CN111804763A - 一种薄壁金属管材精密矫直机组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种薄壁金属管材精密矫直机组，包括有管材入口输送装置、红外传感装置、导位装置、矫直主体装置以及管材出口输送装置，所述矫直主体装置包括有主机架，所述主机架内设置有五组矫直单元，矫直单元均包括有上下对应设置的上辊系机构与下辊系机构，所述上辊系机构与下辊系机构实现管材矫直过程中的反弯量及压扁量，所述上辊系机构与下辊系机构通过调整电机带动蜗轮蜗杆组件驱动实现同步上下运动，形成五组矫直单元标高差距以及根据不同管材规格进行开口度调整，以满足不同弯曲形式的原料要求。本发明提供一种薄壁金属管材精密矫直机组，提高薄壁管材的生产效率，进而提高企业的经济效益。

Description

一种薄壁金属管材精密矫直机组
技术领域
本发明涉及薄壁金属管材矫直装备技术领域，尤其涉及一种薄壁金属管材精密矫直机组。
背景技术
金属薄壁管材运用在现在生活的多个领域，由于钢管在生产过程中会产生残余应力及高温退火处理，导致管材内部应力分布不均引起管材质量较差，因此需要将变形的钢管进行矫直处理，进一步提升产品质量，满足国民经济对产量的大量需求，因此对于薄壁管材的生产和在矫直方面的效率有了一定的要求。由于传统的薄壁矫直机矫直单元少，导致矫直过程正反弯曲过程受限，并且整个过程弯曲率不能调整，导致针对于多品种、多规格金属薄壁管材矫直过程弯曲效果差，产品精度难以保证。另外，由于金属薄壁管材产品刚度低，固定弯曲曲率的矫直方式在矫直过程中极易产生甩动现象，引起管材与输入装置均产生强烈冲击，因此传统的结构形式极易产生危险，这将直接影响到企业的经济效益，不能满足现在生产企业快速高效的生产高精密薄壁管材。因此，生产薄壁管材的厂家，急需一种高精密薄壁管材矫直单元，从而提高薄壁管材的生产效率，进而提高企业的经济效益。
发明内容
为解决现有技术的缺点和不足，提供一种薄壁金属管材精密矫直机组，提高薄壁管材的生产效率，进而提高企业的经济效益。
为实现本发明目的而提供的一种薄壁金属管材精密矫直机组，包括有管材入口输送装置、红外传感装置、导位装置、矫直主体装置以及管材出口输送装置，所述矫直主体装置包括有主机架，所述主机架内设置有五组矫直单元，矫直单元均包括有上下对应设置的上辊系机构与下辊系机构，所述上辊系机构与下辊系机构实现管材矫直过程中的反弯量及压扁量，所述上辊系机构与下辊系机构通过调整电机带动蜗轮蜗杆组件驱动实现同步上下运动，形成五组矫直单元标高差距以及根据不同管材规格进行开口度调整，以满足不同弯曲形式的原料要求。
作为上述方案的进一步改进，所述上辊系机构与下辊系机构结构一样，均包括有矫直辊位置调整电机，所述矫直辊位置调整电机安装在安装架上，所述矫直辊位置调整电机的输出端传动连接有传动丝杆，所述传动丝杆上转动连接有螺母，所述螺母固定连接有升降横梁，所述升降横梁转动连接有转盘，所述转盘转动连接有矫直辊，所述矫直辊由角度调整油缸控制其角度，所述升降横梁上设置有角度锁死缸，角度锁死缸的输出端穿过所述升降横梁与所述转盘连接。
作为上述方案的进一步改进，所述所述升降横梁的两侧设置有导向槽，所述安装架上对应所述导向槽设置有机架预应力杆。
作为上述方案的进一步改进，所述安装架上设置有平衡锁紧缸，所述平衡锁紧缸的输出端与所述升降横梁连接。
作为上述方案的进一步改进，所述管材入口输送装置与管材出口输送装置均包括有输送机架、输送横梁，所述输送机架的一侧设置有输送驱动油缸，所述输送驱动油缸的输出端铰接有驱动臂，所述驱动臂的中部铰接在输送机架一侧，所述驱动臂的外端设置有升降安装槽，所述输送横梁上设置有连接座，所述连接座的上端设置在所述升降安装槽内，所述输送横梁上设置有安置架，所述安置架上设置有横向传动链，所述横向传动链套装在传动轴上，所述传动轴连接有用以支撑管材的导辊轮，所述传动轴由输送电机驱动。
作为上述方案的进一步改进，所述输送机架一侧平行设置有多个驱动臂，多个所述驱动臂通过水平连杆铰接连动。
作为上述方案的进一步改进，所述输送机架上方设置有管材限位机构，所述管材限位机构包括有托座、翻转油缸，所述托座由固定圆弧基座以及翻转圆弧基座两部分组成，所述固定圆弧基座与翻转圆弧基座的一端铰接，并且二者的截面各占所述托座的四分之一、四分之三，所述固定圆弧基座以及翻转圆弧基座闭合后形成用以限制管材移动的圆柱形空腔，所述圆柱形空腔贯穿托座的前后端面，所述翻转圆弧基座的上端与所述翻转油缸的输出端铰接，所述固定圆弧基座的内部圆弧面的高度与导辊轮的高度对应设置。
作为上述方案的进一步改进，所述输送机架的一侧设置有倾斜向下的送料机架，所述送料机架的末端对应设置在固定圆弧基座以及导辊轮的上方。
作为上述方案的进一步改进，所述送料机架一侧设置有用以限制管材滚动的挡块，所述挡块由驱动电机以及连杆机构驱动。
作为上述方案的进一步改进，所述导位装置包括有关于所述开口对称设置的一对压板，所述压板与螺纹杆螺纹装配，所述螺纹杆由减速电机驱动；一对所述压板的下端均与双向液压缸的输出端铰接，通过所述双向液压缸控制两压板之间的角度。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明提供的一种薄壁金属管材精密矫直机组，主机架内设置有五组矫直单元，矫直单元均包括有上下对应设置的上辊系机构与下辊系机构，上辊系机构与下辊系机构实现管材矫直过程中的反弯量及压扁量，上辊系机构与下辊系机构通过调整电机带动蜗轮蜗杆组件驱动实现同步上下运动，形成五组矫直单元标高差距以及根据不同管材规格进行开口度调整，通过多组上辊系机构与下辊系机构之间的配合，可以使得管材在矫直过程、正反弯曲过程中，调整弯曲率，适用于多品种、多规格金属薄壁管材矫直，提高产品加工精度。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
图1为本发明的俯视结构示意图；
图2为本发明的主视结构示意图；
图3为本发明部分管材入口输送装置的俯视图；
图4为本发明部分管材入口输送装置的主视图；
图5为图4的A-A结构示意图；
图6为本发明的导位装置的主视结构示意图；
图7为图6的A-A结构示意图；
图8为图6的B-B结构示意图；
图9为图6的D向视图；
图10为本发明的矫直主体装置的主视结构示意图；
图11为本发明的上辊系机构示意图；
图12为本发明的管材出口输送装置的俯视结构示意图；
图13为本发明的管材出口输送装置的主视结构示意图；
图14为图13的A-A结构示意图；
图15为图13的B-B结构示意图；
图16为本发明的矫直效果图，其中(a)为正反弯非零位时的效果图；(b)为单侧弯曲非零位时的效果图；(c)为正反弯零位时的效果图；(d)为单侧弯曲零位时的效果图。
具体实施方式
如图1-图16所示，本发明提供的一种薄壁金属管材精密矫直机组，包括有管材入口输送装置100、红外传感装置200、导位装置300、矫直主体装置400以及管材出口输送装置500，管材出口输送装置500的末端设置有柔性收集装置700，柔性收集装置700在具体的实施例中可以选择为牛皮布料式集料机，由电机以及牛皮输送带组成。矫直主体装置400包括有主机架，主机架内设置有五组矫直单元，矫直单元均包括有上下对应设置的上辊系机构2与下辊系机构3，上辊系机构2与下辊系机构3实现管材600矫直过程中的反弯量及压扁量，上辊系机构2与下辊系机构3通过调整电机1带动蜗轮蜗杆组件驱动实现同步上下运动，形成五组矫直单元标高差距，以满足不同弯曲形式的原料要求。
进一步改进，上辊系机构2与下辊系机构3结构一样，均包括有矫直辊位置调整电机4，矫直辊位置调整电机4安装在安装架5上，矫直辊位置调整电机4的输出端传动连接有传动丝杆6，传动丝杆6上转动连接有螺母7，螺母7固定连接有升降横梁8，升降横梁8下端转动连接有转盘9，转盘9下端转动连接有矫直辊10，矫直辊10由角度调整油缸控制其角度，升降横梁8上设置有角度锁死缸11，角度锁死缸11的输出端穿过升降横梁8与转盘9连接。升降横梁8的两侧设置有导向槽，安装架5上对应导向槽设置有机架预应力杆12。安装架5上设置有平衡锁紧缸13，平衡锁紧缸13的输出端与升降横梁8连接。平衡锁紧缸13在工作的时候收缩拉紧升降横梁8，可以减小在加工过程中传动丝杆6与螺母7之间的间隙，同时也将矫直辊10的高低位置固定，防止在作业时候，矫直辊10高低位置改变而影响最终的产品精度。
进一步改进，管材入口输送装置100与管材出口输送装置500均包括有输送机架14、输送横梁15，输送机架14的一侧设置有输送驱动油缸16，输送驱动油缸16的输出端铰接有驱动臂166，驱动臂166的中部铰接在输送机架14一侧，驱动臂166的外端设置有升降安装槽17，输送横梁15上设置有连接座18，连接座18的上端设置在升降安装槽17内，输送横梁15上设置有安置架19，安置架19上设置有横向传动链20，横向传动链20套装在传动轴21上，传动轴21连接有用以支撑管材600的导辊轮22，传动轴21由输送电机23驱动。输送机架14一侧平行设置有多个驱动臂166，多个驱动臂166通过水平连杆24铰接连动。在输送驱动油缸16工作的时候，带动驱动臂166绕着与输送机架14的铰接点转动，从而带动升降安装槽17内的连接座18、输送横梁15上下运动，以调节横向传动链20、导辊轮22的高低位置。
进一步改进，输送机架14上方设置有管材限位机构，管材限位机构包括有托座、翻转油缸26，托座由固定圆弧基座251以及翻转圆弧基座252两部分组成，固定圆弧基座251与翻转圆弧基座252的一端铰接，并且二者的截面各占托座的四分之一、四分之三，固定圆弧基座251以及翻转圆弧基座252闭合后形成用以限制管材600移动的圆柱形空腔27，圆柱形空腔27贯穿托座的前后端面，翻转圆弧基座252的上端与翻转油缸26的输出端铰接，固定圆弧基座251的内部圆弧面的高度与导辊轮22的高度对应设置。在使用的时候，待弯曲的管材600进入固定圆弧基座251的时候，翻转油缸26作用带动翻转圆弧基座252绕着与固定圆弧基座251的铰接点转动，将空腔打开，以便让待弯曲的管材600进入空腔。
进一步改进，输送机架14的一侧设置有倾斜向下的送料机架28，送料机架28的末端对应设置在固定圆弧基座251以及导辊轮22的上方。放置到输送机架14上的待弯曲的管材600通过自身重力作用，向固定圆弧基座251以及导辊轮22滚去。送料机架28一侧设置有用以限制管材600滚动的挡块29，挡块29由驱动电机以及连杆机构驱动。
进一步改进，导位装置300包括有关于开口对称设置的一对压板30，压板30与螺纹杆31螺纹装配，螺纹杆31由减速电机32驱动；一对压板30的下端均与双向液压缸33的输出端铰接，通过双向液压缸33控制两压板30之间的角度。通过减速电机32作用于螺纹杆31，可以驱动两个压板30相向或者远离运动；通过双向液压缸33作用可以使得一对压板30之间的夹角大小，以将待弯曲的管材600导入到上辊系机构2与下辊系机构3之间形成的开口。
如图16(a)所示，正反弯非零位的弯曲，适用于大弯头，轴向反复弯曲的管材，弯曲的形状类似
Figure BDA0002607898770000071
如图16(b)所示，单侧弯曲非零位的弯曲，适用于大弯头，轴向单向弯曲的管材，弯曲的形状类似
Figure BDA0002607898770000072
如图16(c)所示，正反弯零位的弯曲，适用于小弯头，轴向反复弯曲的管材，弯曲的形状类似
Figure BDA0002607898770000073
如图16(d)所示，单侧弯曲零位的弯曲，适用于小弯头，轴向单向弯曲的管材，弯曲的形状类似
Figure BDA0002607898770000081
以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种薄壁金属管材精密矫直机组，其特征在于：包括有管材入口输送装置、红外传感装置、导位装置、矫直主体装置以及管材出口输送装置，所述矫直主体装置包括有主机架，所述主机架内设置有五组矫直单元，矫直单元均包括有上下对应设置的上辊系机构与下辊系机构，所述上辊系机构与下辊系机构实现管材矫直过程中的反弯量及压扁量，所述上辊系机构与下辊系机构通过调整电机带动蜗轮蜗杆组件驱动实现同步上下运动，形成五组矫直单元标高差距以及根据不同管材规格进行开口度调整，以满足不同弯曲形式的原料要求。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁金属管材精密矫直机组，其特征在于：所述上辊系机构与下辊系机构结构一样，均包括有矫直辊位置调整电机，所述矫直辊位置调整电机安装在安装架上，所述矫直辊位置调整电机的输出端传动连接有传动丝杆，所述传动丝杆上转动连接有螺母，所述螺母固定连接有升降横梁，所述升降横梁转动连接有转盘，所述转盘转动连接有矫直辊，所述矫直辊由角度调整油缸控制其角度，所述升降横梁上设置有角度锁死缸，角度锁死缸的输出端穿过所述升降横梁与所述转盘连接。
3.根据权利要求2所述的一种薄壁金属管材精密矫直机组，其特征在于：所述所述升降横梁的两侧设置有导向槽，所述安装架上对应所述导向槽设置有机架预应力杆。
4.根据权利要求3所述的一种薄壁金属管材精密矫直机组，其特征在于：所述安装架上设置有平衡锁紧缸，所述平衡锁紧缸的输出端与所述升降横梁连接。
5.根据权利要求1所述的一种薄壁金属管材精密矫直机组，其特征在于：所述管材入口输送装置与管材出口输送装置均包括有输送机架、输送横梁，所述输送机架的一侧设置有输送驱动油缸，所述输送驱动油缸的输出端铰接有驱动臂，所述驱动臂的中部铰接在输送机架一侧，所述驱动臂的外端设置有升降安装槽，所述输送横梁上设置有连接座，所述连接座的上端设置在所述升降安装槽内，所述输送横梁上设置有安置架，所述安置架上设置有横向传动链，所述横向传动链套装在传动轴上，所述传动轴连接有用以支撑管材的导辊轮，所述传动轴由输送电机驱动。
6.根据权利要求5所述的一种薄壁金属管材精密矫直机组，其特征在于：所述输送机架一侧平行设置有多个驱动臂，多个所述驱动臂通过水平连杆铰接连动。
7.根据权利要求6所述的一种薄壁金属管材精密矫直机组，其特征在于：所述输送机架上方设置有管材限位机构，所述管材限位机构包括有托座、翻转油缸，所述托座由固定圆弧基座以及翻转圆弧基座两部分组成，所述固定圆弧基座与翻转圆弧基座的一端铰接，并且二者的截面各占所述托座的四分之一、四分之三，所述固定圆弧基座以及翻转圆弧基座闭合后形成用以限制管材移动的圆柱形空腔，所述圆柱形空腔贯穿托座的前后端面，所述翻转圆弧基座的上端与所述翻转油缸的输出端铰接，所述固定圆弧基座的内部圆弧面的高度与导辊轮的高度对应设置。
8.根据权利要求7所述的一种薄壁金属管材精密矫直机组，其特征在于：所述输送机架的一侧设置有倾斜向下的送料机架，所述送料机架的末端对应设置在固定圆弧基座以及导辊轮的上方。
9.根据权利要求8所述的一种薄壁金属管材精密矫直机组，其特征在于：所述送料机架一侧设置有用以限制管材滚动的挡块，所述挡块由驱动电机以及连杆机构驱动。
10.根据权利要求1所述的一种薄壁金属管材精密矫直机组，其特征在于：所述导位装置包括有关于所述开口对称设置的一对压板，所述压板与螺纹杆螺纹装配，所述螺纹杆由减速电机驱动；一对所述压板的下端均与双向液压缸的输出端铰接，通过所述双向液压缸控制两压板之间的角度。
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