CN117282846A - 一种紧固件热压成型设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及热压技术领域，具体为一种紧固件热压成型设备，包括安装座，安装座上安装有安装架，安装架侧壁之间安装有输送装置与成型装置；所述安装架侧壁之间还安装有用于调整废钢轨方向的转向装置。本申请通过转向装置的设置，在废钢轨在竖向成型组件与水平成型组件之间移动的过程中，同步对多根废钢轨进行角度调整，以快速将废钢轨从竖直状态转为水平状态，保证废钢轨能够准确插入水平成型组件内，通过在竖向成型组件上相间设置一号成型轧槽与三号成型轧槽，在水平成型组件上相间设置二号成型轧槽与四号成型轧槽，在无需频繁对废钢轨进行输送转运的前提下，实现对其的多级热压成型处理。
Description
技术领域
本申请涉及废紧固件生产技术领域，具体为一种紧固件热压成型设备。
背景技术
金属紧固件种类很多，其中方柱扣是专用于建筑施工中方柱柱体加固的紧固件，由四个端部具有弯头的单片工字钢卡扣板组成，四个单片工字钢卡扣板端部的弯折结构互相限位固定，对方柱柱体进行加固锁紧。
目前多采用钢坯为原料制造轧制方柱卡扣板，生产成本较高，为了降低生产成本，申请号为202111136601.1的专利申请公开了一种工字钢及方柱扣卡板的生产工艺，该申请采用废钢轨为原料，通过成型机构对加热后的废钢轨进行成型，初步形成工型钢段坯，再将段坯送入整形机构进行多次整形，形成工字钢，待工字钢冷却后切割为适当长度的工字钢段坯，对工字钢段坯进行二次加热，最后对工字钢段坯进行折弯成型，形成方柱卡扣板。
上述申请以废钢轨为原料制造方柱卡扣板，与现有技术中采用钢胚为原料的高成本工艺相比，降低了生产成本，还对废钢轨进行了再循环利用，绿色环保，但是在对废钢轨进行初步成型的过程中，需要先后对废钢轨进行多次立轧与平轧处理，在由立轧辊组向平轧辊组移动的过中，废钢轨与轧辊的相对角度发生改变，而上述申请并未公开如何实现对二者相对角度的调整，才能实现对废钢轨进行高效的初步成型处理。为此，本申请提供了一种紧固件热压成型设备。
发明内容
为了实现上述目的，本申请提供了一种紧固件热压成型设备，包括安装座，安装座上安装有安装架，安装架侧壁之间安装有输送装置与成型装置；所述安装架侧壁之间还安装有用于调整废钢轨方向的转向装置。
所述的成型装置包括竖向成型组件与水平成型组件，竖向成型组件与水平成型组件分别位于安装架左右两侧，竖向成型组件包括两个上下对称分布的竖向成型辊，竖向成型辊上沿其轴向均匀开设有一号成型轧槽，水平成型组件包括两个上下对称分布的水平成型辊，水平成型辊上沿其轴向均匀开设有二号成型轧槽，竖向成型组件与水平成型组件均通过辊架与安装架进行连接。
所述的转向装置包括两个左右对称分布的防护壳体，防护壳体安装在安装架侧壁之间，防护壳体内转动安装有多个前后均匀分布的转换盘，其中一对左右位置对应的转换盘之间通过连杆连接，防护壳体上开设有供连杆转动的弧形槽，转换盘通过驱动组件的驱动进行同步转动，转换盘上开设有与废钢轨纵向截面形状匹配的配合槽。
所述的转向装置用于配合竖向成型组件与水平成型组件对废钢轨的位置进行调整，以使得竖向成型辊与水平成型辊均能够在水平放置状态下对废钢轨进行成型处理。
在一种可能的实现方式中，所述的输送装置包括位于安装架左侧的一号输送组件、安装在安装架中部的二号输送组件与安装在安装架右侧的三号输送组件，一号输送组件、二号输送组件与三号输送组件均包括多个输送辊，输送辊端部安装有链轮，相邻输送辊上的链轮之间通过链条传动，输送辊上沿其周向方向均匀安装有多个用于对减少废钢轨移动时的偏移量的限位环。
在一种可能的实现方式中，所述的转换盘上开设的配合槽的两个竖直段均开设有收纳槽，收纳槽内滑动安装有抵固板，收纳槽远离配合槽的一侧开设有抵固滑槽，抵固环槽内滑动安装有抵固架，抵固板远离配合槽的一面与抵固架上端连接，抵固架下端连接有平移块，平移块滑动安装在位于配合槽下方的平移槽内，两个平移块之间滑动连接有升降块，升降块截面为等腰梯形结构，平移块远离抵固架的一侧为与升降块配合的斜面。
升降块上端面与平移槽之间通过伸缩杆连接，升降块下端面与平移槽之间通过弹簧连接，升降块上端中部通过支座安装有起动凸块，起动凸块顶端为弧面，起动凸块滑动贯穿配合槽底端。
在一种可能的实现方式中，所述的竖向成型辊上还沿其轴向均匀开设有三号成型轧槽，三号成型轧槽与一号成型轧槽相间排布。所述的水平成型辊上还沿其轴向均匀开设有四号成型轧槽，四号成型轧槽与二号成型轧槽相间排布。
在一种可能的实现方式中，所述的竖向成型辊与水平成型辊两端均与辊架转动连接，其中一端的辊架与安装架之间连接有调节气缸，另一端的辊架与安装架之间连接有伸缩支撑杆。
在一种可能的实现方式中，所述的驱动组件包括转换盘外壁上安装的不完全齿轮，前后相邻的不完全齿轮之间啮合有传动齿轮，传动齿轮转动安装在防护壳体内部，其中一个传动齿轮与安装在防护壳体上的驱动电机输出轴连接。
在一种可能的实现方式中，每个所述的防护壳体下端均通过延伸杆安装有另一防护壳体，防护壳体内同样设置有转换盘与驱动组件，防护壳体与安装架侧壁均采用滑动连接方式，位于下侧的转换盘上开设的配合槽的尺寸与位于上侧转换盘上开设的配合槽的尺寸不同。
从以上技术方案中可以看出，本申请至少具备以下有益效果：本申请通过转向装置的设置，在废钢轨在竖向成型组件与水平成型组件之间移动的过程中，同步对多根废钢轨进行角度调整，以快速将废钢轨从竖直状态转为水平状态，保证废钢轨能够准确插入水平成型组件内，提高水平热压成型处理的效率，通过在竖向成型组件上相间设置一号成型轧槽与三号成型轧槽，在水平成型组件上相间设置二号成型轧槽与四号成型轧槽，在无需频繁对废钢轨进行输送转运的前提下，实现对其的多级热压成型处理，进一步提高了处理效率。
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的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种紧固件热压成型设备的正向内部结构示意图。
图2为本申请实施例提供的竖向成型组件的侧向结构示意图。
图3为本申请实施例提供的水平成型组件的侧向结构示意图。
图4为本申请实施例提供的防护壳体、输送辊、链轮、链条等的俯视结构示意图。
图5为本申请实施例提供的防护壳体、转换盘与连杆的立体结构示意图。
图6为本申请实施例提供的转向装置的侧向剖视结构示意图。
图7为本申请图6中A处的局部放大示意图。
图8为本申请实施例提供的转向装置的正向剖视结构示意图。
图中：1、安装座；2、安装架；3、输送装置；31、一号输送组件；32、二号输送组件；33、三号输送组件；301、输送辊；302、链轮；303、链条；4、成型装置；41、竖向成型组件；411、竖向成型辊；412、一号成型轧槽；413、三号成型轧槽；42、水平成型组件；421、水平成型辊；422、二号成型轧槽；423、四号成型轧槽；43、辊架；44、调节气缸；45、伸缩支撑杆；5、转向装置；51、防护壳体；52、转换盘；521、抵固板；522、抵固架；523、平移块；524、升降块；525、伸缩杆；526、起动凸块；53、连杆；54、驱动组件；541、不完全齿轮；542、传动齿轮；543、驱动电机；55、延伸杆。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参照图1，一种紧固件热压成型设备，包括安装座1，安装座1上安装有安装架2，安装架2侧壁之间安装有输送装置3与成型装置4；所述安装架2侧壁之间还安装有用于调整废钢轨方向的转向装置5。
参照图1、图2与图3，所述的成型装置4包括竖向成型组件41与水平成型组件42，竖向成型组件41与水平成型组件42分别位于安装架2左右两侧，竖向成型组件41包括两个上下对称分布的竖向成型辊411，竖向成型辊411上沿其轴向均匀开设有一号成型轧槽412，水平成型组件42包括两个上下对称分布的水平成型辊421，水平成型辊421上沿其轴向均匀开设有二号成型轧槽422，竖向成型组件41与水平成型组件42均通过辊架43与安装架2进行连接。
参照图2，所述的竖向成型辊411上还沿其轴向均匀开设有三号成型轧槽413，三号成型轧槽413与一号成型轧槽412相间排布。
参照图3，所述的水平成型辊421上还沿其轴向均匀开设有四号成型轧槽423，四号成型轧槽423与二号成型轧槽422相间排布。
参照图2与图3，通过形状尺寸不同的一号成型轧槽412、二号成型轧槽422、三号成型轧槽413与四号成型轧槽423的塑型，能够逐步将废钢轨轧制成工字钢。
参照图2与图3，所述的竖向成型辊411与水平成型辊421两端均与辊架43转动连接，其中一端的辊架43与安装架2之间连接有调节气缸44，另一端的辊架43与安装架2之间连接有伸缩支撑杆45。
通过外部驱动(如电机)带动两个水平成型辊421以及两个竖向成型辊411反向转动，使得两个上下相对的一号成型轧槽412配合对废钢轨进行竖向矫形处理，两个上下相对的二号成型轧槽422对废钢轨进行水平矫形处理，反复多次后，实现对废钢轨的初步热压成型处理。
初步成型之后，通过调节气缸44带动竖向成型辊411与水平成型辊421移动一段距离，直至废钢轨与三号成型轧槽413、四号成型轧槽423位置对应，使得两个上下相对的三号成型轧槽413配合对废钢轨进行竖向矫形处理，两个上下相对的四号成型轧槽423对废钢轨进行水平矫形处理，反复多次后，对废钢轨进行二级热压成型处理，将废钢轨热压为工字型坯段。
通过调节气缸44与伸缩支撑杆45的配合，对竖向成型辊411与水平成型辊421的位置进行调整，以在同一工位对废钢轨进行多级热压成型处理，无需频繁对废钢轨进行输送转运，缩短了两次成型处理的时间间隔，提高了成型处理的连续性。
参照图4与图5，所述的转向装置5包括两个左右对称分布的防护壳体51，防护壳体51安装在安装架2侧壁之间，防护壳体51内转动安装有多个前后均匀分布的转换盘52，其中一对左右位置对应的转换盘52之间通过连杆53连接，防护壳体51上开设有供连杆53转动的弧形槽，转换盘52通过驱动组件54的驱动进行同步转动，转换盘52上开设有与废钢轨纵向截面形状匹配的配合槽。
所述的转向装置5用于配合竖向成型组件41与水平成型组件42对废钢轨的位置进行调整，以使得竖向成型辊411与水平成型辊421均能够在水平放置状态下对废钢轨进行成型处理。
参照图5-图8，所述的转换盘52为可拆卸的拼接组装结构，转换盘52上开设的配合槽的两个竖直段均开设有收纳槽，收纳槽内滑动安装有抵固板521，收纳槽远离配合槽的一侧开设有抵固滑槽，抵固环槽内滑动安装有抵固架522，抵固板521远离配合槽的一面与抵固架522上端连接，抵固架522下端连接有平移块523，平移块523滑动安装在位于配合槽下方的平移槽内，两个平移块523之间滑动连接有升降块524，升降块524截面为等腰梯形结构，平移块523远离抵固架522的一侧为与升降块524配合的斜面。
升降块524上端面与平移槽之间通过伸缩杆525连接，升降块524下端面与平移槽之间通过弹簧连接，升降块524上端中部通过支座安装有起动凸块526，起动凸块526顶端为弧面，起动凸块526滑动贯穿配合槽底端。
当废钢轨端部未与起动凸块526接触时，在弹簧的作用下升降块524推动起动凸块526顶端贯穿配合槽底端，升降块524推挤两个平移块523移动至距离最大的位置，此时在抵固架522的连接作用下，抵固板521完全位于收纳槽内，配合槽两竖直段之间的距离大于废钢轨竖直段的厚度，废钢轨进入配合槽的过程较为顺利，对配合精度要求较低，易于实现。
当废钢轨端部与起动凸块526接触时，废钢轨对起动凸块526产生向下的压力，升降块524向下移动，并带动两个平移块523相互靠近，使得抵固架522带动抵固板521移出收纳槽，移出收纳槽的两个相对的抵固板521对废钢轨竖直段产生相对的压力，从而能够对废钢轨进行位置矫正，防止废钢轨偏移，保证后续成型处理的精度。
参照图6与图8，所述的驱动组件54包括转换盘52外壁上安装的不完全齿轮541，前后相邻的不完全齿轮541之间啮合有传动齿轮542，传动齿轮542转动安装在防护壳体51内部，其中一个传动齿轮542与安装在防护壳体51上的驱动电机543输出轴连接。
通过驱动电机543、传动齿轮542、不完全齿轮541与连杆53之间的传动作用，带动多个转换盘52同时进行旋转，以带动多个卡入配合槽内的废钢轨进行位置调整，提高调整效率。
参照图1，每个所述的防护壳体51下端均通过延伸杆55安装有另一防护壳体51，防护壳体51内同样设置有转换盘52与驱动组件54，防护壳体51与安装架2侧壁均采用滑动连接方式，位于下侧的转换盘52上开设的配合槽的尺寸与位于上侧转换盘52上开设的配合槽的尺寸不同，以适应经过初级热压成型处理后的废钢轨的截面形状；通过外部驱动（如电动伸缩杆、电动滑块）带动防护壳体51进行升降，当进行初级热压成型处理时，废钢轨与位于上侧的转换盘52一一对应，当进行二级热压成型处理时，废钢轨与位于下侧的转换盘52一一对应。
参照图1与图4，所述的输送装置3包括位于安装架2左侧的一号输送组件31、安装在安装架2中部的二号输送组件32与安装在安装架2右侧的三号输送组件33，一号输送组件31、二号输送组件32与三号输送组件33均包括多个输送辊301，输送辊301端部安装有链轮302，相邻输送辊301上的链轮302之间通过链条303传动，输送辊301上沿其周向方向均匀安装有多个用于减少废钢轨移动时的偏移量的限位环。
通过外部驱动带动一号输送组件31、二号输送组件32与三号输送组件33中的其中一个链轮302转动，在链条303的传动下，所有链轮302均进行同步转动，使得输送辊301能够对废钢轨进行输送。
一号输送组件31用于将由外部加热炉加热的废钢轨向竖向成型组件41输送，二号输送组件32用于带动经过竖向成型处理的废钢轨在左右两侧的转换盘52之间移动，三号输送组件33用于带动废钢轨在右侧的转换盘52与水平成型组件42之间移动。
本申请的整体工作流程为：首先将废钢轨切割成长度适当的坯段，再通过现有的加热炉将废钢轨坯段加热至800-1300℃，加热完成后，将多根废钢轨坯段一一放置在一号输送组件31中输送辊301上开设的限位槽上，通过外部驱动带动一号输送组件31中的输送辊301转动，输送辊301将废钢轨向竖向成型组件41输送，输送过程中，竖向成型组件41中的两个上下相对的一号成型轧槽412对废钢轨进行初级竖向热压成型处理。
废钢轨经过初级热压成型处理的部分穿过竖向成型组件41后向转向装置5的配合槽移动，配合槽对废钢轨进行导向校正，当废钢轨完全脱离竖向成型组件41后，驱动组件54带动转换盘52转动90度，使得废钢轨由竖直状态转换为水平状态，当水平状态的废钢轨进入水平成型组件42中后，水平成型组件42中的两个上下相对的二号成型轧槽412对废钢轨进行初级水平热压成型处理。
当需要进行二级竖向热压成型处理与二级水平热压成型处理前，通过调节气缸44与伸缩支撑杆45的配合，对竖向成型辊411与水平成型辊421的位置进行调整，同时通过外部驱动（如电动伸缩杆、电动滑块）带动转向装置54向上移动，使得下方的防护壳体51中的转换盘52与废钢轨位置对应，接着重复上述步骤即可。
需要说明的是，本申请中涉及的电路以及控制方法均为现有技术，在此不进行赘述。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"设置"、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种紧固件热压成型设备，包括安装座(1)，安装座(1)上安装有安装架(2)，安装架(2)侧壁之间安装有输送装置(3)与成型装置(4)；其特征在于：所述安装架(2)侧壁之间还安装有用于调整废钢轨方向的转向装置(5)；
所述的成型装置(4)包括竖向成型组件(41)与水平成型组件(42)，竖向成型组件(41)与水平成型组件(42)分别位于安装架(2)左右两侧，竖向成型组件(41)包括两个上下对称分布的竖向成型辊(411)，竖向成型辊(411)上沿其轴向均匀开设有一号成型轧槽(412)，水平成型组件(42)包括两个上下对称分布的水平成型辊(421)，水平成型辊(421)上沿其轴向均匀开设有二号成型轧槽(422)，竖向成型组件(41)与水平成型组件(42)均通过辊架(43)与安装架(2)进行连接；
所述的转向装置(5)包括两个左右对称分布的防护壳体(51)，防护壳体(51)安装在安装架(2)侧壁之间，防护壳体(51)内转动安装有多个前后均匀分布的转换盘(52)，其中一对左右位置对应的转换盘(52)之间通过连杆(53)连接，防护壳体(51)上开设有供连杆(53)转动的弧形槽，转换盘(52)通过驱动组件(54)的驱动进行同步转动，转换盘(52)上开设有与废钢轨纵向截面形状匹配的配合槽；
所述的转向装置(5)用于配合竖向成型组件(41)与水平成型组件(42)对废钢轨的位置进行调整，以使得竖向成型辊(411)与水平成型辊(421)均能够在水平放置状态下对废钢轨进行成型处理。
2.如权利要求1所述的一种紧固件热压成型设备，其特征在于，所述的输送装置(3)包括位于安装架(2)左侧的一号输送组件(31)、安装在安装架(2)中部的二号输送组件(32)与安装在安装架(2)右侧的三号输送组件(33)，一号输送组件(31)、二号输送组件(32)与三号输送组件(33)均包括多个输送辊(301)，输送辊(301)端部安装有链轮(302)，相邻输送辊(301)上的链轮(302)之间通过链条(303)传动，输送辊(301)上沿其周向方向均匀安装有多个用于减少废钢轨移动时的偏移量的限位环。
3.如权利要求1所述的一种紧固件热压成型设备，其特征在于，所述的转换盘(52)上开设的配合槽的两个竖直段均开设有收纳槽，收纳槽内滑动安装有抵固板(521)，收纳槽远离配合槽的一侧开设有抵固滑槽，抵固环槽内滑动安装有抵固架(522)，抵固板(521)远离配合槽的一面与抵固架(522)上端连接，抵固架(522)下端连接有平移块(523)，平移块(523)滑动安装在位于配合槽下方的平移槽内，两个平移块(523)之间滑动连接有升降块(524)，升降块(524)截面为等腰梯形结构，平移块(523)远离抵固架(522)的一侧为与升降块(524)配合的斜面；
升降块(524)上端面与平移槽之间通过伸缩杆(525)连接，升降块(524)下端面与平移槽之间通过弹簧连接，升降块(524)上端中部通过支座安装有起动凸块(526)，起动凸块(526)顶端为弧面，起动凸块(526)滑动贯穿配合槽底端。
4.如权利要求1所述的一种紧固件热压成型设备，其特征在于，所述的竖向成型辊(411)上还沿其轴向均匀开设有三号成型轧槽(413)，三号成型轧槽(413)与一号成型轧槽(412)相间排布；
所述的水平成型辊(421)上还沿其轴向均匀开设有四号成型轧槽(423)，四号成型轧槽(423)与二号成型轧槽(422)相间排布。
5.如权利要求4所述的一种紧固件热压成型设备，其特征在于，所述的竖向成型辊(411)与水平成型辊(421)两端均与辊架(43)转动连接，其中一端的辊架(43)与安装架(2)之间连接有调节气缸(44)，另一端的辊架(43)与安装架(2)之间连接有伸缩支撑杆(45)。
6.如权利要求1所述的一种紧固件热压成型设备，其特征在于，所述的驱动组件(54)包括转换盘(52)外壁上安装的不完全齿轮(541)，前后相邻的不完全齿轮(541)之间啮合有传动齿轮(542)，传动齿轮(542)转动安装在防护壳体(51)内部，其中一个传动齿轮(542)与安装在防护壳体(51)上的驱动电机(543)输出轴连接。
7.如权利要求3所述的一种紧固件热压成型设备，其特征在于，每个所述的防护壳体(51)下端均通过延伸杆(55)安装有另一防护壳体(51)，防护壳体(51)内同样设置有转换盘(52)与驱动组件(54)，防护壳体(51)与安装架(2)侧壁均采用滑动连接方式，位于下侧的转换盘(52)上开设的配合槽的尺寸与位于上侧转换盘(52)上开设的配合槽的尺寸不同。
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