CN115193934B - 一种高性能合金钢冷拔加工设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能合金钢冷拔加工设备，包括底板，所述底板上对称固定连接有两个第一支撑杆，两个所述第一支撑杆远离底板的一端上均固定连接有第一支架，所述第一支架远离第一支撑杆的一侧壁上对称固定连接有两个连接杆，所述连接杆远离第一支架的一端上固定连接有第二支架，所述第一支架和第二支架上均设有多个安装孔。本发明能够快速的同时完成对合金钢管的定位和将其轴心位置校准到与芯棒及加工槽中心位置一致，便于后续的插入芯棒操作和推送加工槽内进行冷拔加工，无需额外进行位置校准，从而节省了大量的上料时间，进而显著提升了高性能合金的冷拔加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及合金钢冷拔加工技术领域，尤其涉及一种高性能合金钢冷拔加工设备及其方法。
背景技术
冷拔是材料的一种加工工艺，对于金属材料，冷拔指的是为了达到一定的形状和一定的力学性能，而在材料处于常温的条件下进行拉拔。为了进一步提升合金钢管的整体性能，现有技术中常借助合金钢冷拔加工设备对合金钢进行冷拔加工。
现有的高性能合金钢冷拔加工设备在使用时，通常由工作人员手动进行上料，上料效率低下且工作负担大，在将合金钢管送入加工槽内进行冷拔加工之前，还需要将合金钢管的轴心位置调整到与加工槽轴心一致，才能将合金钢管平移推送入加工槽内进行冷拔加工，人工调整需要浪费大量时间且校准精度差，使得冷拔加工出的合金钢管性能差异大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有的高性能合金钢冷拔加工设备在使用时，通常由工作人员手动进行上料，上料效率低下且工作负担大，在将合金钢管送入加工槽内进行冷拔加工之前，还需要将合金钢管的轴心位置调整到与加工槽轴心一致，才能将合金钢管平移推送入加工槽内进行冷拔加工，人工调整需要浪费大量时间且校准精度差，使得冷拔加工出的合金钢管性能差异大。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高性能合金钢冷拔加工设备，包括底板，所述底板上对称固定连接有两个第一支撑杆，两个所述第一支撑杆远离底板的一端上均固定连接有第一支架，所述第一支架远离第一支撑杆的一侧壁上对称固定连接有两个连接杆，所述连接杆远离第一支架的一端上固定连接有第二支架，所述第一支架和第二支架上均设有多个安装孔，多个所述安装孔内均滑动连接有升降杆，所述升降杆的一端上固定连接有呈V形设置的定位校正板，所述升降杆远离定位校正板的一端上固定连接有限位板，所述升降杆的外侧壁上套设有复位弹簧，两个所述定位校正板之间设有与其相匹配的呈V形设置的挤压板，所述底板上设有双轴输出电机，所述双轴输出电机的一个输出端上设有第一驱动装置，所述底板上设有自动上料装置。
优选的，所述第一驱动装置包括螺纹杆，所述螺纹杆固定连接在双轴输出电机的一个输出端上，所述螺纹杆上螺纹连接有螺纹管套，所述螺纹管套的外侧壁上固定连接有固定杆，所述固定杆远离底板的一端与挤压板固定连接，所述固定杆上设有减阻装置。
优选的，所述减阻装置包括安装轴，所述安装轴固定连接在固定杆的外侧壁上，所述安装轴上转动连接有滚轮。
优选的，所述自动上料装置包括两个第二支撑杆，两个所述第二支撑杆呈对称固定连接在底板靠近定位校正板的一侧壁上，所述第二支撑杆远离底板的一端上固定连接有呈倾斜设置的送料板，所述送料板的最低端正对定位校正板设置，所述送料板上对称设有两个限位孔，两个所述限位孔内均滑动连接有第一挡板，两个所述第一挡板的底端固定连接在一起，所述送料板靠近底板的一侧壁上对称固定连接有两个安装板，两个所述安装板之间通过转轴转动连接有齿辊，所述齿辊与第一挡板的一侧壁啮合连接，所述双轴输出电机的一端上设有第二驱动装置。
优选的，所述第二驱动装置包括蜗杆，所述蜗杆固定连接在双轴输出电机的一个输出端上，所述底板上对称固定连接有两个侧板，两个所述侧板之间转动连接有传动轴，所述传动轴上固定连接有与蜗杆啮合连接的蜗轮，所述蜗轮位于两个侧板之间，所述传动轴的一端上固定连接有传动轮，所述齿辊上设有凹槽，所述传动轮与齿辊之间通过传动带传动连接。
优选的，靠近底板设置的所述定位校正板靠近送料板的一侧壁上固定连接有第二挡板，所述送料板靠近定位校正板的一端滑动连接在第二挡板上。
一种高性能合金钢冷拔加工设备的加工方法，其中，所述的加工设备为所述的高性能合金钢冷拔加工设备，所述加工方法包括以下步骤：
S1，先将待冷拔加工的合金钢管放置到送料板上，合金钢管在重力的分力作用下沿倾斜设置的送料板排成一排，位于最低端的合金钢管抵在第一挡板的外侧壁上；
S2，先启动双轴输出电机正转，双轴输出电机的其中一个输出端带动螺纹杆转动，利用螺纹杆和螺纹管套之间的螺纹连接作用，以及底板对滚轮的限位作用，驱使固定杆向双轴输出电机方向移动，进而带动挤压板向两个定位校正板方向移动，利用挤压板呈V形的内侧壁挤压两个定位校正板的外侧壁，驱使两个定位校正板相互靠近，直至合金钢管被固定在两个定位校正板之间，利用两个定位校正板呈V形的内侧壁对合金钢管进行定位和位置校准，在完成对合金钢管的定位和位置校准后，即可将芯棒插入合金钢管内，并将合金钢管推送入加工处进行冷拔加工；
S3，在进行定位和位置校准的同时，双轴输出电机的另一个输出端通过蜗杆带动蜗轮转动，进而通过传动轴带动传动轮转动，利用传动轮、齿辊和传动带之间的传动连接，带动齿辊转动，再借助齿辊和第一挡板的啮合连接关系，驱使第一挡板沿限位孔下移，第一挡板不再挡住送料板上的合金钢管，位于最低端的合金钢管沿送料板下移，直至抵在第二挡板的侧壁上；
S4，被定位在两个定位校正板之间的合金钢管在被推出去完成冷拔加工后，控制双轴输出电机反转，蜗杆通过蜗轮、传动轴、传动轮、传动带和齿辊带动第一挡板上移，对送料板上的合金钢管进行阻挡，并将后续的合金钢管和位于最低端的一个合金钢管分隔开，然后螺纹杆通过螺纹管套和固定杆带动挤压板向远离双轴输出电机方向移动，在复位弹簧的弹力作用下，限位板通过升降杆带动两个定位校正板相互远离自动复位，第二挡板随着定位校正板的复位而移动到送料板下方，被分隔开的合金钢管不再被第二挡板阻挡，从而落到位于下方的定位校正板上，准备进行下一次的定位和位置校准，从而实现对合金钢管的自动上料。
本发明的有益效果是：
1、在对不同尺寸的合金钢管进行定位和位置校准时，由于两个定位校正板是借助内侧壁与合金钢管外侧壁相切的方式来对合金钢管进行夹紧固定的，因此，因为定位校正板的角度是固定的，且挤压板挤压带动两个定位校正板的移动是同步进行的，所以不论是什么尺寸的合金钢管，在定位校正板完成对其的定位后，其轴心位置是不变的，轴心位置总是位于两个定位校正板正中间，从而都能够适用。
2、本发明能够快速的同时完成对合金钢管的定位和将其轴心位置校准到与芯棒及加工槽中心位置一致，便于后续的插入芯棒操作和推送加工槽内进行冷拔加工，无需额外进行位置校准，从而节省了大量的上料时间，进而显著提升了高性能合金的冷拔加工效率。
3、利用第一挡板和第二挡板的交替升降，配合送料板的倾斜侧壁，将送料板上的多个合金钢管依次单独分隔开，并一个个的送入定位校正板上进行定位和位置校准，实现对合金钢管的自动上料。
附图说明
图1为本发明提出的一种高性能合金钢冷拔加工设备及其方法的结构示意图；
图2为本发明提出的一种高性能合金钢冷拔加工设备及其方法的正视图；
图3为图2中的A-A剖面图；
图4为本发明提出的一种高性能合金钢冷拔加工设备及其方法的第一支架和第二支架的结构示意图；
图5为本发明提出的一种高性能合金钢冷拔加工设备及其方法的固定杆的结构示意图；
图6为本发明提出的一种高性能合金钢冷拔加工设备及其方法的齿辊的结构示意图。
图中：1底板、2第一支撑杆、3第一支架、4连接杆、5第二支架、6安装孔、7升降杆、8定位校正板、9限位板、10复位弹簧、11挤压板、12双轴输出电机、13螺纹杆、14螺纹管套、15固定杆、16安装轴、17滚轮、18第二支撑杆、19送料板、20限位孔、21第一挡板、22蜗杆、23侧板、24传动轴、25蜗轮、26传动轮、27安装板、28齿辊、29凹槽、30传动带、31第二挡板。
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。
参照图1-6，一种高性能合金钢冷拔加工设备，包括底板1，底板1上对称固定连接有两个第一支撑杆2，两个第一支撑杆2远离底板1的一端上均固定连接有第一支架3，第一支架3远离第一支撑杆2的一侧壁上对称固定连接有两个连接杆4，连接杆4远离第一支架3的一端上固定连接有第二支架5，第一支架3和第二支架5上均设有多个安装孔6，多个安装孔6内均滑动连接有升降杆7，升降杆7的一端上固定连接有呈V形设置的定位校正板8。
升降杆7远离定位校正板8的一端上固定连接有限位板9，升降杆7的外侧壁上套设有复位弹簧10，两个定位校正板8之间设有与其相匹配的呈V形设置的挤压板11，底板1上设有双轴输出电机12，双轴输出电机12的一个输出端上设有第一驱动装置，第一驱动装置包括螺纹杆13，螺纹杆13固定连接在双轴输出电机12的一个输出端上，螺纹杆13上螺纹连接有螺纹管套14，螺纹管套14的外侧壁上固定连接有固定杆15，固定杆15远离底板1的一端与挤压板11固定连接。
固定杆15上设有减阻装置，减阻装置包括安装轴16，安装轴16固定连接在固定杆15的外侧壁上，安装轴16上转动连接有滚轮17，底板1上设有自动上料装置，自动上料装置包括两个第二支撑杆18，两个第二支撑杆18呈对称固定连接在底板1靠近定位校正板8的一侧壁上，第二支撑杆18远离底板1的一端上固定连接有呈倾斜设置的送料板19，送料板19的最低端正对定位校正板8设置，送料板19上对称设有两个限位孔20，两个限位孔20内均滑动连接有第一挡板21，两个第一挡板21的底端固定连接在一起。
送料板19靠近底板1的一侧壁上对称固定连接有两个安装板27，两个安装板27之间通过转轴转动连接有齿辊28，齿辊28与第一挡板21的一侧壁啮合连接，第一挡板21靠近齿辊28的一侧壁上设有与齿辊28相啮合的齿纹，双轴输出电机12的一端上设有第二驱动装置，第二驱动装置包括蜗杆22，蜗杆22固定连接在双轴输出电机12的一个输出端上，底板1上对称固定连接有两个侧板23，两个侧板23之间转动连接有传动轴24，传动轴24上固定连接有与蜗杆22啮合连接的蜗轮25。
蜗轮25位于两个侧板23之间，传动轴24的一端上固定连接有传动轮26，齿辊28上设有凹槽29，传动轮26与齿辊28之间通过传动带30传动连接，靠近底板1设置的定位校正板8靠近送料板19的一侧壁上固定连接有第二挡板31，送料板19靠近定位校正板8的一端滑动连接在第二挡板31上。
一种高性能合金钢冷拔加工设备的加工方法，其中，的加工设备为高性能合金钢冷拔加工设备，加工方法包括以下步骤：
S1，先将待冷拔加工的合金钢管放置到送料板19上，合金钢管在重力的分力作用下沿倾斜设置的送料板19排成一排，位于最低端的合金钢管抵在第一挡板21的外侧壁上；
S2，先启动双轴输出电机12正转，双轴输出电机12的其中一个输出端带动螺纹杆13转动，利用螺纹杆13和螺纹管套14之间的螺纹连接作用，以及底板1对滚轮17的限位作用，驱使固定杆15向双轴输出电机12方向移动，进而带动挤压板11向两个定位校正板8方向移动，利用挤压板11呈V形的内侧壁挤压两个定位校正板8的外侧壁，驱使两个定位校正板8相互靠近，直至合金钢管被固定在两个定位校正板8之间，利用两个定位校正板8呈V形的内侧壁对合金钢管进行定位和位置校准，在对不同尺寸的合金钢管进行定位和位置校准时，由于两个定位校正板8是借助内侧壁与合金钢管外侧壁相切的方式来对合金钢管进行夹紧固定的，因此，因为定位校正板8的角度是固定的，且挤压板11挤压带动两个定位校正板8的移动是同步进行的，所以不论是什么尺寸的合金钢管，在定位校正板8完成对其的定位后，其轴心位置是不变的，轴心位置总是位于两个定位校正板8正中间，使得本发明能够快速的同时完成对合金钢管的定位和将其轴心位置校准到与芯棒及加工槽中心位置一致，便于后续的插入芯棒操作和推送加工槽内进行冷拔加工，无需额外进行位置校准，从而节省了大量的上料时间，进而显著提升了高性能合金的冷拔加工效率，在完成对合金钢管的定位和位置校准后，即可将芯棒插入合金钢管内，并将合金钢管推送入加工处进行冷拔加工；
S3，在进行定位和位置校准的同时，双轴输出电机12的另一个输出端通过蜗杆22带动蜗轮25转动，进而通过传动轴24带动传动轮26转动，利用传动轮26、齿辊28和传动带30之间的传动连接，带动齿辊28转动，再借助齿辊28和第一挡板21的啮合连接关系，驱使第一挡板21沿限位孔20下移，第一挡板21不再挡住送料板19上的合金钢管，位于最低端的合金钢管沿送料板19下移，直至抵在第二挡板31的侧壁上；
S4，被定位在两个定位校正板8之间的合金钢管在被推出去完成冷拔加工后，控制双轴输出电机12反转，蜗杆22通过蜗轮25、传动轴24、传动轮26、传动带30和齿辊28带动第一挡板21上移，对送料板19上的合金钢管进行阻挡，并将后续的合金钢管和位于最低端的一个合金钢管分隔开，然后螺纹杆13通过螺纹管套14和固定杆15带动挤压板11向远离双轴输出电机12方向移动，在复位弹簧10的弹力作用下，限位板9通过升降杆7带动两个定位校正板8相互远离自动复位，第二挡板31随着定位校正板8的复位而移动到送料板19下方，被分隔开的合金钢管不再被第二挡板31阻挡，从而落到位于下方的定位校正板8上，准备进行下一次的定位和位置校准，利用第一挡板21和第二挡板31的交替升降，配合送料板19的倾斜侧壁，将送料板19上的多个合金钢管依次单独分隔开，并一个个的送入定位校正板8上进行定位和位置校准，从而实现对合金钢管的自动上料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种高性能合金钢冷拔加工设备，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)上对称固定连接有两个第一支撑杆(2)，两个所述第一支撑杆(2)远离底板(1)的一端上均固定连接有第一支架(3)，所述第一支架(3)远离第一支撑杆(2)的一侧壁上对称固定连接有两个连接杆(4)，所述连接杆(4)远离第一支架(3)的一端上固定连接有第二支架(5)，所述第一支架(3)和第二支架(5)上均设有多个安装孔(6)，多个所述安装孔(6)内均滑动连接有升降杆(7)，所述升降杆(7)的一端上固定连接有呈V形设置的定位校正板(8)，所述升降杆(7)远离定位校正板(8)的一端上固定连接有限位板(9)，所述升降杆(7)的外侧壁上套设有复位弹簧(10)，两个所述定位校正板(8)之间设有与其相匹配的呈V形设置的挤压板(11)，所述底板(1)上设有双轴输出电机(12)，所述双轴输出电机(12)的一个输出端上设有第一驱动装置，所述底板(1)上设有自动上料装置；
所述第一驱动装置包括螺纹杆(13)，所述螺纹杆(13)固定连接在双轴输出电机(12)的一个输出端上，所述螺纹杆(13)上螺纹连接有螺纹管套(14)，所述螺纹管套(14)的外侧壁上固定连接有固定杆(15)，所述固定杆(15)远离底板(1)的一端与挤压板(11)固定连接，所述固定杆(15)上设有减阻装置；
所述减阻装置包括安装轴(16)，所述安装轴(16)固定连接在固定杆(15)的外侧壁上，所述安装轴(16)上转动连接有滚轮(17)；
所述自动上料装置包括两个第二支撑杆(18)，两个所述第二支撑杆(18)呈对称固定连接在底板(1)靠近定位校正板(8)的一侧壁上，所述第二支撑杆(18)远离底板(1)的一端上固定连接有呈倾斜设置的送料板(19)，所述送料板(19)的最低端正对定位校正板(8)设置，所述送料板(19)上对称设有两个限位孔(20)，两个所述限位孔(20)内均滑动连接有第一挡板(21)，两个所述第一挡板(21)的底端固定连接在一起，所述送料板(19)靠近底板(1)的一侧壁上对称固定连接有两个安装板(27)，两个所述安装板(27)之间通过转轴转动连接有齿辊(28)，所述齿辊(28)与第一挡板(21)的一侧壁啮合连接，所述双轴输出电机(12)的一端上设有第二驱动装置；
所述第二驱动装置包括蜗杆(22)，所述蜗杆(22)固定连接在双轴输出电机(12)的一个输出端上，所述底板(1)上对称固定连接有两个侧板(23)，两个所述侧板(23)之间转动连接有传动轴(24)，所述传动轴(24)上固定连接有与蜗杆(22)啮合连接的蜗轮(25)，所述蜗轮(25)位于两个侧板(23)之间，所述传动轴(24)的一端上固定连接有传动轮(26)，所述齿辊(28)上设有凹槽(29)，所述传动轮(26)与齿辊(28)之间通过传动带(30)传动连接；
靠近底板(1)设置的所述定位校正板(8)靠近送料板(19)的一侧壁上固定连接有第二挡板(31)，所述送料板(19)靠近定位校正板(8)的一端滑动连接在第二挡板(31)上；
所述高性能合金钢冷拔加工设备的加工方法包括以下步骤：S1，先将待冷拔加工的合金钢管放置到送料板(19)上，合金钢管在重力的分力作用下沿倾斜设置的送料板(19)排成一排，位于最低端的合金钢管抵在第一挡板(21)的外侧壁上；S2，先启动双轴输出电机(12)正转，双轴输出电机(12)的其中一个输出端带动螺纹杆(13)转动，利用螺纹杆(13)和螺纹管套(14)之间的螺纹连接作用，以及底板(1)对滚轮(17)的限位作用，驱使固定杆(15)向双轴输出电机(12)方向移动，进而带动挤压板(11)向两个定位校正板(8)方向移动，利用挤压板(11)呈V形的内侧壁挤压两个定位校正板(8)的外侧壁，驱使两个定位校正板(8)相互靠近，直至合金钢管被固定在两个定位校正板(8)之间，利用两个定位校正板(8)呈V形的内侧壁对合金钢管进行定位和位置校准，在完成对合金钢管的定位和位置校准后，即可将芯棒插入合金钢管内，并将合金钢管推送入加工处进行冷拔加工；S3，在进行定位和位置校准的同时，双轴输出电机(12)的另一个输出端通过蜗杆(22)带动蜗轮(25)转动，进而通过传动轴(24)带动传动轮(26)转动，利用传动轮(26)、齿辊(28)和传动带(30)之间的传动连接，带动齿辊(28)转动，再借助齿辊(28)和第一挡板(21)的啮合连接关系，驱使第一挡板(21)沿限位孔(20)下移，第一挡板(21)不再挡住送料板(19)上的合金钢管，位于最低端的合金钢管沿送料板(19)下移，直至抵在第二挡板(31)的侧壁上；S4，被定位在两个定位校正板(8)之间的合金钢管在被推出去完成冷拔加工后，控制双轴输出电机(12)反转，蜗杆(22)通过蜗轮(25)、传动轴(24)、传动轮(26)、传动带(30)和齿辊(28)带动第一挡板(21)上移，对送料板(19)上的合金钢管进行阻挡，并将后续的合金钢管和位于最低端的一个合金钢管分隔开，然后螺纹杆(13)通过螺纹管套(14)和固定杆(15)带动挤压板(11)向远离双轴输出电机(12)方向移动，在复位弹簧(10)的弹力作用下，限位板(9)通过升降杆(7)带动两个定位校正板(8)相互远离自动复位，第二挡板(31)随着定位校正板(8)的复位而移动到送料板(19)下方，被分隔开的合金钢管不再被第二挡板(31)阻挡，从而落到位于下方的定位校正板(8)上，准备进行下一次的定位和位置校准，从而实现对合金钢管的自动上料。
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Denomination of invention: A high-performance alloy steel cold drawing processing equipment and its method Effective date of registration: 20231201 Granted publication date: 20230505 Pledgee: Zhejiang Deqing Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Xinshi sub branch Pledgor: Zhejiang Guanghui metal material Co.,Ltd. Registration number: Y2023980068575 |