CN112620904B - 一种高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备 - Google Patents

一种高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备 Download PDF

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Abstract

一种高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,包括:基座、夹持装置、横架以及气刨组件;横架上转动连接有第一丝杠组件,基座的内部转动连接有第二丝杠组件,第二丝杠组件上螺纹连接有对称设置且延伸至基座外部的电动伸缩杆,电动伸缩杆的顶端装配有用于冷却疲劳层铁水的液体箱,液体箱的两侧设置有与工件的外表面相滚动接触的弹性支撑件;还包括有联动机构,联动机构通过锥形齿轮结构同步驱动第一丝杠组件和第二丝杠组件同速转动,且液体箱始终位于气刨组件的正下方。本发明中,通过液体箱支撑工件始终位于水平状态,使气刨组件的气刨深度一致,并且液体箱内部的液体浸泡工件底部,使工件上的疲劳层掉入液体内部冷却凝固,有效防止飞溅。

Description

一种高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备
技术领域:
本发明涉及等离子气刨设备技术领域,特别涉及一种高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备。
背景技术:
在压辊在长时间使用后熔覆层损坏,需进行清除熔覆层重新熔覆,多采用车削设备进行清除,因表面合金熔覆层较为坚硬,常造成刀具的损坏,造成生产费用的增加;等离子气刨装置适用于清除大量以及大面积的金属,其设备简单,采用一般惰性压缩气体的等离子机便可以作为气刨设备,等离子气刨清除压辊熔覆层时能够大大降低生产费用。
但压辊长度超过2M后,且压辊直径小于200mm,压辊中部自然下垂,上部的气刨设备无法根据下垂的弧度进行调整,从而致使气刨深度不一,给后期继续熔覆造成诸多困扰。并且气刨下来的疲劳层进行大量飞溅,致使工况环境存在一定的危险性。
发明内容:
鉴于此,有必要设计一种高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备保证气刨深度一致,同时防止大量飞溅。
一种高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,其特征在于,包括:基座、设置在所述基座上用于夹持工件转动的夹持装置、设置在所述基座上方的横架以及滑动连接在所述横架上的气刨组件;其中,
所述横架上转动连接有用于驱动所述气刨组件移动的第一丝杠组件,所述基座的内部转动连接有第二丝杠组件,所述第二丝杠组件上螺纹连接有对称设置且延伸至所述基座外部的电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的顶端装配有用于冷却疲劳层铁水的液体箱,所述液体箱的两侧设置有与所述工件的外表面相滚动接触的弹性支撑件;
还包括有联动机构,所述联动机构通过锥形齿轮结构同步驱动所述第一丝杠组件和所述第二丝杠组件同速转动,且所述液体箱始终位于所述气刨组件的正下方。
优选的,所述夹持装置包括:固定设置在所述基座上的固定座以及滑动设置在所述基座上的活动座;其中,
所述固定座以及所述活动座上相互朝向的面上均转动连接有三爪卡盘,所述固定座上设置有用于驱动对应三爪卡盘转动的旋转电机。
优选的,所述基座上平行开设有轨道,所述活动座的底部设置有轨道电机,所述轨道电机的输出轴上连接有位于所述轨道内部的轨道轮。
优选的,所述基座的两端设置有用于支撑所述横架的竖架,且所述横架为矩形架体。
优选的,所述气刨组件包括:滑动连接在所述横架上的滑套;所述滑套的底部通过伸缩杆连接有气刨嘴,所述气刨嘴与等离子气刨机连接;
所述滑套的上部设置有与所述第一丝杠组件螺纹连接的第一螺套。
优选的,所述横架上沿长度方向开设有滑槽,所述滑套的内壁设置有与所述滑槽相配合的滑块。
优选的,所述第二丝杠组件上螺纹连接有第二螺套,所述第二螺套上固定设置有用于支撑两个所述电动伸缩杆的底座,且所述基座上开设有供两个所述电动伸缩杆滑动的长腰孔。
优选的,所述联动机构包括:连接所述第一丝杠组件一端的第一湿式齿轮箱以及连接所述第二丝杠组件一端的第二湿式齿轮箱;其中,所述第一湿式齿轮箱和所述第二湿式齿轮箱位于同一竖直线上,且所述第一湿式齿轮箱以及所述第二湿式齿轮箱之间转动连接有轴棒;
所述联动机构还包括:驱动电机、套装在所述轴棒上的第一锥齿轮;所述驱动电机的输出轴上设置有与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。
优选的,所述液体箱的两侧对称开设有用于装配所述弹性支撑件的缺口;
每个所述弹性支撑件均包括:设置在所述缺口底部的弹性板以及密封滑动插接在所述缺口内部的弧形板;其中,
所述弧形板的底端抵压所述弹性板,且所述弧形板的弧面上转动连接有多个万向滚珠。
优选的,所述液体箱的内部灌装有不燃液体。
本发明中,通过液体箱支撑工件始终位于水平状态,使气刨组件的气刨深度一致,并且液体箱内部的液体浸泡工件底部,使工件上的疲劳层掉入液体内部冷却凝固,有效防止飞溅。
附图说明:
附图1是本发明高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备的结构示意图;
附图2是本发明提供的基座的结构示意图;
附图3是本发明提供的横架的结构示意图;
附图4是本发明提供的液体箱的结构示意图。
图中:基座-1、固定座-2、旋转电机-3、活动座-4、轨道-5、轨道电机-6、横架-7、第一丝杠组件-8、第二丝杠组件-9、滑套-10、伸缩杆-11、气刨嘴-12、第一螺套-13、竖架-14、第一湿式齿轮箱-15、等离子气刨机-16、轴棒-17、第一锥齿轮-18、驱动电机-19、第二锥齿轮-20、第二湿式齿轮箱-21、第二螺套-22、电动伸缩杆-23、液体箱-24、弧形板-241、万向滚珠-242、插槽-243、弹性板-244、液体-245、长腰孔-25、滑槽-26。
具体实施方式:
如附图1中所示,一种高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,包括:基座1;该基座1作为本申请实施例中的支撑载体,在基座1上设置有用于夹持压辊两端的夹持装置,该夹持装置针对不同长度的压辊进行调节距离,并在夹持完成后带动压辊进行旋转。
具体的,夹持装置包括:固定设置在基座1上的固定座2以及滑动设置在基座1上的活动座4;其中,固定座2以及活动座4上相互朝向的面上均转动连接有三爪卡盘,固定座2上设置有用于驱动对应三爪卡盘转动的旋转电机3。如图2中所示,基座1上平行开设有轨道5,活动座4的底部设置有轨道电机6,轨道电机6的输出轴上连接有位于轨道5内部的轨道5轮。
通过启动轨道电机6,调节活动座4和固定座2之间的间距,并采用三爪卡盘将压辊的两端进行夹持固定,旋转电机3在转动过程中带动压辊进行转动。
同时,为了保证去除压辊表面疲劳层的气刨组件稳定移动,在基座1的上方设置有横架7,气刨组件滑动连接在横架7上;基座1的两端设置有用于支撑横架7的竖架14,且横架7为矩形架体。
该气刨组件包括:滑动连接在横架7上的滑套10;滑套10的底部通过伸缩杆11连接有气刨嘴12,气刨嘴12与等离子气刨机16连接。该滑套10为矩形滑套10,滑套10套装在横架7上。并且,如图3中所示,横架7上沿长度方向开设有滑槽26,滑套10的内壁设置有与滑槽26相配合的滑块。从而使滑套10在受到驱动力后沿横架7稳定移动,设有的伸缩杆11能够根据不同直径的压辊调节气刨嘴12与压辊之间的距离。
继续参阅图1,在具体驱动滑套10移动时,横架7上转动连接有用于驱动气刨组件移动的第一丝杠组件8,且滑套10的上部设置有与第一丝杠组件8螺纹连接的第一螺套13。从而在第一丝杠组件8进行自转时,带动滑套10沿横架7进行移动,使气刨嘴12移动气刨去除疲劳层时性能稳定。
此外,在针对较长的压辊进行去除疲劳层时,压辊的中间自然下垂,下垂产生的弧度改变气刨嘴12与压辊之间的距离,从而无法保证去除同等厚度的疲劳层。为此,基座1的内部转动连接有第二丝杠组件9,第二丝杠组件9上螺纹连接有对称设置且延伸至基座1外部的电动伸缩杆23,电动伸缩杆23的顶端装配有用于冷却疲劳层铁水的液体箱24,液体箱24的两侧设置有与工件的外表面相滚动接触的弹性支撑件。
采用电动伸缩杆23使液体箱24的弹性支撑件支撑压辊始终位于水平状态转动。具体的,第二丝杠组件9上螺纹连接有第二螺套22,第二螺套22上固定设置有用于支撑两个电动伸缩杆23的底座,且基座1上开设有供两个电动伸缩杆23滑动的长腰孔25。第二螺套22限位且水平移动在基座1的内部,从而在第二丝杠组件9受外力驱动自转时,第二螺套22沿第二丝杠组件9进行移动。
在具体使第一丝杠组件8以及第二丝杠组件9进行转动时,还包括有联动机构,联动机构通过锥形齿轮结构同步驱动第一丝杠组件8和第二丝杠组件9同速转动;且液体箱24始终位于气刨组件的正下方。该联动机构包括:连接第一丝杠组件8一端的第一湿式齿轮箱15以及连接第二丝杠组件9一端的第二湿式齿轮箱21;其中,第一湿式齿轮箱15和第二湿式齿轮箱21位于同一竖直线上,且第一湿式齿轮箱15以及第二湿式齿轮箱21之间转动连接有轴棒17;联动机构还包括:驱动电机19、套装在轴棒17上的第一锥齿轮18;驱动电机19的输出轴上设置有与第一锥齿轮18相啮合的第二锥齿轮20。
上述结构中可以看出,第一湿式齿轮箱15以及第二湿式齿轮箱21内部均设置有锥形齿轮结构,在驱动电机19带动轴棒17旋转时,轴棒17将转动力同步传输至第一丝杠组件8以及第二丝杠组件9上,从而使液体箱24和焊枪同等速度移动,液体箱24在气刨嘴12的正下方提供稳定支撑压辊的作用,使气刨去除疲劳层的深度一致。并且,该液体箱24内部的液体245能够有效将去除下的疲劳层冷却凝固,有效防止飞溅。
一并参考图1以及图4,该液体箱24的两侧对称开设有用于装配弹性支撑件的缺口;每个弹性支撑件均包括:设置在缺口底部的弹性板244以及密封滑动插接在缺口内部的弧形板241;该缺口上相对设置有插槽243,弧形板241插接在插槽243内部。
弧形板241的底端抵压弹性板244,且弧形板241的弧面上转动连接有多个万向滚珠242。该弹性板244的内部设置有弹簧,从而在电动伸缩杆23的不断延伸过程中,使一侧的弧形板241与压辊上去除疲劳层的面相抵压,另一侧的弧形板241与压辊未去除疲劳层的表面相抵压,两侧的弹性板244均储存弹性势能。从而万向滚珠242随着压辊的转动以及液体箱24的水平移动而不规则转动。
并且,液体箱24的内部灌装有不燃液体245。该液体245采用水、四氯化碳等液体。
上述结构中可以看出,在将压辊的一端至少部分进行去除疲劳层后,启动电动伸缩杆23,使液体箱24两侧的弧形板241抵压在压辊的底面,多个万向滚珠242抵压力后不规则转动,并液体箱24内部的液体245位于压辊下方,气刨嘴12对压辊转动至上表面的疲劳层去除,去除的铁水掉落至液体箱24内部的液体245中进行冷却凝固,有效防止飞溅。并且,在气刨嘴12移动过程中,液体箱24始终处于水平状态支撑压辊,并液体箱24在气刨嘴12正下方同步运动,从而使压辊始终位于水平状态下,去除疲劳层深度一致,保证去除效果。
本发明中,通过液体箱24支撑工件始终位于水平状态,使气刨组件的气刨深度一致,并且液体箱24内部的液体245浸泡工件底部,使工件上的疲劳层掉入液体245内部冷却凝固,有效防止飞溅。

Claims (10)

1.一种高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,其特征在于,包括:基座、设置在所述基座上用于夹持工件转动的夹持装置、设置在所述基座上方的横架以及滑动连接在所述横架上的气刨组件;其中,
所述横架上转动连接有用于驱动所述气刨组件移动的第一丝杠组件,所述基座的内部转动连接有第二丝杠组件,所述第二丝杠组件上螺纹连接有对称设置且延伸至所述基座外部的电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的顶端装配有用于冷却疲劳层铁水的液体箱,所述液体箱的两侧设置有与所述工件的外表面相滚动接触的弹性支撑件;
还包括有联动机构,所述联动机构通过锥形齿轮结构同步驱动所述第一丝杠组件和所述第二丝杠组件同速转动,且所述液体箱始终位于所述气刨组件的正下方。
2.如权利要求1所述的高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,其特征在于,所述夹持装置包括:固定设置在所述基座上的固定座以及滑动设置在所述基座上的活动座;其中,
所述固定座以及所述活动座上相互朝向的面上均转动连接有三爪卡盘,所述固定座上设置有用于驱动对应三爪卡盘转动的旋转电机。
3.如权利要求2所述的高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,其特征在于,所述基座上平行开设有轨道,所述活动座的底部设置有轨道电机,所述轨道电机的输出轴上连接有位于所述轨道内部的轨道轮。
4.如权利要求1所述的高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,其特征在于,所述基座的两端设置有用于支撑所述横架的竖架,且所述横架为矩形架体。
5.如权利要求4所述的高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,其特征在于,所述气刨组件包括:滑动连接在所述横架上的滑套;所述滑套的底部通过伸缩杆连接有气刨嘴,所述气刨嘴与等离子气刨机连接;
所述滑套的上部设置有与所述第一丝杠组件螺纹连接的第一螺套。
6.如权利要求5所述的高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,其特征在于,所述横架上沿长度方向开设有滑槽,所述滑套的内壁设置有与所述滑槽相配合的滑块。
7.如权利要求6所述的高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,其特征在于,所述第二丝杠组件上螺纹连接有第二螺套,所述第二螺套上固定设置有用于支撑两个所述电动伸缩杆的底座,且所述基座上开设有供两个所述电动伸缩杆滑动的长腰孔。
8.如权利要求1-7任意一项所述的高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,其特征在于,所述联动机构包括:连接所述第一丝杠组件一端的第一湿式齿轮箱以及连接所述第二丝杠组件一端的第二湿式齿轮箱;其中,所述第一湿式齿轮箱和所述第二湿式齿轮箱位于同一竖直线上,且所述第一湿式齿轮箱以及所述第二湿式齿轮箱之间转动连接有轴棒;
所述联动机构还包括:驱动电机、套装在所述轴棒上的第一锥齿轮;所述驱动电机的输出轴上设置有与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。
9.如权利要求1的高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,其特征在于,所述液体箱的两侧对称开设有用于装配所述弹性支撑件的缺口;
每个所述弹性支撑件均包括:设置在所述缺口底部的弹性板以及密封滑动插接在所述缺口内部的弧形板;其中,
所述弧形板的底端抵压所述弹性板,且所述弧形板的弧面上转动连接有多个万向滚珠。
10.如权利要求9的高效去除压辊疲劳层的等离子气刨设备,其特征在于,所述液体箱的内部灌装有不燃液体。
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