CN208495407U - 一种铜及铜合金棒材的制头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利公开了一种铜及铜合金棒材的制头装置，其特征在于，该装置包括棒材预矫直装置、水平压头装置、垂直压头装置、动力装置、垂直矫直传动机构、机架、底座、动力输出装置、水平矫直传动机构；所述装置可以取消棒坯头部车削、锻打作业，不产生废铜屑、不需要对棒材头部进行加热，节约能源，消除了燃料燃烧对环境造成的污染，减少了金属的氧化损失。

Description

一种铜及铜合金棒材的制头装置

技术领域

本实用新型涉及一种铜及铜合金棒材的制头装置，用于铜及铜合金棒材的碾头过程，属于机械加工技术领域，尤其涉及一种铜及铜合金棒材的制头装置。

背景技术

制头是棒材拉伸前的一道预处理工序，制头的目的是使待拉伸的棒材制品的头部能够顺利地穿过拉伸模孔，利用拉伸机的夹头装置夹住穿过模孔的棒材的头部，将棒材拉出拉伸模后完成拉拔过程。传统的棒材制头过程是采用车床车削棒材头部，或者采用锻打棒材头部的方式制头。利用车床车削棒材头部时，需要具有专业技能的车工和专用的车床设备，车削过程产生的废屑在后续的回收熔炼时，烧损极大。采用锻打方式制头时，需要对棒材头部进行加热，增加能量损耗，存在加热氧化损失，燃料燃烧时会对环境造成污染。需要配备专用的加热炉和锻锤，且锻打过程劳动强度高，冲击载荷大，噪音大，工作环境极其恶劣。

实用新型内容

本实用新型就是针对上述已有技术存在的不足，提出一种铜及铜合金棒材的制头装置。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种铜及铜合金棒材的制头装置，其特征在于，该装置包括棒材预矫直装置（1）、水平压头装置（2）、垂直压头装置（3）、动力装置（4）、垂直矫直传动机构（5）、机架（6）、底座（7）、动力输出装置（8）、水平矫直传动机构（9）；根据上述装置，其特征在于，所述的一种铜及铜合金棒材的制头装置包括三个独立的功能区，即预矫直装置功能区、水平压头功能区、垂直压头功能区，三个功能区共用一个动力装置（4），由动力输出装置（8）、伞齿轮（1a）、水平矫直传动机构（9）、垂直矫直传动机构（5）将动力传输到三个功能区。

根据上述装置，其特征在于，棒材预矫直装置（1）包括伞齿轮（1a）、可动矫直轮（1b）、固定矫直轮（1c）、压紧气缸（1d）、待矫直的棒材（1e）；所述的可动矫直轮（1b）和固定矫直轮（1c）均为圆柱面矫直轮，用于对即将制头的棒材进行预矫直；压紧气缸（1d）伸缩可以将可动矫直轮（1b）、固定矫直轮（1c）压靠在一起；预矫直时，压紧气缸（1d）将可动矫直轮（1b）压向固定矫直轮（1c），矫直轮（1b）和（1c）紧紧压住待矫直的棒材（1e），动力装置（4）通过伞齿轮（1a）将动力传输到矫直轮（1b）和（1c），对棒材（1e）的头部进行矫直。

根据上述装置，其特征在于，水平压头装置（2）和垂直压头装置（3）均安装在刚性机架（6）上，机架（6）安装在底座（7）上，底座（7）固定在基础上；水平压头装置（2）包括安装在机架（6）中的上轧辊（2a）、下轧辊（2b），上轧辊（2a）和下轧辊（2b）为一对辊面带凹槽的偏心辊，上轧辊（2a）和下轧辊（2b）的辊面凹槽构成一组压头孔型，每组压头孔型的孔径按从大到小顺序排列，按轧辊尺寸的长短不同，水平压头装置（3）可以有3-35个孔径不同的孔型；动力装置（4）通过动力输出装置（8）、水平矫直传动机构（9）将动力传输到上轧辊（2a）和下轧辊（2b），完成对棒材（2c）的制头。

根据上述装置，其特征在于，垂直压头装置（3）包括安装在机架（6）中的左轧辊（3a）、右轧辊（3b），左轧辊（3a）和右轧辊（3b）为一对辊面带凹槽的偏心辊，左轧辊（3a）和右轧辊（3b）的辊面凹槽构成一组压头孔型，每组压头孔型的孔径按从大到小顺序排列，按轧辊尺寸的长短不同，垂直压头装置（3）可以有3-35个孔径不同的孔型；动力装置（4）通过动力输出装置（8）、垂直矫直传动机构（5）将动力传输到左轧辊（3a）和右轧辊（3b），完成对棒材（2c）的制头。

使用本实用新型的铜及铜合金棒材制头装置，可以取消棒坯头部车削、锻打作业，不产生废铜屑、不需要对棒材头部进行加热，节约能源，消除了燃料燃烧对环境造成的污染，减少了金属的氧化损失。消除了锻打作业的冲击负荷对厂房、设备基础的危害，消除了锻打噪音，极大地改善操作工的劳动环境，降低劳动强度。可以将制头装置安装在拉伸机旁，实现制头、拉伸连续作业，方便操作，提高工效。

附图说明

图1铜及铜合金棒材制头装置结构示意图；

图2棒材水平压头制头过程示意图；

图3棒材垂直压头制头过程示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种铜及铜合金棒材的制头装置包括棒材预矫直装置1、水平压头装置2、垂直压头装置3、动力装置4、垂直矫直传动机构5、机架6、底座7、动力输出装置8、水平矫直传动机构9，见图1。该装置包括三个独立的功能区，即预矫直装置功能区、水平压头功能区、垂直压头功能区，三个功能区共用一个动力装置4，由动力输出装置8、伞齿轮1a、水平矫直传动机构9、垂直矫直传动机构5将动力传输到三个功能区。

根据上述装置，其特征在于，棒材预矫直装置1包括伞齿轮1a、可动矫直轮1b、固定矫直轮1c、压紧气缸1d、待矫直的棒材1e；可动矫直轮1b和固定矫直轮1c均为圆柱面矫直轮，用于对即将制头的棒材进行预矫直；压紧气缸1d伸缩可以将可动矫直轮1b、固定矫直轮1c压靠在一起；预矫直时，压紧气缸1d将可动矫直轮1b压向固定矫直轮1c，矫直轮1b和1c紧紧压住待矫直的棒材1e，动力装置4通过伞齿轮1a将动力传输到矫直轮1b和1c，对棒材1e的头部进行矫直。见图1。

水平压头装置2和垂直压头装置3均安装在刚性机架6上，机架6安装在底座7上，底座7固定在基础上。水平压头装置2包括安装在机架6中的上轧辊2a、下轧辊2b，上轧辊2a和下轧辊2b为一对辊面带凹槽的偏心辊，上轧辊2a和下轧辊2b的辊面凹槽构成一组压头孔型，每组压头孔型的孔径按从大到小顺序排列，按轧辊尺寸的长短不同，水平压头装置3可以有3-35个孔径不同的孔型。图2所示的棒材垂直压头制头过程显示的为五个孔径不同的孔型。动力装置4通过动力输出装置8、水平矫直传动机构9将动力传输到上轧辊2a和下轧辊2b，完成对棒材2c的制头过程。见图1。

垂直压头装置3包括安装在机架6中的左轧辊3a、右轧辊3b，左轧辊3a和右轧辊3b为一对辊面带凹槽的偏心辊，左轧辊3a和右轧辊4b的辊面凹槽构成一组压头孔型，每组压头孔型的孔径按从大到小顺序排列，按轧辊尺寸的长短不同，垂直压头装置3可以有3-35个孔径不同的孔型。图3所示的棒材垂直压头制头过程显示的为五个孔径不同的孔型。动力装置4通过动力输出装置8、垂直矫直传动机构5将动力传输到左轧辊3a和右轧辊3b，完成对棒材2c的制头过程，见图1，图3。

铜及铜合金棒材的制头过程可以用图1、图2、图3进行简单的描述，整个制头过程是按照预矫直装置功能区、水平压头功能区、垂直压头功能区的先后顺序进行的。

预矫直时，棒材预矫直装置1开始工作。动力装置4通过伞齿轮1a将动力传输到矫直轮1b和1c，将待矫直的棒材1e放入预矫直区，压紧气缸1d将可动矫直轮1b压向固定矫直轮1c，矫直轮1b和1c紧紧压住待矫直的棒材1e，通过矫直轮1b、1c反复辗压棒材1e的头部，对棒材1e的头部进行矫直，一般情况下，棒材头部的预矫直区的长度在300-800mm之间，见图1。

预矫直后，开始对棒材的头部进行水平压头（也可以先进行垂直压头），动力装置4通过动力输出装置8、水平矫直传动机构9、垂直矫直传动机构5，将动力同时传输到水平压头装置2、垂直压头装置3。带凹槽的偏心辊2a和2b同步转动，当偏心辊2a和2b的相邻的辊面打开时，人工将棒材2c的头部快速送入水平第一轧孔孔型2d的凹槽中，见图2（a）；随着偏心辊2a和2b继续同步转动，第一轧孔孔型2d的截面逐渐变小，孔型2d开始辗压、轧制棒材2c的头部，当偏心辊2a和2b相邻的辊面贴合在一起时，孔型2d的截面变得最小，随后，偏心辊2a和2b相邻的辊面辊缝逐渐打开，在辊面与棒材接触面之间的摩擦力的作用下，棒材被辊面摩擦力反推出辊缝，此时，第一轧孔孔型2d完成了对棒材头部的第一次辗压。见图2（b）。当偏心辊2a和2b的相邻的辊面再次打开时，人工将棒材2c的头部再次快速送入水平第一轧孔孔型2d的凹槽中，对棒材2c的头部进行第二次辗压。一般在一个孔型中，对棒材的头部进行3-5次的反复辗压，然后，将棒材的头部转入水平第二轧孔孔型2e中，进行3-5次的反复辗压，操作示意见图2（c）、图2（d）。依次类推，将棒材2c的头部放入水平第三轧孔孔型2f、水平第四轧孔孔型2g、水平第五轧孔孔型2h等中，逐次进行3-5次的反复辗压，直至水平压头后，棒材2c头部尺寸符合水平压头工艺要求，见图2（e）、图2（f）、图2（g）、图2（h）。方可将棒材2c转入垂直压头装置3进行垂直压头。

完成水平压头后，将棒材2c转入垂直压头装置3进行垂直压头。当偏心辊3a和3b的相邻的辊面打开时，人工将棒材2c的头部快速送入水平第一轧孔孔型3c的凹槽中，见图3（a）；随着偏心辊3a和3b继续同步转动，第一轧孔孔型3c的截面逐渐变小，孔型3c开始辗压、轧制棒材2c的头部，当偏心辊3a和3b相邻的辊面贴合在一起时，孔型3c的截面变得最小，随后，偏心辊3a和3b相邻的辊面辊缝逐渐打开，在辊面与棒材接触面之间的摩擦力的作用下，棒材被辊面摩擦力反推出辊缝，此时，第一轧孔孔型3c完成了对棒材头部的第一次辗压。见图3（b）。当偏心辊3a和3b的相邻辊面再次打开时，人工将棒材2c的头部再次快速送入水平第一轧孔孔型3c的凹槽中，对棒材2c的头部进行第二次辗压，依照同样的操作方法对棒材的头部进行3-5次的反复辗压，完成对棒材头部在第一轧孔孔型3c中的制头过程。

依次类推，将棒材2c的头部放入第二轧孔孔型3d、第三轧孔孔型3e、第四轧孔孔型3f、第五轧孔孔型3g等中，逐次进行3-5次的反复辗压，直至垂直压头后，棒材2c头部尺寸符合垂直压头工艺要求，见图3（e）、图3（f）、图3（g）、图3（h），至此，完成对棒材2c的制头过程。

使用本实用新型的铜及铜合金棒材制头装置，可以取消棒坯头部车削、锻打作业，不产生废铜屑、不需要对棒材头部进行加热，节约能源，消除了燃料燃烧对环境造成的污染，减少了金属的氧化损失。消除了锻打作业的冲击负荷对厂房、设备基础的危害，消除了锻打噪音，极大地改善操作工的劳动环境，降低劳动强度。可以将制头装置安装在拉伸机旁，实现制头、拉伸连续作业，方便操作，提高工效。

Claims (3)

1.一种铜及铜合金棒材的制头装置，其特征在于，该装置包括棒材预矫直装置、水平压头装置、垂直压头装置、动力装置、垂直矫直传动机构、机架、底座、动力输出装置、水平矫直传动机构；水平压头装置和垂直压头装置均安装在刚性机架上，机架安装在底座上，底座固定在基础上，水平压头装置包括安装在机架中的上轧辊、下轧辊，上轧辊和下轧辊为一对辊面带凹槽的偏心辊，上轧辊和下轧辊的辊面凹槽构成一组压头孔型，每组压头孔型的孔径按从大到小顺序排列，按轧辊尺寸的长短不同，水平压头装置可以有3-35个孔径不同的孔型，动力装置通过动力输出装置、水平矫直传动机构将动力传输到上轧辊和下轧辊，完成对棒材的制头；垂直压头装置包括安装在机架中的左轧辊、右轧辊，左轧辊和右轧辊为一对辊面带凹槽的偏心辊，左轧辊和右轧辊的辊面凹槽构成一组压头孔型，每组压头孔型的孔径按从大到小顺序排列，按轧辊尺寸的长短不同，垂直压头装置可以有3-35个孔径不同的孔型；动力装置通过动力输出装置、垂直矫直传动机构将动力传输到左轧辊和右轧辊，完成对棒材的制头。

2.根据权利要求1所述的一种铜及铜合金棒材的制头装置，其特征在于，所述的一种铜及铜合金棒材的制头装置包括三个独立的功能区，即预矫直装置功能区、水平压头功能区、垂直压头功能区，三个功能区共用一个动力装置，由动力输出装置、伞齿轮、水平矫直传动机构、垂直矫直传动机构将动力传输到三个功能区。

3.根据权利要求1所述的一种铜及铜合金棒材的制头装置，其特征在于，棒材预矫直装置包括伞齿轮、可动矫直轮、固定矫直轮、压紧气缸、待矫直的棒材；所述的可动矫直轮和固定矫直轮均为圆柱面矫直轮，用于对即将制头的棒材进行预矫直；压紧气缸伸缩可以将可动矫直轮、固定矫直轮压靠在一起；预矫直时，压紧气缸将可动矫直轮压向固定矫直轮，矫直轮和紧紧压住待矫直的棒材，动力装置通过伞齿轮将动力传输到矫直轮，对棒材的头部进行矫直。