CN114713663A - 一种新型在线钢管矫直装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钢管矫直技术领域，具体涉及一种新型在线钢管矫直装置，包括底板，底板上滑动安装有两块电动滑板，电动滑板上均通过支架安装有水平的安装筒，两个安装筒的轴线相互重合，安装筒上安装有矫直机构，底板上安装有预处理机构；采用本发明对钢管进行矫直过程中，矫直轮能够始终贴合在变径钢管外壁上对变径钢管进行矫直处理，矫直过程中，在环形板上各个斜槽的作用下各个矫直轮能够同步移动，从而保证了将钢管各处均能调整为与安装筒轴线重合的状态，保证了矫直的效果；本发明在对钢管进行矫直前，先通过预处理机构对钢管外壁上附着的硬质水泥块以及锈蚀层进行刮除，从而保证了矫直的精确度。

Description

一种新型在线钢管矫直装置
技术领域
本发明属于钢管矫直技术领域，具体涉及一种新型在线钢管矫直装置。
背景技术
钢管是具有空心截面的钢材，按截面形状可分为圆钢管、方钢管和异形钢管；按生产方式可分为无缝钢管和焊接钢管，无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成；焊接钢管是由整块钢板经弯曲后焊接而成，焊接钢管的表面存在焊缝。钢管在使用过程中往往会承受来自径向和轴向的压力，长时间外力作用下会导致钢管弯曲变形，弯曲钢管的承载性能会降低，甚至存在安全隐患，故需要定期对钢管进行矫直处理。
现有的矫直装置只能够针对粗细均匀的圆管进行矫直处理，无法对直径变化的变径钢管进行矫直处理；且待矫直的钢管大多表面覆盖有硬化的水泥层或锈蚀层，矫直过程中会影响矫直精度，导致钢管矫直效果较差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新型在线钢管矫直装置，包括底板，底板上滑动安装有两块电动滑板，电动滑板上均通过支架安装有水平的安装筒，两个安装筒的轴线相互重合，安装筒上安装有矫直机构，矫直机构包括若干个沿安装筒周向均匀安装在安装筒上的伸缩臂，伸缩臂沿安装筒径向滑动贯穿安装筒；伸缩臂的内端固定安装有轴承架，轴承架上转动安装有矫直轮，矫直轮的轴线与安装筒的轴线相互垂直。
伸缩臂的外端面为弧形面，安装筒的外圆周面上对应每个伸缩臂的位置均固定安装有支板，支板上转动配合有平行于安装筒轴线的安装轴，安装轴上固定安装有凸轮，凸轮的边缘处与伸缩臂的外端面相贴合；安装轴端部固定安装有从动齿轮；安装筒的外圆周面上转动安装有与其轴线重合的安装环，安装环上通过若干个连接杆固定安装有与安装筒轴线重合的调节齿圈，调节齿圈与从动齿轮相啮合。
底板上安装有预处理机构，预处理机构包括固定安装在底板上方且与的限位架，限位架上转动安装有与安装筒轴线重合的转筒，转筒上固定套设有从动齿圈，限位架上通过电机座固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定安装有与从动齿圈啮合的驱动齿轮；转筒的端面上沿其周向均匀安装有若干个液压缸，液压缸的伸缩段端部固定安装有清理块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述安装筒的外圆周面上通过电机座固定安装有调节电机，驱动电机的输出轴上固定安装有与调节齿圈相啮合的调节齿轮。
作为本发明的一种优选技术方案，所述安装筒的外圆周面上固定安装有导向杆，导向杆上滑动安装有调节板，安装筒的外圆周面上转动安装有以螺纹配合方式贯穿调节板的调节螺杆，调节板朝向调节齿圈的表面固定安装有与调节齿圈相互配合的卡块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述底板上表面固定安装有两个安装架，两个安装架之间固定安装有平行于安装筒轴线的限位杆，限位杆以滑动配合方式贯穿两个安装筒。
作为本发明的一种优选技术方案，所述伸缩臂侧壁上位于安装筒外部的位置处固定安装有耳板，耳板与安装筒外圆周面之间固定连接有支撑弹簧。
作为本发明的一种优选技术方案，安装筒外圆周面上转动安装有与其轴线重合的环形板，环形板上对应每个伸缩臂的位置均开设有斜槽，伸缩臂上固定安装有与斜槽滑动配合的滑块。
作为本发明的一种优选技术方案，液压缸的伸缩段沿转筒径向移动，清理块为楔形结构。
作为本发明的一种优选技术方案，所述液压缸的缸体上固定安装有滑动杆，液压缸通过滑动杆沿转筒轴向与转筒滑动配合，转筒的外圆周面上对应液压缸的位置固定安装有承压板，承压板与液压缸的缸体之间固定连接有伸缩弹簧；液压缸的缸体上固定安装有沿转筒轴向布置的水平杆，水平杆端部为半圆形；限位架上围绕转筒固定安装有若干个安装板，安装板朝向水平杆的表面固定安装有半球形的导向块。
本发明至少具有如下有益效果：(1)采用本发明对钢管进行矫直过程中，两个安装筒上的矫直机构首先对钢管两端进行矫直，由于两个安装筒上轴线重合，且矫直机构能够将钢管端部矫正为与安装筒轴线重合的状态，故矫直后钢管两端的轴线保持重合状态；在两个安装筒带动两个矫直机构相互靠近的过程中，矫直机构中的矫直轮能够在沿着安装筒轴向移动的同时沿着安装筒径向同步移动，矫直轮能够始终贴合在变径钢管外壁上对变径钢管进行矫直处理，矫直过程中，在环形板上各个斜槽的作用下各个矫直轮能够同步移动，从而保证了将钢管各处均能调整为与安装筒轴线重合的状态，保证了矫直的效果。
(2)本发明在对钢管进行矫直前，先通过预处理机构对钢管外壁上附着的硬质水泥块以及锈蚀层进行刮除，从而保证了矫直过程中矫直轮能够与钢管外壁直接接触，预处理过程中清理块在沿着钢管周向转动的同时还沿着钢管轴向往复移动，从而对钢管外壁的硬质水泥块以及锈蚀层起到往复刮除的效果，进一步保证了矫直的精确度。
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为本发明实施例中新型在线钢管矫直装置的立体结构示意图。
图2为图1中A处的放大示意图。
图3为图1中B处的放大示意图。
图4为本发明实施例中新型在线钢管矫直装置的侧视图。
图5为本发明实施例中新型在线钢管矫直装置的正视图。
图6为图5中C处的放大示意图。
图中：1、底板；2、电动滑板；3、安装筒；4、矫直机构；401、伸缩臂；402、轴承架；403、矫直轮；404、支板；405、安装轴；406、凸轮；407、从动齿轮；408、安装环；409、连接杆；410、调节齿圈；411、驱动电机；412、调节齿轮；413、导向杆；414、调节板；415、调节螺杆；416、卡块；417、耳板；418、支撑弹簧；419、环形板；420、斜槽；421、滑块；5、预处理机构；501、限位架；502、转筒；503、从动齿圈；504、驱动电机；505、驱动齿轮；506、液压缸；507、清理块；508、滑动杆；509、承压板；510、伸缩弹簧；511、水平杆；512、安装板；513、导向块；6、安装架；7、限位杆。
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、图4和图5所示，本实施例提供了一种新型在线钢管矫直装置，包括底板1，底板1上滑动安装有两块电动滑板2，电动滑板2上均通过支架安装有水平的安装筒3，两个安装筒3的轴线相互重合，底板1上表面固定安装有两个安装架6，两个安装架6之间固定安装有平行于安装筒3轴线的限位杆7，限位杆7以滑动配合方式贯穿两个安装筒3；安装筒3上安装有矫直机构4，矫直机构4包括若干个沿安装筒3周向均匀安装在安装筒3上的伸缩臂401，伸缩臂401沿安装筒3径向滑动贯穿安装筒3；伸缩臂401的内端固定安装有轴承架402，轴承架402上转动安装有矫直轮403，矫直轮403的轴线与安装筒3的轴线相互垂直。
如图1、图3、图4和图6所示，伸缩臂401的外端面为弧形面，安装筒3的外圆周面上对应每个伸缩臂401的位置均固定安装有支板404，支板404上转动配合有平行于安装筒3轴线的安装轴405，安装轴405上固定安装有凸轮406，凸轮406的边缘处与伸缩臂401的外端面相贴合；安装轴405端部固定安装有从动齿轮407；安装筒3的外圆周面上转动安装有与其轴线重合的安装环408，安装环408上通过若干个连接杆409固定安装有与安装筒3轴线重合的调节齿圈410，调节齿圈410与从动齿轮407相啮合；安装筒3的外圆周面上通过电机座固定安装有调节电机411，驱动电机411的输出轴上固定安装有与调节齿圈410相啮合的调节齿轮412；安装筒3的外圆周面上固定安装有导向杆413，导向杆413上滑动安装有调节板414，安装筒3的外圆周面上转动安装有以螺纹配合方式贯穿调节板414的调节螺杆415，调节板414朝向调节齿圈410的表面固定安装有与调节齿圈410相互配合的卡块416；伸缩臂401侧壁上位于安装筒3外部的位置处固定安装有耳板417，耳板417与安装筒3外圆周面之间固定连接有支撑弹簧418；安装筒3的外圆周面上转动安装有与其轴线重合的环形板419，环形板419上对应每个伸缩臂401的位置均开设有斜槽420，伸缩臂401上固定安装有与斜槽420滑动配合的滑块421。
初始状态下，支撑弹簧418通过耳板417对伸缩臂401起到支撑作用，使得伸缩臂401外端与凸轮406保持贴合状态；通过人工将钢管穿过两个安装筒3后，先通过两个矫直机构4对钢管两端进行矫直，具体步骤如下：通过调节电机411驱动调节齿轮412转动，调节齿轮412驱动对应的调节齿圈410转动，调节齿圈410驱动各个与其啮合的从动齿轮407转动，从动齿轮407带动安装轴405和凸轮406转动，凸轮406推动与其相贴合的伸缩臂401沿安装筒3径向移动，伸缩臂401带动对应的轴承架402和矫直轮403同步移动，在此过程中，矫直轮403依次与钢管外壁相贴合，并在移动过程中通过挤压钢管对钢管起到矫直的作用，直至矫直轮403均与钢管外壁相贴合；对钢管两端进行矫直后，如果矫正的是粗细均匀的等径钢管，则通过人工转动调节螺杆415驱动调节板414和卡块416朝向调节齿圈410移动，直至卡块416与调节齿圈410相配合，从而对调节齿圈410起到限制转动的作用，以保证伸缩臂401、轴承架402和矫直轮403相对于安装筒3的位置不变，通电驱动两个电动滑板2相互靠近，两个矫直机构4同步相互靠近的过程中对钢管其余部分进行矫直；如果矫正的是变径钢管，则无需通过卡块416对调节齿圈410进行限位，当两个矫直机构4相互靠近的过程中，通过调节电机411驱动调节齿轮412转动，从而持续调整矫直轮403的位置，使得矫直轮403沿安装筒3轴向移动的同时沿安装筒3径向同步移动，从而保证矫直轮403位置能够根据变径钢管的尺寸变价进行调整，保证整个钢管的矫正效果；需要说明的是，伸缩臂401移动过程中带动滑块421同步移动，滑块421通过斜槽420带动环形板419转动，通过环形板419对各个滑块421以及伸缩臂401起到同步作用，以保证各个矫直轮403能够沿安装筒3径向同步移动，即保证矫正后的钢管与安装筒3处于轴线重合的状态，进一步保证了矫正的效果。
如图2和图5所示，底板1上安装有预处理机构5，预处理机构5包括固定安装在底板1上方且与的限位架501，限位架501上转动安装有与安装筒3轴线重合的转筒502，转筒502上固定套设有从动齿圈503，限位架501上通过电机座固定安装有驱动电机504，驱动电机504的输出轴上固定安装有与从动齿圈503啮合的驱动齿轮505；转筒502的端面上沿其周向均匀安装有若干个液压缸506，液压缸506的伸缩段端部固定安装有清理块507；液压缸506的伸缩段沿转筒502径向移动，清理块507为楔形结构；液压缸506的缸体上固定安装有滑动杆508，液压缸506通过滑动杆508沿转筒502轴向与转筒502滑动配合，转筒502的外圆周面上对应液压缸506的位置固定安装有承压板509，承压板509与液压缸506的缸体之间固定连接有伸缩弹簧510；液压缸506的缸体上固定安装有沿转筒502轴向布置的水平杆511，水平杆511端部为半圆形；限位架501上围绕转筒502固定安装有若干个安装板512，安装板512朝向水平杆511的表面固定安装有半球形的导向块513。
通过人工将带矫直的钢管插入转筒502内，通过液压缸506调节清理块507的位置，直至清理块507与钢管外壁相贴合，然后通过驱动电机504带动驱动齿轮505持续转动，驱动齿轮505带动从动齿圈503、转筒502、液压缸506和清理块507持续转动，清理块507贴合在钢管外壁上对钢管外壁上附着的水泥硬化和锈蚀层进行清理；清理过程中，通过人工推动钢管逐渐穿过转筒502，在此过程中，通过液压缸506带动清理块507沿着转筒502径向移动，从而能够根据变径钢管的尺寸对清理块507进行位置调整，保证清理块507始终能与钢管外壁相贴合并对钢管外壁进行清理；液压缸506跟随转筒502转动过程中带动水平杆511同步转动，当水平杆511与导向块513相贴合后，其在导向块513的推动作用下带动液压缸506、滑动杆508和清理块507同步移动，伸缩弹簧510被拉伸，水平杆511与导向块513分离后，伸缩弹簧510的回弹力使得液压缸506、滑动杆508和清理块507复位；通过使得清理块507沿钢管轴向往复移动，提高了清理块507对钢管外壁的清理效果。
本实施例中新型在线钢管矫直装置的使用步骤如下：通过人工将待矫直的钢管插入转筒502内，通过预处理机构5对钢管表面的水泥硬块和锈蚀层进行清理，然后将钢管穿过两个安装筒3后，先通过两个矫直机构4对钢管两端进行矫直，最后通电驱动两个电动滑板2相互靠近，两个矫直机构4同步相互靠近的过程中对钢管其余部分进行矫直。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型在线钢管矫直装置，包括底板(1)，底板(1)上滑动安装有两块电动滑板(2)，电动滑板(2)上均通过支架安装有水平的安装筒(3)，其特征在于：两个安装筒(3)的轴线相互重合，安装筒(3)上安装有矫直机构(4)，矫直机构(4)包括若干个沿安装筒(3)周向均匀安装在安装筒(3)上的伸缩臂(401)，伸缩臂(401)沿安装筒(3)径向滑动贯穿安装筒(3)；伸缩臂(401)的内端固定安装有轴承架(402)，轴承架(402)上转动安装有矫直轮(403)，矫直轮(403)的轴线与安装筒(3)的轴线相互垂直；
伸缩臂(401)的外端面为弧形面，安装筒(3)的外圆周面上对应每个伸缩臂(401)的位置均固定安装有支板(404)，支板(404)上转动配合有平行于安装筒(3)轴线的安装轴(405)，安装轴(405)上固定安装有凸轮(406)，凸轮(406)的边缘处与伸缩臂(401)的外端面相贴合；安装轴(405)端部固定安装有从动齿轮(407)；安装筒(3)的外圆周面上转动安装有与其轴线重合的安装环(408)，安装环(408)上通过若干个连接杆(409)固定安装有与安装筒(3)轴线重合的调节齿圈(410)，调节齿圈(410)与从动齿轮(407)相啮合；
底板(1)上安装有预处理机构(5)，预处理机构(5)包括固定安装在底板(1)上方且与的限位架(501)，限位架(501)上转动安装有与安装筒(3)轴线重合的转筒(502)，转筒(502)上固定套设有从动齿圈(503)，限位架(501)上通过电机座固定安装有驱动电机(504)，驱动电机(504)的输出轴上固定安装有与从动齿圈(503)啮合的驱动齿轮(505)；转筒(502)的端面上沿其周向均匀安装有若干个液压缸(506)，液压缸(506)的伸缩段端部固定安装有清理块(507)。
2.根据权利要求1所述一种新型在线钢管矫直装置，其特征在于：所述安装筒(3)的外圆周面上通过电机座固定安装有调节电机(411)，驱动电机(411)的输出轴上固定安装有与调节齿圈(410)相啮合的调节齿轮(412)。
3.根据权利要求1所述一种新型在线钢管矫直装置，其特征在于：所述安装筒(3)的外圆周面上固定安装有导向杆(413)，导向杆(413)上滑动安装有调节板(414)，安装筒(3)的外圆周面上转动安装有以螺纹配合方式贯穿调节板(414)的调节螺杆(415)，调节板(414)朝向调节齿圈(410)的表面固定安装有与调节齿圈(410)相互配合的卡块(416)。
4.根据权利要求1所述一种新型在线钢管矫直装置，其特征在于：所述底板(1)上表面固定安装有两个安装架(6)，两个安装架(6)之间固定安装有平行于安装筒(3)轴线的限位杆(7)，限位杆(7)以滑动配合方式贯穿两个安装筒(3)。
5.根据权利要求1所述一种新型在线钢管矫直装置，其特征在于：所述伸缩臂(401)侧壁上位于安装筒(3)外部的位置处固定安装有耳板(417)，耳板(417)与安装筒(3)外圆周面之间固定连接有支撑弹簧(418)。
6.根据权利要求1所述一种新型在线钢管矫直装置，其特征在于：所述安装筒(3)的外圆周面上转动安装有与其轴线重合的环形板(419)，环形板(419)上对应每个伸缩臂(401)的位置均开设有斜槽(420)，伸缩臂(401)上固定安装有与斜槽(420)滑动配合的滑块(421)。
7.根据权利要求1所述一种新型在线钢管矫直装置，其特征在于：所述液压缸(506)的伸缩段沿转筒(502)径向移动，清理块(507)为楔形结构。
8.根据权利要求1所述一种新型在线钢管矫直装置，其特征在于：所述液压缸(506)的缸体上固定安装有滑动杆(508)，液压缸(506)通过滑动杆(508)沿转筒(502)轴向与转筒(502)滑动配合，转筒(502)的外圆周面上对应液压缸(506)的位置固定安装有承压板(509)，承压板(509)与液压缸(506)的缸体之间固定连接有伸缩弹簧(510)；液压缸(506)的缸体上固定安装有沿转筒(502)轴向布置的水平杆(511)，水平杆(511)端部为半圆形；限位架(501)上围绕转筒(502)固定安装有若干个安装板(512)，安装板(512)朝向水平杆(511)的表面固定安装有半球形的导向块(513)。
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