CN112692069B - 一种带有芯棒锁定装置的轧机结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有芯棒锁定装置的轧机结构，包括第一调度装置、第二调度装置、芯棒、毛坯管、进毛坯管流水线、芯棒循环流水线、流水线芯棒锁定装置、芯棒左右限位滚动装置、轧机、出轧机流水线、进轧机流水线、成品管，第一调度装置、第二调度装置和轧机均设置在地面上，且第一调度装置和第二调度装置相向设置；本发明提供了一种带有芯棒锁定装置的轧机结构，能有效解决轧机用的芯棒的自动上芯棒、自动毛坯管、自动涨紧、自动轧制、自动解锁、自动下成品管和自动芯棒循环的过程，减轻了劳动强度，降低了人工成本，提升自动化程度。

Description

一种带有芯棒锁定装置的轧机结构

技术领域

本发明涉及轧机技术领域，尤其是一种带有芯棒锁定装置的轧机结构。

背景技术

目前在钢管生产中，轧机是一个必须的生产设备，但是芯棒式的轧机在生产中面临很大的问题，特别是芯棒在轧制之后抽取困难，芯棒的周转时间长，从而导致芯棒式轧机的轧制效率低下，能耗损失大，生产成本高。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种带有芯棒锁定装置的轧机结构。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种带有芯棒锁定装置的轧机结构，包括芯棒和第一调度装置，芯棒与第一调度装置配合连接，芯棒包括芯棒转轴、芯棒套管、第一分割外圈、第二分割外圈、第三分割外圈、第四分割外圈、第五分割外圈、第六分割外圈和拉簧，芯棒转轴包括有第一平齿轮、右限位球形凹槽、转轴、中间凹槽、中部球形凹槽、第二平齿轮、左限位球形凹槽，其芯棒转轴上的右限位球形凹槽、中部球形凹槽和左限位球形凹槽相对位置处于同一轴线上，第一分割外圈、第二分割外圈、第三分割外圈、第四分割外圈、第五分割外圈和第六分割外圈上均包括有外圈导柱、外圈限位圈、外圈顶球和第一拉簧环，芯棒转轴上的转轴转动设置在芯棒套管的中心孔内，第一分割外圈、第二分割外圈、第三分割外圈、第四分割外圈、第五分割外圈和第六分割外圈上的外圈导柱滑动连接在芯棒套管上的外圈导柱孔上，外圈导柱孔的直径略大于外圈导柱的直径，外圈顶球顶触在中间凹槽上，拉簧两端分别连接在第二拉簧环和一拉簧环上。

第一调度装置包括环形导轨、链条、齿条板、调度限位装置、链轮、电机和调度底座，调度限位装置包括有第一旋转孔、第一槽口、左导向凸块、右导向凸块、第二压缩弹簧和第二弹珠，第一槽口的大小与芯棒上的右轴套和左轴套一致，左导向凸块和右导向凸块可以与芯棒上的右侧凹槽和左侧凹槽配合连接，电机和环形导轨设置在调度底座上，链轮设置在电机上，链轮与链条配合连接，环形导轨包括有U字型环形轨道和环形封板，链条滑动设置在环形导轨的U字型环形轨道内，链条包含有延长轴，环形封板设置在U字型环形轨道的开口上，在环形封板上设置有延长轴的滑动轨道槽，齿条板设置在环形导轨的上部的底下位置，调度限位装置转动连接在链条上的延长轴上。

其有益效果是当外圈顶顶触在中间凹槽上时，外圈限位圈顶触在芯棒套管内壁上，第一分割外圈、第二分割外圈、第三分割外圈、第四分割外圈、第五分割外圈和第六分割外圈互相之间相互顶死，使得整个芯棒处于涨紧状态，转动芯棒转轴，使外圈顶球在拉簧的作用下顶触在中部球形凹槽上，此时第一分割外圈向下滑动，使之外圈出现一个口子，由于外圈导柱孔的直径略大于外圈导柱的直径，又由于所有的分割外圈均连接有拉簧，所以第二分割外圈、第三分割外圈、第四分割外圈、第五分割外圈和第六分割外圈都会向着第一分割外圈处倾斜，从而使得整个芯棒的外径变小，此时为芯棒的解锁状态，使得钢管方便在芯棒上进出，调度限位装置能够卡住芯棒，从而带动芯棒在轨道上运行，当运行进过齿条板的位置时，能够使芯棒上的齿轮与齿条板啮合，使得芯棒的芯棒转轴转动，起到涨紧或者放松芯棒的目的，又能将芯棒传递到各个工位上。

上述技术方案中，优选的，芯棒套管包括有右轴套、右侧凹槽、套管、外圈导柱孔、第二拉簧环、左轴套、左侧凹槽、第一芯棒锁定孔和第二芯棒锁定孔，芯棒套管的右轴套和左轴套内包括有第一弹簧孔、第一压缩弹簧和第一弹珠，第一压缩弹簧两端分别压触在第一弹簧孔的底部和第一弹珠表面，第一弹珠压触在芯棒转轴的转轴表面，第一弹簧孔的相对位置与外圈导柱孔呈30度夹角。

其有益效果是使得调度限位装置能够很好的锁定芯棒，且使芯棒处于涨紧状态的时，有一个锁定力使其不再发生转动。

上述技术方案中，优选的，左导向凸块和右导向凸块的中间位置均开设有第二弹簧孔，第二压缩弹簧两端分别压触在第二弹簧孔底部和第二弹珠的表面。

上述技术方案中，优选的，芯棒转轴上的右限位球形凹槽、中部球形凹槽和左限位球形凹槽在同一高度的直径上均匀设置有6个，芯棒套管上的外圈导柱孔、第二拉簧环、第一芯棒锁定孔和第二芯棒锁定孔在同一高度的直径上均匀设置有6个。

其有益效果是调度限位装置锁定芯棒后，同时能够锁定芯棒上的芯棒套管，使其不再发生转动，这样可以使芯棒上的齿轮与齿条板啮合后，能够在调度限位装置的带动下使芯棒转轴与芯棒套管产生相对转动，从而涨紧芯棒。

上述技术方案中，优选的，第一分割外圈外部环圈部分的截面形状为外小内大，第二分割外圈和第三分割外圈截面形状为外大内小，第四分割外圈、第五分割外圈和第六分割外圈为均匀分割，，第二分割外圈右侧面与第一分割外圈左侧面接触，第三分割外圈左侧面与第一分割外圈右侧面接触，第四分割外圈右侧与第二分割外圈左侧接触，第五分割外圈右侧与第四分割外圈左侧接触，第六分割外圈右侧第五分割外圈左侧接触，其左侧与第三分割外圈右侧接触。

其有益效果是当外圈顶球顶触在中间凹槽上时，外圈限位圈顶触在芯棒套管内壁上，第一分割外圈、第二分割外圈、第三分割外圈、第四分割外圈、第五分割外圈和第六分割外圈互相之间相互顶死。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种带有芯棒锁定装置的轧机结构，能有效解决轧机用的芯棒自动上芯棒、自动毛坯管、自动涨紧、自动轧制、自动解锁、自动下成品管和自动芯棒循环的过程，减轻了劳动强度，降低了人工成本，提升自动化程度。

附图说明

图1为本发明示意图。

图2为本发明俯视图。

图3为本发明示意图。

图4为本发明芯棒循环流水线示意图。

图5为本发明局部示意图。

图6为本发明轧制流水线示意图。

图7为本发明芯棒剖视图。

图8为本发明芯棒纵向剖视图。

图9为本发明芯棒转轴示意图。

图10为本发明芯棒套管示意图。

图11为本发明芯棒外圈局部示意图。

图12为本发明芯棒纵向剖视图。

图13为本发明调度装置示意图。

图14为本发明调度装置剖视图。

图15为本发明调度装置横向剖视图。

图16为本发明调度装置部分示意图。

图17为本发明调度限位装置示意图。

图18为本发明调度限位装置剖视图。

图19为本发明流水线芯棒锁定装置示意图。

图20为本发明流水线芯棒锁定底架示意图。

图21为本发明芯棒锁定扣示意图。

图22为本发明流水线芯棒锁定装置剖视图。

图23为本发明芯棒左右限位滚动装置示意图。

图24为本发明芯棒左右限位滚动装置部分示意图。

图25为本发明芯棒左右限位滚动装置部分示意图。

图26为本发明芯棒左右限位滚动装置安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：参见图1、图2、图5、图7-图18，一种带有芯棒锁定装置的轧机结构，包括芯棒3和第一调度装置1，芯棒3与第一调度装置1配合连接。

芯棒3包括芯棒转轴31、芯棒套管32、第一分割外圈33、第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37、第六分割外圈38和拉簧39，第一分割外圈33、第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38上均包括有外圈导柱331、外圈限位圈332、外圈顶球333和第一拉簧环334，芯棒转轴31包括有第一平齿轮311、右限位球形凹槽312、转轴313、中间凹槽314、中部球形凹槽315、第二平齿轮316、左限位球形凹槽317，芯棒套管32包括有右轴套321、右侧凹槽322、套管323、外圈导柱孔324、第二拉簧环325、左轴套326、左侧凹槽329、第一芯棒锁定孔327和第二芯棒锁定孔328，芯棒转轴31上的转轴313转动设置在芯棒套管32的中心孔内，芯棒转轴31上的右限位球形凹槽312、中部球形凹槽315和左限位球形凹槽317在同一高度的直径上均匀设置有6个，芯棒套管32上的外圈导柱孔324、第二拉簧环325、第一芯棒锁定孔327和第二芯棒锁定孔328在同一高度的直径上均匀设置有6个，第一分割外圈33、第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38上的外圈导柱331滑动连接在芯棒套管32上的外圈导柱孔324上，外圈导柱孔324的直径略大于外圈导柱331的直径，外圈顶球333顶触在中间凹槽314上，拉簧39两端分别连接在第二拉簧环325和一拉簧环334上，第一分割外圈33外部环圈部分的截面形状为外小内大，呈一个凸字型，第二分割外圈34右侧面与第一分割外圈33左侧面接触，其截面形状为外大内小，第三分割外圈35左侧面与第一分割外圈33右侧面接触，其截面形状为外大内小，其余第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38为均匀分割，第四分割外圈36右侧与第二分割外圈34左侧接触，第五分割外圈37右侧与第四分割外圈36左侧接触，第六分割外圈38右侧第五分割外圈37左侧接触，其左侧与第三分割外圈35右侧接触。

其中当外圈顶球333顶触在中间凹槽314上时，外圈限位圈332顶触在芯棒套管32内壁上，第一分割外圈33、第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38互相之间相互顶死，此时整个芯棒3处于涨紧状态，也是外径最大的时候，转动芯棒转轴31，使外圈顶球333在拉簧39的作用下顶触在中部球形凹槽315上，此时第一分割外圈33向下滑动，使之外圈出现一个口子，由于外圈导柱孔324的直径略大于外圈导柱331的直径，又由于所有的分割外圈均连接有拉簧29，所以第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38都会向着第一分割外圈33处倾斜，故整个芯棒3的外径变小，从而使得钢管在轧制后芯棒便于取出。

芯棒套管32的右轴套321和左轴套326内包括有第一弹簧孔3211、第一压缩弹簧3212和第一弹珠3213，第一压缩弹簧3212两端分别压触在第一弹簧孔3211的底部和第一弹珠3213表面，第一弹珠3213压触在芯棒转轴31的转轴313表面，第一弹簧孔3211的相对位置与外圈导柱孔324呈30度夹角，其芯棒转轴31上的右限位球形凹槽312、中部球形凹槽315和左限位球形凹槽317相对位置处于同一轴线上。

其中这样可以使芯棒3在处于涨紧状态，能有一个锁紧点，使其不会随意的解锁涨紧。

第一调度装置1包括环形导轨21、链条22、齿条板24、调度限位装置23、链轮25、电机26和调度底座27，链轮25设置在电机26上，电机26和环形导轨21设置在调度底座27上，链轮25与链条22配合连接，环形导轨21包括有U字型环形轨道212和环形封板213，链条22滑动设置在环形导轨21的U字型环形轨道212内，链条22包含有延长轴221，环形封板213设置在U字型环形轨道212的开口上，在环形封板213上设置有延长轴221的滑动轨道槽，齿条板24设置在环形导轨21的上部的底下位置，调度限位装置23转动连接在链条22包的延长轴221上。

调度限位装置23包括有第一旋转孔231、第一槽口232、左导向凸块233、右导向凸块234、第二压缩弹簧235和第二弹珠236，在左导向凸块233和右导向凸块234的中间位置均开设有第二弹簧孔237，第二压缩弹簧235两端分别压触在第二弹簧孔237底部和第二弹珠236的表面，第一槽口232的大小与芯棒3上的右轴套321和左轴套326一致，左导向凸块233和右导向凸块234可以与芯棒3上的右侧凹槽322和左侧凹槽329配合连接。

其中当芯棒3上右轴套321或左轴套326配合连接在调度限位装置23上的第一槽口232内时，调度限位装置23上的左导向凸块233和右导向凸块234卡住芯棒3上右侧凹槽322或左侧凹槽329，调度限位装置23上的第二弹珠236顶触在芯棒3上第一芯棒锁定孔327或第二芯棒锁定孔328，从而将芯棒3锁定在调度限位装置23上，第一调度装置1上的调度限位装置23跟随链条转动，绕环形导轨21做顺时针运动，向上卡住芯棒3，从而锁定芯棒3，使芯棒3跟随调度限位装置23一起绕环形导轨21做顺时针运动，当运行到环形轨道上方时，芯棒3上的第一平齿轮311与第一调度装置1上的齿条板24啮合，由于此时芯棒正在沿环形导轨21做顺时针运动，齿条板24固定设置在环形导轨21上，所以两者产生一个相对运动，从而使得第一平齿轮311转动，从而实现芯棒3的芯棒转轴31与芯棒套管32产生相对转动，从而起到涨紧或者放松芯棒3的目的。

其工作原理或使用方法如下：

首先芯棒上的3左侧凹槽329与第一调度装置1上调度限位装置23上的左导向凸块233和右导向凸块234对齐，此时第一调度装置1上的感应器接受到信号，开启电机26，链条开始转动，调度限位装置23跟随链条转动，绕环形导轨21做顺时针运动，芯棒3从调度限位装置23的上端开口进入锁紧位置，卡住芯棒3，从而锁定芯棒3，使芯棒3跟随调度限位装置23一起绕环形导轨21做顺时针运动，当运行到环形轨道上方时，芯棒3上的第二平齿轮316与第一调度装置1上的齿条板24啮合，由于此时芯棒正在沿环形导轨21做顺时针运动，齿条板24固定设置在环形导轨21上，所以两者产生一个相对运动，从而使得第二平齿轮316转动，从而实现芯棒3的芯棒转轴31与芯棒套管32产生相对转动。

当芯棒3上的外圈顶球333顶触在中间凹槽314上，外圈限位圈332顶触在芯棒套管32内壁上，第一分割外圈33、第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38互相之间相互顶死，整个芯棒3处于涨紧状态，此时芯棒处于锁紧状态。

当外圈顶球333在拉簧39的作用下顶触在中部球形凹槽315上，此时第一分割外圈33向下滑动，使之外圈出现一个口子，由于外圈导柱孔324的直径略大于外圈导柱331的直径，又由于所有的分割外圈均连接有拉簧29，所以第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38都会向着第一分割外圈33处倾斜，故整个芯棒3的外径变小，从而使芯棒3处于解锁状态。

实施例2：

参见图1-图26，一种带有芯棒锁定装置的轧机结构，包括第一调度装置1、第二调度装置2、芯棒3、毛坯管4、进毛坯管流水线5、芯棒循环流水线6、流水线芯棒锁定装置7、芯棒左右限位滚动装置8、轧机9、出轧机流水线10、进轧机流水线11和成品管12。

第一调度装置1和第二调度装置2相向设置在地面上，芯棒循环流水线6设置在第一调度装置1和第二调度装置2的中间，且芯棒循环流水线6的中心线与第一调度装置1和第二调度装置2的右侧轨道中心线对齐，芯棒循环流水线6的位置高度高于第一调度装置1和第二调度装置2的底部轨道中心线，芯棒循环流水线6的左侧设置有流水线芯棒锁定装置7，左侧和右侧机架上左右均设置有芯棒左右限位滚动装置8，在右侧的中间设置有一段长度大于成品管12且小于芯棒3的空挡，此为成品管12的流出口。

其中当芯棒3压触流水线芯棒锁定装置7，流水线芯棒锁定装置7锁住芯棒3的右侧凹槽时，芯棒3上的左侧凹槽与第一调度装置1上的调度限位装置23上的左导向凸块233和右导向凸块234对齐，这样使得调度限位装置23在向上运动时，能精准的锁扣住芯棒3，使其带动芯棒3向上运动。

进毛坯管流水线5位于芯棒循环流水线6的正上方，且高度位置低于第一调度装置上方轨道，进毛坯管流水线5最左侧滚轮与第一调度装置1的距离大于芯棒3的长度，在左侧的机架上设置有芯棒左右限位滚动装置8。

其中在进毛坯管流水线5左侧设置有感应开关，当芯棒3向上运动至进管位置时，启动流水线，将流水线上的毛坯管4套在芯棒3上。

轧机9、出轧机流水线10和进轧机流水线11处于同一条中心线上，均位于第一调度装置1和第二调度装置2的中间，轧机9位于中间，出轧机流水线10位于轧机9的右侧与第二调度装置2配合，进轧机流水线11位于轧机9的左侧与第一调度装置1配合，且轧机9、出轧机流水线10和进轧机流水线11中心线与第一调度装置1和第二调度装置2的左侧轨道中心线对齐，出轧机流水线10和进轧机流水线11的高度位置相同，且在第一调度装置1的上下导轨中间，轧机9的轧制中心线与出轧机流水线10和进轧机流水线11运输的芯棒3的中心线对齐，出轧机流水线10的右侧设置有流水线芯棒锁定装置7和芯棒左右限位滚动装置8。

其中当芯棒3压触流水线芯棒锁定装置7，流水线芯棒锁定装置7锁住芯棒3的左侧凹槽时，芯棒3上的右侧凹槽与第二调度装置2上的调度限位装置23上的左导向凸块233和右向凸块234对齐，这样使得调度限位装置23在向上运动时，能精准的锁扣住芯棒3，使其带动芯棒3向上运动。

芯棒3包括芯棒转轴31、芯棒套管32、第一分割外圈33、第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37、第六分割外圈38和拉簧39，第一分割外圈33、第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38上均包括有外圈导柱331、外圈限位圈332、外圈顶球333和第一拉簧环334，芯棒转轴31包括有第一平齿轮311、右限位球形凹槽312、转轴313、中间凹槽314、中部球形凹槽315、第二平齿轮316、左限位球形凹槽317，芯棒套管32包括有右轴套321、右侧凹槽322、套管323、外圈导柱孔324、第二拉簧环325、左轴套326、左侧凹槽329、第一芯棒锁定孔327和第二芯棒锁定孔328，芯棒转轴31上的转轴313转动设置在芯棒套管32的中心孔内，芯棒转轴31上的右限位球形凹槽312、中部球形凹槽315和左限位球形凹槽317在同一高度的直径上均匀设置有6个，芯棒套管32上的外圈导柱孔324、第二拉簧环325、第一芯棒锁定孔327和第二芯棒锁定孔328在同一高度的直径上均匀设置有6个，第一分割外圈33、第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38上的外圈导柱331滑动连接在芯棒套管32上的外圈导柱孔324上，外圈导柱孔324的直径略大于外圈导柱331的直径，外圈顶球333顶触在中间凹槽314上，拉簧39两端分别连接在第二拉簧环325和一拉簧环334上，第一分割外圈33外部环圈部分的截面形状为外小内大，呈一个凸字型，第二分割外圈34右侧面与第一分割外圈33左侧面接触，其截面形状为外大内小，第三分割外圈35左侧面与第一分割外圈33右侧面接触，其截面形状为外大内小，其余第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38为均匀分割，第四分割外圈36右侧与第二分割外圈34左侧接触，第五分割外圈37右侧与第四分割外圈36左侧接触，第六分割外圈38右侧第五分割外圈37左侧接触，其左侧与第三分割外圈35右侧接触。

其中当外圈顶球333顶触在中间凹槽314上时，外圈限位圈332顶触在芯棒套管32内壁上，第一分割外圈33、第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38互相之间相互顶死，此时整个芯棒3处于涨紧状态，也是外径最大的时候，转动芯棒转轴31，使外圈顶球333在拉簧39的作用下顶触在中部球形凹槽315上，此时第一分割外圈33向下滑动，使之外圈出现一个口子，由于外圈导柱孔324的直径略大于外圈导柱331的直径，又由于所有的分割外圈均连接有拉簧29，所以第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38都会向着第一分割外圈33处倾斜，故整个芯棒3的外径变小，从而使得钢管在轧制后芯棒便于取出。

芯棒套管32的右轴套321和左轴套326内包括有第一弹簧孔3211、第一压缩弹簧3212和第一弹珠3213，第一压缩弹簧3212两端分别压触在第一弹簧孔3211的底部和第一弹珠3213表面，第一弹珠3213压触在芯棒转轴31的转轴313表面，第一弹簧孔3211的相对位置与外圈导柱孔324呈30度夹角，其芯棒转轴31上的右限位球形凹槽312、中部球形凹槽315和左限位球形凹槽317相对位置处于同一轴线上。

其中这样可以使芯棒3在处于涨紧状态，能有一个锁紧点，使其不会随意的解锁涨紧。

第一调度装置1包括环形导轨21、链条22、齿条板24、调度限位装置23、链轮25、电机26和调度底座27，链轮25设置在电机26上，电机26和环形导轨21设置在调度底座27上，链轮25与链条22配合连接，环形导轨21包括有U字型环形轨道212和环形封板213，链条22滑动设置在环形导轨21的U字型环形轨道212内，链条22包含有延长轴221，环形封板213设置在U字型环形轨道212的开口上，在环形封板213上设置有延长轴221的滑动轨道槽，齿条板24设置在环形导轨21的上部的底下位置，调度限位装置23转动连接在链条22包的延长轴221上。

调度限位装置23包括有第一旋转孔231、第一槽口232、左导向凸块233、右导向凸块234、第二压缩弹簧235和第二弹珠236，在左导向凸块233和右导向凸块234的中间位置均开设有第二弹簧孔237，第二压缩弹簧235两端分别压触在第二弹簧孔237底部和第二弹珠236的表面，第一槽口232的大小与芯棒3上的右轴套321和左轴套326一致，左导向凸块233和右导向凸块234可以与芯棒3上的右侧凹槽322和左侧凹槽329配合连接。

其中当芯棒3上右轴套321或左轴套326配合连接在调度限位装置23上的第一槽口232内时，调度限位装置23上的左导向凸块233和右导向凸块234卡住芯棒3上右侧凹槽322或左侧凹槽329，调度限位装置23上的第二弹珠236顶触在芯棒3上第一芯棒锁定孔327或第二芯棒锁定孔328，从而将芯棒3锁定在调度限位装置23上，从而实现芯棒3静止锁定在芯棒循环流水线6的左侧，第一调度装置1上的调度限位装置23跟随链条转动，绕环形导轨21做顺时针运动，向上卡住芯棒3，从而锁定芯棒3，使芯棒3跟随调度限位装置23一起绕环形导轨21做顺时针运动，当运行到进毛坯管流水线5的位置高度时，触动感应开关，启动配管流水线5，将流水线上的毛坯管4套在芯棒3上，当毛坯管4套在芯棒3上后，触动检测开关，调度限位装置23带动芯棒3和毛坯管4一起沿环形导轨21做顺时针运动，当运行到环形轨道上方时，芯棒3上的第一平齿轮311与第一调度装置1上的齿条板24啮合，由于此时芯棒正在沿环形导轨21做顺时针运动，齿条板24固定设置在环形导轨21上，所以两者产生一个相对运动，从而使得第一平齿轮311转动，从而实现芯棒3的芯棒转轴31与芯棒套管32产生相对转动，从而使芯棒3上的外圈顶球333顶触在中间凹槽314上时，外圈限位圈332顶触在芯棒套管32内壁上，第一分割外圈33、第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38互相之间相互顶死，整个芯棒3处于涨紧状态。

流水线芯棒锁定装置7包括左侧固定板71、右侧固定板72、锁定装置滚轮73、锁定桥架74、第三压缩弹簧75和方轴锁定架76，锁定装置滚轮73转动设置在锁定桥架74的右端，方轴锁定架76包括环形扣761、方形轴762和方轴限位板762，锁定桥架74包括左侧桥板741、右侧桥板742、桥板连接板743、方形导向孔744和桥架转动杆745，方轴锁定架76的方形轴762滑动设置在锁定桥架74的方形导向孔744内，第三压缩弹簧75滑动设置在方形轴762上，其两端分别顶触在桥板连接板743的上表面和环形扣761的下表面，方轴锁定架76上的方轴限位板762上表面与桥板连接板743的下表面顶触，左侧固定板71和右侧固定板72分别转动设置在桥架转动杆745的左侧和右侧。

其中当芯棒3压触锁定装置滚轮73时，在杠杆的作用下，锁定桥架74的另一端向上翘起，方轴锁定架76顶触到芯棒3，方轴锁定架76在第三压缩弹簧75的作用下向下压缩，当芯棒3运动到锁定位置时，此时方轴锁定架76与芯棒3上的左侧凹槽329或右侧凹槽322对齐，此时在第三压缩弹簧75的作用下，方轴锁定架76上的环形扣761滑入芯棒3上的左侧凹槽329或右侧凹槽322内，使得芯棒3不能继续运动，从而起到锁定芯棒3的作用。

芯棒左右限位滚动装置8包括左右限位底座81、齿轮动力轴82、滚轮装置83、过度装置84、第一导向轴85、第二导向轴87、第四压缩弹簧86、滚轮装置底座89和第五压缩弹簧88，齿轮动力轴82包括第一皮带轮821、齿轮转动轴822、齿轮轴823、第二皮带轮824、第一皮带825和流水线滚轮826，左右限位底座81包括有左齿轮轴支撑架812、右齿轮轴支撑架811、左导向轴固定板813和右导向轴固定板814，齿轮动力轴82上的齿轮转动轴822转动设置在左齿轮轴支撑架812和右齿轮轴支撑架811上，第一皮带轮821设置在齿轮转动轴822的左端，齿轮轴823设置在齿轮转动轴822的中部位置，且在左齿轮轴支撑架812和右齿轮轴支撑架811之间，流水线滚轮826为所有流水线自带的滚轮自带动力，第二皮带轮824设置在流水线滚轮826的一侧，且在流水线机架的外侧与第一皮带轮821处于同一平面，第一皮带轮821与第二皮带轮824通过第一皮带825连接，第一导向轴85和第二导向轴87两端分别设置在左导向轴固定板813和右导向轴固定板814上，滚轮装置底座89包括有第一导向孔891、第二导向孔892、滚轮装置连接板893、左侧连接板894和顶部连接板895，过度装置84包括有过度平齿轮841、过度平齿轮轴842和第一锥齿轮843，过度平齿轮轴842转动设置在左侧连接板894上，过度平齿轮841设置在过度平齿轮轴842的左端，第一锥齿轮843设置在过度平齿轮轴842的右端，且在左侧连接板894上的右侧，滚轮装置83包括有限位滚轮831、限位滚轮轴832和第二锥齿轮833，滚轮装置83上的限位滚轮轴832转动设置在滚轮装置底座89的上顶部连接板895上，限位滚轮831设置在限位滚轮轴832的上端，第二锥齿轮833设置在限位滚轮轴832的下端，且在顶部连接板895的下方与第一锥齿轮843啮合，滚轮装置底座89上的第一导向孔891和第二导向孔892分别滑动设置在第一导向轴85和第二导向轴87上，且过度装置84上的过度平齿轮轴842与齿轮动力轴82上的齿轮轴823啮合，第四压缩弹簧86和第五压缩弹簧88分别滑动设置在第一导向轴85和第二导向轴87上，且两端均压触在左导向轴固定板813右侧和滚轮装置底座89左侧。

其中在这样可以使得滚轮装置83能够在左右限位底座81上左右滑动，而且还能降流水线上的动力传输给滚轮装置83，使得限位滚轮831也有旋转动力，可以带动芯棒或管子前后移动，在流水线左右两侧均设置上此芯棒左右限位滚动装置8，可以使得芯棒或管子未在中心线上时，通过两侧的限位滚轮831在压缩弹簧的作用下向中心线靠拢，还能给芯棒或管子提供动力，防止在底部滚轮打滑时，借助限位滚轮831上的动力继续运动。

区别在于还包括有第二调度装置2、毛坯管4、进毛坯管流水线5、芯棒循环流水线6、流水线芯棒锁定装置7、芯棒左右限位滚动装置8、轧机9、出轧机流水线10、进轧机流水线11和成品管12。

其工作原理或使用方法如下：

首先芯棒3处于解锁状态时平躺在芯棒循环流水线6上，在芯棒循环流水线6上向第一调度装置1方向运动，先通过芯棒循环流水线6上左右设置的芯棒左右限位滚动装置8将芯棒3调整至中心位置，然后芯棒3压触流水线芯棒锁定装置7上的锁定装置滚轮73，在杠杆的作用下，锁定桥架74的另一端向上翘起，方轴锁定架76顶触到芯棒3的外圈，方轴锁定架76在第三压缩弹簧75向下压缩，此时芯棒3继续运动，当芯棒3运动到锁定位置时，此时方轴锁定架76与芯棒3上的右侧凹槽322对齐，此时在第三压缩弹簧75的作用下，方轴锁定架76上的环形扣761滑入芯棒3上的右侧凹槽322内，使得芯棒3不能继续运动，此时芯棒上的3左侧凹槽329与第一调度装置1上调度限位装置23上的左导向凸块233和右导向凸块234对齐，此时第一调度装置1上的感应器接受到信号，开启电机26，链条开始转动，调度限位装置23跟随链条转动，绕环形导轨21做顺时针运动，芯棒3从调度限位装置23的上端开口进入锁紧位置，卡住芯棒3，从而锁定芯棒3，使芯棒3跟随调度限位装置23一起绕环形导轨21做顺时针运动，当运行到进毛坯管流水线5的位置高度时，触动感应开关，启动配管流水线5，将流水线上的毛坯管4套在芯棒3上，当毛坯管4完全套在芯棒3上时，触动检测开关，调度限位装置23带动芯棒3和毛坯管4一起沿环形导轨21做顺时针运动，当运行到环形轨道上方时，芯棒3上的第二平齿轮316与第一调度装置1上的齿条板24啮合，由于此时芯棒正在沿环形导轨21做顺时针运动，齿条板24固定设置在环形导轨21上，所以两者产生一个相对运动，从而使得第二平齿轮316转动，从而实现芯棒3的芯棒转轴31与芯棒套管32产生相对转动，芯棒3上的外圈顶球333顶触在中间凹槽314上，外圈限位圈332顶触在芯棒套管32内壁上，第一分割外圈33、第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38互相之间相互顶死，整个芯棒3处于涨紧状态，此时芯棒处于锁紧状态。

之后芯棒3继续跟随调度限位装置23一起绕环形导轨21做顺时针运动，当芯棒3接触到进轧机流水线11时，由于调度限位装置23继续做顺时针运动，而芯棒3压触在进轧机流水线11上，所以芯棒3从调度限位装置23的上端开口离开，从而解锁芯棒3，使芯棒3能在进轧机流水线11内运动。

之后芯棒3带着毛坯管4在进轧机流水线11运动，先通过进轧机流水线11上左右设置的芯棒左右限位滚动装置8将芯棒3调整至中心位置，然后芯棒3带着毛坯管4进入轧机9，进行管道的轧制工作，轧制完成后一起流入出轧机流水线10，先通过出轧机流水线10上左右设置的芯棒左右限位滚动装置8将芯棒3调整至中心位置，然后芯棒3压触流水线芯棒锁定装置7上的锁定装置滚轮73，在杠杆的作用下，锁定桥架74的另一端向上翘起，方轴锁定架76顶触到芯棒3的外圈，方轴锁定架76在第三压缩弹簧75向下压缩，此时芯棒3继续运动，当芯棒3运动到锁定位置时，此时方轴锁定架76与芯棒3上的左侧凹槽329对齐，此时在第三压缩弹簧75的作用下，方轴锁定架76上的环形扣761滑入芯棒3上的左侧凹槽329内，使得芯棒3不能继续运动，此时芯棒上的3右侧凹槽322与第二调度装置2上调度限位装置23上的左导向凸块233和右导向凸块234对齐，此时第二调度装置2上的感应器接受到信号，开启电机，链条开始转动，调度限位装置23跟随链条转动，绕环形导轨21做顺时针运动，芯棒3从调度限位装置23的上端开口进入锁紧位置，卡住芯棒3，从而锁定芯棒3，使芯棒3跟随调度限位装置23一起绕环形导轨21做顺时针运动，当运行到环形轨道上方时，芯棒3上的第一平齿轮311与第二调度装置2上的齿条板24啮合，由于此时芯棒正在沿环形导轨21做顺时针运动，齿条板24固定设置在环形导轨21上，所以两者产生一个相对运动，从而使得第一平齿轮311转动，从而实现芯棒3的芯棒转轴31与芯棒套管32产生相对转动，使外圈顶球333在拉簧39的作用下顶触在中部球形凹槽315上，此时第一分割外圈33向下滑动，使之外圈出现一个口子，由于外圈导柱孔324的直径略大于外圈导柱331的直径，又由于所有的分割外圈均连接有拉簧29，所以第二分割外圈34、第三分割外圈35、第四分割外圈36、第五分割外圈37和第六分割外圈38都会向着第一分割外圈33处倾斜，故整个芯棒3的外径变小，从而使芯棒3处于解锁状态。

之后芯棒3带着成品管12继续跟随调度限位装置23一起绕环形导轨21做顺时针运动，当芯棒3和成品管12接触到芯棒循环流水线6时，压触到感应开关使第二调度装置2停止运转，此时芯棒循环流水线6开启，因为此时芯棒3已处于解锁状态，此时芯棒3的外径减小，所以很容易就能将成品管12与芯棒3分离，此时芯棒3还锁定在调度限位装置23上，成品管12接触到芯棒循环流水线6上的转动辊，在转动辊和芯棒左右限位滚动装置8的作用下，将成品管12与芯棒3分离，因为在芯棒循环流水线6右侧的中间设置有一段大于长度成品管12小于芯棒3的空挡，此为成品管12的流出口，所以成品管12流过此空挡时，向下滑落，实现自动出料的目的，在滑落的过程中触动感应开关，使得第二调度装置2继续运转，由于调度限位装置23继续做顺时针运动，而芯棒3压触在芯棒循环流水线6上，所以芯棒3从调度限位装置23的上端开口离开，从而解锁芯棒3，使芯棒3能在芯棒循环流水线6上运动，从而实现芯棒3自动回流到出初始状态，实现一个自动化循环。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种带有芯棒锁定装置的轧机结构，包括芯棒（3）和第一调度装置（1），芯棒（3）与第一调度装置（1）配合连接；

芯棒（3）包括芯棒转轴（31）、芯棒套管（32）、第一分割外圈（33）、第二分割外圈（34）、第三分割外圈（35）、第四分割外圈（36）、第五分割外圈（37）、第六分割外圈（38）和拉簧（39），芯棒转轴（31）包括有第一平齿轮（311）、右限位球形凹槽（312）、转轴（313）、中间凹槽（314）、中部球形凹槽（315）、第二平齿轮（316）、左限位球形凹槽（317），第一平齿轮（311）和第二平齿轮（316）分别位于芯棒转轴（31）的两端，芯棒转轴（31）上的右限位球形凹槽（312）、中部球形凹槽（315）和左限位球形凹槽（317）相对位置处于同一轴线上，第一分割外圈（33）、第二分割外圈（34）、第三分割外圈（35）、第四分割外圈（36）、第五分割外圈（37）和第六分割外圈（38）上均包括有外圈导柱（331）、外圈限位圈（332）、外圈顶球（333）和第一拉簧环（334），芯棒转轴（31）上的转轴（313）转动设置在芯棒套管（32）的中心孔内，第一分割外圈（33）、第二分割外圈（34）、第三分割外圈（35）、第四分割外圈（36）、第五分割外圈（37）和第六分割外圈（38）上的外圈导柱（331）滑动连接在芯棒套管（32）上的外圈导柱孔（324）上，外圈导柱孔（324）的直径略大于外圈导柱（331）的直径，外圈顶球（333）顶触在中间凹槽（314）上，芯棒套管（32）包括有第二拉簧环（325），拉簧（39）两端分别连接在第二拉簧环（325）和第一拉簧环（334）上；

第一调度装置（1）包括环形导轨（21）、链条（22）、齿条板（24）、调度限位装置（23）、链轮（25）、电机（26）和调度底座（27），调度限位装置（23）包括有第一旋转孔（231）、第一槽口（232）、左导向凸块（233）、右导向凸块（234）、第二压缩弹簧（235）和第二弹珠（236），左导向凸块（233）和右导向凸块（234）位于第一槽口（232）上，左导向凸块（233）和右导向凸块（234）的中间位置均开设有第二弹簧孔（237），第二压缩弹簧（235）两端分别压触在第二弹簧孔（237）底部和第二弹珠（236）的表面，第一槽口（232）的大小与芯棒（3）上的右轴套（321）和左轴套（326）一致，左导向凸块（233）和右导向凸块（234）可以与芯棒（3）上的右侧凹槽（322）和左侧凹槽（329）配合连接，电机（26）和环形导轨（21）设置在调度底座（27）上，链轮（25）设置在电机（26）上，链轮（25）与链条（22）配合连接，环形导轨（21）包括有U字型环形轨道（212）和环形封板（213），链条（22）滑动设置在环形导轨（21）的U字型环形轨道（212）内，链条（22）包含有延长轴（221），环形封板（213）设置在U字型环形轨道（212）的开口上，在环形封板（213）上设置有延长轴（221）的滑动轨道槽，齿条板（24）设置在环形导轨（21）的上部的底下位置，调度限位装置（23）转动连接在链条（22）上的延长轴（221）上。

2.根据权利要求1所述的一种带有芯棒锁定装置的轧机结构，其特征在于：芯棒套管（32）包括有右轴套（321）、右侧凹槽（322）、套管（323）、外圈导柱孔（324）、左轴套（326）、左侧凹槽（329）、第一芯棒锁定孔（327）和第二芯棒锁定孔（328），芯棒套管（32）的右轴套（321）和左轴套（326）内包括有第一弹簧孔（3211）、第一压缩弹簧（3212）和第一弹珠（3213），第一压缩弹簧（3212）两端分别压触在第一弹簧孔（3211）的底部和第一弹珠（3213）表面，第一弹珠（3213）压触在芯棒转轴（31）的转轴（313）表面，第一弹簧孔（3211）的相对位置与外圈导柱孔（324）呈30度夹角。

3.根据权利要求1所述的一种带有芯棒锁定装置的轧机结构，其特征在于：芯棒转轴（31）上的右限位球形凹槽（312）、中部球形凹槽（315）和左限位球形凹槽（317）在同一高度的周向上均匀设置有6个，芯棒套管（32）上的外圈导柱孔（324）、第二拉簧环（325）、第一芯棒锁定孔（327）和第二芯棒锁定孔（328）在同一高度的周向上均匀设置有6个。

4.根据权利要求1所述的一种带有芯棒锁定装置的轧机结构，其特征在于：第一分割外圈（33）外部环圈部分的截面形状为外小内大，第二分割外圈（34）和第三分割外圈（35）截面形状为外大内小，第四分割外圈（36）、第五分割外圈（37）和第六分割外圈（38）为均匀分割，第二分割外圈（34）右侧面与第一分割外圈（33）左侧面接触，第三分割外圈（35）左侧面与第一分割外圈（33）右侧面接触，第四分割外圈（36）右侧与第二分割外圈（34）左侧接触，第五分割外圈（37）右侧与第四分割外圈（36）左侧接触，第六分割外圈（38）右侧第五分割外圈（37）左侧接触，其左侧与第三分割外圈（35）右侧接触。

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