CN2361395Y - 电液数控圆锥管三辊行星轧机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属轧力加工设备类。为解决锥管传统加工上存在的质量及成本的问题特提出本方案。该三辊行星轧机由机身、轧辊座、轧辊、传动部分及取样数控部分所组成。在机身前的回转盘上装有均匀对称的三个轧辊座和辗轧辊,工作时辗轧辊既公转又自转,与工件形成纯滚动的关系,轧辊在公转的方向上扭一角度对工件形成推力,工件向前的运动经测速小车取得信号,送给计算机再控制辗轧辊的退刀运动,本机具有优质高产、自动化程度高的特点。
Description
本实用新型属金属管材轧力加工设备类，它具体涉及一种新型的三辊行星轧机的结构。
在我国近年来，圆锥形管材被广泛地用于制造市政、交通、电力行业所用的路灯杆、交通标志杆、信号杆、旗杆、无轨电车的集电杆，以及输配电的线路杆等。目前国内锥形管的产品均采用人工或半机械化的方法制造，将剪裁成梯形的钢板折弯或模压成型为多边形截面或圆锥的半个管，再将两个半锥管焊合，此种方法的生产效率极低，设备极为笨重，且成本高，难于实现大批量的生产，也就影响了锥形管的普及使用。工业发达国家在七十年代后也曾出现一种高效率行星轧机，多用于小型轧机的开坯机，或轧制圆柱形的钢管，其加工精度不高。
本实用新型的目的是采用行星轧机的形式来解决圆锥管的轧制生产问题，本机采用电液数控的传动形式解决形成锥度时辗轧辊的退刀问题，使该机具有生产率高加工精度好的特点。
按如上构思，本方案所提供的电液数控圆锥管三辊行星轧机包括有机身和轧辊，其特征是它由机身部分、动力传动部分和电液数控信号取样部分所组成，其机身部分包括机身、回转盘、轧辊座、辗轧辊，在机身(35)的前方装有回转盘(1)，在回转盘上圆周均布并对称固定联接着三个结构相同的轧辊座(8)，在各轧辊座上都同样地装有辗轧辊(6)，辗压辊通过轴承装在轧辊座上，回转盘通过轴承装在机身上，三个辗压辊的轴向内倾斜角度相同，三个辗压辊的轴在其公转的方向上向前偏转一个角度，各辗压辊具有自转运动、公转述动和轴向的进退运动；它的动力传动部分包括公转部分、自转部分、轴向进退部分，它的公转部分由电机I(18)经减速器I(19)、A锥齿轮(17)、B锥齿轮(16)传给回转盘，B锥齿轮与回转盘固定联接，它的自转部分由电机II(31)经减速器II(30)，经C锥齿轮(32)、D锥齿轮(33)传至回转盘内的齿轮(3)，D锥齿轮与齿轮(3)固定联接，齿轮(2)经三个中间齿轮传给各轧辊座的齿轮(14)，再经E锥齿轮(13)、F锥齿轮(10)传给辗压辊的滑套(7)，E锥齿轮与齿轮(14)固定联接，F锥齿轮的内孔与滑套(7)之间用可作轴向滑动的键联接，它的轴向进退传动部分是按计算机给出的数字信号驱动步进电机(24)、经数字阀(23)控制油马达(20)，经电液数控传动箱(22)的动力输入到差速器(21)，与电机I减速器I(19)的另一输入量相叠加，差速器的输出经G锥齿轮(26)、H锥齿轮(25)传到回转盘内的齿轮(2)，H锥齿轮(25)与齿轮(2)固定联接，齿轮(2)经三个中间齿轮传给轧辊座的齿轮(15)，再经I锥齿轮(12)、J锥齿轮(11)传给止推轴(9)，I锥齿轮的中心有螺纹孔，该螺纹与止推轴(9)上的丝杠相配合，止推轴的前端与辗压辊的滑套成动配合的关系；它的电液数控的信号取样部分是由可滑动的小车(28)、气缸(27)、脉冲发生器(29)和机械手(34)所组成，气缸固定在小车上，其活塞杆与机械手的控制端相联接，由小车位移测量出信号的脉冲发生器(29)固定在小车上，测出的信号传至主控计算机。
在本方案中，位于前方管坯的输入口处装有中频加热的感应圈(5)。它的三个辗压辊的轴线在与回转盘轴线的共同面上向内倾斜为55°。它的三个辗压辊的轴线在公转的方向上向前偏转角的数值为2～3°。
采用本方案能体现如下的优越性：①该圆锥管行星轧机在机身前方的回转盘上装有三个在圆周上对称分布的轧辊座，各轧辊座上都装有一个轧辊，工作时轧辊既自转又公转，两者速比调整好，使轧辊与工件的表面构成纯滚动的关系，因此在加工过程中工件本身并不转动，也无需夹持，轧辊的轴线向内倾斜夹角为55°，同时还在旋转方向上向前偏转2～3°，故在加工过程中轧辊对工件形成一个向前的作用力，推动着工件边加工边自动前行；②它的轧辊表面的曲线分成辗压和压光的两个部分，因此轧辊辗轧后的加工面并不存在加工过程中形成的螺旋刀痕，表面的加工质量好；③工件在轧制前先用中频电感应加热到适于辗压加工的温度900℃，以保证加工顺利轧下量大，既保证了质量还能提高生产率；④该锥形管从小端开始加工，在工件的前端通过机械手的夹持，工件向前运动的速率经小车上的脉冲发生器测知，将测知的信号送给主控计算机，计算机处理后发出数字信号驱动步进电机，经数字阀控制油马达，经电液数控传动箱将动力输入到差速器，再与驱动公转运动的电机I和减速器I中的动力在差速器中叠加，叠加后的动力用来驱动辗轧辊的后退，以消除公转运动对轧辊进退运动的耦合作用，该自动控制的比例严格，也保证了锥管表面的加工质量；⑤该机有自动化程度高、生产率高、加工质量高的特点。
图1是本方案电液数控圆锥管三辊行星轧机的结构示意图。
现结合附图进一步说明本方案的实施例。该圆锥管行星轧机的机身35是联系和装配各部另件的壳体，在它的前方装有回转盘1，在回转盘上有圆周均布且对称安排的三个轧辊座8，为使图面整洁在本图上只画出了一个，在轧辊座上各装有一个辗轧辊6，各辗轧辊装在一空心套7上，在工件进入机床的前部设有中频感应加热的线圈5。辗轧辊具有三种运动，公转运动、自转运动、形成锥管锥度及平衡各种运动的辗轧辊的轴向后退的运动。其公转运动由电机I18驱动减速箱I19，其输出的动力经A锥齿轮17、B锥齿轮16传给回转盘使它转动。自转运动是由电机II31驱动减速箱II30，经C锥齿轮32、D锥齿轮33传给齿轮3，经三个中间齿轮传给各轧辊座中的齿轮14，经E锥齿轮13传给F锥齿轮10，F锥齿轮的内孔与装辗轧辊的滑套7用可作轴向滑动的键联接。辗轧辊轴向进退运动的传动包括数字阀23、步进电机24、油马达20差速器21及齿轮传动所组成，自计算机传来的数字信号驱动步进电机，经数字阀控制油马达，经电液数控传动箱将动力输入到差速器21，在差速器中将电液数控油马达输出的动力与变速箱I输出的动力叠加后输出，经G锥齿轮26、H锥齿轮25传给齿轮2，再经三个中间齿轮传给齿轮15，经I锥齿轮12、J锥齿轮11又经丝杠螺母的关系将运动传给能使辗轧辊作轴向运动的止推轴9，止推轴与辗轧辊滑套之间是能控制轴向运动的动配合。其电液数控信号取样部分是由装在小车28上的脉冲发生器29、机械手34及气缸27所构成，其机械手由气缸27控制，该小车、机械手等都与机床的中心孔对正，活塞在气缸内上行时，经活塞杆拉动机械手可夹住被加工的工件，加工过程中工件前行时，在小车上的脉冲发生器可以测出工件前进的速率并发出脉冲信号，此信号由计算机接收。
工作时，将工件4架持好，通过预先加热的中频感应圈，将管前的引导部分用信号取样部分小车上的机械手夹持好，将三个辗轧辊的对中性调整好，开始时首先将工件加热到适当的温度，各辗轧辊进刀，加工时是从锥度的小端开始，随着工件不断的前进，辗轧辊连续地退刀，两者成直线关系，辗轧辊表面包括辗压和压光两个部分，整个锥面一次成活。本机具有优质高效的特点，加工一根12米的锥管只需要约10分钟的时间，且有很好的表面光洁度。它是一个很优越的加工设备。
Claims (4)
1.一种电液数控圆锥管三辊行星轧机，它包括有机身和轧辊，其特征是它由机身部分、动力传动部分和电液数控信号取样部分所组成，其机身部分包括机身、回转盘、轧辊座、辗轧辊，在机身(35)的前方装有回转盘(1)，在回转盘上圆周均布并对称固定联接着三个结构相同的轧辊座(8)，在各轧辊座上都同样地装有辗轧辊(6)，辗压辊通过轴承装在轧辊座上，回转盘通过轴承装在机身上，三个辗压辊的轴向内倾斜角度相同，三个辗压辊的轴在其公转的方向上向前偏转一个角度，各辗压辊具有自转运动、公转运动和轴向的进退运动；它的动力传动部分包括公转部分、自转部分、轴向进退部分，它的公转部分由电机I(18)经减速器I(19)、A锥齿轮(17)、B锥齿轮(16)传给回转盘，B锥齿轮与回转盘固定联接，它的自转部分由电机II(31)经减速器II(30)，经C锥齿轮(32)、D锥齿轮(33)传至回转盘内的齿轮(3)，D锥齿轮与齿轮(3)固定联接，齿轮(2)经三个中间齿轮传给各轧辊座的齿轮(14)，再经E锥齿轮(13)、F锥齿轮(10)传给辗压辊的滑套(7)，E锥齿轮与齿轮(14)固定联接，F锥齿轮的内孔与滑套(7)之间用可作轴向滑动的键联接，它的轴向进退传动部分是按计算机给出的数字信号驱动步进电机(24)、经数字阀(23)控制油马达(20)，经电液数控传动箱(22)将动力输入到差速器(21)，与电机I减速器I(19)的另一输入量相叠加，差速器的输出经G锥齿轮(26)、H锥齿轮(25)传到回转盘内的齿轮(2)，H锥齿轮(25)与齿轮(2)固定联接，齿轮(2)经三个中间齿轮传给轧辊座的齿轮(15)，再经I锥齿轮(12)、J锥齿轮(11)传给止推轴(9)，I锥齿轮的中心有螺纹孔，该螺纹与止推轴(9)上的丝杠相配合，止推轴的前端与辗压辊的滑套成动配合的关系；它的电液数控的信号取样部分是由可滑动的小车(28)、气缸(27)、脉冲发生器(29)和机械手(34)所组成，气缸固定在小车上，其活塞杆与机械手的控制端相联接，由小车位移测量出信号的脉冲发生器(29)固定在小车上，测出的信号传至主控计算机。
2.按照权利要求1所述的电液数控圆锥管三辊行星轧机，其特征是在它的前方管坯的输入口处装有中频加热的感应圈(5)。
3.按照权利要求1所述的电液数控圆锥管三辊行星轧机，其特征是它的三个辗压辊的轴线在与回转盘轴线的共同面上向内倾斜为55°。
4.按照权利要求1所述的电液数控圆锥管三辊行星轧机，其特征是它的三个辗压辊的轴线在公转的方向上向前偏转角的数值为2～3°。
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|---|---|---|---|---|
| CN101890533A (zh) * | 2010-06-30 | 2010-11-24 | 天津市福臣机电设备开发有限公司 | 切断圆管的差动旋切锯 |
| CN102139293B (zh) * | 2010-01-26 | 2013-01-23 | 田农 | 金属锥管卷制机 |
| CN104874609A (zh) * | 2015-06-07 | 2015-09-02 | 辽阳顺通机械制造有限公司 | 可调式轧辊机架 |
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1999
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