述传动板41的一端与所述的夹持气缸39连接，所述传动板41的另一端对称设有两个夹块42，所述的夹块42伸入所述的夹持座38内，且所述两个夹块42的前端拼接形成用于夹持所述钢管的夹持孔43。并且夹持座38内设有第一倾斜面44，所述的夹块42上设有第二倾斜面45，所述的第一倾斜面44与第二倾斜面45相适配。该夹持组件26具体运动时，通过夹持气缸39推动传动板41向前运动，从而传动板41带动两个夹块42向前，而又由于第一倾斜面44与第二倾斜面45的设置，故当两个夹块42不断往前的过程中，两个夹块42的前端不断合拢而直至与钢管前端的实心体59相抵而完成夹持工作。并且传动板41与夹持座38之间还设有一抵柱56，所述抵柱56与夹持座38之间还设有第二弹簧（由于第二弹簧在内部且为最基本的弹簧结构，故不再附图中显示），在夹持气缸39放完气后通过第二弹簧来实现夹块42、传动板41和夹持气缸39的复位。

在本实施例中，所述的拔模座23上设有充气接头46，所述的定型座19上设有充气接孔47和充气座48，当所述的充气接头46插入所述的充气接孔47时，所述的充气座48对所述的连接气缸32和夹持气缸39充气。通过上述结构保证连接气缸32和夹持气缸39在需要进行拔模前进行的充气功能。

在本实施例中，所述拔模台20的一侧设有引导凸台49，所述的引导凸台49靠近所述的定型座19，所述的引导凸台49延伸有一用于拔模后钢管滚落的引导杆50。当拔模完成后，钢管可以通过该引导杆50逐步滚落至一侧的装料区域内。

在本实施例中，所述推料台9的前端和后端分别设有第一检测头51和第二检测头52，所述的拔模台20上设有第三检测头53和第四检测头54，且所述第三检测头53和第四检测头54均靠近所述的引导凸台49。通过第一检测头51和第二检测头52可以检测推料装置12是否靠近推料台9的前端和后端，以便于发出指令而停止第一传动电机15工作，从而防止推料装置12过度运动。通过第三检测头53和第四检测头54可以检测出拔模座23的运动位置，以便于发出指令而逐渐缓和该拔模座23的运动速度（即调整第二传动电机29的转速），直至靠近定型座19时刚好停止。

本设备的主要运行过程为：

1）在进行上料时，钢管先分别与抵靠面8和推块6相抵而进行定位备料，然后再通过推块6推动该钢管向上并从导向斜面7滚动至上料轨道58内。

2）第一传动电机15启动带动第一传动链11从而带动推料装置12运动，再而推料装置12在运动时，先带动推杆13移动至最后端，并且通过第一检测头51检测到接近最右端时发出指令停止第一传动电机15运动。

3）然后推料装置12带动推杆13向前移动，在向前移动的过程中，推杆13会插入钢管内从而带动钢管向前运动，并且当第二检测头52检测出该推料装置12快接近最前端位置时，发出指令停止第一传动电机15运动，直至该推料头16与限位挡架30相抵而停止运动，此时推杆13内的拔模芯14与定型座19内的拔模孔21在同一位置，且钢管前端的实心体59穿过了该拔模孔21。

4）拔模电机27带动第二传动链28从而带动拔模座23向后运动至靠近该定型座19，在运动过程中，通过第三检测头53和第四检测头54检测出拔模座23的运动位置，以便于发出指令而逐渐缓和该拔模座23的运动速度（即调整第二传动电机29的转速），直至靠近定型座19时刚好停止。

5）此时充气接头46插入充气接孔47时，所述的充气座48对所述的连接气缸32和夹持气缸39充气。通过上述结构保证连接气缸32和夹持气缸39在需要进行拔模前进行的充气功能。

6）夹持气缸39推动传动板41向前运动，从而传动板41带动两个夹块42向前，而又由于第一倾斜面44与第二倾斜面45的设置，故当两个夹块42不断往前的过程中，两个夹块42的前端不断合拢而直至与钢管前端的实心体59相抵而完成夹持工作。

7）同时通过连接气缸32带动传动块33向上翻转，传动块33带动传动圆柱34与连接板35分离，并且连接板35的下端为圆弧结构即呈现翘板形式，故当一端的传动块33和传动圆柱34与连接板35分离后，该连接板35的另一端即勾头36就会向下翻转至与拔模传动链24内的销轴37相互卡接

8）拔模电机27通过拔模传动链24带动整个拔模座23向前运动实现拔模工作。

9）在拔模完毕后，钢管可以通过该引导杆50逐步滚落至一侧的装料区域内。

10）同时夹持气缸39放完气后通过第二弹簧来实现夹块42、传动板41和夹持气缸39的复位；接气缸32在放完气后可以通过该第一弹簧55复位，同时实现勾头36的复位。

11）重复以上步骤。

本实施例只是本专利较为优选的方案之一，任何不脱离本技术方案范围内做出的改变，均在本专利的范畴内。

Claims (10)

1.一种全自动钢管冷拔机，其特征在于，包括：

上料机构，其用于钢管的上料，包括上料台和位于上料台输出端的上料轨道，所述的上料台上设有用于依次将钢管推入上料轨道内的导向装置；

推料机构，其用于将钢管往前推送，该推料机构位于所述上料机构的后端，包括推料台，所述的推料台包括推料轨道、位于所述推料轨道内的第一传动链以及位于所述推料轨道内的推料装置，所述的推料装置与所述的第一传动链相连，所述推料装置的前端设有推杆，所述的推杆穿过所述的上料轨道并伸入钢管内，所述推杆的前端设有用于设定钢管拔制时内径大小的拔模芯，所述的第一传动链的输入端连接有第一传动电机；

拔管机构，其用于将钢管进行冷拔成型，该拔管机构位于所述上料轨道的前端，包括定型座和拔模台，所述的拔模台靠近所述的定型座，所述的定型座内设有用于设定钢管拔制时外径大小的拔模孔，所述的拔模台包括拔模轨道、滑设在所述拔模轨道上的拔模座以及位于所述的拔模轨道内的拔模传动链，所述的拔模座上设有与所述拔模传动链相连的连接组件和用于夹持钢管并进行拔模的夹持组件，所述拔模传动链的输入端连接有一拔模电机，所述拔模轨道的一侧还设有第二传动链，所述的第二传动链与所述的拔模座相连，且所述第二传动链的输入端连接有第二传动电机。

2.根据权利要求1所述的全自动钢管冷拔机，其特征在于：所述的导向装置包括导向块和推块，所述的导向块上设有导向斜面和抵靠面，钢管分别与所述的抵靠面和推块相抵，所述的推块推动该钢管向上并从所述的导向斜面滚动至所述的上料轨道内。

3.根据权利要求1所述的全自动钢管冷拔机，其特征在于：所述的推料装置包括推料头和推料座，所述推料座的前端与所述的推料头相连，所述推料座的后端与所述的第一传动链相连，所述的推料头与所述的推杆相连，所述的推料座和推料头上设有用于在所述推料轨道内滑动的滑轮。

4.根据权利要求1所述的全自动钢管冷拔机，其特征在于：所述的连接组件包括连接座，所述连接座的前端活动铆接有一连接气缸，所述连接座的后端活动铆接有一传动块，所述传动块的上端与所述连接气缸的输出端活动铆接，所述传动块的下端活动铆接一传动圆柱，所述传动圆柱的下端抵设有一连接板，所述连接板的另一端设有勾头。

5.根据权利要求4所述的全自动钢管冷拔机，其特征在于：所述的拔模传动链内设有销轴，所述的勾头卡入所述的销轴内。

6.根据权利要求5所述的全自动钢管冷拔机，其特征在于：所述的夹持组件包括夹持座和夹持气缸，所述夹持座和夹持气缸的上端设有固定板，所述的固定板上活动铆接一传动板，所述传动板的一端与所述的夹持气缸连接，所述传动板的另一端对称设有两个夹块，所述的夹块伸入所述的夹持座内，且所述两个夹块的前端拼接形成用于夹持所述钢管的夹持孔。

7.根据权利要求6所述的全自动钢管冷拔机，其特征在于：所述的夹持座内设有第一倾斜面，所述的夹块上设有第二倾斜面，所述的第一倾斜面与第二倾斜面相适配。

8.根据权利要求7所述的全自动钢管冷拔机，其特征在于：所述的拔模座上设有充气接头，所述的定型座上设有充气接孔和充气座，当所述的充气接头插入所述的充气接孔时，所述的充气座对所述的连接气缸和夹持气缸充气。

9.根据权利要求1所述的全自动钢管冷拔机，其特征在于：所述拔模台的一侧设有引导凸台，所述的引导凸台靠近所述的定型座，所述的引导凸台延伸有一用于拔模后钢管滚落的引导杆。

10.根据权利要求9所述的全自动钢管冷拔机，其特征在于：所述推料台的前端和后端分别设有第一检测头和第二检测头，所述的拔模台上设有第三检测头和第四检测头，且所述第三检测头和第四检测头均靠近所述的引导凸台。

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