一种合金线材卷绕方法
技术领域
本发明涉及金属线材加工领域,具体的说是一种合金线材卷绕方法。
背景技术
线材是热轧型钢中断面尺寸最小的一种,在我国一般直径5~9毫米共八种规格的成卷供应的热轧圆钢称为线材,线材因以盘卷交货,故又称为盘条。
线材一般用普通碳素钢和优质碳素钢制成,目前在使用自动化卷绕设备对合金线材,特别是硬度较大的合金线材进行进行卷绕的过程中还存在以下问题:
(1)由于合金线材的硬度较大,因此在卷绕时形变难度大,难以完全贴合在卷绕辊表面,无法形成标准的圆形结构,导致卷绕成型后的卷材整体圆滑度较差,降低了盘卷的出厂质量;
(2)卷绕完毕时,将卷绕辊整体从设备上拆下后,才能将盘卷从卷绕辊上取下,操作步骤繁琐,且需要多人配合完成,此外由于盘卷与卷绕辊之间的摩擦力较大,因此将盘卷从卷绕辊上推出的难度较大,在推出盘卷的过程中,盘卷内侧与卷绕辊之间相互摩擦,易导致盘卷内侧线材相互缠绕,影响了盘卷的后续使用。
为了解决上述问题,本发明提供了一种合金线材卷绕方法。
发明内容
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案来实现:
一种合金线材卷绕方法,其使用了一种自动卷绕设备,该自动卷绕设备包括底板、卷绕装置、支撑装置与辅助装置,采用上述自动卷绕设备对合金线材进行卷绕时的具体方法流程如下:
S1.线材缠绕:将线材一端向后牵引,并将其缠绕在卷绕装置上;
S2.连续卷绕:通过卷绕装置、支撑装置与辅助装置的共同配合,将线材均匀卷绕在卷绕装置上;
S3.装置调整:对卷绕装置进行调节,扩大线材与卷绕装置之间的缝隙,进而减小两者之间的摩擦力;
S4.下卷:将卷绕完毕的线材从卷绕装置上取下,并转运至指定位置进行统一收集处理;
S5.重复操作:重复上述步骤S1-S4,以连续进行线材卷绕作业;
所述底板上端安装有卷绕装置,卷绕装置外侧布置有支撑装置,卷绕装置下端布置有辅助装置,辅助装置安装在底板上;
所述卷绕装置包括一号安装板、二号安装板、卷绕辊、卷绕电机、旋转齿轮、升降齿条、旋转轴与弧形凸条,一号安装板与二号安装板通过滑动配合方式左右对称安装在底板上,一号安装板与二号安装板之间安装有卷绕辊,卷绕辊为空心结构,二号安装板为上下可伸缩结构,且卷绕辊左端通过联轴器与卷绕电机输出轴相连接,卷绕电机通过电机座安装在一号安装板侧壁上,一号安装板上沿卷绕辊周向方向均匀开设有滑动通槽;
二号安装板内侧安装有升降齿条,升降齿条内侧与旋转齿轮外侧相啮合,旋转齿轮通过轴承安装在卷绕辊右端,旋转齿轮内侧与旋转轴一端相连接,旋转轴另一端通过轴承安装在卷绕辊左端内壁上,旋转轴侧壁上沿其周向方向均匀安装有弧形凸条;通过卷绕电机带动卷绕辊进行往复转动,以对线材进行卷绕,当线材卷绕完毕时,将二号安装板向下移动,此时安装在二号安装板上的升降齿条驱动旋转齿轮进行转动,使得旋转轴能够带动弧形凸条转动一定角度,使得弧形凸条与压条的相对位置改变,进而改变卷绕辊上移动板的位置,使得橡胶垫片不再紧压在线材内侧,此时便可将线材卷从卷绕辊上取出。
所述卷绕辊包括主体、移动板、压条、橡胶垫片、限位块与复位弹簧,主体一端与一号安装板之间通过轴承相连接,卷绕辊另一端与二号安装板侧壁相紧贴,主体侧壁上沿其周向方向均匀开设有安装槽,安装槽内通过滑动配合方式安装有移动板,移动板为圆弧面结构,移动板内侧安装有压条,压条底端与弧形凸条顶端相紧贴,移动板外侧粘贴有橡胶垫片,主体内壁上沿其周向方向均匀安装有限位块,限位块与安装槽相间布置,限位块与移动板内壁之间通过复位弹簧相连接;当压条底端与弧形凸条最凸处相紧贴时,移动板向外移动至极限位置,此时橡胶垫片能够与线材内侧相紧贴,当压条底端不与弧形凸条接触时,在复位弹簧的弹力作用下,移动板向内移动,此时橡胶垫片与线材之间出现缝隙,线材与卷绕辊之间的摩擦力减小,能够轻松地将卷绕成型后的线材取下。
优选的,所述支撑装置包括主动锥齿轮、从动锥齿轮、连接板、升降螺杆、固定螺套、支撑杆、滑动块与支撑板,主动锥齿轮安装在卷绕电机输出轴侧壁上,主动锥齿轮外侧啮合有从动锥齿轮,从动锥齿轮沿主动锥齿轮周向方向均匀布置,从动锥齿轮上端通过轴承与连接板下端相连接,连接板通过滑动配合方式安装在滑动通槽内,连接板上端通过轴承安装有升降螺杆,升降螺杆底端与从动锥齿轮上端相连接,升降螺杆顶端通过螺纹配合方式安装在固定螺套内壁上,固定螺套安装在一号安装板侧壁上,连接杆右侧与支撑杆一端相连接,支撑杆另一端安装有滑动块,滑动块右侧布置有支撑板,支撑板安装在二号安装板上,支撑板为环形结构,支撑板侧壁上沿卷绕辊周向方向均匀开设有滑动槽,滑动块与滑动槽之间通过滑动配合方式相连接;主动锥齿轮能够随卷绕电机进行同步转动,主动锥齿轮转动时驱动从动锥齿轮转动,升降螺杆随之在固定螺套内进行螺旋运动,进而带动连接板逐渐向上移动,随着卷绕辊上线材卷直径的增大,支撑杆位置也随之发生改变,使得支撑杆能够在卷绕过程中对线材施加稳定的支撑,保证线材能够紧贴在卷绕辊侧壁上,避免线材在卷绕时产生变形。
优选的,所述辅助装置包括转动电机、转动凸轮、连接滑块与连接滑板,转动电机通过电机座安装在底板下端,转动电机输出轴下端安装有转动凸轮,转动凸轮侧壁上开设有连接滑槽,连接滑槽左端通过滑动配合方式与连接滑块一端相连接,连接滑块另一端安装在连接滑板上;通过转动电机带动转动凸轮进行转动,转动过程中在连接滑块的连接作用下,转动凸轮可带动连接滑板进行左右直线运动,进而带动支撑装置与卷绕装置进行同步移动,使得线材能够均匀卷绕在卷绕辊上。
优选的,所述二号安装板包括固定端、升降杆、升降板与固定螺钉,固定端通过滑动配合方式安装在底板上,固定端上从前往后均匀开设有三个升降孔,升降孔内壁与升降杆底端侧壁相紧贴,升降杆顶端与升降板底端相连接,升降杆底端开设有固定孔,固定端右侧开设有对接孔,固定孔与对接孔之间通过固定螺钉相连接,底板右端从前往后均匀开设有三个圆形通孔,圆形通孔位置与升降孔位置一一对应;当线材卷绕完毕后,通过辅助装置将卷绕装置移动至圆形通孔与升降孔上下重合时,便可将固定螺钉拆下,此时在重力的作用下,升降杆与升降板均向下滑动,直至升降板底端紧贴在固定端上端,在下降过程中安装在升降板上的升降齿条便可带动旋转齿轮进行转动。
优选的,所述主体侧壁上均匀设置有滚动钢珠,能够减小线材与主体之间的摩擦力,方便将卷绕完成后的线材取下。
优选的,所述移动板左右两侧对称开设有限位槽,限位槽内通过滑动配合方式与限位凸块侧壁相连接,限位凸块安装在主体侧壁上。
优选的,所述旋转轴的中心轴到弧形凸条最凸处的距离与旋转轴的半径之差小于限位凸块厚度与限位槽高度之差,即保证在通过旋转轴的往复转动带动移动板上下移动时,限位凸块能够始终在限位槽内进行同步直线运动。
优选的,所述升降螺杆的螺距为0.35mm。
本发明的有益效果是:
1.本发明通过卷绕装置、支撑装置与辅助装置的共同配合完成对合金线材的卷绕工作,在卷绕过程中支撑装置能够堆线材进行环向支撑,保证线材能够紧贴在卷绕辊上,而辅助装置则能够使线材在卷绕装置上均匀分布,且卷绕辊为位置可调结构,无需对卷绕辊进行拆卸即可在卷绕结束后将线材取下。
2.本发明设置的卷绕装置,当线材卷绕完毕时,将二号安装板向下移动,带动弧形凸条转动一定角度,使得弧形凸条与压条的相对位置改变,进而改变卷绕辊上移动板的位置,使得橡胶垫片不再紧压在线材内侧,此时便可将盘卷从卷绕辊上取出。
3.本发明设置的支撑装置,随着卷绕辊上线材卷直径的增大,支撑杆位置也随之发生改变,使得支撑杆能够在卷绕过程中对线材施加稳定的支撑,保证线材能够紧贴在卷绕辊侧壁上,避免线材在卷绕时产生变形。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的方法流程图;
图2是本发明自动卷绕设备的主视图;
图3是本发明底板、卷绕装置与支撑装置的右视图;
图4是本发明底板、卷绕装置与支撑装置的左视图;
图5是本发明底板、卷绕装置与支撑装置部分结构的右视剖面图;
图6是本发明图2的A向局部放大图;
图7是本发明图5的B向局部放大图;
图8是本发明在卷绕结束后的状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图8所示,一种合金线材卷绕方法,其使用了一种自动卷绕设备,该自动卷绕设备包括底板1、卷绕装置2、支撑装置3与辅助装置4,采用上述自动卷绕设备对合金线材进行卷绕时的具体方法流程如下:
S1.线材缠绕:将线材一端向后牵引,并将其缠绕在卷绕装置2上;
S2.连续卷绕:通过卷绕装置2、支撑装置3与辅助装置4的共同配合,将线材均匀卷绕在卷绕装置2上;
S3.装置调整:对卷绕装置2进行调节,扩大线材与卷绕装置2之间的缝隙,进而减小两者之间的摩擦力;
S4.下卷:将卷绕完毕的线材从卷绕装置2上取下,并转运至指定位置进行统一收集处理;
S5.重复操作:重复上述步骤S1-S4,以连续进行线材卷绕作业;
所述底板1上端安装有卷绕装置2,卷绕装置2外侧布置有支撑装置3,卷绕装置2下端布置有辅助装置4,辅助装置4安装在底板1上;
所述卷绕装置2包括一号安装板21、二号安装板22、卷绕辊23、卷绕电机24、旋转齿轮25、升降齿条26、旋转轴27与弧形凸条28,一号安装板21与二号安装板22通过滑动配合方式左右对称安装在底板1上,一号安装板21与二号安装板22之间安装有卷绕辊23,卷绕辊23为空心结构,二号安装板22为上下可伸缩结构,且卷绕辊23左端通过联轴器与卷绕电机24输出轴相连接,卷绕电机24通过电机座安装在一号安装板21侧壁上,一号安装板21上沿卷绕辊23周向方向均匀开设有滑动通槽;
二号安装板22内侧安装有升降齿条26,升降齿条26内侧与旋转齿轮25外侧相啮合,旋转齿轮25通过轴承安装在卷绕辊23右端,旋转齿轮25内侧与旋转轴27一端相连接,旋转轴27另一端通过轴承安装在卷绕辊23左端内壁上,旋转轴27侧壁上沿其周向方向均匀安装有弧形凸条28;通过卷绕电机24带动卷绕辊23进行往复转动,以对线材进行卷绕,当线材卷绕完毕时,将二号安装板22向下移动,此时安装在二号安装板22上的升降齿条26驱动旋转齿轮25进行转动,使得旋转轴27能够带动弧形凸条28转动一定角度,使得弧形凸条28与压条233的相对位置改变,进而改变卷绕辊23上移动板232的位置,使得橡胶垫片234不再紧压在线材内侧,此时便可将线材卷从卷绕辊23上取出。
所述卷绕辊23包括主体231、移动板232、压条233、橡胶垫片234、限位块235与复位弹簧236,主体231一端与一号安装板21之间通过轴承相连接,卷绕辊23另一端与二号安装板22侧壁相紧贴,主体231侧壁上沿其周向方向均匀开设有安装槽,安装槽内通过滑动配合方式安装有移动板232,移动板232为圆弧面结构,移动板232内侧安装有压条233,压条233底端与弧形凸条28顶端相紧贴,移动板232外侧粘贴有橡胶垫片234,主体231内壁上沿其周向方向均匀安装有限位块235,限位块235与安装槽相间布置,限位块235与移动板232内壁之间通过复位弹簧236相连接;当压条233底端与弧形凸条28最凸处相紧贴时,移动板232向外移动至极限位置,此时橡胶垫片234能够与线材内侧相紧贴,当压条233底端不与弧形凸条28接触时,在复位弹簧236的弹力作用下,移动板232向内移动,此时橡胶垫片234与线材之间出现缝隙,线材与卷绕辊23之间的摩擦力减小,能够轻松地将卷绕成型后的线材取下。
所述二号安装板22包括固定端221、升降杆222、升降板223与固定螺钉224,固定端221通过滑动配合方式安装在底板1上,固定端221上从前往后均匀开设有三个升降孔,升降孔内壁与升降杆222底端侧壁相紧贴,升降杆222顶端与升降板223底端相连接,升降杆222底端开设有固定孔,固定端221右侧开设有对接孔,固定孔与对接孔之间通过固定螺钉224相连接,底板1右端从前往后均匀开设有三个圆形通孔,圆形通孔位置与升降孔位置一一对应,在升降板223从最高处下降至最低处时,升降齿条26带动旋转齿轮25旋转90度;当线材卷绕完毕后,通过辅助装置4将卷绕装置2移动至圆形通孔与升降孔上下重合时,便可将固定螺钉224拆下,此时在重力的作用下,升降杆222与升降板223均向下滑动,直至升降板223底端紧贴在固定端221上端,在下降过程中安装在升降板223上的升降齿条26便可带动旋转齿轮25进行转动。
所述主体231侧壁上均匀设置有滚动钢珠,能够减小线材与主体231之间的摩擦力,方便将卷绕完成后的线材取下。
所述移动板232左右两侧对称开设有限位槽,限位槽内通过滑动配合方式与限位凸块232a侧壁相连接,限位凸块232a安装在主体231侧壁上。
所述旋转轴27的中心轴到弧形凸条28最凸处的距离与旋转轴27的半径之差小于限位凸块232a厚度与限位槽高度之差,即保证在通过旋转轴27的往复转动带动移动板232上下移动时,限位凸块232a能够始终在限位槽内进行同步直线运动。
所述支撑装置3包括主动锥齿轮31、从动锥齿轮32、连接板33、升降螺杆34、固定螺套35、支撑杆36、滑动块37与支撑板38,主动锥齿轮31安装在卷绕电机24输出轴侧壁上,主动锥齿轮31外侧啮合有从动锥齿轮32,从动锥齿轮32沿主动锥齿轮31周向方向均匀布置,从动锥齿轮32上端通过轴承与连接板33下端相连接,连接板33通过滑动配合方式安装在滑动通槽内,连接板33上端通过轴承安装有升降螺杆34,升降螺杆34底端与从动锥齿轮32上端相连接,升降螺杆34顶端通过螺纹配合方式安装在固定螺套35内壁上,固定螺套35安装在一号安装板21侧壁上,连接杆右侧与支撑杆36一端相连接,支撑杆36另一端安装有滑动块37,滑动块37右侧布置有支撑板38,支撑板38安装在二号安装板22上,支撑板38为环形结构,支撑板38侧壁上沿卷绕辊23周向方向均匀开设有滑动槽,滑动块37与滑动槽之间通过滑动配合方式相连接;主动锥齿轮31能够随卷绕电机24进行同步转动,主动锥齿轮31转动时驱动从动锥齿轮32转动,升降螺杆34随之在固定螺套35内进行螺旋运动,进而带动连接板33逐渐向上移动,随着卷绕辊23上线材卷直径的增大,支撑杆36位置也随之发生改变,使得支撑杆36能够在卷绕过程中对线材施加稳定的支撑,保证线材能够紧贴在卷绕辊23侧壁上,避免线材在卷绕时产生变形。
所述升降螺杆34的螺距为0.35mm,小于线材直径的十分之一,使得在卷绕辊23完成多个转动周期后,升降螺杆34向外移动的距离才会等于线材的直径,在此期间,线材能够在辅助装置4的配合作用下在卷绕辊表面从左往右均匀分布。
所述辅助装置4包括转动电机41、转动凸轮42、连接滑块43与连接滑板44,转动电机41通过电机座安装在底板1下端,转动电机41输出轴下端安装有转动凸轮42,转动凸轮42侧壁上开设有连接滑槽,连接滑槽左端通过滑动配合方式与连接滑块43一端相连接,连接滑块43另一端安装在连接滑板44上;通过转动电机41带动转动凸轮42进行转动,转动过程中在连接滑块43的连接作用下,转动凸轮42可带动连接滑板44进行左右直线运动,进而带动支撑装置3与卷绕装置2进行同步移动,使得线材能够均匀卷绕在卷绕辊23上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。