CN213225068U - 一种钢坯管热穿孔生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钢坯管热穿孔生产线，包括有切削装置，用于切削轴类坯料表面；切断装置，通过第一传送装置连接在切削装置的出料端，用于切断切削后的轴类坯料；定心装置，通过第二传送装置连接在切断装置的出料端，用于加工轴类坯料的中心孔，以形成待加工的轴零件；热穿孔机，通过第三传送装置连接在定心装置的出料端，用于轴零件的热穿孔，以形成中空钢管；冷却装置，通过设有倾斜的接料板连接在热穿孔机的落料区，冷却装置的进料端的位置低于热穿孔机的落料区；本实用新型通过依次布置的切削装置、切断装置、定心装置、热穿孔机及冷却装置连接成一条生产线，使得钢管的各个加工环节连接形成完整的加工体系，进一步提高了钢管的加工效率。

Description

一种钢坯管热穿孔生产线

技术领域

本实用新型涉及钢管加工设备领域，尤其涉及一种钢坯管热穿孔生产线。

背景技术

钢棍由于其较好的牢固性和韧性，大量的被应用于建筑、生产领域，而一般钢棍热穿孔加工步骤为：加工实心圆管胚→加热→穿孔，该步骤下所采用的各种设备为分散分布，前后工序之间需要转运、装夹，因此每进行下一步加工步骤时均需要人工进行转运搬运，若每次转运数量较少，影响后续加工效率，生产效率低，甚至可能造成后续加工设备停机等待情况，若每次搬运数量较多，人工转运的劳动强度大，人工转运过程中，容易出现安全隐患。

针对上述问题，需要设计一种适用于热穿孔的整体式的钢管加工成型***，用于满足完成热穿孔机加工成型一体化操作。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在加工效率低、工人体力劳动过大的技术问题，为此提供了加工效率机械化程度高，加工***完善的一种钢坯管热穿孔生产线。

为此，本实用新型提供如下技术方案：一种钢坯管热穿孔生产线，包括依次布置的切削装置、切断装置、定心装置、热穿孔机及冷却装置，

切削装置，用于切削轴类坯料表面；

切断装置，通过第一传送装置连接在切削装置的出料端，用于切断切削后的轴类坯料；

定心装置，通过第二传送装置连接在切断装置的出料端，用于加工轴类坯料的中心孔，以形成待加工的轴零件；

热穿孔机，通过第三传送装置连接在定心装置的出料端，用于轴零件的热穿孔，以形成中空钢管；

冷却装置，通过设有倾斜的接料板连接在热穿孔机的落料区，冷却装置进料端的位置低于热穿孔机的落料区高度。

采用上述技术手段，通过依次安置于同一水平高度的切削装置、第一传送装置、定心装置、第二传送装置、定心装置对轴类坯料进行原料加工为轴零件；设置在同一水平高度便于钢管自动输送，前期无需人工参与操作，再由热穿孔机将轴零件加工为中空钢管，加工完成后热穿孔机自动将中空钢管下料至冷却池中，本实用新型将钢管的各个加工环节串联，形成闭环的加工操作体系，进一步提高了整体加工效率。

作为本实用新型的一种优选方式，在定心装置的出料端设置有若干接料箱，接料箱放置在第三传送装置相对应的滑座上；第三传送装置安装的重量传感器与第三传送装置的控制器相连，控制器实时接收重量传感器所监测到的数据内容，并控制接料箱往复运行。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过依次布置的切削装置、切断装置、定心装置、热穿孔机及冷却装置连接成一条生产线，使得钢管的各个加工环节相互连接形成完整的加工体系，进一步提高了钢管的加工效率。

附图说明

图1为本实用新型整体俯视结构示意图；

图2为本实用新型落料台的主要结构示意图

图3为本实用新型切割装置的主要剖面结构示意图；

图4为本实用新型图2中A部的结构放大图；

图5为本实用新型切断装置的主要剖面结构示意图；

图6为本实用新型定心装置的主要剖面结构示意图；

图7为本实用新型热穿孔机的主要剖面结构示意图；

图8为本实用新型图7中活动夹爪B-B的剖面结构示意图；

图9为本实用新型钢冷却池的主要结构示意图；

上述附图中：

1、切削装置；11、第一传送装置；12、削皮室；121、切削组件；122、刀片；123、壳体；13、通孔；14、驱动组件；141、传动轮；142、涡轮；143、转动杆；144、步进电机一；15、中心腔室；16、下料槽；

2、切断装置；21、切割机本体；22、锯片；23、水冷管；24、第二传送装置；25、槽道；26、转动轴；27、驱动轴；28、步进电机二；

3、定心装置；31、第三传送装置；32、第一辊轮组；33、第二辊轮组；331、下料板；34、滑轨；341、接料箱；342、卸料台；3421、弹簧；3422、定位柱；343、重量传感器； 35、钻孔机；36、钢管定心机构；37、加热炉；

4、热穿孔机；41、机架；42、夹紧机构；43、钻头；44、活动夹爪；45、伺服电机； 46、支撑座；

5、冷却装置；51、冷却池；511、接料板；52、校验台；53、转运组件；54、横杆； 55、支撑杆；56、夹勾；57、传动杆；58、步进电机三；59、支撑架。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

如1图所示，一种钢坯管热穿孔生产线，包括依次布置的切削装置1、切断装置2、定心装置3、热穿孔机4及冷却装置5，

切削装置1，用于切削轴类坯料表面；

切断装置2，通过第一传送装置11连接在切削装置1的出料端，用于切断切削后的轴类坯料；

定心装置3，通过第二传送装置24连接在切断装置2的出料端，用于加工轴类坯料的中心孔，以形成待加工的轴零件；

热穿孔机4，通过第三传送装置31连接在定心装置3的出料端，用于轴零件的热穿孔，以形成中空钢管；

其中，切削装置1布置在第一传送装置11内，切断装置2设置在第二传送装置24的端口处，定心装置3设置在第三传送装置31的端口处，且依次布置的切削装置1的进料端、出料端；第一传送装置11的进料端、出料端面；切断装置2的进料端、出料端；第二传送装置24的进料端、出料端面；定心装置3的的进料端、出料端；第三传送装置31的的进料端、出料端面均保持同一水平高度，便于轴类坯料的依次输送，第一传送装置11、第二传送装置24及第三传送装置31均由相同的驱动件驱使运行，运动原理为：传送装置内包括有链条，转动设置在辊架内的辊轮组，链条通过设置在辊架端部的步进电机带动运行，链条间设有的开口与辊轮组两端齿轮盘的牙槽相匹配，使得当齿轮盘转动时，链条跟随齿轮盘转动，从而带动辊轮组转动(该传送装置为现有技术，未做附图说明)，步进电机均由外接220v的市电驱动运行；

冷却装置5，通过设有倾斜的接料板511连接在热穿孔机4的落料区，冷却装置5的进料端的位置低于热穿孔机4的落料区。

如图1所示，在定心装置3的出料端设置有个接料箱341，接料箱341放置在第三传送装置31相对应的滑座上，滑座安装在第三传送装置31内的滑轨34上，滑轨34为环形导轨，具体为通过伺服电机45驱动凸轮旋转，凸轮带动滑座小车前置驱动器做线性运动，再通过皮带带动整个线体运动，同时定位块跟随凸轮旋转，到达工作位置后凸轮停止旋转 (该为现有技术，不做附图说明)；滑轨34上安装有的重量传感器343与第三传送装置 31的控制器相连(控制器选用plc处理器，该为现有技术)，控制器用于接收重量传感器 343输送的数据信号，并根据重量传感器343输送的信号值控制接料箱341往复运输，具体为，重量传感器343安装在第三传送装置31的轨道上，并与定心装置3的下料端处相对应，且安装有重量传感器343的一处滑轨34即为滑座的工作位置处，滑座带动接料箱 341运行至该处，自动停止运行，当接料箱341到达定心装置3的下料端处后，由重量传感器343将监测到的重量信号实时传输至控制器处，当接料箱341满载时，控制器发送指令至凸轮处，滑座运载轴零件至热穿孔机4的上料台处。

如图1所示，定心装置3与热穿孔机4之间还包括有加热炉37，加热炉37对轴类坯料进行均热，以增加管坯的塑形和抗变形力并改善钢的组织性能，加热炉37选用型号为：WXGP-120/160的冷拔型钢轧加热设备。

如图2所示，滑轨34上开设有的槽口与加热炉37的上料端相对应处安装有卸料台342，卸料台342底部在滑轨34内的槽口周壁的四个端部均固定有弹簧3421，弹簧3421套设在穿过卸料台342台面的定位柱3422内，定位柱3422选用钢棍插设在卸料台342上，当接料箱341运输至卸料台342处，卸料台342受重力影响，带动接料箱341下沉，促使接料箱341无法移位，卡设在槽口中，当物料从接料箱341处全部卸下后，弹簧3421带动接料箱341上移，此时卸料台342与滑轨34台面平齐，接料箱341驶离卸料台342。

如图1所示，第三传送装置31包括有分组安装的正反传动的第一辊轮组32和单向传动的第二辊轮组33，每组辊轮安装在对应的辊架上，第一辊轮组32通过在辊架端部安装的单相异步电机进行驱动，第二辊轮组33由伺服电机45驱动，朝向加热炉37一端运行；第二辊轮组33与接料箱341之间设有缓冲区，具体在第二辊轮组33的辊架端安装有下料板331，使管材在第二辊轮组33与接料箱341之间自然落下。

如3图所示，切削装置1包括布置在第一传送装置11内的削皮室12，削皮室12上开设有通孔13，通孔13与第一传送装置11内的端面、削皮室12的进料端、出料端相通并位于同一轴向水平延伸处；削皮室12设有通孔13的侧壁上安装有切削组件121，切削组件121通过驱动组件14沿通孔13的路径运动，其中驱动组件14包括有步进电机一144，步进电机一144由外接的220v市电进行供电，步进电机一144的输出端连接有转动杆143，转动杆143远离步进电机一144的端部固定有涡轮142，涡轮142与传动轮141外表面的牙槽相匹配，带动切削组件121传动(该为现有技术，不做详细拓展)，如图4所示，切削组件121包括有刀片122和壳体123，刀片122呈倾斜状设置在壳体123上，壳体123 与传动轮141的内圆孔与通孔13相对应且大小一致，便于轴类坯料穿过，壳体123外壁与传动轮141一端固定连接，刀片122端部与壳体123处设有间隔，间隔处对应切割室的下料槽16，通过刀片122对轴类坯料外表面进行削皮作业，用于刮除管材其表面的氧化物，且切削组件121的出料端与削皮室12内设有的中心腔室15相通，刮取下来的铁皮屑掉落至中心腔室15内通过与削皮室12相通的下料槽16导出。

如图5所示，切断装置2包括切割机本体21、锯片22和水冷管23，在切割机本体21上设有沿锯片22底部延伸的槽道25，锯片22底端一侧固定设有水冷管23，水冷管23为外接流动自来水，槽道25一侧设有斜槽用于将水引流出切割机本体21外，水冷管23朝向钢管一侧进行喷水，用于对切割的管材进行冷却，同时减少切割产生的电火花效应；切割机本体21顶部架设有电动气缸，电动气缸的输出端设有正反转的步进电机二28，步进电机二28的输出端连接有竖直设置的驱动轴27，使得锯片22做垂直升降运作，保证了轴类坯料切割面的平整度，驱动轴27的底部与锯片22的轴心内卡接有横向布置的转动轴26 相啮合，当步进电机二28运转时能够驱使锯片22运行。

如图6所示，定心装置3包括有安装架，在安装架的一端滑动设有钻孔机35(现有技术)，与钻孔机35相对应的布置有钢管定心机构36，钢管定心机构36选用型号为STG839 的自动定心夹具，且在钢管定心机构36朝向钻孔机35一侧的端部安装有挡块，能够避免第一辊轮组32将轴类坯料运输至与钻孔机35的钻孔端面直接相抵，当自动定心夹具对轴类坯料进行固定后，人工电驱动钻孔机35朝向坯料一侧运行，在钢管的圆心处钻一圆孔，完成钢管的定心工作，形成轴零件，第一辊轮组32此时朝向第二传送装置24运行，自动定心夹具松开轴零件，轴零件跟随第一辊轮组32运行方向移动退出自动定心夹具，手工将待加工的轴零件拨动至第二辊轮组33处，轴零件跟随第二辊轮组33移动，完成后续加工。

如图7所示，热穿孔机4包括有机架41和安装在机架41上位于热穿孔机4进料端的夹紧机构42，夹紧机构42滑动安装在机架41上，夹紧机构42为夹紧机械手，用于将放置在机架41上待加工的轴零件进行固定，机架41上靠近热穿孔机4一端布置有活动夹爪 44；运作时，人工将加热炉37处的钢管***夹紧机械手中，夹紧机械手向热穿孔机4的钻头43一侧滑行，穿孔机由减速机带动旋转，夹紧机械手带动开有圆心孔一端的轴零件与穿孔机顶部的钻头43相抵，钻头43旋转并伸入轴零件内管中，在轴零件上钻出孔洞，穿孔机持续旋转并穿过轴零件，轴零件形成中空钢管，同时钻头43穿过轴零件的内壁成型均匀，从而实现热穿孔。

如图7所示，机架41两侧设有若干呈半弧形状的支撑座46，且支撑座46与活动夹爪44的置物端位于同一水平线延伸处，如图8所示，接料板511安装在机架41上对应活动夹爪44的开口一侧，活动夹爪44为通过转子电机控制用于夹紧固定中空钢管或将中空钢管下放的设备(即活动夹爪44包括有基座与转动设置在基座上的弧形板，弧形板通过转子电机实现转动，当转子电机正置时，弧形板将中空钢管卡设在基座与弧形板内，当转子电机运行时，弧形板向上抬起)，活动夹爪44与支撑座46的均为设有弧度的且下料端均朝向接料板511一侧设置，便于当活动夹爪44松开时，中空钢管可自动下落；当夹紧机械手朝钻头43一侧运行至与活动夹爪44相抵时，活动夹爪44将中空钢管固定，此时夹紧机械手松开并复位至机架41的端部，中空钢管一端随夹紧机构42移动并穿过活动夹爪44，活动夹爪44此时夹紧中空钢管，夹紧机构42松开中空钢管，并复位至与机架41相抵，此时活动夹爪44打开，促使中空钢管自动下落。

如图9所示，冷却装置5包括冷却池51，在冷却池51的上方架设有校验台52，校验台52上固定间隔布置的横杆54，在冷却池51内且位于校验台52靠近热穿孔机4一侧转动设有转运组件53。

如图9所示，转运组件53包括有支撑架59与转动设置在支撑架59上的传动杆57，在传动杆57上固定有若干的支撑杆55，且传动杆57与支撑杆55相互垂直，传动杆57的两端均设有夹勾56，夹勾56均朝向热穿孔机4下料端设置，便于捞起滚入冷却池51内的中空钢管。运动原理为：支撑杆55与安装在支撑架59端壁的步进电机三58的动力输出轴相连接，当传动杆57带动支撑杆55转动时，支撑杆55伸入相邻横杆54的间隙内，便于将中空钢管传送至至校验台52上，人工接料，并在校验台52处对中空钢管进行验收。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种钢坯管热穿孔生产线，其特征在于，包括依次布置的切削装置(1)、切断装置(2)、定心装置(3)、热穿孔机(4)及冷却装置(5)，

切削装置(1)，用于切削轴类坯料表面；

切断装置(2)，通过第一传送装置(11)连接在所述切削装置(1)的出料端，用于切断切削后的轴类坯料；

定心装置(3)，通过第二传送装置(24)连接在所述切断装置(2)的出料端，用于加工轴类坯料的中心孔，以形成待加工的轴零件；

热穿孔机(4)，通过第三传送装置(31)连接在所述定心装置(3)的出料端，用于轴零件的热穿孔，以形成中空钢管；

冷却装置(5)，通过设有倾斜的接料板(511)连接在所述热穿孔机(4)的落料区，所述冷却装置(5)的进料端的位置低于所述热穿孔机(4)的落料区。

2.根据权利要求1所述的钢坯管热穿孔生产线，其特征在于，在所述定心装置(3)的出料端设置有若干接料箱(341)，所述接料箱(341)放置在所述第三传送装置(31)相对应的滑座上；所述第三传送装置(31)安装的重量传感器(343)与第三传送装置(31)的控制器相连，用于控制所述接料箱(341)往复运输。

3.根据权利要求1所述的一种钢坯管热穿孔生产线，其特征在于，所述定心装置(3)与所述热穿孔机(4)之间还包括有加热炉(37)，所述加热炉(37)对轴类坯料进行均热。

4.根据权利要求3所述的一种钢坯管热穿孔生产线，其特征在于，所述第三传送装置(31)与所述加热炉(37)的上料端相对应处安装有卸料台(342)，所述卸料台(342)底部周壁固定有若干弹簧(3421)，所述弹簧(3421)套设在穿过所述卸料台(342)台面的定位柱(3422)内。

5.根据权利要求4所述的一种钢坯管热穿孔生产线，其特征在于，所述第三传送装置(31)包括有第一辊轮组(32)和第二辊轮组(33)分组安装，每组辊轮安装在对应的辊架上，在辊架的端部分别设置有为每组辊轮提供动力的动力装置；所述第二辊轮组(33)与接料箱(341)之间设有缓冲区，使管材在第二辊轮组(33)与接料箱(341)之间自然落下。

6.根据权利要求1所述的一种钢坯管热穿孔生产线，其特征在于，所述切削装置(1)包括布置在所述第一传送装置(11)内的削皮室(12)，所述削皮室(12)上开设有通孔(13)，所述通孔(13)与所述第一传送装置(11)内的端面、所述削皮室(12)的进料端、出料端相通并位于同一轴向水平延伸处；所述削皮室(12)设有所述通孔(13)的侧壁上安装有切削组件(121)，所述切削组件(121)通过驱动组件(14)沿所述通孔(13)的路径运动，用于刮除管材其表面的氧化物，以形成待加工钢管，且所述切削组件(121)的出料端与所述削皮室(12)内设有的中心腔室(15)相通，铁皮屑掉落至所述中心腔室(15)内，通过与所述削皮室(12)相通的下料槽(16)导出。

7.根据权利要求1所述的一种钢坯管热穿孔生产线，其特征在于，所述切断装置(2)包括切割机本体(21)、锯片(22)和水冷管(23)，在所述切割机本体(21)上设有沿所述锯片(22)底部延伸的槽道(25)，所述水冷管(23)放置在所述槽道(25)中，所述槽道(25)一侧设有斜槽用于将水引流出切割机本体(21)外；所述切割机本体(21)顶部设有正反转的步进电机二(28)，所述步进电机二(28)的输出端连接有竖直设置的驱动轴(27)，所述驱动轴(27)的底部与所述锯片(22)的轴心内卡接有横向布置的转动轴(26)相啮合。

8.根据权利要求1所述的一种钢坯管热穿孔生产线，其特征在于，所述热穿孔机(4)包括有机架(41)和安装在所述机架(41)上位于所述热穿孔机(4)进料端的夹紧机构(42)，所述机架(41)上靠近所述热穿孔机(4)一端布置有活动夹爪(44)，且所述机架(41)两侧设有若干呈半弧形状的支撑座(46)，所述支撑座(46)与所述活动夹爪(44)的置物端位于同一水平线延伸处，所述接料板(511)安装在所述机架(41)上对应活动夹爪(44)的开口下料一侧。

9.根据权利要求1所述的一种钢坯管热穿孔生产线，其特征在于，所述冷却装置(5)包括有冷却池(51)，所述冷却池(51)的上方架设有校验台(52)，在所述冷却池(51)内且位于所述校验台(52)靠近所述热穿孔机(4)一侧转动设有转运组件(53)。

10.根据权利要求9所述的一种钢坯管热穿孔生产线，其特征在于，所述转运组件(53)包括有支撑架(59)与转动设置在所述支撑架(59)的传动杆(57)，在所述传动杆(57)上固定有若干的支撑杆(55)，且所述传动杆(57)与所述支撑杆(55)相互垂直，所述支撑杆(55)的两端均设有夹勾(56)。

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