CN116571574A - 一种铜管轧制用冷却转移装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铜管轧制用冷却转移装置及其使用方法，通过设置在支撑架上的缠绕组件配合弯折机构对轧制完成的铜管进行收卷，并转运至冷却工位进行冷却操作；螺旋收卷机构中安装座设置在支撑架顶部并通过动力装置驱动转动，缠绕组件设置在安装座周向设置有多个，通过动力装置驱动安装座转动并带动其上的缠绕组件转动至不同工位，实现对铜管收卷后的冷却操作，并在下料完成后，转动至空工位，预备至下一次铜管的收卷冷却操作。通过控制横梁上两推送辊相互远离或者靠近，实现收卷铜管与推送辊上螺旋槽的卡入，以及收卷完成后铜管与弯折机构的脱离；配合安装座的转动带动收卷铜管转动至冷却和下料工位，操作简单且自动化程度较高。
Description
技术领域
本发明涉及铜管轧制技术领域，尤其涉及一种铜管轧制用冷却转移装置及其使用方法。
背景技术
在铜管的生产过程中，需要通过铜管轧制设备对其进行操作，在铜管轧制设备在使用过程中，通过铜管长度两侧的轧制辊对其进行挤压，在挤压的过程中铜管会产生热量。
为形成最终成品尺寸，需要对铜管进行多次轧制，轧制会使铜管的温度升高，因此在两次轧制过程中需要让铜管冷却一段时间。现有工艺需要将第一次轧制的铜管收卷好，吊装到一边冷却后再吊装到第二次轧制线上放卷，步骤繁琐。
发明内容
本发明提供了一种铜管轧制用冷却转移装置及其使用方法，可有效解决背景技术中的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种铜管轧制用冷却转移装置，包括螺旋收卷机构和与其对应设置的弯折机构；
所述螺旋收卷机构包括支撑架、安装座、缠绕组件和动力装置，所述安装座设置在所述支撑架顶部并通过动力装置驱动转动，所述安装座的旋转轴心沿竖直方向设置，所述缠绕组件设置在所述安装座上且沿其旋转周向设置有多个；
所述缠绕组件包括横梁和设置其上的推送辊，所述横梁沿水平方向设置，所述推送辊与所述横梁滑动连接并能沿其长度方向移动，所述推送辊在所述横梁长度方向上并列设置有两个；
所述弯折机构包括弯折轮组和定型轮，所述弯折轮组设置在机箱上，所述定型轮对应所述弯折轮组设置在所述支撑架上。
进一步的，所述推送辊与减速机相连并通过电机提供动力，所述减速机设置在所述横梁上并与其滑动连接；
所述推送辊包括驱动轴和轴套，所述驱动轴的一端与所述减速机输出轴相连，所述轴套套设在所述驱动轴上，在所述轴套外圈沿其长度方向设置有螺旋槽。
进一步的，在所述驱动轴远离所述减速机的一端设置有插块，在所述轴套端部内壁对应所述插块开设有弧形槽；
所述弧形槽沿所述轴套周向设置，所述插块与所述弧形槽滑动连接，所述插块在所述驱动轴周向上设置有至少两个，所述弧形槽对应所述插块设置有多个。
进一步的，在所述横梁上沿其长度方向开设有滑槽，在所述滑槽内沿其长度方向设置有导向杆；
在所述减速机底部设置有滑块，所述滑块与所述滑槽滑动连接，所述导向杆穿过所述滑块并与其滑动连接。
进一步的，铜管沿其输送方向依次通过所述弯折轮组和所述定型轮，并卷绕过所述弯折机构上方的所述缠绕组件，形成半径为R的收卷路径；
所述弯折机构包括压轮和托轮，所述压轮和所述托轮分别设置在铜管输送方向两侧，铜管通过所述弯折机构处形成半径为r的弯曲路径。
进一步的，定型轮的竖直高度低于铜管收卷路径圆心处的竖直高度。
进一步的，收卷路径的半径R大于弯曲路径的半径r。
进一步的，所述缠绕组件在所述安装座的旋转周向上均设有四组；
所述支撑架的周边区域对应各所述缠绕组件自所述弯折机构处沿所述安装座的旋转方向依次划分为上料工位、冷却工位、下料工位和空工位。
一种铜管轧制用冷却转移装置的使用方法，采用上述铜管轧制用冷却转移装置，包括以下步骤：
S1：通过动力装置驱动安装座转动，使位于空工位处的缠绕组件转动至上料工位；
S2：操作弯折机构上方的缠绕组件，使横梁上两推送辊相互靠近，驱动弯折机构开始铜管折弯上料；
S3：当铜管绕过缠绕组件收卷一圈后，在驱动横梁上两推送辊相互分开，使铜管卡入推送辊的螺旋槽内；
S4：收卷完成后再驱动横梁上两推送辊相互靠近，使铜管与定型轮脱离；
S5：重复上述步骤S1~S4，收卷完成后缠绕组件转动至冷却工位进行冷却，冷却完成后缠绕组件转动至下料工位进行下料，下料完成后的缠绕组件转动至空工位准备新一轮收卷。
进一步的，当铜管收卷完成一圈后，将铜管收卷开始端和收卷第二圈捆绑在一起；
当收卷完成后，使铜管末端保持下搭状态且低于定型轮，再驱动横梁上两推送辊相互靠近，使收卷完成的管路圆心下降，并带动铜管末端分开。
本发明的有益效果为：
在本发明中，通过设置在支撑架上的缠绕组件配合弯折机构对轧制完成的铜管进行收卷，缠绕组件在安装座上均设有多组，通过动力装置驱动安装座转动并带动其上的缠绕组件转动至不同工位，实现对铜管收卷后的冷却操作，并在下料完成后，转动至空工位，预备至下一次铜管的收卷冷却操作。
相较于现有铜管轧制的冷却工艺，通过控制横梁上两推送辊相互远离或者靠近，实现收卷铜管与推送辊上螺旋槽的卡入，以及收卷完成后铜管与弯折机构的脱离；配合安装座的转动带动收卷铜管转动至冷却和下料工位，操作简单且自动化程度较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中铜管轧制用冷却转移装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中上料工位处缠绕组件与弯折机构的结构示意图；
图3为本发明实施例中缠绕组件的结构示意图；
图4为本发明实施例中缠绕组件的爆炸结构示意图；
图5为本发明实施例中推送辊的结构示意图；
图6为本发明实施例中推送辊的侧视图；
图7为图6所示推送辊中A-A处的剖面结构示意图；
图8为本发明实施例中上料工位处的正视图；
图9为本发明实施例中上料工位收卷初始状态示意图；
图10为本发明实施例中铜管收卷一圈后与推送辊卡接操作示意图；
图11为本发明实施例中上料工位收卷结束操作示意图；
图12为本发明实施例中铜管轧制用冷却转移装置操作示意图。
附图标记：11、螺旋收卷机构；12、弯折机构；2、支撑架；3、安装座；4、缠绕组件；41、横梁；411、滑槽；412、导向杆；42、推送辊；421、驱动轴；421a、插块；422、轴套；422a、弧形槽；422b、螺旋槽；43、减速机；431、滑块；44、电机；5、动力装置；6、弯折轮组；61、压轮；62、托轮；7、定型轮；8、机箱。
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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1至图8所示的一种铜管轧制用冷却转移装置，包括螺旋收卷机构11和与其对应设置的弯折机构12；螺旋收卷机构11包括支撑架2、安装座3、缠绕组件4和动力装置5，安装座3设置在支撑架2顶部并通过动力装置5驱动转动，安装座3的旋转轴心沿竖直方向设置，缠绕组件4设置在安装座3上且沿其旋转周向设置有多个；缠绕组件4包括横梁41和设置其上的推送辊42，横梁41沿水平方向设置，推送辊42与横梁41滑动连接并能沿其长度方向移动，推送辊42在横梁41长度方向上并列设置有两个，弯折机构12包括弯折轮组6和定型轮7，弯折轮组6设置在机箱8上，定型轮7对应弯折轮组6设置在支撑架2上。
进一步参见图12所示，缠绕组件4在安装座3的旋转周向上均设有四组；支撑架2的周边区域对应各缠绕组件4自弯折机构12处沿安装座3的旋转方向依次划分为上料工位、冷却工位、下料工位和空工位。
在本发明中，通过设置在支撑架2上的缠绕组件4配合弯折机构12对轧制完成的铜管进行收卷，并转运至冷却工位进行冷却操作；缠绕组件4在安装座3上均设有多组，通过动力装置5驱动安装座3转动并带动其上的缠绕组件4转动至不同工位，实现对铜管收卷后的冷却操作，并在下料完成后，转动至空工位，预备至下一次铜管的收卷冷却操作。相较于现有铜管轧制的冷却工艺，通过控制横梁41上两推送辊42相互远离或者靠近，实现收卷铜管与推送辊42上螺旋槽422b的卡入，以及收卷完成后铜管与弯折机构12的脱离；配合安装座3的转动带动收卷铜管转动至冷却和下料工位，操作简单且自动化程度较高。
在本实施例中，如图3和图4所示，推送辊42与减速机43相连并通过电机44提供动力，减速机43设置在横梁41上并与其滑动连接；推送辊42包括驱动轴421和轴套422，驱动轴421的一端与减速机43输出轴相连，轴套422套设在驱动轴421上，在轴套422外圈沿其长度方向设置有螺旋槽422b。
电机44为减速机43提供动力并驱动推送辊42转动，铜管被弯曲后输送至缠绕组件4并卡入推送辊42轴套422外的螺旋槽422b内，推送辊42转动并带动卡入其螺旋槽422b内的一圈圈铜管沿推送辊42长度方向前进，实现对轧制后铜管的收卷操作。
在横梁41上沿其长度方向开设有滑槽411，在滑槽411内沿其长度方向设置有导向杆412； 在减速机43底部设置有滑块431，滑块431与滑槽411滑动连接，导向杆412穿过滑块431并与其滑动连接。
在实施过程中，在收卷初始阶段，通过驱动横梁41上平行设置的推送辊42相互靠近，使推送辊42与铜管路径之间有间距，便于铜管跨过推送辊42上方。
进一步的，如图5至图7所示，在驱动轴421远离减速机43的一端设置有插块421a，在轴套422端部内壁对应插块421a开设有弧形槽422a；弧形槽422a沿轴套422周向设置，插块421a与弧形槽422a滑动连接，插块421a在驱动轴421周向上设置有至少两个，弧形槽422a对应插块421a设置有多个。
在实施过程中，当铜管绕卷一圈后，相互靠近的两推送辊42相互远离，首先使铜管搭在推送辊42上，推送辊42外圈的轴套422能够与驱动轴421相对转动，便于搭在推送辊42上的铜管卡入轴套422外圈的螺旋槽422b内。
在本实施例中，如图8和图9所示，铜管沿其输送方向依次通过弯折轮组6和定型轮7，并绕过弯折机构12上方的缠绕组件4，形成半径为R的收卷路径；弯折机构12包括压轮61和托轮62，压轮61和托轮62分别设置在铜管输送方向两侧，铜管通过弯折机构12处形成半径为r的弯曲路径。
其中，收卷路径的半径R大于弯曲路径的半径r。在实施过程中，铜管被弯曲后其半径略小于收卷路径的半径，使铜管弯曲后在上升途中能够与定型轮7紧贴，有利于维持铜管的折弯形状。
进一步的，设置在支撑架2上的定型轮7的竖直高度低于铜管收卷路径圆心处的竖直高度。使铜管收卷完成后，其铜管尾端在与定型轮7脱离后，依旧处于下搭状态，避免搭在推送辊42上收卷铜管滑动。
在本发明中，如图8至图12所示，还进一步公开了一种铜管轧制用冷却转移装置的使用方法，采用上述铜管轧制用冷却转移装置，包括以下步骤：
S1：通过动力装置驱动安装座转动，使位于空工位处的缠绕组件转动至上料工位；
S2：操作弯折机构上方的缠绕组件，使横梁上两推送辊相互靠近，驱动弯折机构开始铜管折弯上料；
S3：当铜管绕过缠绕组件收卷一圈后，在驱动横梁上两推送辊相互分开，使铜管卡入推送辊的螺旋槽内；
S4：收卷完成后再驱动横梁上两推送辊相互靠近，使铜管与定型轮脱离；
S5：重复上述步骤S1~S4，收卷完成后缠绕组件转动至冷却工位进行冷却，冷却完成后缠绕组件转动至下料工位进行下料，下料完成后的缠绕组件转动至空工位准备新一轮收卷。
其中，当铜管收卷完成一圈后，将铜管收卷开始端和收卷第二圈捆绑在一起；
当收卷完成后，使铜管末端保持下搭状态且低于定型轮，再驱动横梁上两推送辊相互靠近，使收卷完成的管路圆心下降，并带动铜管末端分开。
在收卷过程的初步上料过程中，弯折轮组6中的压轮61相较于定型轮7更靠近收卷铜管路径的圆心，使弯曲后的铜管在定型轮7处的弯曲半径被掰大，使铜管和定型轮7紧贴，并在铜管的收卷上升途中能够较好的维持铜管折弯形状。
进一步的，在铜管收卷1~2圈后，可以将铜管收卷初始端和收卷第二圈捆绑在一起，防止铜管开始端端部在收卷过程中乱晃；如图10所示，同时横梁41上的两推送辊42相互分开，使铜管能够卡入推送辊42的螺旋槽422b内，便于铜管收卷过程中在推送辊42上的行进。
当收卷完成后，两个推送辊42再相互靠近，使收卷铜管向下移动一点距离，如图11所示，此时收卷末端的铜管在下移过程中能够与定型轮7脱离，避免后续驱动收卷铜管转动至冷却工位的过程中，铜管与定型轮7相互干涉。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种铜管轧制用冷却转移装置，其特征在于，包括螺旋收卷机构和与其对应设置的弯折机构；
所述螺旋收卷机构包括支撑架、安装座、缠绕组件和动力装置，所述安装座设置在所述支撑架顶部并通过动力装置驱动转动，所述安装座的旋转轴心沿竖直方向设置，所述缠绕组件设置在所述安装座上且沿其旋转周向设置有多个；
所述缠绕组件包括横梁和设置其上的推送辊，所述横梁沿水平方向设置，所述推送辊与所述横梁滑动连接并能沿其长度方向移动，所述推送辊在所述横梁长度方向上并列设置有两个；
所述弯折机构包括弯折轮组和定型轮，所述弯折轮组设置在机箱上，所述定型轮对应所述弯折轮组设置在所述支撑架上。
2.根据权利要求1所述的铜管轧制用冷却转移装置，其特征在于，所述推送辊与减速机相连并通过电机提供动力，所述减速机设置在所述横梁上并与其滑动连接；
所述推送辊包括驱动轴和轴套，所述驱动轴的一端与所述减速机输出轴相连，所述轴套套设在所述驱动轴上，在所述轴套外圈沿其长度方向设置有螺旋槽。
3.根据权利要求2所述的铜管轧制用冷却转移装置，其特征在于，在所述驱动轴远离所述减速机的一端设置有插块，在所述轴套端部内壁对应所述插块开设有弧形槽；
所述弧形槽沿所述轴套周向设置，所述插块与所述弧形槽滑动连接，所述插块在所述驱动轴周向上设置有至少两个，所述弧形槽对应所述插块设置有多个。
4.根据权利要求2所述的铜管轧制用冷却转移装置，其特征在于，在所述横梁上沿其长度方向开设有滑槽，在所述滑槽内沿其长度方向设置有导向杆；
在所述减速机底部设置有滑块，所述滑块与所述滑槽滑动连接，所述导向杆穿过所述滑块并与其滑动连接。
5.根据权利要求1所述的铜管轧制用冷却转移装置，其特征在于，铜管沿其输送方向依次通过所述弯折轮组和所述定型轮，并卷绕过所述弯折机构上方的所述缠绕组件，形成半径为R的收卷路径；
所述弯折轮组包括压轮和托轮，所述压轮和所述托轮分别设置在铜管输送方向两侧，铜管通过所述弯折机构处形成半径为r的弯曲路径。
6.根据权利要求5所述的铜管轧制用冷却转移装置，其特征在于，所述定型轮的竖直高度低于铜管收卷路径圆心处的竖直高度。
7.根据权利要求5所述的铜管轧制用冷却转移装置，其特征在于，收卷路径的半径R大于弯曲路径的半径r。
8.根据权利要求1所述的铜管轧制用冷却转移装置，其特征在于，所述缠绕组件在所述安装座的旋转周向上均设有四组；
所述支撑架的周边区域对应各所述缠绕组件自所述弯折机构处沿所述安装座的旋转方向依次划分为上料工位、冷却工位、下料工位和空工位。
9.一种铜管轧制用冷却转移装置的使用方法，其特征在于，采用上述权利要求1~8任一项所述的铜管轧制用冷却转移装置，包括以下步骤：
S1：通过动力装置驱动安装座转动，使位于空工位处的缠绕组件转动至上料工位；
S2：操作弯折机构上方的缠绕组件，使横梁上两推送辊相互靠近，驱动弯折机构开始铜管折弯上料；
S3：当铜管绕过缠绕组件收卷一圈后，在驱动横梁上两推送辊相互分开，使铜管卡入推送辊的螺旋槽内；
S4：收卷完成后再驱动横梁上两推送辊相互靠近，使铜管与定型轮脱离；
S5：重复上述步骤S1~S4，收卷完成后缠绕组件转动至冷却工位进行冷却，冷却完成后缠绕组件转动至下料工位进行下料，下料完成后的缠绕组件转动至空工位准备新一轮收卷。
10.根据权利要求9所述的铜管轧制用冷却转移装置的使用方法，其特征在于，当铜管收卷完成一圈后，将铜管收卷开始端和收卷第二圈捆绑在一起；
当收卷完成后，使铜管末端保持下搭状态且低于定型轮，再驱动横梁上两推送辊相互靠近，使收卷完成的管路圆心下降，并带动铜管末端分开。
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