CN112570502B - 一种金属管材加工用矫直修复装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属管材加工用矫直修复装置，涉及管材加工技术领域。本发明包括架板，架板一端表面垂直固定有安装架；安装架包括两个矩形板；两矩形板相对面转动连接有环形板；环形板内壁环形阵列均设有矫直架；其中一矩形板外侧设有矩形框架；矩形框架顶部与底部之间滑动配合有两个相互对称设置的进管导辊；架板一端转动连接有管架；管架周侧面套设有修复架；插管两端之间转动连接有与修复架相配合的中心轴架。本发明通过两个进管导辊对管材导送，环形板转动时使得多个矫直辊对管材弯曲位置进行矫直，并在中心轴架的作用下，多个修复架沿管架外壁延伸将管材内壁凹陷位置鼓起，对矫直后的管材进行修复，满足了实际使用的需要。

Description

一种金属管材加工用矫直修复装置

技术领域

本发明属于管材加工技术领域，特别是涉及一种金属管材加工用矫直修复装置。

背景技术

金属管，又称为钢管，是用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，也是一种经济钢材。化学工业的发展以及石油天然气的钻采和运输等，都有力地推动着钢管工业在品种、产量和质量上的发展。钢管按生产方法可分为两大类：无缝钢管和有缝钢管，可用于各种行业的液体气压管道、气体管道、输水管道、煤气管道、暖气管道、电器管道等。

矫直机通过矫直辊对管材等进行挤压使其改变直线度。一般有两排矫直辊，数量不等。也有两辊矫直机，依靠两辊（中间内凹，双曲线辊）的角度变化进行矫直，但由于钢管为空心结构，钢管在弯曲时，弯曲位置的管壁为内陷结构，使用矫直机矫直作业仅对管材整体呈直线，但无法对部分内陷管壁进行修复，无法满足实际使用的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属管材加工用矫直修复装置，通过架板、安装板、环形板、矫直架、进管导辊、管架、修复架和中心轴架的配合使用，解决了现有的矫直机无法对管材弯曲位置的管壁内凹进行修复的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种金属管材加工用矫直修复装置，包括架板，

所述架板一端表面垂直固定有安装架；

所述安装架包括两个矩形板；两所述矩形板相对面四角端之间固定有第一连接杆；两所述矩形板中心位置均开有圆槽；两所述矩形板相对面且位于圆槽外侧均设有限位环；两所述矩形板之间通过限位环转动连接有环形板；所述环形板内壁环形阵列均设有矫直架；两所述矩形板顶部相对面之间转动连接有与环形板相互啮合传动的主动齿轮；

其中一所述矩形板外表面两边缘均设有第二连接杆；所述第二连接杆端部设有矩形框架；所述矩形框架顶部两端和底部两端之间分别开有第一导槽和第二导槽；所述矩形框架通过第一导槽和第二导槽滑动配合有两个相互对称设置的进管导辊；所述第二导槽两端之间转动连接有与进管导辊相互螺纹配合的双向螺纹杆；

所述架板远离安装架一端转动连接有管架；

所述管架包括与架板相互转动连接的旋转盘；所述旋转盘顶部垂直固定有支撑杆；所述支撑杆顶端侧面固定有插管；所述插管周侧面环形阵列均开有插槽；所述插管通过插槽套设有修复架；所述插管两端之间转动连接有与多个修复架相互螺纹配合的中心轴架。

进一步地，所述环形板外周侧面环形阵列均设有与主动齿轮相配合的啮合齿；所述环形板内侧环形阵列均设有螺纹套管；所述螺纹套管一端贯穿环形板外壁；所述环形板内侧且位于螺纹套管两侧均设有连接套管；所述环形板内侧两端边缘均开有与限位环相配合的限位环槽。

进一步地，所述矫直架包括连接板；所述连接板一表面两端之间转动连接有矫直辊；所述连接板另一表面通过滚珠轴承转动连接有与螺纹套管相配合的调节螺杆；所述连接板一表面且位于调节螺杆两侧均设有与连接套管相配合的限位导杆。

进一步地，所述进管导辊两端周侧面之间为内弧形结构；所述进管导辊顶端和底端分别通过滚珠轴承转动连接有与第一导槽和第二导槽相配合的第一移动导座和第二移动导座；所述第二移动导座两端之间开有与双向螺纹杆相配合的螺纹孔；其中一所述第一移动导座顶部设有第一伺服电机；所述第一伺服电机转轴端与进管导辊顶端固定连接。

进一步地，所述修复架包括与插管外壁相互贴合的弧形板；所述弧形板内侧中心位置设有与插槽相配合的限位插杆；所述限位插杆一表面开有第一平面螺纹。

进一步地，所述中心轴架包括中心轴杆；所述中心轴杆两端均通过滚珠轴承与插管相互转动连接；所述中心轴杆两端周侧面之间线性阵列均设有圆盘；所述圆盘一表面开有与第一平面螺纹相配合的第二平面螺纹。

进一步地，所述旋转盘周侧面环形阵列均开有插销孔；所述插管一端部设有第二伺服电机；所述第二伺服电机转轴端与中心轴杆端部固定连接。

进一步地，所述架板一端设有弹簧插销；所述弹簧插销的插销杆端部与插销孔相互卡接；所述架板底部四角端均设有支撑腿。

进一步地，其中一所述矩形板顶部外侧设有第三伺服电机；所述第三伺服电机转轴端与主动齿轮端部固定连接。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过架板、安装板、环形板、矫直架、进管导辊、管架、修复架和中心轴架的配合使用，两个进管导辊转动对管材进行导送，主动齿轮带动环形板使得多个矫直辊对管材弯曲位置进行矫直，并在中心轴架的旋转作用下使得多个修复架沿管架外壁延伸将管材内壁凹陷位置鼓起，对矫直后的管材内陷位置进行修复，满足了实际使用的需要。

2、本发明通过双向螺纹杆对两个进管导辊之间的位置进行调节，且在调节螺杆的作用下可对多个矫直辊之间的间距进行调节，修复架和中心轴架的作用下，可对不同直径大小的管材进行矫直并对管壁凹陷位置进行修复，通用性较强。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种金属管材加工用矫直修复装置的结构示意图；

图2为一种金属管材加工用矫直修复装置的剖视结构示意图；

图3为图2中A处放大图；

图4为图2中B处放大图；

图5为安装架的结构示意图；

图6为环形板的结构示意图；

图7为矫直架的结构示意图；

图8为进管导辊的结构示意图；

图9为管架的结构示意图；

图10为修复架的结构示意图；

图11为中心轴架的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-架板，2-安装架，3-环形板，4-矫直架，5-主动齿轮，6-进管导辊，7-管架，8-修复架，9-中心轴架，10-双向螺纹杆，11-第一伺服电机，12-第二伺服电机，13-第三伺服电机，101-弹簧插销，102-支撑腿，201-矩形板，202-第一连接杆，203-圆槽，204-限位环，205-第二连接杆，206-矩形框架，207-第一导槽，208-第二导槽，301-啮合齿，302-螺纹套管，303-连接套管，304-限位环槽，401-连接板，402-矫直辊，403-调节螺杆，404-限位导杆，601-第一移动导座，602-第二移动导座，603-螺纹孔，701-旋转盘，702-支撑杆，703-插管，704-插槽，705-插销孔，801-弧形板，802-限位插杆，803-第一平面螺纹，901-中心轴杆，902-圆盘，903-第二平面螺纹。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图11所示，本发明为一种金属管材加工用矫直修复装置，包括架板1，架板1一端表面垂直固定有安装架2；安装架2包括两个矩形板201；两矩形板201相对面四角端之间固定有第一连接杆202；两矩形板201中心位置均开有圆槽203；两矩形板201相对面且位于圆槽203外侧均设有限位环204；两矩形板201之间通过限位环204转动连接有环形板3；环形板3内壁环形阵列均设有矫直架4；两矩形板201顶部相对面之间转动连接有与环形板3相互啮合传动的主动齿轮5；其中一矩形板201顶部外侧设有第三伺服电机13；第三伺服电机13转轴端与主动齿轮5端部固定连接；其中一矩形板201外表面两边缘均设有第二连接杆205；第二连接杆205端部设有矩形框架206；矩形框架206顶部两端和底部两端之间分别开有第一导槽207和第二导槽208；矩形框架206通过第一导槽207和第二导槽208滑动配合有两个相互对称设置的进管导辊6；第二导槽208两端之间转动连接有与进管导辊6相互螺纹配合的双向螺纹杆10；架板1远离安装架2一端转动连接有管架7；管架7包括与架板1相互转动连接的旋转盘701；旋转盘701顶部垂直固定有支撑杆702；支撑杆702顶端侧面固定有插管703；插管703周侧面环形阵列均开有插槽704；插管703通过插槽704套设有修复架8；插管703两端之间转动连接有与多个修复架8相互螺纹配合的中心轴架9。

其中，环形板3外周侧面环形阵列均设有与主动齿轮5相配合的啮合齿301；环形板3内侧环形阵列均设有螺纹套管302；螺纹套管302一端贯穿环形板3外壁；环形板3内侧且位于螺纹套管302两侧均设有连接套管303；环形板3内侧两端边缘均开有与限位环204相配合的限位环槽304；矫直架4包括连接板401；连接板401一表面两端之间转动连接有矫直辊402；连接板401另一表面通过滚珠轴承转动连接有与螺纹套管302相配合的调节螺杆403；连接板401一表面且位于调节螺杆403两侧均设有与连接套管303相配合的限位导杆404，简而言之，通过转动多个调节螺杆403，调节螺杆403在转动时与环形板3内侧的螺纹套管302相互配合，并在连接板401表面的限位导杆404和环形板3内侧的连接套管303的限位作用下，对多个矫直辊402之间的距离进行调节，主动齿轮5与环形板3外周侧面的啮合齿301相互啮合传动，并在限位环204与环形板3两端内壁的限位环槽304的限位作用下，使得环形板3转动，且环形板3在转动时带动多个矫直辊402对弯曲管材持续进行矫直，且管材矫直后直接套设在插管703外侧。

其中，进管导辊6两端周侧面之间为内弧形结构；进管导辊6顶端和底端分别通过滚珠轴承转动连接有与第一导槽207和第二导槽208相配合的第一移动导座601和第二移动导座602；第二移动导座602两端之间开有与双向螺纹杆10相配合的螺纹孔603；其中一第一移动导座601顶部设有第一伺服电机11；第一伺服电机11转轴端与进管导辊6顶端固定连接，简而言之，通过转动双向螺纹杆10，与两个进管导辊6底端第二移动导座602两端之间的螺纹孔603相互配合，使得两个进管导辊6在第一移动导座601和第二移动导座602的作用下沿矩形框架206两端移动，对两个进管导辊6之间的距离进行调节，第一伺服电机11转动并带动其中一进管导辊6转动，并配合另一进管导辊6对弯曲的管材持续导送。

其中，修复架8包括与插管703外壁相互贴合的弧形板801；弧形板801内侧中心位置设有与插槽704相配合的限位插杆802；限位插杆802一表面开有第一平面螺纹803；中心轴架9包括中心轴杆901；中心轴杆901两端均通过滚珠轴承与插管703相互转动连接；中心轴杆901两端周侧面之间线性阵列均设有圆盘902；圆盘902一表面开有与第一平面螺纹803相配合的第二平面螺纹903，旋转盘701周侧面环形阵列均开有插销孔705；插管703一端部设有第二伺服电机12；第二伺服电机12转轴端与中心轴杆901端部固定连接；架板1一端设有弹簧插销101；弹簧插销101的插销杆端部与插销孔705相互卡接；架板1底部四角端均设有支撑腿102，简而言之，第二伺服电机12顺时针转动时带动中心轴架9转动，位于中心轴杆901周侧面的圆盘902转动时，圆盘902表面的第二平面螺纹903与限位插杆802表面的第一平面螺纹803相互螺纹配合，且限位插杆802与插槽704相互套接限位，使得多个修复架8沿插管703外壁延伸展开，弧形板801外壁对套设在插管703外壁的管材内壁凹陷位置鼓起修复，修复完毕后，第二伺服电机12逆时针转动使得多个修复架8回缩，拉动弹簧插销101与插销孔705相互分离，将管架7通过旋转盘701整体横向旋转后，即可将矫直修复后的管材取出。

本实施例的一个具体应用为：使用前，通过转动双向螺纹杆10，双向螺纹杆10两端分别与两个第二移动导座602两端之间的螺纹孔603相互配合，使得两个进管导辊6在第一移动导座601和第二移动导座602的作用下沿矩形框架206两端移动，对两个进管导辊6之间的距离进行调节，并通过转动调节螺杆403，调节螺杆403在转动时与环形板3内侧的螺纹套管302相互螺纹配合，在连接板401表面的限位导杆404和位于环形板3内侧的限位套管的导向限位作用下，对矫直辊402的位置进行调节，并通过逐个转动其他的三个调节螺杆403，可对多个矫直辊402之间的距离进行调节；

矫直修复作业时，将弯曲的管材插入两个进管导辊6之间，第一伺服电机11转动并带动其中一进管导辊6转动，对弯曲的管材持续导送，第三伺服电机13转动时带动主动齿轮5与环形板3外周侧面的啮合齿301相互啮合传动，并在限位环204与环形板3两端内壁的限位环槽304的限位作用下，使得环形板3转动，且环形板3在转动时带动多个矫直辊402对弯曲管材持续进行矫直，且管材矫直后直接套设在插管703外侧，当管材整个矫直完毕后，并在两个进管导辊6的作用下，使得矫直后的管材整体套设在插管703外壁，第二伺服电机12顺时针转动时带动中心轴架9转动，位于中心轴杆901周侧面的圆盘902转动时，位于圆盘902一表面的第二平面螺纹903与限位插杆802表面的第一平面螺纹803相互螺纹配合，且限位插杆802与插槽704相互套接限位，使得多个修复架8沿插管703外壁延伸展开，使得弧形板801外壁对套设在插管703外壁的管材内壁凹陷位置鼓起修复，修复完毕后，第二伺服电机12逆时针转动使得多个修复架8回缩，拉动弹簧插销101与插销孔705相互分离，将管架7通过旋转盘701整体横向旋转后，即可将矫直修复后的管材取出。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种金属管材加工用矫直修复装置，包括架板（1），其特征在于：

所述架板（1）一端表面垂直固定有安装架（2）；

所述安装架（2）包括两个矩形板（201）；两所述矩形板（201）相对面四角端之间固定有第一连接杆（202）；两所述矩形板（201）中心位置均开有圆槽（203）；两所述矩形板（201）相对面且位于圆槽（203）外侧均设有限位环（204）；两所述矩形板（201）之间通过限位环（204）转动连接有环形板（3）；所述环形板（3）内壁环形阵列均设有矫直架（4）；两所述矩形板（201）顶部相对面之间转动连接有与环形板（3）相互啮合传动的主动齿轮（5）；

其中一所述矩形板（201）外表面两边缘均设有第二连接杆（205）；所述第二连接杆（205）端部设有矩形框架（206）；所述矩形框架（206）顶部两端和底部两端之间分别开有第一导槽（207）和第二导槽（208）；所述矩形框架（206）通过第一导槽（207）和第二导槽（208）滑动配合有两个相互对称设置的进管导辊（6）；所述第二导槽（208）两端之间转动连接有与进管导辊（6）相互螺纹配合的双向螺纹杆（10）；

所述架板（1）远离安装架（2）一端转动连接有管架（7）；

所述管架（7）包括与架板（1）相互转动连接的旋转盘（701）；所述旋转盘（701）顶部垂直固定有支撑杆（702）；所述支撑杆（702）顶端侧面固定有插管（703）；所述插管（703）周侧面环形阵列均开有插槽（704）；所述插管（703）通过插槽（704）套设有修复架（8）；所述插管（703）两端之间转动连接有与多个修复架（8）相互螺纹配合的中心轴架（9）。

2.根据权利要求1所述的一种金属管材加工用矫直修复装置，其特征在于，所述环形板（3）外周侧面环形阵列均设有与主动齿轮（5）相配合的啮合齿（301）；所述环形板（3）内侧环形阵列均设有螺纹套管（302）；所述螺纹套管（302）一端贯穿环形板（3）外壁；所述环形板（3）内侧且位于螺纹套管（302）两侧均设有连接套管（303）；所述环形板（3）内侧两端边缘均开有与限位环（204）相配合的限位环槽（304）。

3.根据权利要求2所述的一种金属管材加工用矫直修复装置，其特征在于，所述矫直架（4）包括连接板（401）；所述连接板（401）一表面两端之间转动连接有矫直辊（402）；所述连接板（401）另一表面通过滚珠轴承转动连接有与螺纹套管（302）相配合的调节螺杆（403）；所述连接板（401）一表面且位于调节螺杆（403）两侧均设有与连接套管（303）相配合的限位导杆（404）。

4.根据权利要求1所述的一种金属管材加工用矫直修复装置，其特征在于，所述进管导辊（6）两端周侧面之间为内弧形结构；所述进管导辊（6）顶端和底端分别通过滚珠轴承转动连接有与第一导槽（207）和第二导槽（208）相配合的第一移动导座（601）和第二移动导座（602）；所述第二移动导座（602）两端之间开有与双向螺纹杆（10）相配合的螺纹孔（603）；其中一所述第一移动导座（601）顶部设有第一伺服电机（11）；所述第一伺服电机（11）转轴端与进管导辊（6）顶端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种金属管材加工用矫直修复装置，其特征在于，所述修复架（8）包括与插管（703）外壁相互贴合的弧形板（801）；所述弧形板（801）内侧中心位置设有与插槽（704）相配合的限位插杆（802）；所述限位插杆（802）一表面开有第一平面螺纹（803）。

6.根据权利要求5所述的一种金属管材加工用矫直修复装置，其特征在于，所述中心轴架（9）包括中心轴杆（901）；所述中心轴杆（901）两端均通过滚珠轴承与插管（703）相互转动连接；所述中心轴杆（901）两端周侧面之间线性阵列均设有圆盘（902）；所述圆盘（902）一表面开有与第一平面螺纹（803）相配合的第二平面螺纹（903）。

7.根据权利要求6所述的一种金属管材加工用矫直修复装置，其特征在于，所述旋转盘（701）周侧面环形阵列均开有插销孔（705）；所述插管（703）一端部设有第二伺服电机（12）；所述第二伺服电机（12）转轴端与中心轴杆（901）端部固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种金属管材加工用矫直修复装置，其特征在于，所述架板（1）一端设有弹簧插销（101）；所述弹簧插销（101）的插销杆端部与插销孔（705）相互卡接；所述架板（1）底部四角端均设有支撑腿（102）。

9.根据权利要求1所述的一种金属管材加工用矫直修复装置，其特征在于，其中一所述矩形板（201）顶部外侧设有第三伺服电机（13）；所述第三伺服电机（13）转轴端与主动齿轮（5）端部固定连接。

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