CN115780579B - 一种冷拔钢材自动校直设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢材加工技术领域，尤其涉及一种冷拔钢材自动校直设备；包括：为钢材提供支撑的支撑部；所述的支撑部为左右伸缩结构，支撑部的伸缩段位置设置有对钢材位置校直的校直部，位于校直部两侧的支撑部上均通过螺栓设置有辅助钢材保持稳定的限位部；本发明中通过多组上下不同角度配合的曲压辊对钢材的外壁进行辊压校直，避免钢材轴向拉伸校直导致的钢材直径改变，并且多组上下不同角度的曲压辊可以进行挤压力调节，一方面不同角度可以确保曲压辊外壁与钢材外壁可以完全辊压贴合，保证校直过程中不会遗漏，另一方面可调的挤压力可以根据钢材的材质进行适配，保证了钢材的校直效果。

Description

一种冷拔钢材自动校直设备

技术领域

本发明涉及钢材加工技术领域，尤其涉及一种冷拔钢材自动校直设备。

背景技术

冷拔钢材是指用冷拔方法而生产出来的各种冷拔钢材；冷拔钢的特点是精度高、表面质量好；冷拔主要用于生产钢丝，也用于生产直径在50mm以下的圆钢和六角钢，以及直径在76mm以下的钢管。

以圆钢为例，当需要生产直径在50mm以下的圆钢时，可以通过冷拔方法生产得到；冷拔前应对原材料进行必要的检验；对钢号不明或无出厂证明的钢材，应取样检验；遇截面不规整的扁圆、带刺、过硬、潮湿的钢筋，不得用于拔制，以免损坏拔丝模和影响质量；钢筋冷拔前必须经轧头、除锈处理，冷拔后需要进行校直处理。

现有的用于对钢材变形校直处理基本方法主要有手工校直和机械校直，手工校直多采用不同锤头形状的锤子进行敲击校直；而机械校直可以采用压力机矫正；无论哪一种校直方式，都需要对钢材表面施加压力或者拉力，使得钢材弯曲和凹陷的位置发生形变后进行恢复。

现有的钢材机械校直设备；如公开号为CN210523430U的中国专利公开了一种钢材冷拔用简易矫直装置添加了固定板、固定夹紧器、左夹紧孔、滑槽、活动夹紧器、右夹紧孔、活动板、丝杆、螺母块以及伺服电机，该设计方便冷拔后的管型钢材进行简易矫直，矫直成本较低，解决了原有管型钢材冷拔后不方便矫直的问题，提高了矫直效率。并且工作台右端面开设有拼接槽，该设计方便工作台上端面的拼接，因滑槽内部右侧安装有限位块，该设计能够限制活动板的活动范围，因螺母块内部安装有螺纹套，丝杆通过螺纹与螺纹套相啮合，该设计通过螺纹啮合，方便螺母块沿着丝杆运动，结构合理，方便冷拔后管型钢材矫直，矫直成本较低。

现有的钢材机械校直设备虽然校直效率较高且校直成本较低；但是还是存在一些问题：首先在对冷拔后的钢材进行校直时，对于一些结构弯曲较大的钢材可以通过夹紧钢材的两端进行外拉的方式使得钢材得以校直，但是向两侧外拉会使得钢材轴向受力难以控制进一步会导致钢材直径发生改变；从而影响钢材的直径，并且对于钢材冷拔的过程中导致的钢材外壁外凸或者凹陷处则无法进行校直修正。

其次，当钢材冷拔的过程中，随着钢材长度的不同其冷拔后得到的钢材质量也不同，因为钢材越长其扎头的一端与拔丝模的一端相对就越长，导致冷拔过程中钢材容易发生晃动，从而严重影响钢材的质量，极易导致冷拔后的钢材表面弯曲不平整。

因此，鉴于上述陈述的观点之下，现有技术对冷拔后的钢材矫直还有可提高的空间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的一种冷拔钢材自动校直设备，包括：为钢材提供支撑的支撑部；所述的支撑部为左右伸缩结构，支撑部的伸缩段位置设置有对钢材位置校直的校直部，位于校直部两侧的支撑部上均通过螺栓设置有辅助钢材保持稳定的限位部。

所述的支撑部包括左支架和右支架，右支架的右端通过螺栓固定安装有导筒；左支架的右侧壁前后对称安装有两个方形套，两个方形套内部分别活动连接有方形杆，两个方形杆的右端共同连接在右支架上。

所述的校直部包括固定板，固定板数量为二，且固定板分别前后对称安装在左支架的右侧壁上端位置，且固定板与方形套一一对应；固定板上和与其对应的方形套之间通过活动连接方式均匀设置有螺纹丝杠；螺纹丝杠的中部固定安装有带轮，所述的螺纹丝杠上设置有旋向相反的螺纹，位于带轮上下两侧的螺纹丝杠上分别通过螺纹连接方式设置有调节模块；且左支架的右端侧壁前后位置分别通过电机座设置有两个电机，电机的输出轴上也安装有带轮，位于同一侧的螺纹丝杠与电机上安装的带轮之间通过齿带相连接；前后相对的调节模块上共同设置有多组矫正模块。

优选的，所述的调节模块包括调节套，调节套为匚型结构，调节套内部贯穿设置有导柱，导柱上滑动套设有若干个滑动块，且调节套的上端安装有固定片，固定片与调节套上开设有若干个导孔，滑动块与调节套以及固定片上开设的导孔之间通过螺栓相连接。

优选的，所述的矫正模块包括固定杆，位于固定杆的外壁通过轴承安装有曲压辊；固定杆的两端通过滑动安装有固定套，且固定套的内部通过弹簧安装有端杆，所述的端杆通过铰接方式连接在对应位置的滑动块上。

优选的，所述的左支架和右支架内部均设置有倒凸型槽；左支架和右支架内部的倒凸型槽内分别设置有承托模块；且承托模块通过螺栓进行固定；左支架和右支架的上端外壁分别开设有与限位部适配的安装槽，位于左支架和右支架的前后两侧外壁均对称设置有移动模块。

优选的，所述的承托模块包括安装在倒凸型槽内的承托架，且承托架上端设置有等边凹槽，位于等边凹槽的长度方向均匀活动设置有导向轮，且导向轮沿着等边凹槽的外壁均匀设置；承托架的下端面均匀设置有与倒凸型槽相接触的滚珠。

优选的，所述的移动模块包括分别安装在左支架和右支架的前后两侧外壁的托台；托台上设置有自上而下贯穿的定位孔；托台内部还设置有T型孔；位于T型孔的横向孔侧壁对称设置限位槽，且限位槽内壁均匀设置有橡胶球；限位槽内部滑动设置有拉杆，且拉杆的下端面设置有坡槽；位于T型孔的竖向孔侧壁滑动设置有轮架，且轮架上与T型孔的竖向孔侧壁接触的位置设有滚珠，轮架与T型孔的竖向孔侧壁之间连接有弹簧；轮架上端外壁设置有与坡槽相配合的弧形凸块；轮架内部通过轴承设置有滚轮。

优选的，所述的限位部包括通过螺栓安装在安装槽内部的限位架，限位架的下端面设置有半圆槽，位于半圆槽的内壁均匀设置有活动腔，限位架的半圆槽内部设置有与半圆槽同心的半圆板；半圆板上均匀设置有与活动腔一一对应的活动孔，且位于活动孔的外壁转动设置有转筒；活动腔和与其对应的活动孔内部共同滑动安装有活动柱，且活动柱的顶端与活动腔腔壁之间连接有弹簧，所述的活动柱与转筒之间通过螺纹方式相连接；活动柱的底端通过弹簧活动设置有限位柱杆，且所述的限位柱杆底端活动设置有滚珠。

与相关技术相比较，本发明实施例提供的一种冷拔钢材自动校直设备具有如下有益效果：1、本发明中通过多组上下不同角度配合的曲压辊对钢材的外壁进行辊压校直，避免钢材轴向拉伸校直导致的钢材直径改变，并且多组上下不同角度的曲压辊可以进行挤压力调节，一方面不同角度可以确保曲压辊外壁与钢材外壁可以完全辊压贴合，保证校直过程中不会遗漏，另一方面可调的挤压力可以根据钢材的材质进行适配，保证了钢材的校直效果。

2、本发明中对钢材校直时，采用承托架和限位柱杆的配合可以有效对钢材进行承托，防止钢材悬空，并且二者的相互配合可以有效的对钢材位置进行限定防止抖动的同时不影响钢材自右往左的输送。

附图说明

图1为本发明冷拔钢材自动校直设备的第一位置结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3是本发明图2中A-A向剖视图。

图4是本发明冷拔钢材自动校直设备的第二位置结构示意图。

图5是本发明矫正模块的剖视图。

图6是本发明移动模块的剖视图。

图7为本发明图3中M处局部放大图。

图8为本发明图4中N处局部放大图。

图中标号：1、支撑部；11、左支架；12、右支架；13、方形套；14、方形杆；15、承托模块；151、承托架；152、导向轮； 16、移动模块；161、托台；162、拉杆；163、轮架；164、弧形凸块；2、校直部；21、固定板；22、螺纹丝杠；23、调节模块；231、调节套；232、导柱；233、滑动块；234、固定片；24、电机；25、矫正模块；251、固定杆；252、曲压辊；253、固定套；254、端杆；3、限位部；31、限位架；32、半圆板；33、转筒；34、活动柱；35、限位柱杆。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步的详细说明。

本申请实施例公开一种冷拔钢材自动校直设备，具体的，本冷拔钢材自动校直设备主要应用于对冷拔后的钢材表面进行校直处理，通过对钢材表面辊压塑型校直保证钢材冷拔后不会受到轴向载荷导致钢材直径发生变化，并且通过辊压塑型可以快速对钢材表面的外凸或者凹陷处进行校直修正；同时在技术效果上，本冷拔钢材自动校直设备可以对不同长度的冷拔钢材进行适应性匹配调节；同时在对冷拔后的钢材校直的过程中进行限位，保持钢材稳定性，防止钢材长度较长发生抖动；进一步确保了冷拔钢材的质量。

请结合参阅图1和图2，一种冷拔钢材自动校直设备，包括：为钢材提供支撑的支撑部1；所述的支撑部1为左右伸缩结构，伸缩结构目的是适应不同长度的冷拔钢材，更好的对不同长度的冷拔钢材进行限位；支撑部1的伸缩段位置设置有对钢材位置校直的校直部2，位于校直部2两侧的支撑部1上均通过螺栓设置有辅助钢材保持稳定的限位部3。

具体的，当需要对冷拔钢材进行矫直处理时，首先根据冷拔钢材的长度调节支撑部1，然后将本设备进行固定，随后通过拉力机械带动冷拔后的钢材进行从右往左移动的同时带动钢材轴向转动，进一步的通过校直部2完成对钢材的校直处理。

请结合参阅图3和图4，所述的支撑部1包括左支架11和右支架12，右支架12的右端通过螺栓固定安装有导筒；左支架11的右侧壁前后对称安装有两个方形套13，两个方形套13内部分别活动连接有方形杆14，两个方形杆14的右端共同连接在右支架12上；通过拉动右支架12带动方形杆14在方形套13内部做相对运动；从而调整左支架11和右支架12之间的相对位置，调整完成后，通过螺栓将方形套13和方形杆14进行固定；所述的左支架11和右支架12内部均设置有倒凸型槽；左支架11和右支架12内部的倒凸型槽内分别设置有承托模块15；且承托模块15通过螺栓进行固定；倒凸型槽的设置可以对承托模块15位置进行限定；左支架11和右支架12的上端外壁分别开设有与限位部3适配的安装槽，位于左支架11和右支架12的前后两侧外壁均对称设置有移动模块16。

请结合参阅图6，所述的移动模块16包括分别安装在左支架11和右支架12的前后两侧外壁的托台161；托台161上设置有自上而下贯穿的定位孔；托台161内部还设置有T型孔；位于T型孔的横向孔侧壁对称设置限位槽，且限位槽内壁均匀设置有橡胶球；橡胶球的作用可以对拉杆162的位置进行限位，防止拉杆162在无外力的情况下任意滑动；限位槽内部滑动设置有拉杆162，且拉杆162的下端面设置有坡槽；位于T型孔的竖向孔侧壁滑动设置有轮架163，且轮架163上与T型孔的竖向孔侧壁接触的位置设有滚珠，轮架163与T型孔的竖向孔侧壁之间连接有弹簧；轮架163上端外壁设置有与坡槽相配合的弧形凸块164；轮架163内部通过轴承设置有滚轮。

具体的，根据冷拔钢材的长度调节左支架11和右支架12之间的相对距离时；首先向外拉动拉杆162使得坡槽与弧形凸块164脱离，从而将轮架163内部的滚轮推出托台161与地面接触，然后将左支架11和右支架12进行位置调节至合适位置，使得钢材与其适配；然后通过螺栓将方形杆14与方形套13进行固定，固定后人工向内推动拉杆162使得弧形凸块164进入坡槽内部将滚轮收进托台161；支撑部1的设置可以针对不同长度的钢材进行适应调节；并且调节时也便于通过移动模块16将左支架11和右支架12整体抬离地面后进行调节左支架11和右支架12之间的相对距离，整体调节操作简单稳定。

请结合参阅图3；所述的承托模块15包括安装在倒凸型槽内的承托架151，且承托架151上端设置有等边凹槽，位于等边凹槽的长度方向均匀活动设置有导向轮152，且导向轮152沿着等边凹槽的外壁均匀设置；承托架151的下端面均匀设置有与倒凸型槽相接触的滚珠。

具体的，可以根据校直钢材的直径选择适配的承托架151放置在倒凸型槽内并通过螺栓进行固定，通过与钢材适配的承托架151可以保证导向轮152与钢材的外壁进行贴合，起到对钢材进行导向和支撑的作用，避免钢材校直过程中的钢材自身长度过长导致其中部重力过大产生变形，并且导向轮152的设置可以降低钢材校直输送过程中的摩擦力；进一步的提高钢材的稳定性。

请结合参阅图4和图8，所述的校直部2包括固定板21，固定板21数量为二，且固定板21分别前后对称安装在左支架11的右侧壁上端位置，且固定板21与方形套13一一对应；固定板21上和与其对应的方形套13之间通过活动连接方式均匀设置有螺纹丝杠22；螺纹丝杠22的中部固定安装有带轮，所述的螺纹丝杠22上设置有旋向相反的螺纹，便于螺纹丝杠22转动的时候带动上下两侧的调节模块23同步靠近或者远离；位于带轮上下两侧的螺纹丝杠22上分别通过螺纹连接方式设置有调节模块23；且左支架11的右端侧壁前后位置分别通过电机座设置有两个电机24，电机24的输出轴上也安装有带轮，位于同一侧的螺纹丝杠22与电机24上安装的带轮之间通过齿带相连接；前后相对的调节模块23上共同设置有多组矫正模块25。

请继续结合参阅图4和图8，所述的调节模块23包括调节套231，调节套231为匚型结构，调节套231内部贯穿设置有导柱232，导柱232上滑动套设有若干个滑动块233，且调节套231的上端安装有固定片234，固定片234与调节套231上开设有若干个导孔，滑动块233与调节套231以及固定片234上开设的导孔之间通过螺栓相连接。

请结合参阅图5，所述的矫正模块25包括固定杆251，位于固定杆251的外壁通过轴承安装有曲压辊252；固定杆251的两端通过滑动安装有固定套253，且固定套253的内部通过弹簧安装有端杆254，所述的端杆254通过铰接方式连接在对应位置的滑动块233上。

具体的；校直处理前；调整相邻矫正模块25在调节模块23上的间距，校直时，使钢材穿过上下两组矫正模块25之间，通过电机24的作用带动上下两组矫正模块25同步运动并使得曲压辊252与钢材表面相接触贴合，且持续驱动电机24带动上下相对的两个曲压辊252对钢材的表面施加压力；当钢材自右往左运动的过程中会带动曲压辊252转动配合压力的作用完成对钢材校直，且在钢材自右往左运动的过程中，钢材自身的绕轴转动会使得其表面会全部与曲压辊252的外壁相贴合，进一步的保证钢材的校直效果。

实施例二：在实施例一的基础上，为了实现在对钢材冷拔的过程进行校直处理，同时又能够保证钢材冷拔校直的时候不会抖动，基于此，本实施例二公开了限位部3，具体如下：请结合参阅图7，所述的限位部3包括通过螺栓安装在安装槽内部的限位架31，限位架31的下端面设置有半圆槽，位于半圆槽的内壁均匀设置有活动腔，限位架31的半圆槽内部设置有与半圆槽同心的半圆板32；半圆板32上均匀设置有与活动腔一一对应的活动孔，且位于活动孔的外壁转动设置有转筒33；活动腔和与其对应的活动孔内部共同滑动安装有活动柱34，且活动柱34的顶端与活动腔腔壁之间连接有弹簧，所述的活动柱34与转筒33之间通过螺纹方式相连接；活动柱34的底端通过弹簧活动设置有限位柱杆35，且所述的限位柱杆35底端活动设置有滚珠。

根据钢材的直径可以通过转动转筒33调整活动柱34的伸出距离，进一步的保持限位柱杆35底端的滚珠可以以一定力度挤压抵靠在钢材外壁；当钢材校直时通过多个限位柱杆35抵触的挤压力配合承托架151内部的导向轮152作用可以有效防止钢材校直输送过程中发生抖动，确保钢材的稳定。

本实施例的实施原理为：首先根据待校直的冷拔钢材的长度调整左支架11和右支架12之间的相对距离；然后根据钢材的直径选择合适的导筒安装在右支架12上，并且安装适配的承托架151；再根据钢材的直径通过转动转筒33调整活动柱34的伸出距离，使得限位柱杆35底端的滚珠可以以一定力度挤压抵靠在钢材外壁。

随后将冷拔钢材带有扎头的一端穿过右支架12上的导筒后通过外部现有的固定拉伸机构拉动并带动钢材轴向转动；且在拉动钢材的过程中通过钢材带动曲压辊252转动实现对钢材进行校直处理。

最后将校直完成后的钢材进行码垛，重复进行下一个冷拔钢材的校直工序。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种冷拔钢材自动校直设备，包括：为钢材提供支撑的支撑部(1)；其特征在于：所述的支撑部(1)为左右伸缩结构，支撑部(1)的伸缩段位置设置有对钢材位置校直的校直部(2)，位于校直部(2)两侧的支撑部(1)上均通过螺栓设置有辅助钢材保持稳定的限位部(3)；其中：

所述的支撑部(1)包括左支架(11)和右支架(12)，右支架(12)的右端通过螺栓固定安装有导筒；左支架(11)的右侧壁前后对称安装有两个方形套(13)，两个方形套(13)内部分别活动连接有方形杆(14)，两个方形杆(14)的右端共同连接在右支架(12)上；

所述的校直部(2)包括固定板(21)，固定板(21)数量为二，且固定板(21)分别前后对称安装在左支架(11)的右侧壁上端位置，且固定板(21)与方形套(13)一一对应；固定板(21)上和与其对应的方形套(13)之间通过活动连接方式均匀设置有螺纹丝杠(22)；螺纹丝杠(22)的中部固定安装有带轮，所述的螺纹丝杠(22)上设置有旋向相反的螺纹，位于带轮上下两侧的螺纹丝杠(22)上分别通过螺纹连接方式设置有调节模块(23)；且左支架(11)的右端侧壁前后位置分别通过电机座设置有两个电机(24)，电机(24)的输出轴上也安装有带轮，位于同一侧的螺纹丝杠(22)与电机(24)上安装的带轮之间通过齿带相连接；前后相对的调节模块(23)上共同设置有多组矫正模块(25)；

所述的矫正模块(25)包括固定杆(251)，位于固定杆(251)的外壁通过轴承安装有曲压辊(252)；固定杆(251)的两端通过滑动安装有固定套(253)，且固定套(253)的内部通过弹簧安装有端杆(254)，所述的端杆(254)通过铰接方式连接在对应位置的滑动块(233)上；

所述的调节模块(23)包括调节套(231)，调节套(231)为匚型结构，调节套(231)内部贯穿设置有导柱(232)，导柱(232)上滑动套设有若干个滑动块(233)，且调节套(231)的上端安装有固定片(234)，固定片(234)与调节套(231)上开设有若干个导孔，滑动块(233)与调节套(231)以及固定片(234)上开设的导孔之间通过螺栓相连接；

所述的左支架(11)和右支架(12)内部均设置有倒凸型槽；左支架(11)和右支架(12)内部的倒凸型槽内分别设置有承托模块(15)；且承托模块(15)通过螺栓进行固定；左支架(11)和右支架(12)的上端外壁分别开设有与限位部(3)适配的安装槽，位于左支架(11)和右支架(12)的前后两侧外壁均对称设置有移动模块(16)；

所述的承托模块(15)包括安装在倒凸型槽内的承托架(151)，且承托架(151)上端设置有等边凹槽，位于等边凹槽的长度方向均匀活动设置有导向轮(152)，且导向轮(152)沿着等边凹槽的外壁均匀设置；承托架(151)的下端面均匀设置有与倒凸型槽相接触的滚珠；

所述的移动模块(16)包括分别安装在左支架(11)和右支架(12)的前后两侧外壁的托台(161)；托台(161)上设置有自上而下贯穿的定位孔；托台(161)内部还设置有T型孔；位于T型孔的横向孔侧壁对称设置限位槽，且限位槽内壁均匀设置有橡胶球；限位槽内部滑动设置有拉杆(162)，且拉杆(162)的下端面设置有坡槽；位于T型孔的竖向孔侧壁滑动设置有轮架(163)，且轮架(163)上与T型孔的竖向孔侧壁接触的位置设有滚珠，轮架(163)与T型孔的竖向孔侧壁之间连接有弹簧；轮架(163)上端外壁设置有与坡槽相配合的弧形凸块(164)；轮架(163)内部通过轴承设置有滚轮。

2.根据权利要求1所述的一种冷拔钢材自动校直设备，其特征在于：所述的限位部(3)包括通过螺栓安装在安装槽内部的限位架(31)，限位架(31)的下端面设置有半圆槽，位于半圆槽的内壁均匀设置有活动腔，限位架(31)的半圆槽内部设置有与半圆槽同心的半圆板(32)；半圆板(32)上均匀设置有与活动腔一一对应的活动孔，且位于活动孔的外壁转动设置有转筒(33)；活动腔和与其对应的活动孔内部共同滑动安装有活动柱(34)，且活动柱(34)的顶端与活动腔腔壁之间连接有弹簧，所述的活动柱(34)与转筒(33)之间通过螺纹方式相连接；活动柱(34)的底端通过弹簧活动设置有限位柱杆(35)，且所述的限位柱杆(35)底端活动设置有滚珠。

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