CN208600466U - 一种斜轧棒材的径向弹性上料装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及金属塑性成形工艺与装备技术领域，提供了一种斜轧棒材的径向弹性上料装置，由于装置为若干个独立的弹性上料单元体安装在机架，可应用于不同长度的棒材上料；装置为径向上料，基座为环形整体式，具有结构紧凑、对机架作用力小且占地空间小的特点；由于棒材与装置的弹性接触有缓冲吸振作用，斜轧过程中可减少棒材甩摆而产生的棒材冲击变形及冲击噪音。本实用新型具有通用性好、结构紧凑、占地空间小、棒材变形小、现场噪音低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属塑性成形工艺与装备技术领域，特别涉及一种斜轧棒材的径向弹性上料装置。
背景技术
阳极磷铜球作为电镀阳极材料被广泛应用与印刷电路板、五金、装饰等工业领域。因室温斜轧技术具有生产效率高、能耗成本低、质量稳定、产品电镀性能优异、生产方式清洁无污染等优点，现在已经得到普遍的应用，成为生产阳极磷铜球重要的技术手段。
目前，斜轧阳极磷铜球的工艺为：经过连铸生产的棒材以盘状运输到现场，首先用飞剪机剪裁，再经矫直机矫直后导入到进料支撑装置，然后入料到斜轧机，最终温室斜轧阳极磷铜球。在斜轧工艺中，入料棒材的长度越长，其料头损失越少，材料利用率越高；斜轧的转速越大，生产效率越高，所以一般斜轧铜棒的长度为3～5m、转速约为600～900r/min。
由于长细棒材作径向高速旋转、轴向直线进给的复合运动，棒材与进料支撑装置存在高速冲击，现有的安全密闭型低噪音斜轧铜球进料装置(CN102039360.A)，一方面由于进料辊系与铜棒是刚性接触，所以铜棒容易在进料支撑装置内高频低副甩摆，造成生产现场噪音大、铜棒自身变形严重、铜球表面质量降低、与铜棒接触的零件表面磨损严重等问题；另一方面由于入料方式为轴向入料，导致现场生产线过长而减短入料铜棒长度，从而造成效率降低，料头较多等问题。同时，由于其各单元的基座也非整体独立式，导致结构不紧凑、装置刚度低，互换性差。
实用新型内容
本实用新型的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种斜轧棒材的径向弹性上料装置，由若干个独立的弹性上料单元体组成，其互换性好，可应用于不同长度的棒材上料；该装置为径向上料，实现了入料、导料、夹紧棒材的三者功能集成，缩短了生产线长度，占地空间小；该装置与棒材为弹性接触，具有缓冲吸振作用，可防止棒材因刚性冲击而变形，可减小上料时的冲击噪音；具有通用性好、结构紧凑、占地空间小、棒材变形小、现场噪音低等优点。
本实用新型的技术方案如下：
一种斜轧棒材的径向弹性上料装置，包括机架和若干弹性上料单元体；若干所述弹性上料单元体体沿所述机架依次布置，所述弹性上料单元体包括基座、固定定位机构和直线往复上料机构；所述基座固定于机架，所述固定定位机构与所述基座弹性连接，所述直线往复上料机构与所述基座滑动副连接；棒材由所述基座径向上料，所述直线往复上料机构竖直向上运动实现棒材的弹性固定，；当所述直线往复上料机构处于上止点，所述直线往复上料机构与若干个所述固定定位机构协同弹性夹紧棒材，达到斜轧工艺要求。
进一步的，所述基座为环形径向开槽立式基座，在所述基座轴向中间端设有3个周向均匀布置的安装阶梯孔，其中底部的1个安装阶梯孔用于安装所述直线往复上料机构，另外2个安装阶梯孔用于安装所述固定定位机构。
进一步的，所述固定定位机构通过蝶形弹簧组安装于所述基座的安装阶梯孔内；所述直线往复上料机构通过直线轴承安装于基座的安装阶梯孔内。
进一步的，所述蝶形弹簧组采用对合组合方式分别安装在所述安装阶梯孔的内、外侧，所述定位轴承座的外端安装锁紧螺母，用以预压蝶形弹簧组；所述直线轴承通过端面法兰的螺栓孔，利用螺栓安装在所述基座。
进一步的，所述固定定位机构包括轴连轴承、定位轴承座，所述轴连轴承安装在定位轴承座内侧；所述直线往复上料机构包括轴连轴承、滑动轴承座，所述轴连轴承安装在滑动轴承座内侧。
进一步的，所述轴连轴承为全封闭式自带润滑的轴连轴承，为深沟球轴连轴承、滚子轴连轴承或者万向球轴连轴承中的任一种。
进一步的，所述基座的两个轴向端面上通过螺栓安装有导料端盖，所述导料端盖具有开口槽，所述开口槽具有从端盖外周倾斜向下到端盖中心的第一段，及从端盖中心竖直向上的第二段，所述第一段和第二段连通，用于棒材的上料。
进一步的，所述直线往复上料机构通过薄型油缸实现间歇性竖向运动。
进一步的，所述弹性上料单元体为5个，每个所述弹性上料单元体的间距为500～800mm，均通过螺栓将所述基座固定在所述机架上。
进一步的，所述机架通过地脚螺栓安装在地面上。
本实用新型的有益效果为：通用性好，可应用于不同长度的棒材上料；环形基座的结构紧凑、自身刚度高、对机架作用力小；径向上料，实现了入料、导料、夹紧棒材的三者功能集成，缩短了生产线长度，占地空间小；具有缓冲吸振的作用，可防止棒材因刚性冲击而变形，可减小现场噪音。
附图说明
图1所示为本实用新型实施例一种斜轧棒材的径向弹性上料装置总体结构示意图。
图2所示为弹性上料单元体结构示意图。
图3所示为薄壁液压缸上止点时刻的弹性上料单元体的半剖结构示意图。
图4所示为薄壁液压缸下止点时刻的弹性上料单元体的半剖结构示意图。
图5所示为基座结构示意图。
图6所示为基座半剖结构示意图。
图7所示为固定定位机构的示意图。
图8所示为直线往复上料机构的示意图。
图9所示为导料端盖的示意图。
图中：1.棒材；2.弹性上料单元体；3.薄型油缸；4.机架；5.导料端盖；6.基座；7.蝶形弹簧组；8.定位轴承座；9.锁紧螺母；10.轴连轴承；11滑动轴承座；12.直线轴承；13-第一段(开口槽)；14-第二段(开口槽)。
具体实施方式
下文将结合具体附图详细描述本实用新型具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
下面为本实用新型的优选实施例，需要说明的是，实施例中的具体参数均可根据实际需要确定，并不用于限定本实用新型。本实用新型的保护范围，以权利要求为准。
如图1、2所示，斜轧长3000mm、直径Φ25mm的棒材1，本实用新型实施例一种斜轧棒材的径向弹性上料装置，包括弹性上料单元体2和机架4，机架4通过地脚螺栓安装在地面上，本装置的安装应保证棒材的出料口为斜轧机的入料口。各弹性上料单元体2利用基座6上的安装孔，并通过螺栓固定在机架4上，各弹性上料单元体2的间距400～800mm，本装置共有4个弹性上料单元体2组成。
如图2、3、4所示，基座6的两个轴向端面均有通过螺栓安装的导料端盖5，导料端盖5的厚度为5mm，需加工先斜向下再竖直向上的开口槽(具有从端盖外周倾斜向下到端盖中心的第一段，及从端盖中心竖直向上的第二段，所述第一段和第二段连通，用于棒材的上料)，开口槽的倾斜角度约为20°，宽度均为30mm。基座6的轴向中间端有如图6所示的3个错开120°均匀布置的安装阶梯孔，上方的2个阶梯孔安装2个固定定位机构，下方的1个阶梯孔安装直线往复上料机构。
如图2、3、4所示，固定定位机构通过蝶形弹簧组7安装在基座6的的安装阶梯孔内，蝶形弹簧组7内径22.4mm、外径45mm，采用对合组合方式分别安装在阶梯孔的内外侧。蝶形弹簧组7的行程为1～1.5mm，载荷为1～2t。蝶形弹簧组7与定位轴承座8的配合间隙为1.3mm、与基座6的配合间隙1.5mm。定位轴承座8的外端轴上加工有螺纹并旋有锁紧螺母9，通过锁紧螺母9预压蝶形弹簧组7实现棒材在上方的径向弹性定位，保证棒材1在上方的定位。
如图2、3、4所示，带端面法兰的直线轴承12通过法兰盘安装在沉孔的基座6上，直线轴承12的外圈过盈配合安装在基座6的下方阶梯孔内，直线轴承12的内圈过盈配合安装滑动轴承座11上，滑动轴承座11的内孔加工螺纹，并通过螺纹与薄型油缸3的外牙活塞杆相连。薄型油缸3的为标准型薄型油缸，活塞杆型式为标准外牙型，其行程选择应根据棒材从导料端盖5的最低点竖直运动到导料端盖5最高点的位移而决定，薄型油缸3的缸体安装在基座6上，薄型油缸3的运动状态由液压泵驱动。
如图5、6所示，基座6为环形径向倾斜开槽基座，其环形安装座的内环直径为150mm，外环直径250mm，轴向厚度为120mm。在其轴向中间端具有周向均匀布置的安装阶梯孔3个，上方的2个阶梯孔中间小孔的直径25mm、厚度20mm，外侧大孔的直径50mm、厚度16mm，下方的阶梯孔内侧小孔的直径为70mm，厚度68mm，外侧大孔的直径100mm、厚度12mm。
如图7、8所示，轴连轴承10与定位轴承座8、滑动轴承座11的装配方式均为：将定位轴承座8、滑动轴承座11加热至120°左右，或者将轴连轴承10浸液态氮，用轴冷孔热的方式过盈装配。轴连轴承10为全封闭式自带润滑的轴连轴承，可为深沟球轴连轴承、滚子轴连轴承、或者万向球轴连轴承的一种，轴连轴承10的类型选择可实际生产过程中轴连轴承10的寿命为参考。
本实用新型的工作原理：
由矫直机送出、经剪切机下料的棒材1落入到导料端盖5上有序排列，当薄型油缸3的活塞杆上行时，活塞杆带动下方的滑动轴承座11与轴连轴承10竖直向上运动，从而把棒材1竖直向上推；当时薄型油缸5的活塞杆处于上止点位置时，棒材1刚好与上方的2个径向错开布置的轴连轴承11预压，当棒材在斜轧力的作用下作径向高速旋转、轴向直线进给的复合运动时，由于定位轴承座8通过内外布置的对合蝶形弹簧组7与基座6弹性连接，所以轴连轴承11与棒材1为弹性接触，实现斜轧时棒材的弹性定位，并利用3个交错的轴连轴承11夹紧棒材；当斜轧完成后，薄型油缸5的活塞杆由上止点下行，棒材1沿着导料端盖5的径向倾斜开口槽向下滚动至端盖5最低处，装置开始下一轮的上料，从而实现了斜轧棒材的径向弹性上料。
本文虽然已经给出了本实用新型的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本实用新型权利范围的限定。
Claims (10)
1.一种斜轧棒材的径向弹性上料装置，其特征在于，包括机架和若干弹性上料单元体；若干所述弹性上料单元体沿所述机架依次布置，所述弹性上料单元体包括基座、固定定位机构和直线往复上料机构；所述基座固定于机架，所述固定定位机构与所述基座弹性连接，所述直线往复上料机构与所述基座滑动副连接；棒材由所述基座径向上料，所述直线往复上料机构竖直向上运动实现棒材的弹性固定；当所述直线往复上料机构处于上止点，所述直线往复上料机构与若干个所述固定定位机构协同弹性夹紧棒材。
2.如权利要求1所述的斜轧棒材的径向弹性上料装置，其特征在于，所述基座为环形径向开槽立式基座，在所述基座轴向中间端设有3个周向均匀布置的安装阶梯孔，其中底部的1个安装阶梯孔用于安装所述直线往复上料机构，另外2个安装阶梯孔用于安装所述固定定位机构。
3.如权利要求2所述的斜轧棒材的径向弹性上料装置，其特征在于，所述固定定位机构通过蝶形弹簧组安装于所述基座的安装阶梯孔内；所述直线往复上料机构通过直线轴承安装于基座的安装阶梯孔内。
4.如权利要求3所述的斜轧棒材的径向弹性上料装置，其特征在于，所述蝶形弹簧组采用对合组合方式分别安装在所述安装阶梯孔的内、外侧，定位轴承座的外端安装锁紧螺母，用以预压蝶形弹簧组；所述直线轴承通过端面法兰的螺栓孔，利用螺栓安装在所述基座。
5.如权利要求3所述的斜轧棒材的径向弹性上料装置，其特征在于，所述固定定位机构包括轴连轴承、定位轴承座，所述轴连轴承安装在定位轴承座内侧；所述直线往复上料机构包括轴连轴承、滑动轴承座，所述轴连轴承安装在滑动轴承座内侧。
6.如权利要求5所述的斜轧棒材的径向弹性上料装置，其特征在于，所述轴连轴承为全封闭式自带润滑的轴连轴承，为深沟球轴连轴承、滚子轴连轴承或者万向球轴连轴承中的任一种。
7.如权利要求1所述的斜轧棒材的径向弹性上料装置，其特征在于，所述基座的两个轴向端面上通过螺栓安装有导料端盖，所述导料端盖具有开口槽，所述开口槽具有从端盖外周倾斜向下到端盖中心的第一段，及从端盖中心竖直向上的第二段，所述第一段和第二段连通，用于棒材的上料。
8.如权利要求1所述的斜轧棒材的径向弹性上料装置，其特征在于，所述直线往复上料机构通过薄型油缸实现间歇性竖向运动。
9.如权利要求1所述的斜轧棒材的径向弹性上料装置，其特征在于，所述弹性上料单元体为5个，每个所述弹性上料单元体的间距为500～800mm，均通过螺栓将所述基座固定在所述机架上。
10.如权利要求1-9任一项所述的斜轧棒材的径向弹性上料装置，其特征在于，所述机架通过地脚螺栓安装在地面上。
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