CN117428118A - 高效智能型冷镦机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷镦机技术领域，具体涉及高效智能型冷镦机，包括两个对称设置且对线材矫直的矫直组件，所述矫直组件包括多个矫直轮方位调节结构和同时驱动多个矫直轮方位调节结构的矫直轮旋转动力结构，所述矫直轮方位调节结构包括环形阵列转动设置且可同步调节方位的矫直轮，所述矫直轮的俯视投影为圆形。本发明通过设置两个对称设置的矫直组件，每个矫直组件具有多个矫直轮方位调节结构，每个矫直轮方位调节结构具有多个矫直轮，矫直轮具有径向曲线直径沿某一旋转方向逐渐变化的嵌放槽，且多个矫直轮可同步改变方位使与线材相对应的径向曲线转动至最外侧，通过多个矫直轮的旋转实现对线材进行矫直，可适用于不同尺寸的线材，较为方便。

Description

高效智能型冷镦机

技术领域

本发明涉及冷镦机技术领域，具体涉及高效智能型冷镦机。

背景技术

冷镦机是一种用于加工金属线材的机械设备，主要用于将金属材料拉伸和锻造成所需的直径和形状，通常用于制造螺栓、螺母、螺纹钢筋、铆钉、销子和其他紧固件以及机械零件。冷镦机的优势在于能够高效地生产高质量的金属零件，而不需要对金属进行加热，因此可以减少能源消耗和生产成本。

前期冷镦机在进行使用时，将线材输送到切断装置处进行切断，切断后的线材段输送至镦打装置处进行镦打成型，而线材为了减小储存空间，便于储存和利用通常卷绕在转盘上，线材输送至切断装置因其为弯曲状态导致长度不精准，产品可能达不到使用标准。后期冷镦机如公开号为CN112122538B公开的一种螺丝冷镦机，采用两排相同规格的矫直轮，且两排矫直轮间距可调，矫直轮可相对于线材滚动，通过此种设置对线材切断前进行矫直处理，但由于矫直轮任一径向截面的嵌放槽尺寸均相同，因此只能适用于单种尺寸规格的线材，对于不同尺寸规格的线材需要更换不同规格的矫直轮，对于线材尺寸多样的矫直场景应对较为麻烦。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了高效智能型冷镦机，能够有效解决现有技术不能对不同尺寸规格的线材进行矫直的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供高效智能型冷镦机，包括两个对称设置且对线材矫直的矫直组件，所述矫直组件包括多个矫直轮方位调节结构和同时驱动多个矫直轮方位调节结构的矫直轮旋转动力结构，所述矫直轮方位调节结构包括环形阵列转动设置且可同步调节方位的矫直轮，所述矫直轮的俯视投影为圆形，所述矫直轮具有对称倾斜设置的上、下端面，所述上、下端面具有相近端和相远端，所述矫直轮的外周面凹设有嵌放槽，设所述嵌放槽处于相近端对应位置的径向曲线为起点线a、处于相远端对应位置的径向曲线为终点线b，a和b所在平面将矫直轮均分为对称的两半，所述嵌放槽沿a至b任一旋转方向的直径依次增大；

其中，两个所述矫直组件中矫直轮方位调节结构的旋转方向相反；

两个所述矫直组件形成进料端和出料端，两个所述矫直组件在出料端处设置有可对两个矫直组件出料端处间距调节的矫直间距调节组件。

进一步地，所述矫直组件与矫直间距调节组件连接有智能系统，所述智能系统可测得线材的截面直径并调节矫直轮的方位、矫直轮方位调节结构的转速以及两个矫直组件出料端处的间距。

进一步地，所述矫直轮方位调节结构还包括方位调节箱，各所述矫直轮的下端面中央固定有转动轴，所述转动轴贯穿方位调节箱并与之转动连接，所述转动轴的下端固定有至少一个柱形凸轮，所述柱形凸轮的外周面具有限位凹槽，所述限位凹槽以a、b所在平面为对称分界面，沿a至b任一旋转方向高度逐渐增大，所述限位凹槽内限位设置有升降杆，多个所述升降杆的另一端固定有同步板，所述方位调节箱的上端固定安装有用于伸缩同步板的液压缸。

进一步地，所述升降杆在对应限位凹槽的上下端面滚动嵌设有滚动球，且滚动球与限位凹槽滚动接触。

进一步地，所述矫直轮旋转动力结构包括设置在方位调节箱下方的传动箱，各所述方位调节箱的下端均固定有带轴传动齿轮，所述带轴传动齿轮具有轴部和齿轮部，所述轴部贯穿传动箱并与之转动连接，所述齿轮部处于传动箱内，每两个相邻的所述齿轮部共同啮合有齿轮带，所述传动箱的下端固定安装有用于驱动其中一个齿轮部的驱动件一。

进一步地，多个所述齿轮部的直径沿进料端至出料端方向依次增大。

进一步地，所述矫直轮方位调节结构的数量为3-6个。

进一步地，所述矫直间距调节组件包括宽度调节结构，所述宽度调节结构包括关于两个矫直组件对称设置的固定板，两个所述固定板之间平行设置有驱动杆与导向杆，且驱动杆与固定板转动连接、导向杆与固定板固定连接，其中一个所述固定板上固定安装有用于驱动驱动杆的驱动件二，所述驱动杆上对称设有外螺纹，所述驱动杆与导向杆上对称设置有两个运动座，所述运动座的上端设置有旋转柱，所述旋转柱与相应位置的传动箱固定连接；

所述矫直间距调节组件还包括用于对传动箱支撑的支撑板。

进一步地，所述运动座与旋转柱转动连接；

所述支撑板的上端对称转动设置有伸缩件，所述伸缩件的伸缩端与相靠近的传动箱铰接。

本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过设置两个对称设置的矫直组件，每个矫直组件具有多个矫直轮方位调节结构，每个矫直轮方位调节结构具有多个矫直轮，矫直轮具有径向曲线直径沿某一旋转方向逐渐变化的嵌放槽，且多个矫直轮可同步改变方位使与线材相对应的径向曲线转动至最外侧，通过多个矫直轮的旋转实现对线材进行矫直，可适用于不同尺寸的线材，较为方便。

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为本发明的结构示意图；

图2为本发明矫直组件的结构示意图；

图3为本发明矫直组件的正视图；

图4为本发明矫直轮方位调节结构的剖视图；

图5为本发明矫直组件的剖视图；

图6为本发明宽度调节结构的结构示意图。

图中的标号分别代表：100、线材；1、矫直组件；11、矫直轮方位调节结构；111、矫直轮；112、转动轴；113、柱形凸轮；114、限位凹槽；115、升降杆；116、同步板；117、液压缸；118、滚动球；119、方位调节箱；12、矫直轮旋转动力结构；121、传动箱；122、带轴传动齿轮；123、齿轮带；124、驱动件一；2、矫直间距调节组件；21、宽度调节结构；211、固定板；212、驱动杆；213、导向杆；214、驱动件二；215、运动座；216、旋转柱；22、支撑板；23、伸缩件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：

参照图1至图6，本发明提供了高效智能型冷镦机，通过以下设置解决现有技术冷镦机不能对不同尺寸规格的线材进行矫直的问题：

1、两个对称设置、用于对线材100矫直的矫直组件1，具体的，矫直组件1包括多个矫直轮方位调节结构11，更具体的，矫直轮方位调节结构11包括环形阵列转动设置且可同步调节方位的矫直轮111，即保证各个矫直轮111所处状态相同。

以下为矫直轮111的详细结构描述：参照图4，矫直轮111的俯视投影为圆形，矫直轮111具有对称倾斜设置的上、下端面，在此可看做柱形坯料上下对称斜切形成，为异形坯料；上、下端面具有相近端和相远端，矫直轮111的外周面凹设有嵌放槽，设嵌放槽处于相近端对应位置的径向曲线（为半圆线）为起点线a、处于相远端对应位置的径向曲线为终点线b，a和b所在平面将矫直轮111均分为对称的两半，嵌放槽沿a至b任一旋转方向的直径依次增大，在此可看做对上、下端面偏置形成边沿（嵌放槽的两端），异形坯料在边沿中的外周面在a至b旋转方向的纵向宽度逐渐增大，嵌放槽的直径与上述纵向宽度在径向上一一相同。

在面对不同尺寸的线材时，同步调节各矫直轮方位调节结构11中的矫直轮111的方位使嵌放槽朝外侧的径向曲线与线材截面相符，在此需要说明的是，由于采用单个矫直轮111时仅能使线材与矫直轮111径向曲线摩擦接触，导致易发生磨损，使用寿命较短，为了改变这种方式，因此由单个矫直轮111的摩擦接触改为多个矫直轮111的滚动接触，通过矫直轮111的旋转使线材近乎受到与固定规格的矫直轮相同，因此矫直组件1还包括同时驱动多个矫直轮方位调节结构11的矫直轮旋转动力结构12，通过矫直轮旋转动力结构12驱动多个矫直轮方位调节结构11实现矫直轮111与线材的滚动接触，另外还需要注意的是，由于两个矫直组件1对称设置，因此两个矫直组件1中矫直轮方位调节结构11（矫直轮111）的旋转方向相反。

2、由于矫直组件1可适用于不同尺寸的线材100，在两个矫直组件1中相邻的矫直轮111也要相应调节间距，因此作以下设置：两个矫直组件1形成进料端和出料端，两个矫直组件1在出料端处设置有可对两个矫直组件1出料端处间距调节的矫直间距调节组件2。

3、为了实现智能化，而使矫直组件1与矫直间距调节组件2连接有智能系统，智能系统可测得线材100的截面直径并调节矫直轮111的方位、矫直轮方位调节结构11的转速以及两个矫直组件1出料端处的间距。智能系统采用现有技术的智能元件包括光电测径仪测得线材100的截面直径，根据此线材100的截面直径调节各矫直轮111的方位以及两个矫直组件1出料端处的间距使之相适应，另外可调节矫直轮方位调节结构11的转速改变矫直强度，对于直径较大的线材100要降低矫直轮方位调节结构11的转速，对于直径较小的线材100要提高矫直轮方位调节结构11的转速，在保证矫直质量的同时适应延长或缩短矫直时间。

进一步地，矫直轮方位调节结构11的数量为3-6个，可根据要矫直的线材100的截面直径范围以及所要设定的矫直强度选择矫直轮方位调节结构11的数量，本实施例如图所示采用3个矫直轮方位调节结构11。

另外，为了使多个矫直轮111同步调节方位而设置动力源如下：1、矫直轮方位调节结构11还包括方位调节箱119，各矫直轮111的下端面中央固定有转动轴112，转动轴112贯穿方位调节箱119并与之转动连接，转动轴112的下端固定有至少一个柱形凸轮113， 使矫直轮111、转动轴112、柱形凸轮113固定为一个整体，在柱形凸轮113发生转动时，通过转动轴112带动矫直轮111同步转动；

2、因矫直轮111的特殊结构，为了使嵌放槽任一径向曲线与柱形凸轮113径向曲线位置一一对应，因此在柱形凸轮113的外周面具有限位凹槽114，与之相对应的是，限位凹槽114以a、b所在平面为对称分界面，沿a至b任一旋转方向高度逐渐增大，限位凹槽114的顶面与底面均为曲面而无平面；

3、限位凹槽114内限位设置有升降杆115，多个升降杆115的另一端固定有同步板116，方位调节箱119的上端固定安装有用于伸缩同步板116的液压缸117，通过液压缸117带动同步板116伸缩以带动多个升降杆115同步升降，在升降杆115与限位凹槽114接触部位的胁迫下从而带动柱形凸轮113、转动轴112、矫直轮111至相应方位以进行矫直使用。当然，还可采用其他能够带动多个矫直轮111同步旋转的结构。需要说明的是：由于矫直轮111任一径向曲线对线材100产生的矫直力均会传递至限位凹槽114与升降杆115，可根据线材100的尺寸类型等因素设定柱形凸轮113与升降杆115的数量，同步板116的厚度也相应增加，足以应对矫直力；由于限位凹槽114与矫直轮111以a与b所在面为对称分界面，为了使对称的曲面均可进行使用，可通过液压缸117的行程控制来实现，即升降杆115能越过a或b；

4、在为了提高顺畅度时，可使升降杆115在对应限位凹槽114的上下端面滚动嵌设有滚动球118，且滚动球118与限位凹槽114滚动接触，改为滚动摩擦，但前提是仍能保证正常使用。

具体的，参照图5，矫直轮旋转动力结构12包括设置在方位调节箱119下方的传动箱121，各方位调节箱119的下端均固定有带轴传动齿轮122，带轴传动齿轮122具有轴部和齿轮部，轴部贯穿传动箱121并与之转动连接，齿轮部处于传动箱121内，每两个相邻的齿轮部共同啮合有齿轮带123，传动箱121的下端固定安装有用于驱动其中一个齿轮部的驱动件一124。矫直轮旋转动力结构12的作用是驱动线材100进行输送，具体通过驱动件一124驱动其中一个齿轮部，而通过齿轮部与齿轮带123的啮合带动各个方位调节箱119进行转动，使各个矫直轮111中的径向曲线快速轮流地对线材100施加矫直力。

为了从进料端至出料端方向逐渐增强矫直强度而作以下设置：多个齿轮部的直径沿进料端至出料端方向依次增大。通过此设置使自进料端至出料端的多个矫直轮方位调节结构11转动速度逐渐减小，矫直力度逐渐增大，相较于恒速、恒力的方式能够对线材100循序渐进地进行矫直，更好地利用机械动力。

具体的，参照图6，矫直间距调节组件2包括宽度调节结构21，宽度调节结构21包括关于两个矫直组件1对称设置的固定板211，两个固定板211之间平行设置有驱动杆212与导向杆213，且驱动杆212与固定板211转动连接、导向杆213与固定板211固定连接，其中一个固定板211上固定安装有用于驱动驱动杆212的驱动件二214，驱动杆212上对称设有外螺纹，驱动杆212与导向杆213上对称设置有两个运动座215，对应的，运动座215与外螺纹螺纹连接并与导向杆213滑动连接，运动座215的上端设置有旋转柱216，旋转柱216与相应位置的传动箱121固定连接；在各矫直轮111的方位调节结束后，驱动件二214驱动驱动杆212，使两个运动座215在导向杆213的导向下相对或相背运动以调节两个矫直组件1之间间距。在此需要说明的是，驱动件一124与驱动件二214均可采用伺服电机以便通过伺服驱动器设定驱动速度等。

矫直间距调节组件2还包括用于对传动箱121支撑的支撑板22，此支撑可采用滚动支撑或滑动支撑等。

在有些时候，线材的曲率可能会因特殊情况相较较大或线材的不易矫直时，因此需要循序渐进地对线材进行矫直，为此进行以下设置：运动座215与旋转柱216转动连接；支撑板22的上端对称转动设置有伸缩件23，伸缩件23的伸缩端与相靠近的传动箱121铰接。在运动座215运动过程中，伸缩件23为自由伸缩状态，不会影响矫直组件1的运动，在矫直组件1的出料端处间距确定后，通过伸缩件23伸缩而带动两个传动箱121以旋转柱216为定点进行旋转，且两个传动箱121的旋转方向相反以使矫直组件1的进料端处间距增大或减小，但保证的是，两个矫直组件1的进料端处间距大于出料端处间距，在进料端至出料端方向对线材100逐渐增大矫直力。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.高效智能型冷镦机，其特征在于，包括两个对称设置且对线材（100）矫直的矫直组件（1），所述矫直组件（1）包括多个矫直轮方位调节结构（11）和同时驱动多个矫直轮方位调节结构（11）的矫直轮旋转动力结构（12），所述矫直轮方位调节结构（11）包括环形阵列转动设置且可同步调节方位的矫直轮（111），所述矫直轮（111）的俯视投影为圆形，所述矫直轮（111）具有对称倾斜设置的上、下端面，所述上、下端面具有相近端和相远端，所述矫直轮（111）的外周面凹设有嵌放槽，设所述嵌放槽处于相近端对应位置的径向曲线为起点线a、处于相远端对应位置的径向曲线为终点线b，a和b所在平面将矫直轮（111）均分为对称的两半，所述嵌放槽沿a至b任一旋转方向的直径依次增大；

其中，两个所述矫直组件（1）中矫直轮方位调节结构（11）的旋转方向相反；

两个所述矫直组件（1）形成进料端和出料端，两个所述矫直组件（1）在出料端处设置有可对两个矫直组件（1）出料端处间距调节的矫直间距调节组件（2）。

2.根据权利要求1所述的高效智能型冷镦机，其特征在于，所述矫直组件（1）与矫直间距调节组件（2）连接有智能系统，所述智能系统可测得线材（100）的截面直径并调节矫直轮（111）的方位、矫直轮方位调节结构（11）的转速以及两个矫直组件（1）出料端处的间距。

3.根据权利要求1所述的高效智能型冷镦机，其特征在于，所述矫直轮方位调节结构（11）还包括方位调节箱（119），各所述矫直轮（111）的下端面中央固定有转动轴（112），所述转动轴（112）贯穿方位调节箱（119）并与之转动连接，所述转动轴（112）的下端固定有至少一个柱形凸轮（113），所述柱形凸轮（113）的外周面具有限位凹槽（114），所述限位凹槽（114）以a、b所在平面为对称分界面，沿a至b任一旋转方向高度逐渐增大，所述限位凹槽（114）内限位设置有升降杆（115），多个所述升降杆（115）的另一端固定有同步板（116），所述方位调节箱（119）的上端固定安装有用于伸缩同步板（116）的液压缸（117）。

4.根据权利要求3所述的高效智能型冷镦机，其特征在于，所述升降杆（115）在对应限位凹槽（114）的上下端面滚动嵌设有滚动球（118），且滚动球（118）与限位凹槽（114）滚动接触。

5.根据权利要求3所述的高效智能型冷镦机，其特征在于，所述矫直轮旋转动力结构（12）包括设置在方位调节箱（119）下方的传动箱（121），各所述方位调节箱（119）的下端均固定有带轴传动齿轮（122），所述带轴传动齿轮（122）具有轴部和齿轮部，所述轴部贯穿传动箱（121）并与之转动连接，所述齿轮部处于传动箱（121）内，每两个相邻的所述齿轮部共同啮合有齿轮带（123），所述传动箱（121）的下端固定安装有用于驱动其中一个齿轮部的驱动件一（124）。

6.根据权利要求5所述的高效智能型冷镦机，其特征在于，多个所述齿轮部的直径沿进料端至出料端方向依次增大。

7.根据权利要求1所述的高效智能型冷镦机，其特征在于，所述矫直轮方位调节结构（11）的数量为3-6个。

8.根据权利要求5所述的高效智能型冷镦机，其特征在于，所述矫直间距调节组件（2）包括宽度调节结构（21），所述宽度调节结构（21）包括关于两个矫直组件（1）对称设置的固定板（211），两个所述固定板（211）之间平行设置有驱动杆（212）与导向杆（213），且驱动杆（212）与固定板（211）转动连接、导向杆（213）与固定板（211）固定连接，其中一个所述固定板（211）上固定安装有用于驱动驱动杆（212）的驱动件二（214），所述驱动杆（212）上对称设有外螺纹，所述驱动杆（212）与导向杆（213）上对称设置有两个运动座（215），所述运动座（215）的上端设置有旋转柱（216），所述旋转柱（216）与相应位置的传动箱（121）固定连接；

所述矫直间距调节组件（2）还包括用于对传动箱（121）支撑的支撑板（22）。

9.根据权利要求8所述的高效智能型冷镦机，其特征在于，所述运动座（215）与旋转柱（216）转动连接；

所述支撑板（22）的上端对称转动设置有伸缩件（23），所述伸缩件（23）的伸缩端与相靠近的传动箱（121）铰接。