CN112792520A - 一种锚固螺栓或t型螺栓热成型自动生产***及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***及生产方法，扒料机与切断机之间传送带直连，切断机与倒角缩径机之间传送带直连，倒角缩径机与加热炉之间传送带直连；压力机侧旁的机械手用于上料和下料；压力机与切边机之间传送带直连，切边机侧的机械手用于抓取切边后的工件至滚丝机；滚丝机与清洗烘干炉之间AGV转运，清洗烘干炉与抛丸机之间AGV转运；抛丸机与防腐线之间传送带直连，防腐线和包装线之间传送带直连，生产步骤为：备料、拉拔、定尺、倒角缩径、加热、墩头、切边、滚丝、清洗烘干、抛丸、防腐和包装入库步骤，实现了锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产过程连续化，有效减少了工序间的存储区数量，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及锚固螺栓或T型螺栓热生产，具体地涉及一种锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***及生产方法。
背景技术
锚固螺栓是一种铁路扣件专用螺栓，包括以锚固螺栓B1、道岔垫板螺栓为主的多种规格型号。锚固螺栓S1应用于高速铁路无砟轨道扣件WJ-7型，道岔垫板螺栓应用于铁路道岔区间扣件，是我国高速铁路扣件重要的产品部件组成。锚固螺栓类产品头部为六角头或带法兰六角头，杆部直径为30mm，牙型为螺距8mm的梯形螺纹，其材质为碳素钢或合金钢，少部分有5.6级强度等级的要求。
T型螺栓是一种铁路扣件专用螺栓，包括以T型螺栓T1、T型螺栓T2和T型螺栓T3为主的多种规格型号。T型螺栓T1应用于高速铁路无砟轨道扣件WJ-7型，T型螺栓T2应用于重载铁路扣件弹条Ⅶ型，T型螺栓T3应用于重载铁路扣件WJ-12型，是我国铁路扣件重要的产品部件组成。T型螺栓类产品头部为T型头，杆部直径为24mm，牙型为螺距3mm的三角螺纹，其材质为Q235-A。
锚固螺栓和T型螺栓目前主要的生产方式是通过热成型头部配合热成型丝部进行生产，生产过程连续化差，工序间的存储区数量多，生产效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***及生产方法，该锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***及生产方法实现了锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产过程连续化，有效减少了工序间的存储区数量，提高生产效率。
为了实现上述目的，本发明提供了一种锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***，该锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***包括：扒料机、切断机、倒角缩径机、加热炉、压力机、切边机、滚丝机、清洗烘干炉、抛丸机、防腐线和包装线；其中，所述扒料机与切断机之间通过传送带直连，所述切断机与倒角缩径机之间通过传送带直连，所述倒角缩径机与加热炉之间通过传送带直连；所述压力机的一侧设置有机械手，用于取出加热炉出口的工件送入压力机进行墩头，以及用于对墩头后的工件下料；所述压力机与切边机之间通过传送带直连，所述切边机的一侧设置有机械手，用于将切边后的工件抓取至滚丝机；所述滚丝机与清洗烘干炉之间通过AGV转运，所述清洗烘干炉与抛丸机之间通过AGV转运；所述抛丸机与防腐线之间通过传送带直连，所述防腐线和包装线之间通过传送带直连。
优选地，所述滚丝机设置有多个。
优选地，所述抛丸机设置有多个，多个所述抛丸机与所述防腐线之间通过汇聚型传送带连接。
本发明还提供了一种锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法，该锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法通过所述的锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***完成，包括以下步骤：
1）备料：准备经检验合格的原材料；
2）拉拔：使用全自动拉拔机对直条料进行拉拔处理；
3）定尺：使用液压伺服全自动切断机进行定尺下料；
4）倒角缩径：使用自动圆棒倒角缩颈机对定尺料进行倒角、缩径；
5）加热：使用感应加热炉进行加热，便于进行头部成型；
6）墩头：使用开式冲床对加热端进行墩头；
7）切边：使用数控车床对加热端进行切边；
8）滚丝：使用滚丝机对半成品进行滚丝；
9）清洗烘干：使用清洗烘干机进行清洗烘干，去除半成品表面油脂、水分；
10）抛丸：使用抛丸机进行抛丸处理；
11）防腐：使用锌铝涂层生产线进行防锈处理；
12）包装入库：按要求进行包装，包装后办理入库手续。
优选地，步骤9），清洗烘干工序包括：使用清洗机对工件进行清洗，清洗后的工件通过风切***吹去工件表面水分，最后通过烘干***将工件表面烘干。
优选地，步骤11）中，使用涂覆设备对工件表面涂覆锌铝涂层，再使用烘干设备烘干，在涂覆和烘干的过程中使用机械手抓取工件。
优选地，烘干设备具有三条烘干炉，分别位于底侧和左右两侧。
优选地，在步骤6）的墩头工序中，使用机械手夹取工件送入开式冲床对加热端进行墩头。
优选地，步骤8）中的滚丝工序采用冷滚丝工艺，通过机械手辅助以完成精准进料。
优选地，步骤5）中的加热方式采用中频加热。
根据上述技术方案，本发明中的锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***及生产方法实现了锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产过程连续化，有效减少了工序间的存储区数量，提高生产效率。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***的一种优选实施方式的工艺布置图；
图2是锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法的一种优选实施方式的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
参见图1所示的锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***，该锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***包括：扒料机、切断机、倒角缩径机、加热炉、压力机、切边机、滚丝机、清洗烘干炉、抛丸机、防腐线和包装线；其中，所述扒料机与切断机之间通过传送带直连，所述切断机与倒角缩径机之间通过传送带直连，所述倒角缩径机与加热炉之间通过传送带直连；所述压力机的一侧设置有机械手，用于取出加热炉出口的工件送入压力机进行墩头，以及用于对墩头后的工件下料；所述压力机与切边机之间通过传送带直连，所述切边机的一侧设置有机械手，用于将切边后的工件抓取至滚丝机；所述滚丝机与清洗烘干炉之间通过AGV转运，所述清洗烘干炉与抛丸机之间通过AGV转运；所述抛丸机与防腐线之间通过传送带直连，所述防腐线和包装线之间通过传送带直连。
通过上述技术方案的实施，形成一套连续的锚固螺栓或T型螺栓热成型生产线，相比于传统方式的生产线，可以实现连续化生产，可以有效减少工序间的存储区数量，提高生产效率。
在该实施方式中，为了提高滚丝效率，进而提高生产效率，优选地，所述滚丝机设置有多个。
在该实施方式中，优选地，所述抛丸机设置有多个，多个所述抛丸机与所述防腐线之间通过汇聚型传送带连接。通过多台抛丸机同时工作，可以及时的将清洗烘干后的工件进行抛丸，提高抛丸效率，使得整体产能提升，同时，为了快速的将抛丸后的工件统一送入防腐线进行防腐操作，采用汇聚型传送带传送，将多个线路的抛丸后的工件汇聚到一条传输线上送入防腐线。
参见图2所示，本发明还提供了一种锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法，该锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法通过所述的锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***完成，包括以下步骤：
1）备料：准备经检验合格的原材料；
2）拉拔：使用全自动拉拔机对直条料进行拉拔处理；
3）定尺：使用液压伺服全自动切断机进行定尺下料；
4）倒角缩径：使用自动圆棒倒角缩颈机对定尺料进行倒角、缩径；
5）加热：使用感应加热炉进行加热，便于进行头部成型；
6）墩头：使用开式冲床对加热端进行墩头；
7）切边：使用数控车床对加热端进行切边；
8）滚丝：使用滚丝机对半成品进行滚丝；
9）清洗烘干：使用清洗烘干机进行清洗烘干，去除半成品表面油脂、水分；
10）抛丸：使用抛丸机进行抛丸处理；
11）防腐：使用锌铝涂层生产线进行防锈处理；
12）包装入库：按要求进行包装，包装后办理入库手续。
通过上述技术方案的实施，该生产方法采用热成型头部配合冷成型丝部，备料的上料过程可以采用手动上料也可以通过料架进行全自动上料，提高上料效率，在各工序之间采用AGV转运、机械手辅助或传送带直连的方式进行传递物料，自动化程度高，连续性高，并且有效减少了工序间的存储区数量，生产效率可以得到有效的提高。
在该实施方式中，优选地，步骤9），清洗烘干工序包括：使用清洗机对工件进行清洗，清洗后的工件通过风切***吹去工件表面水分，最后通过烘干***将工件表面烘干。清洗工序由清洗机完成，通过传送带将头部成型好的工件传送至清洗机内，经过清洗液与工件的充分接触，最大限度去除工件表面的油污，之后经过风切***，将工件表面的多余水分充分去除，整个过程全自动完成。当然，清洗后的工件还需要进入烘干***烘干处理，将工件表面彻底烘干达到抛丸状态。
在该实施方式中，优选地，步骤11）中，使用涂覆设备对工件表面涂覆锌铝涂层，再使用烘干设备烘干，在涂覆和烘干的过程中使用机械手抓取工件。此外，烘干设备具有三条烘干炉，分别位于底侧和左右两侧。此工艺由涂覆设备、烘干设备和机械手组成，涂覆设备采用行星结构，能自动完成公转的同时，按程序设定完成自转，最大限度的保证浸涂后的离心甩干。设备配备三条烘干炉，能自动高效的完成“一底两面”涂覆工艺，过程中配备机械手，完成和抛丸机以及后续包装生产线的对接工作，整个过程全自动化完成，排除了人为的干扰因素。
在该实施方式中，优选地，在步骤6）的墩头工序中，使用机械手夹取工件送入开式冲床对加热端进行墩头。
在该实施方式中，优选地，步骤8）中的滚丝工序采用冷滚丝工艺，通过机械手辅助以完成精准进料。
在该实施方式中，优选地，步骤5）中的加热方式采用中频加热。
具体的：
拉拔工序：拉拔料的工艺要用全自动拉拔机，将整捆料吊装到拉拔机料架上，人工打开料捆后，全自动拉拔机将自动码料，自动上料，自动送料到推头装置。推头装置自动夹紧，将原材料推入拉拔模具，推入的长度大约80mm保证拉拔小车能够夹紧，拉拔小车将自动夹紧料头，自动挂钩到拉拔链条上，开始拔料，原料被拉拔后，整根料将会自动降落到下一工序的上料机构上，然后小车自动往回走去拉拔下一根料。
切断工序：该工序采用全自动切断机，只用于直径45mm以下的原材料，该设备的功能是将完成拉拔工序的料自动传送到切料机的料架上，在自动料架上完成码料、分料等环节，并送料到切断机。全自动切断机内置伺服机械手能精确的抓取圆钢，并根据设定的长度进行切断。
倒角缩颈工序：该工序采用全自动圆棒倒角缩径一体机，该设备能抓取切断后的原料，将切断后的原料进行倒角、缩径。工作流程为：原料切断后通过自动上料机将混乱的料码成整齐的料传送到倒角缩颈一体机，然后全自动圆棒倒角缩径一体机的机械手抓取切断后的原料放入倒角工序的夹具位置，夹具夹紧料后，机床切削刀具进刀进行倒角，倒角结束后，机械手再将原料放入缩径工位进行缩径，整个过程在一台设备中完成，完成后得到定尺原料。
中频加热工序：此工艺由中频加热炉设备实现。该工序是将定尺原料加热至工艺所需要的温度。为了快速将定尺原料加热，使定尺原料在短时间内达到工艺所需的温度，故采用中频感应加热炉，加热效率高，加热区域可控。由于加热温升很快，所以被加热的定尺原料氧化极少，受热均匀，芯表温差极小。
墩头工序：墩头工序采用冲床＋机械手模式，采用开式冲床，方便机械手抓取，缩短抓取时间。机械手采用双六轴机械手，即一台机械手从中频加热炉的取料位取出加热工件放入冲床模具中，冲床冲压工件加热部位进行工件的螺栓头部成型，冲床复位后，冲床的连杆机构带着成型好的工件从模具中弹起，另一只机械手从模具中抓取工件放到储料箱中。
切边工序：此工序采用全自动数控车床，工作流程为头部成型好的工件输送至自动车床的料箱内，在智能料箱内完成提升、分头、码料等步骤，使工件规则的摆放于机械手的取料位，供机械手抓取工件移动到数控车床的夹具内，车床自动完成定位、夹紧、切边、退料等步骤。
滚丝工序：采用冷滚丝，此工序由自动两轴滚丝机、上料机构和机械手配合完成。通过上料机构可以实现将头部成型好的无序的工件调整为有序状态，再通过桁架机械手将有序状态的工件按程序控制方式进行精确进料，最后通过自动两轴滚丝机将进料的工件按滚丝轮的参数辊压成理想螺纹，整个过程可以实现冷滚丝的全自动加工。
抛丸工序：抛丸工序采用滚筒式抛丸机，抛丸目的是清理工件表面氧化铁皮，增大表面粗糙度，有利于锌铝涂层的涂覆，过程中由机械手将待抛丸工件送至抛丸机，抛丸结束后，工件自动脱落至输送带。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***，其特征在于，所述锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***包括：扒料机、切断机、倒角缩径机、加热炉、压力机、切边机、滚丝机、清洗烘干炉、抛丸机、防腐线和包装线；其中，
所述扒料机与切断机之间通过传送带直连，所述切断机与倒角缩径机之间通过传送带直连，所述倒角缩径机与加热炉之间通过传送带直连；
所述压力机的一侧设置有机械手，用于取出加热炉出口的工件送入压力机进行墩头，以及用于对墩头后的工件下料；
所述压力机与切边机之间通过传送带直连，所述切边机的一侧设置有机械手，用于将切边后的工件抓取至滚丝机；
所述滚丝机与清洗烘干炉之间通过AGV转运，所述清洗烘干炉与抛丸机之间通过AGV转运；
所述抛丸机与防腐线之间通过传送带直连，所述防腐线和包装线之间通过传送带直连。
2.根据权利要求1所述的锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***，其特征在于，所述滚丝机设置有多个。
3.根据权利要求1或2所述的锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***，其特征在于，所述抛丸机设置有多个，多个所述抛丸机与所述防腐线之间通过汇聚型传送带连接。
4.一种锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法，其特征在于，所述锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法通过权利要求1-3中的任意一项所述的锚固螺栓或T型螺栓热成型自动生产***完成，包括以下步骤：
1）备料：准备经检验合格的原材料；
2）拉拔：使用全自动拉拔机对直条料进行拉拔处理；
3）定尺：使用液压伺服全自动切断机进行定尺下料；
4）倒角缩径：使用自动圆棒倒角缩颈机对定尺料进行倒角、缩径；
5）加热：使用感应加热炉进行加热，便于进行头部成型；
6）墩头：使用开式冲床对加热端进行墩头；
7）切边：使用数控车床对加热端进行切边；
8）滚丝：使用滚丝机对半成品进行滚丝；
9）清洗烘干：使用清洗烘干机进行清洗烘干，去除半成品表面油脂、水分；
10）抛丸：使用抛丸机进行抛丸处理；
11）防腐：使用锌铝涂层生产线进行防锈处理；
12）包装入库：按要求进行包装，包装后办理入库手续。
5.根据权利要求4所述的锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法，其特征在于，步骤9），清洗烘干工序包括：使用清洗机对工件进行清洗，清洗后的工件通过风切***吹去工件表面水分，最后通过烘干***将工件表面烘干。
6.根据权利要求4所述的锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法，其特征在于，步骤11）中，使用涂覆设备对工件表面涂覆锌铝涂层，再使用烘干设备烘干，在涂覆和烘干的过程中使用机械手抓取工件。
7.根据权利要求6所述的锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法，其特征在于，烘干设备具有三条烘干炉，分别位于底侧和左右两侧。
8.根据权利要求4所述的锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法，其特征在于，在步骤6）的墩头工序中，使用机械手夹取工件送入开式冲床对加热端进行墩头。
9.根据权利要求4所述的锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法，其特征在于，步骤8）中的滚丝工序采用冷滚丝工艺，通过机械手辅助以完成精准进料。
10.根据权利要求4所述的锚固螺栓或T型螺栓热成型生产方法，其特征在于，步骤5）中的加热方式采用中频加热。
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