CN104624733B - 覆铜钢棒等曲率无划伤矫直装置 - Google Patents

Abstract

一种覆铜钢棒等曲率无划伤矫直装置，包括机箱、送料机构、牵引机构以及辊隙调节机构，机箱的进料端具有送料机构，送料机构由机箱上的电机驱动，送料机构上还具有辊隙调节机构，机箱的出料端具有牵引机构，牵引机构通过机箱内的电机带动，牵机构仍安装辊隙调整机构；机箱上具有润滑系统，送料机构的旁边设有与其出料端相对应的止转机构，止转机构的旁边具有与其出料端相对应的滚动模矫直机构，滚动模矫直的出料端与牵引机构的出料端相对应，所述滚动模矫直机构由机箱上的电机驱动。本发明与现有技术相比具有无划伤矫直，矫直精度高，矫直效果好等优点。

Description

覆铜钢棒等曲率无划伤矫直装置

技术领域 本发明涉及一种金属型材的矫直装置，尤其涉及一种金属棒材的矫直装置。

背景技术 钢材的质量和精度要求越来越高，一些板材、型钢和管材必须经过矫直过程才能达到用户要求，矫直质量已经成为衡量产品竞争力的重要标准。由于覆铜钢棒要求做到表面无划伤、无周向旋转的精密矫直，所以采用什么方法来解决以上两个问题才是关键，传统的钢筋矫直一般有两种矫直方式，转毂(绕轴线转动的非圆柱体)孔模式矫直和斜辊矫直，其中转毂孔模式矫直是滑动摩擦，耗能大且钢筋表面有严重划伤，根本不能矫直覆铜钢棒；而斜辊式矫直比转毂孔模式矫直有所改善，由于斜辊各截面直径不同，所以在矫直过程中必然有滑动摩擦，而且在矫直时覆铜钢棒很可能产生周向扭曲，所以，现有的矫直设备虽然能够做到精密矫直，但仍存在一些缺陷，尽管能通过减小矫直辊表面粗糙度来提高矫直精度，但这样会给加工带来困难，并且造成大量的额外开支，大大提高了加工成本。现有的矫直设备主要是产品由送料机构进入，然后经过矫直机构，最后由牵引机构引出，同时还配备润滑系统，一般送料机构和牵引机构上分别配备用来调节这两个机构上压辊之间间隙的辊隙调整机构，可见，产品有无划伤以及矫直精度、矫直效果、质量的保证主要由送料机构和牵引机构之间的矫直机构实现。

发明内容 本发明的目的在于提供一种覆铜钢棒等曲率无划伤矫直装置，该矫直装置在实现大大降低矫直过程中棒材的划伤外，其矫直精度高，矫直效果好，保证产品质量的同时降低加工成本。

本发明主要是在现有送料机构与牵引机构之间增设能够使产品与矫直辊之间产生滚动摩擦的机构，以实现覆铜钢棒表面无划伤和无周向旋转的高精密矫直，具体技术方案如下：

本发明主要包括有机箱、送料机构、牵引机构以及辊隙调整机构，机箱的进料端具有送料机构，该送料机构由机箱上的电机驱动，送料机构上还具有辊隙调整机构，所述机箱的出料端具有牵引机构，该牵引机构通过机箱内的电机带动，所述牵机构仍安装辊隙调整机构；所述机箱上具有润滑系统；所述送料机构的旁边设有与其出料端相对应的止转机构，所述止转机构的旁边具有与其出料端相对应的滚动模矫直机构，滚动模矫直机构的出料端与牵引机构的出料端相对应，所述滚动模矫直机构由机箱上的电机驱动。

所述送料机构、牵引机构、辊隙调整机构以及润滑机构与现有技术相同。

其中，所述止转机构包括有底座、调节座、调节座升降组件、凸辊、凹辊以及凸辊升降组件，所述底座的底部与上述的机箱相接，底座上设能够垂直运动的调节座，该调节座的垂直运动由底座上的两组调节座升降组件实现。所述调节座的上方设两个辊轴，这两个辊轴上下交叉设置，其中一个辊轴上设凸辊，另一个辊轴上设与凸辊对应的凹辊，所述带有凹辊的辊轴两端分别与固定在调节座上的轴承座相连，所述带有凸辊的辊轴两端分别与两个能够垂直运动的轴承座相连，这两个能够升降的轴承座分别通过固定在调节座上的两组凸辊升降组件实现。

最后，所述凸辊和凹辊上均具有激光刻痕，以便能保证在矫直过程中润滑油贮存在刻痕中，起到润滑作用。

上述止转机构采用大变形矫直原理，它的应用使得覆铜钢棒在发生明显的塑性变弯曲变形条件下，弹复能力几乎是相同的，因此不管覆铜钢棒的原始曲率如何不一样，在较大的弯曲变形之后，都可以得到各处相等的曲率，最终实现等曲率的调节。

所述滚动模矫直机构包括有支撑方枕、空心轴、轴承座、带轮、支架、外罩以及滚动模矫直模块，所述支撑方枕上设有由金属板围成的外罩，外罩内设两个分别固定在支撑方枕上的轴承座，两轴承座之间设有一水平的支架，该支架的两端分别焊接水平的空心轴，其中一根空心轴安装在一侧的轴承座上，且端部由轴承座伸出与带轮相连，该带轮为从动轮，其通过上述机箱内的电机带动，另一根空心轴安装在另一侧的轴承座上，所述支架内设呈折线排列实现产品精矫的滚动模矫直模块。

本发明的大致工作过程为：首先覆铜钢棒先通过送料机构，并由送料机构提供前进的速度，然后经过止转机构进行预矫，使棒料产生较大的弯曲，之后使覆铜钢棒通过滚动模矫直机构，对其进行精矫，穿过滚动模矫直机构后进入牵引机构，最后由牵引机构引出，完成无划伤矫直，在矫直全过程中都可有润滑机构对各工作部分进行润滑。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、几乎不存在矫直过程中对棒材的划伤，无划伤同时，矫直精度高，矫直效果好；

2、保证产品质量的同时降低加工成本，适用范围广，实用性强。

附图说明 图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的送料机构示意图。

图3为本发明的牵引机构示意图。

图4为本发明的止转机构示意图。

图5为本发明的滚动模矫直机构示意图。

图6为本发明的滚动模矫直模块安装示意图。

图7为本发明的滚动模矫直模块主视示意图。

图8为本发明的模框与滑座安装示意图。

图9为本发明的滚动轴承与压板安装示意图。

图10为本发明的模套与滚动模安装示意图。

图11为图10的左视剖面图。

图12为本发明的滚动模立体示意图。

具体实施方式 下面就结合附图对本发明作详细说明

如图1、图2以及图3所示，机箱17的进料端具有送料机构1，送料机构的箱体11安装在机箱上，箱体的一侧具有带轮18，该带轮为从动轮，其通过上述机箱内的电机6带动，所述箱体的另一侧具有两个能够牵引产品进给的送料压辊8，其中一个为主动辊，其由上述带轮带动，另一个为从动辊，其由产品带动，所述两送料压辊旁边的轮架19内具有两个能够限制产品进给方向的滚轮7，所述送料机构的箱体上还具有能够调整其上两送料压辊之间间隙的辊隙调整机构9；所述送料机构的旁边设有与其出料端相对应的止转机构2，所述止转机构的旁边具有与其出料端相对应的滚动模矫直机构3，所述机箱上还具有用以驱动滚动模矫直机构上带轮的电机10；所述机箱的出料端具有与滚动模矫直机构出料端相对应的牵引机构箱体20，该牵引机构的箱体20安装在机箱上，箱体的一侧设带轮21，该带轮为从动轮，其通过上述机箱内的电机15带动，所述箱体的另一侧设两个能够牵引产品进给的压辊12，其中一个为主动辊，其由上述带轮带动，另一个为从动辊，其由产品带动，所述两送料压辊旁边设与箱体相接的导入套13，该导入套能够限制产品进给方向；所述牵引机构的两送料压辊之间的间隙调整通过安装在箱体20上的辊隙调整机构16实现；所述机箱上具有能够为送料机构和牵引机构输送润滑油的润滑系统5，以保证进出料的顺利完成，润滑系统安装在滚动模矫直机构上。

如图4所示，所述止转机构包括有底座22、调节座23、调节座升降组件、凸辊36、凹辊37以及凸辊升降组件，所述底座22的底部与上述的机箱相接，底座上设能够垂直运动的调节座23，该调节座的垂直运动由底座上的两组调节座升降组件实现。所述调节座升降组件包括滚珠丝杠、支撑座、支撑板以及手轮，所述底座的两端分别设支撑座25，支撑座的上端通过螺栓连接能够支撑滚珠丝杠的支撑板26，滚珠丝杠的丝杠27下端伸入支撑座内，上端由支撑板伸出并与手轮28相连，滚珠丝杠的丝母通过螺栓与能够在支撑座内垂直运动的升降滑块24相连，升降滑块通过支撑座内部的滑槽实现导向，所述调节座23的两端分别与对应的升降滑块24相连，以实现调节座的升降；当旋转手轮时，丝杠转动带动升降滑块上下移动，从而调节座上下移动，实现对不同直径覆铜钢棒变形量的调整。所述调节座的上方设两个辊轴35、38，这两个辊轴上下交叉设置，其中一个辊轴35上设凸辊36，另一个辊轴38上设与凸辊对应的凹辊37，所述凸辊和凹辊上均具有激光刻痕，以便能保证在矫直过程中润滑油贮存在刻痕中，起到润滑作用；带有凹辊的辊轴38两端分别与固定在调节座上的轴承座29相连，带有凸辊的辊轴35两端分别与两个能够垂直运动的轴承座40相连，这两个能够升降的轴承座40分别通过固定在调节座上的两组凸辊升降组件实现，所述凸辊升降组件包括滚珠丝杠、支撑座、支撑板以及手轮，所述调节座上设两个相对的支撑座30，支撑座30的上端通过螺栓连接能够支撑滚珠丝杠的支撑板31，滚珠丝杠的丝杠32下端伸入支撑座内，上端由支撑板伸出并与手轮33相连，滚珠丝杠的丝母41通过螺栓与能够在支撑座内垂直运动的升降滑块34相连，升降滑块34通过支撑座内部的滑槽实现导向，所述凸辊的辊轴两端的轴承座40分别与升降滑块34相连，以实现辊轴的升降，当旋转手轮时，丝杠转动带动升降滑块34上下移动，从而调节凸辊上下移动，实现对钢棒与凹辊、凸辊表面接触状态的精细微调。

如图5—图12所示，所述滚动模矫直机构包括有支撑方枕42、空心转轴框架4、轴承座43、带轮14、外罩45以及滚动模矫直模块44，所述支撑方枕42上设有由金属板围成的外罩45，外罩内设两个分别固定在支撑方枕上的轴承座43，两轴承座内设有一根水平的空心转轴框架4，所述空心转轴框架的一端与带轮14相连，该带轮为从动轮，其通过上述机箱内的电机带动，空心转轴框架4内设若干个能够对产品实现精矫的滚动模矫直模块44。滚动模矫直模块安装在空心转轴框架4内,框架两端部分别焊接一根空心轴。

所述滚动模矫直模块主要包括有滑座53、模框52、模套48、滚动模49、压板51、滚动轴承50以及盖板46，所述盖板46有两块，两平行设置的盖板之间设相对的滑座53，这两个滑座通过其上的螺栓与盖板固定在一起；每个所述滑座的内侧均开设条形的滑槽，这两个滑槽相对设置，两个所述滑座之间设有两侧分别与滑槽相接的矩形模框52，该模框通过两滑座横向限位，所述模框的上下两端分别设有与盖板螺纹连接的调节螺栓47，调节螺栓上设限位螺母，模框通过调节螺栓纵向限位；所述模框上开设圆形的通孔，该通孔安装滚动轴承50，滚动轴承通过与模框螺栓连接的两组压板51固定在通孔内；所述两组(每组两个)压板分别设置在模框的上部和下部，每组两个压板沿通孔轴线方向相对设置在模框的前后两端，并且这两个压板通过螺栓固定在一起，每个压板上均设有半径小于滚动轴承外圈半径的圆弧形开口，压板的开口边缘压在轴承的外圈上，以实现对滚动轴承的夹紧；所述滚动轴承内设外径与其内圈内径相同的环形模套48，所述模套内设外径与其内径相同的环形滚动模49，滚动模的内圆周面加工为曲面，并且内圆周面上具有若干个激光刻痕54，便于贮存润滑油；所述滚动模矫直机构呈折线形式排列在支架内，每个滚动模矫直机构上的盖板通过螺栓与支架固定在一起。

工作时，机箱内的电动机经带轮将动力和速度传递给送料机构的箱体内部的齿轮减速器，减速器的输入端与带轮相连，输出端与主动的送料压辊相连，带动送料压辊转动，盘料形状的覆铜钢棒经由送料机构滚轮进入到送料压辊中，并由送料压辊的牵引产生前进的速度，以便于后边机构进行矫直，钢棒由送料压辊引出后，进入止转机构的凸辊和凹辊之间，止转机构在工作时，上面的凸辊可以通过凸辊升降组件进行上下调节，从而实现对不同直径覆铜钢棒与凹辊、凸辊表面接触状态的精细微调，另外，可通过调节座升降组件使调节座上下移动，从而实现对覆铜钢棒弯曲变形量的调整，覆铜钢棒进入止转机构进行一个压弯变形的过程，达到较大弯曲从而防止工件周向旋转，钢棒经过止转机构的凸凹棍，再进入滚动模矫直机构，覆铜钢棒从滚动模矫直机构中穿过时，交错配置的滚动模矫直模块必将其压成反复弯曲状态，同时又随着矫直模块进行着全方位的旋转弯曲，在压弯量调节得合适的条件下，覆铜钢棒走出滚动模矫直机构后可以得到矫直，这些滚动模矫直模块两两成一定的角度，当覆铜钢棒进入滚动模矫直模块时，(覆铜钢棒通过空心转轴框架左侧空心轴端进入滚动模,最初入料时,每个滚动模的压弯量均为零,即处于水平中心位置,从而通过手动推料使钢棒依次进入每个滚动模内,钢棒通过空心转轴框架右侧空心轴端进入牵引机构的导入套,全部穿料完成后,再调整每个滚动模的压弯量)表层带有油膜的滚动模对其进行反复矫直，最终达到无划伤精密矫直的目的；在滚动模表面上点阵布置激光刻痕，以便于贮存润滑油，使得滚动模表面和覆铜钢棒表面形成一层薄薄的油膜，在对覆铜钢棒进行精矫时这样不仅减小了表面间摩擦，而且大大减轻了覆铜钢棒表面的划伤，钢棒由滚动模矫直机构输出后直接进入牵引机构的导入套，然后进入牵引压辊，两牵引压辊使覆铜钢棒向前移动，直至全部引出。

Claims (8)

1.一种覆铜钢棒等曲率无划伤矫直装置，包括机箱、送料机构、牵引机构以及辊隙调整机构，机箱的进料端具有送料机构，该送料机构由机箱上的电机驱动，送料机构上还具有辊隙调整机构，所述机箱的出料端具有牵引机构，该牵引机构通过机箱内的电机带动，所述牵引机构仍安装辊隙调整机构；所述机箱上具有润滑系统，所述送料机构的旁边设有与其出料端相对应的止转机构，所述止转机构的旁边具有与其出料端相对应的滚动模矫直机构，滚动模矫直机构的出料端与牵引机构的出料端相对应，所述滚动模矫直机构由机箱上的电机驱动；其特征是：所述止转机构包括有底座、调节座、调节座升降组件、凸辊、凹辊以及凸辊升降组件，所述底座的底部与上述的机箱相接，底座上设能够垂直运动的调节座，该调节座的垂直运动由底座上的两组调节座升降组件实现；所述调节座的上方设两个辊轴，这两个辊轴上下交叉设置，其中一个辊轴上设凸辊，另一个辊轴上设与凸辊对应的凹辊，带有凹辊的辊轴两端分别与固定在调节座上的轴承座相连，带有凸辊的辊轴两端分别与两个能够垂直运动的轴承座相连，这两个能够升降的轴承座分别通过固定在调节座上的两组凸辊升降组件实现。

2.根据权利要求1所述的覆铜钢棒等曲率无划伤矫直装置，其特征是：所述滚动模矫直机构包括有支撑方枕、空心轴、轴承座、带轮、支架、外罩以及滚动模矫直模块，所述支撑方枕上设有由金属板围成的外罩，外罩内设两个分别固定在支撑方枕上的轴承座，两轴承座之间设有一水平的支架，该支架的两端分别焊接水平的空心轴，其中一根空心轴安装在一侧的轴承座上，且端部由轴承座伸出与带轮相连，该带轮为从动轮，其通过上述机箱内的电机带动，另一根空心轴安装在另一侧的轴承座上，所述支架内设呈折线排列实现产品精矫的滚动模矫直模块。

3.根据权利要求2所述的覆铜钢棒等曲率无划伤矫直装置，其特征是：所述滚动模矫直模块包括有滑座、模框、模套、滚动模、压板、滚动轴承以及盖板，所述盖板有两块，两平行设置的盖板之间设相对的滑座，这两个滑座通过其上的螺栓与盖板固定在一起；每个所述滑座的内侧均开设条形的滑槽，这两个滑槽相对设置，两个所述滑座之间设有两侧分别与滑槽相接的矩形模框，该模框通过两滑座横向限位，所述模框的上下两端分别设有与盖板螺纹连接的调节螺栓，调节螺栓上设限位螺母，模框通过调节螺栓纵向限位；所述模框上开设圆形的通孔，该通孔安装滚动轴承，滚动轴承通过与模框螺栓连接的两组压板固定在通孔内；所述滚动轴承内设外径与其内圈内径相同的环形模套，所述模套内设外径与其内径相同的环形滚动模，滚动模的内圆周面加工为曲面；所述滚动模矫直机构呈折线形式排列在支架内，每个滚动模矫直机构上的盖板通过螺栓与支架固定在一起。

4.根据权利要求1所述的覆铜钢棒等曲率无划伤矫直装置，其特征是：所述调节座升降组件包括滚珠丝杠、支撑座、支撑板以及手轮，所述底座的两端分别设支撑座，支撑座的上端通过螺栓连接能够支撑滚珠丝杠的支撑板，滚珠丝杠的丝杠下端伸入支撑座内，上端由支撑板伸出并与手轮相连，滚珠丝杠的丝母通过螺栓与能够在支撑座内垂直运动的升降滑块相连，升降滑块通过支撑座内部的滑槽实现导向，所述调节座的两端分别与对应的升降滑块相连，以实现调节座的升降。

5.根据权利要求1或4所述的覆铜钢棒等曲率无划伤矫直装置，其特征是：所述凸辊升降组件包括滚珠丝杠、支撑座、支撑板以及手轮，所述调节座上设两个相对的支撑座，支撑座的上端通过螺栓连接能够支撑滚珠丝杠的支撑板，滚珠丝杠的丝杠下端伸入支撑座内，上端由支撑板伸出并与手轮相连，滚珠丝杠的丝母通过螺栓与能够在支撑座内垂直运动的升降滑块相连，升降滑块通过支撑座内部的滑槽实现导向，所述凸辊的辊轴两端的轴承座分别与升降滑块相连，以实现辊轴的升降。

6.根据权利要求1所述的覆铜钢棒等曲率无划伤矫直装置，其特征是：所述凸辊和凹辊上均具有激光刻痕。

7.根据权利要求3所述的覆铜钢棒等曲率无划伤矫直装置，其特征是：所述滚动模的内圆周面上具有激光刻痕。

8.根据权利要求3所述的覆铜钢棒等曲率无划伤矫直装置其特征是：所述两组压板分别设置在模框的上部和下部，每组两个压板沿通孔轴线方向相对设置在模框的前后两端，并且这两个压板通过螺栓固定在一起，每个压板上均设有半径小于滚动轴承外圈半径的圆弧形开口，压板的开口边缘压在轴承的外圈上，以实现对滚动轴承的夹紧。