CN216911964U - 一种天井滚刀轮体毛坯制备装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种天井滚刀轮体毛坯制备装置，涉及矿山设备领域，包括碾压轮、坯料、出坯模和成品毛坯，所述碾压轮的下方设有芯棒，成品毛坯的外侧面与碾压轮的侧表面活动连接，成品毛坯内壁的侧面与芯棒的表面活动连接，在芯棒的下方分别设有推力轮和信号轮，推力轮和信号轮相互平行设置，推力轮和信号轮分别位于芯棒的两侧靠近下方的位置，推力轮和信号轮的表面均与成品毛坯的表面活动连接；所述坯料活动在出坯模的内部。通过该工艺生产出的成品毛坯的圆度、椭圆度、同轴度、高度、厚度、外径及内孔均符合要求，通过精确的角度和温度控制，使加工效率高，对设备的损耗也较小，造成材料浪费较小。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种矿山设备，具体是一种天井滚刀轮体毛坯制备装置。
背景技术
天井钻机作为一种重要的矿山设备及水电站施工重要设备，在地下运输巷道、地质条件稳定的井筒施工中得到广泛应用，其主要是通过液压传动方式使液压马达获得回转扭矩，驱动钻具系统，带动钻杆及钻头旋转，同时，推进油缸在钻孔时施加钻头以推进力，而在扩孔时施加刀盘以反提力并作用在岩石上，而天井滚刀是最重要的破岩工具，反应天井钻质量的好坏，由于滚刀轮体重，所以常规轮体毛坯的制作工艺为自由锻锻造工艺，自由锻圆柱度、同心度、端面平整度、高度等尺寸难控制，因而相对加工余量大(外径余量 30-40mm，内孔余量40-50mm，端面预留15-20mm)，因此材料浪费大，且加工效率低，对设备的损耗大，天井滚刀轮体毛坯的制备工艺方法很重要，对提高滚刀生产厂家的生产效率、降低成本、提高材料利用率、降低碳排放很重要意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决了现有坯料制备方法造成材料浪费大，且加工效率低，对设备的损耗大的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种天井滚刀轮体毛坯制备装置，包括固定架、碾压轮、坯料、出坯模和成品毛坯，碾压轮的下方设有芯棒，成品毛坯的外侧面与碾压轮的侧表面活动连接，成品毛坯内壁的侧面与芯棒的表面活动连接，在芯棒的下方分别设有推力轮和信号轮，推力轮和信号轮相互平行设置，推力轮和信号轮分别位于芯棒的两侧靠近下方的位置，推力轮和信号轮的表面均与成品毛坯的表面活动连接，碾压轮的背端设置有动力装置，动力装置的另一端固定有活动板，固定架的正面开设有活动槽，活动板活动连接在活动槽的内部，活动槽内部竖直转动连接有丝杠，活动板螺纹套接在丝杠的表面，固定架的顶部设有减速电机，减速电机输出轴的底端与丝杠的顶端固定连接，芯棒、推力轮和信号轮均设置在固定架的正面位置，芯棒远离固定架的一端设置有芯棒支撑；所述坯料活动在出坯模的内部。
优选的：所述成品毛坯的侧面有锥度，出坯模的内腔也锥度与成品毛坯侧面的锥度相互匹配，成品毛坯侧面和出坯模内腔的锥度角度范围60度—90度，成品毛坯内孔直径为坯料孔直径的2.5-2.8倍。
优选的：所述碾压轮成型腔的锥度角与成品毛坯的锥度角一致，且碾压轮型腔的尺寸与成品毛坯外形尺寸和厚度一致，推力轮也需要做成锥度且锥度角与成品毛坯的锥度角一致。
优选的：所述芯棒需要做成锥度，芯棒的锥角为成品轮锥度角的1/4。
优选的：所述碾压轮、芯棒、推力轮在辗环机上安装相对方向为碾压轮锥度大端靠辗环机、芯棒锥度小端靠辗环机、推力轮的锥度小端向辗环机方向安装。
由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优越性：
通过该工艺生产出的成品毛坯的圆度、椭圆度、同轴度、高度、厚度、外径及内孔均符合要求，通过精确的角度和温度控制，使加工效率高，对设备的损耗也较小，造成材料浪费较小。
附图说明
图1为一种天井滚刀轮体毛坯制备装置中成品毛坯的结构示意图。
图2为一种天井滚刀轮体毛坯制备装置的正视加工结构示意图。
图3为一种天井滚刀轮体毛坯制备装置中成品毛坯加工位置的左视剖面结构示意图。
图4为一种天井滚刀轮体毛坯制备装置中碾压轮的结构示意图。
图5为一种天井滚刀轮体毛坯制备装置中推力辊的结构示意图。
图6为一种天井滚刀轮体毛坯制备装置中芯棒的结构示意图。
图7为一种天井滚刀轮体毛坯制备装置中出坯模和坯料的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1～7，本实用新型实施例中，一种天井滚刀轮体毛坯制备装置，包括固定架 8、碾压轮2、坯料7、出坯模6和成品毛坯5，所述碾压轮2的下方设有芯棒1，芯棒1 需要做成锥度，芯棒1的锥角为成品轮锥度角的1/4，碾压轮2、芯棒1、推力轮3在辗环机上安装相对方向为碾压轮2锥度大端靠辗环机、芯棒1锥度小端靠辗环机、推力轮3的锥度小端向辗环机方向安装,通过精确的控制角度，进而保证了加工的可靠性和精确性，碾压轮2成型腔的锥度角与成品毛坯5的锥度角一致，且碾压轮2型腔的尺寸与成品毛坯 5外形尺寸和厚度一致，推力轮3也需要做成锥度且锥度角与成品毛坯5的锥度角一致，成品毛坯5的外侧面与碾压轮2的侧表面活动连接，成品毛坯5内壁的侧面与芯棒1的表面活动连接，成品毛坯5的侧面有锥度，出坯模6的内腔也锥度与成品毛坯5侧面的锥度相互匹配，成品毛坯5侧面和出坯模6内腔的锥度角度范围60度—90度，成品毛坯5内孔直径为坯料7孔直径的2.5-2.8倍。
所述在芯棒1的下方分别设有推力轮3和信号轮4，推力轮3和信号轮4相互平行设置，推力轮3和信号轮4分别位于芯棒1的两侧靠近下方的位置，推力轮3和信号轮4的表面均与成品毛坯5的表面活动连接，碾压轮2的背端设置有动力装置9，动力装置9的另一端固定有活动板10，固定架8的正面开设有活动槽11，活动板10活动连接在活动槽11的内部，活动槽11内部竖直转动连接有丝杠12，活动板10螺纹套接在丝杠12的表面，该丝杠12是通过固定轴承实现转动的，活动板10则套接在丝杠12的表面，丝杠12转动则带动活动板10上下移动，使其通过动力装置9带动碾压轮2上下移动，以便于放置坯料7，坯料7是成品毛坯5加工之前的名称，加工之后则称为成品毛坯5，固定架8的顶部设有减速电机13，减速电机13输出轴的底端与丝杠12的顶端固定连接，芯棒1、推力轮3和信号轮4均设置在固定架8的正面位置，芯棒1远离固定架8的一端设置有芯棒支撑14；所述坯料7活动在出坯模6的内部；在碾压过程中通过冷却设备对辗轧部件进行降温，冷却设备的冷却方式采用耐高温环保型水溶性合成冷却液冷却的方式冷却(冷却液自回收循环利用)，这样冷却防止了碾压轮2、推力轮3、信号轮4、芯棒1受热退火形变，而水冷冷却速度块，且造成形变较大，容易出现裂纹。
该天井滚刀轮体毛坯制备装置的具体操作步骤如下：
步骤一、坯料7的制备：首先根据材料特性将材料加热至1180℃—1200℃，然后在空气锤上通过出坯模6进行锻造及冲孔生产出坯料7；
步骤二、坯料7的碾压：保持坯料7的高温状态，然后将坯料7在辗环机的芯棒1上启动辗环机通过碾压轮2、推力轮3、信号轮4碾压成型滚刀轮体毛坯，碾压的时间为 3min-5min；
步骤三、坯料7成型：将毛坯预留加工余量外径为3.5mm，内孔直径预留加工余量为5mm，高度方向预留加工余量为5mm，达到上述标准后停止对毛坯的加工，在碾压过程中通过冷却设备对辗轧部件进行降温，冷却设备的冷却方式采用耐高温环保型水溶性合成冷却液冷却的方式冷却(冷却液自回收循环利用)，这样冷却防止了碾压轮2、推力轮3、信号轮4、芯棒1受热退火形变，而水冷冷却速度块，且造成形变较大，容易出现裂纹。
Claims (5)
1.一种天井滚刀轮体毛坯制备装置，包括固定架(8)、碾压轮(2)、坯料(7)、出坯模(6)和成品毛坯(5)，其特征在于，所述碾压轮(2)的下方设有芯棒(1)，成品毛坯(5)的外侧面与碾压轮(2)的侧表面活动连接，成品毛坯(5)内壁的侧面与芯棒(1)的表面活动连接，在芯棒(1)的下方分别设有推力轮(3)和信号轮(4)，推力轮(3)和信号轮(4)相互平行设置，推力轮(3)和信号轮(4)分别位于芯棒(1)的两侧靠近下方的位置，推力轮(3)和信号轮(4)的表面均与成品毛坯(5)的表面活动连接，碾压轮(2)的背端设置有动力装置(9)，动力装置(9)的另一端固定有活动板(10)，固定架(8)的正面开设有活动槽(11)，活动板(10)活动连接在活动槽(11)的内部，活动槽(11)内部竖直转动连接有丝杠(12)，活动板(10)螺纹套接在丝杠(12)的表面，固定架(8)的顶部设有减速电机(13)，减速电机(13)输出轴的底端与丝杠(12)的顶端固定连接，芯棒(1)、推力轮(3)和信号轮(4)均设置在固定架(8)的正面位置，芯棒(1)远离固定架(8)的一端设置有芯棒支撑(14)；所述坯料(7)活动在出坯模(6)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种天井滚刀轮体毛坯制备装置，其特征在于，所述成品毛坯(5)的侧面有锥度，出坯模(6)的内腔也锥度与成品毛坯(5)侧面的锥度相互匹配，成品毛坯(5)侧面和出坯模(6)内腔的锥度角度范围60度—90度，成品毛坯(5)内孔直径为坯料(7)孔直径的2.5-2.8倍。
3.根据权利要求1所述的一种天井滚刀轮体毛坯制备装置，其特征在于，所述碾压轮(2)成型腔的锥度角与成品毛坯(5)的锥度角一致，且碾压轮(2)型腔的尺寸与成品毛坯(5)外形尺寸和厚度一致，推力轮(3)也需要做成锥度且锥度角与成品毛坯(5)的锥度角一致。
4.根据权利要求1所述的一种天井滚刀轮体毛坯制备装置，其特征在于，所述芯棒(1)需要做成锥度，芯棒(1)的锥角为成品轮锥度角的1/4。
5.根据权利要求1所述的一种天井滚刀轮体毛坯制备装置，其特征在于，所述碾压轮(2)、芯棒(1)、推力轮(3)在辗环机上安装相对方向为碾压轮(2)锥度大端靠辗环机、芯棒(1)锥度小端靠辗环机、推力轮(3)的锥度小端向辗环机方向安装。
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| CN202122619126.5U CN216911964U (zh) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 一种天井滚刀轮体毛坯制备装置 |
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| CN202122619126.5U CN216911964U (zh) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | 一种天井滚刀轮体毛坯制备装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113828716A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-24 | 湖北鸣利来合金钻具股份有限公司 | 一种天井滚刀轮体毛坯制备装置及制备方法 |
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2021
- 2021-10-29 CN CN202122619126.5U patent/CN216911964U/zh active Active
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| CN113828716A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-24 | 湖北鸣利来合金钻具股份有限公司 | 一种天井滚刀轮体毛坯制备装置及制备方法 |
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