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专利名称：一种圆钢缩径装置及其使用方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202010575087.0

专利申请（专利权）人：周口智能电力开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：河南省周口市港口物流产业集聚区周项路南侧、惠民路西侧

专利发明（设计）人：范凡金,李晋,田丰收,刘晓青,李建伟,刘婧,袁威,王宇欣

专利摘要：本发明提出了一种圆钢缩径刷油机构、圆钢缩径装置及其使用方法，一种圆钢缩径刷油机构，包括底板，底板上设置有电机驱动的传动丝杆，传动丝杆上设置有滑座，滑座与L型连杆相连，L型连杆远离滑座的一端设置有毛刷，传动丝杆两端的底板上均设置有行程开关，滑座上设置有与行程开关配合的定位杆，底板上设置有与传动丝杆平行的滑槽，滑座上设置有滑动置于滑槽内的导向杆。本发明通过设置刷油机构代替人工刷油，提高刷油的效率，降低刷油的成本，圆钢缩径装置的振动模块可在圆钢定径过程中，同步工作，并不会延长圆钢缩径的时间。

主权利要求：
1.一种圆钢缩径装置，包括机体，其特征在于：机体上设置有开口朝上的油槽，油槽一侧的机体上设置有可轴向移动的缩径机构，另一侧的机体上设置有轴向的圆钢支撑机构，缩径机构和圆钢支撑机构之间设置有刷油机构，毛刷置于油槽内，传动丝杆沿竖向设置于油槽的上方，滑座带动毛刷沿竖向往返运动；
所述刷油机构包括底板，底板上设置有电机驱动的传动丝杆，传动丝杆上设置有滑座，滑座与L型连杆相连，L型连杆远离滑座的一端设置有毛刷，传动丝杆两端的底板上均设置有行程开关，滑座上设置有与行程开关配合的定位杆，底板上设置有与传动丝杆平行的滑槽，滑座上设置有沿滑槽移动的导向杆；
缩径机构包括沿轴向依次相连的进料模块、缩径模块和定径模块，缩径模块和定径模块之间设置有用于消除应力的振动模块，振动模块包括支撑环板，支撑环板的外端设置有外环块，内端设置有内环块，外环块的内壁上沿周向间隔设置有多个交流电磁铁，交流电磁铁和内环块之间滑动设置有衔铁，衔铁的两端均设置有弹性支撑带，弹性支撑带远离衔铁的一端与支撑环板内壁相连，衔铁的内侧设置有弧形连接板，弧形连接板的内侧设置有多个振动杆，内环板上设置有与振动杆一一对应的滑孔，振动杆的自由端滑动置于滑孔内，振动杆的自由端设置有与圆钢缩径端外侧壁匹配的弧形槽；
缩径机构一侧的机体上固定有用于定位缩径机构初始位置的第一接近开关，第一接近开关靠近圆钢支撑机构的一侧间隔固定有定位缩径机构前进距离的第二接近开关，另一侧间隔固定有定位缩径机构后退距离的第三接近开关，第一接近开关和第二接近开关之间还固定有第四接近开关；当第一接近开关感应到支撑环板时，缩径机构回到了初始位置，当第四接近开关感应到支撑环板时，交流电磁铁启动，当第二接近开关感应到支撑环板时，缩径机构已完成设定的圆钢缩径长度，缩径机构反向后退，当第三接近开关感应到支撑环板时，缩径机构停止后退，圆钢与缩径机构完成分离。
2.根据权利要求1所述的一种圆钢缩径装置，其特征在于：毛刷为平板刷或圆环刷，圆环刷包括半圆形的固定刷体，固定刷体开口朝上，且与L型连杆相连，固定刷体上端的两侧均通过转轴铰接有弧形的活动刷体，转轴上套装有扭簧，固定刷体和两个活动刷体组成了一个圆环。
3.根据权利要求1所述的一种圆钢缩径装置，其特征在于：进料模块内设置有锥形导向槽和与锥形导向槽相通的定位槽，缩径模块内设置有与定位槽相通的缩径槽，定径模块内设置有与缩径槽相通的定径槽，支撑环板的内圆环与定径槽的内径一致。
4.根据权利要求1所述的一种圆钢缩径装置，其特征在于：圆钢支撑机构包括设置与机体上端的下定位块，下定位块的上方设置有竖向往返运行的上定位块，下定位块上端设置有下支撑槽，上定位块的上端设置有与下支撑槽配合的上支撑槽。
5.一种权利要求1?4之一所述的圆钢缩径装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）先进行圆钢缩径端刷油，完成刷油后的圆钢缩径端经导向槽进入定位槽，到达缩径槽的进口端，停止圆钢输送，上定位块下移，与下定位块配合进行圆钢固定；
（2）缩径机构沿轴向向圆钢移动，圆钢缩径端进入缩径槽进入缩径，经支撑环板的内圆环进入定径槽进行定径，圆钢进入内圆环后，交流电磁铁驱动衔铁沿支撑环板的径向做往复运动，衔铁通过弧形连接板带动振动杆沿滑孔对圆钢缩径端进行振动；
（3）圆钢缩径完成后，缩径机构反向复位，下定位块上移，进行圆钢卸载。
6.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，步骤（1）中，毛刷为平板刷时，圆钢缩径端刷油具体方法如下：将圆钢经下定位槽送至导向槽的进口端，暂停圆钢输送，通过丝杆带动平板刷上移对圆钢缩径端一侧刷油，然后旋转圆钢，同时丝杆带动平板刷下移至油槽取油后上移，对圆钢缩径端另一侧刷油，然后丝杆带动平板刷下移至油槽内，继续进行圆钢输送，完成刷油后的圆钢缩径端经导向槽进入定位槽，到达缩径槽的进口端，停止圆钢输送。
7.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，步骤（1）中，毛刷为圆环刷时，圆钢缩径端刷油具体方法如下：丝杆带动圆环刷上移至与导向槽同轴的位置处，将圆钢经下定位槽输送，随着圆钢输送，圆钢缩径端穿过圆环刷即完成刷油，并经导向槽进入定位槽，到达缩径槽的进口端，停止圆钢输送，丝杆带动圆环刷下移，圆钢推动两个活动刷体打开，当圆钢脱离圆环刷时，活动刷体在扭簧作用下自动复位，圆环刷置于油槽内。 说明书 : 一种圆钢缩径装置及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及圆钢缩径技术领域，特别是指一种圆钢缩径刷油机构、圆钢缩径装置及其使用方法。背景技术[0002] 圆钢缩径时需要在缩径端刷一层润滑油，减弱圆钢缩径时产生的阻力，便于缩径端进入缩径机构，但是现有的缩径机通过人工进行涮油，存在效率低，人工成本高的问题；另外圆钢缩径时，容易导致圆钢的表面产生拉应力，圆钢缩径变形，圆钢壁容易残留应力，影响圆钢的质量。而已有的圆钢缩径装置，有采用提前给圆钢的缩径端进行加热，从而改变圆钢表面的硬度、使圆钢易于缩径，在圆钢缩径前，加热圆钢的缩径端，需要时间较长，不利于提高圆钢缩径的效率。发明内容[0003] 本发明提出一种圆钢缩径刷油机构、圆钢缩径装置及其使用方法，通过设置刷油机构代替人工刷油，提高刷油的效率，降低刷油的成本，振动模块可在圆钢定径过程中，同步工作，并不会延长圆钢缩径的时间。[0004] 本发明的技术方案是这样实现的：一种圆钢缩径刷油机构，包括底板，底板上设置有电机驱动的传动丝杆，传动丝杆上设置有滑座，滑座与L型连杆相连，L型连杆远离滑座的一端设置有毛刷，传动丝杆两端的底板上均设置有行程开关，滑座上设置有与行程开关配合的定位杆，底板上设置有与传动丝杆平行的滑槽，滑座上设置有沿滑槽移动的导向杆。[0005] 进一步地，毛刷为平板刷或圆环刷，圆环刷包括半圆形的固定刷体，固定刷体开口朝上，且与L型连杆相连，固定刷体上端的两侧均通过转轴铰接有弧形的活动刷体，转轴上套装有扭簧，固定刷体和两个活动刷体组成了一个圆环。[0006] 一种圆钢缩径装置，包括机体，机体上设置有开口朝上的油槽，油槽一侧的机体上设置有可轴向移动的缩径机构，另一侧的机体上设置有轴向的圆钢支撑机构，缩径机构和圆钢支撑机构之间设置有所述的刷油机构，毛刷置于油槽内，传动丝杆沿竖向设置于油槽的上方，滑座带动毛刷沿竖向往返运动。[0007] 进一步地，缩径机构包括沿轴向依次相连的进料模块、缩径模块和定径模块，缩径模块和定径模块之间设置有用于消除应力的振动模块，振动模块包括支撑环板，支撑环板的外端设置有外环块，内端设置有内环块，外环块的内壁上沿周向间隔设置有多个交流电磁铁，交流电磁铁和内环块之间滑动设置有衔铁，衔铁的两端均设置有弹性支撑带，弹性支撑带远离衔铁的一端与支撑环板内壁相连，衔铁的内侧设置有弧形连接板，弧形连接板的内侧设置有多个振动杆，内环板上设置有与振动杆一一对应的滑孔，振动杆的自由端滑动置于滑孔内，振动杆的自由端设置有与圆钢缩径端外侧壁配合的弧形槽。[0008] 进一步地，进料模块内设置有锥形导向槽和与锥形导向槽相通的定位槽，缩径模块内设置有与定位槽相通的缩径槽，定径模块内设置有与缩径槽相通的定径槽，支撑环板的内圆环与定径槽的内径一致。[0009] 进一步地，圆钢支撑机构包括设置与机体上端的下定位块，下定位块的上方设置有竖向往返运行的上定位块，下定位块上端设置有下支撑槽，上定位块的上端设置有与下支撑槽配合的上支撑槽。[0010] 一种圆钢缩径装置的使用方法，包括以下步骤：[0011] (1)先进行圆钢缩径端刷油，完成刷油后的圆钢缩径端经导向槽进入定位槽，到达缩径槽的进口端，停止圆钢输送，上定位块下移，与下定位块配合进行圆钢固定；[0012] (2)缩径机构沿轴向向圆钢移动，圆钢缩径端进入缩径槽进入缩径，经支撑环板的内圆环进入定径槽进行定径，圆钢进入内圆环后，交流电磁铁驱动衔铁沿支撑环板的径向做往复运动，衔铁通过弧形连接板带动振动杆沿滑孔对圆钢缩径端进行振动；[0013] (3)圆钢缩径完成后，缩径机构反向复位，下定位块上移，进行圆钢卸载。[0014] 进一步地，步骤(1)中，毛刷为平板刷时，圆钢缩径端刷油具体方法如下：将圆钢经下定位槽送至导向槽的进口端，暂停圆钢输送，通过丝杆带动平板刷上移对圆钢缩径端一侧刷油，然后旋转圆钢，同时丝杆带动平板刷下移至油槽取油后上移，对圆钢缩径端另一侧刷油，然后丝杆带动平板刷下移至油槽内，继续进行圆钢输送，完成刷油后的圆钢缩径端经导向槽进入定位槽。[0015] 进一步地，步骤(1)中，毛刷为圆环刷时，圆钢缩径端刷油具体方法如下：丝杆带动圆环刷上移至与导向槽同轴的位置处，将圆钢经下定位槽输送，随着圆钢输送，圆钢缩径端穿过圆环刷即完成刷油，并经导向槽进入定位槽，到达缩径槽的进口端，停止圆钢输送，丝杆带动圆环刷下移，圆钢推动两个活动刷体打开，当圆钢脱离圆环刷时，活动刷体在扭簧作用下自动复位，圆环刷置于油槽内。[0016] 本发明的有益效果：[0017] 本发明通过设置刷油机构代替人工刷油，提高刷油的效率，降低刷油的成本，便于润滑油的回收，提高其利用率；毛刷为圆环刷时，随着圆钢的输送，圆钢缩径端穿过圆环刷即可一次完成刷油，无需暂停圆钢输送，也无需进行圆钢的旋转，简化圆钢缩径的步骤，提高圆钢加工的效率，圆钢涮油完成后，丝杠传动带动圆环刷下移至油槽内，在转轴和扭簧配合下，便于圆环刷的打开和闭合，不影响后续圆钢的缩径。[0018] 本发明的缩径机构的进料模块，便于圆钢在缩径前与缩径槽同轴对齐，保证缩径的长度一致，避免出现缩径圆度偏差；通过定径模块，避免缩径后的圆钢出现反弹，影响缩径的效果；通过在缩径模块和定径模块之间设置振动模块，通过交流电磁铁通过衔铁带动振动棒对缩颈后的圆钢进行微幅振动，用于消除或减弱残留的应力，振动杆的自由端设置有与圆钢缩径端外侧壁配合的弧形槽，避免微幅振动对圆钢表面造成损伤，振动模块可在圆钢定径过程中，同步工作，并不会延长圆钢缩径的时间。附图说明[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0020] 图1为本发明刷油机构的结构示意图；[0021] 图2为图1的左视图；[0022] 图3为平板刷的结构示意图；[0023] 图4为圆环刷的结构示意图；[0024] 图5为圆钢缩径装置的结构示意图；[0025] 图6为振动模块的结构示意图；[0026] 图7为缩径机构的结构示意图；[0027] 图8为油槽的俯视图；[0028] 图9为实施例五的圆钢支撑机构的俯视图。[0029] 底板1，传动丝杆2，滑座3，L型连杆4，毛刷5，行程开关6，定位杆7，滑槽8，导向杆9，平板刷10，圆环刷11，固定刷体12，活动刷体13，机体14，油槽15，进料模块16，缩径模块17，定径模块18，振动模块19，支撑环板20，外环块21，内环块22，交流电磁铁23，衔铁24，弹性支撑带25，弧形连接板26，振动杆27，滑孔28，弧形槽29，锥形导向槽30，定位槽31，缩径槽32，内圆环33，下定位块34，上定位块35，升降油缸36，输送滚轮37，位移传感器38，第一接近开关39、第二接近开关40和第三接近开关41，第四接近开关42。具体实施方式[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0031] 实施例一[0032] 如图1?3所示，一种圆钢缩径刷油机构，包括底板1，底板1上设置有减速电机驱动的传动丝杆2，传动丝杆2上设置有滑座3，滑座3与L型连杆4相连，L型连杆4远离滑座3的一端固定有毛刷5，传动丝杆2两端的底板1上均设置有行程开关6，行程开关6为摆臂式行程开关6，滑座3上设置有与行程开关6配合的定位杆7，底板1上设置有与传动丝杆2平行的滑槽8，滑座3上设置有置于滑槽8内的导向杆9，导向杆9沿滑槽8移动，毛刷5为平板刷10。[0033] 本实施例的使用方法：将底板1安装在油槽15的上方，传动丝杆2沿竖向安装，减速电机驱动传动丝杆2旋转带动滑座3移动，滑座3通过L型连杆4带动平板刷10上移将润滑油刷在圆钢的缩径端一侧，当滑座3上移至上端的行程开关6后，减速电机反转，L型连杆4带动平板刷10下移进入油槽15，同时工人旋转圆钢使缩径端的另一侧靠近平板刷10，当滑座3下移至下端的行程开关6，减速电机反转，L型连杆4带动平板刷10上移将润滑油刷在缩径端的另一侧，完成圆通缩径端的刷油，最后L型连杆4带动平板刷10下移至油槽15内。[0034] 实施例二[0035] 本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图4所示，毛刷5为圆环刷11，圆环刷11包括半圆形的固定刷体12，固定刷体12开口朝上，且与L型连杆4相连，固定刷体12上端的两侧均通过转轴铰接有弧形的活动刷体13，转轴上套装有扭簧，固定刷体12和两个活动刷体13组成了一个圆环。[0036] 本实施例的使用方法：滑座3通过L型连杆4带动圆环刷11上移至上端的行程开关6处，圆钢通过圆环刷11的内环，一次性完成圆钢缩径端的刷油，最后L型连杆4带动圆环刷11下移，圆钢推动两个活动刷体13打开，当圆钢脱离圆环刷11时，活动刷体13在扭簧作用下自动复位，当滑座3下移至下端的行程开关6处，电机停止工作，圆环刷11置于油槽15内。[0037] 实施例三[0038] 如图5所示，一种圆钢缩径装置，包括机体14，机体14上设置有开口朝上的油槽15，油槽15一侧的机体14上设置有可轴向移动的缩径机构，缩径机构与直线驱动机构相连，如轴向液压缸等，控制缩径机构往复运动，另一侧的机体14上设置有轴向的圆钢支撑机构，缩径机构和圆钢支撑机构之间设置有实施例一所述的刷油机构，毛刷5为平板刷10，毛刷5置于油槽15内，底座固定于机体14上，且位于油槽15的上方，传动丝杆2沿竖向安装在底座上，滑座3带动毛刷5沿竖向往返运动。[0039] 如图5?7所示，缩径机构包括沿轴向依次相连的进料模块16、缩径模块17和定径模块18，缩径模块17和定径模块18之间固定有用于消除应力的振动模块19，振动模块19包括支撑环板20，支撑环板20的外端设置有外环块21，内端设置有内环块22，外环块21、内环块22和支撑环板20为一体结构，外环块21的内壁上沿周向间隔固定有多个交流电磁铁23，交流电磁铁23和内环块22之间滑动设置有衔铁24，衔铁24的两端均固定有弹性支撑带25，弹性支撑带25远离衔铁24的一端与支撑环板20内壁相连，通过弹性支撑带25便于衔铁24的复位，衔铁24的内侧固定有弧形连接板26，弧形连接板26的内侧固定有多个振动杆27，内环板上设置有与振动杆27一一对应的滑孔28，振动杆27的自由端滑动置于滑孔28内，振动杆27的自由端设置有与圆钢缩径端外侧壁匹配的弧形槽29。[0040] 如图7所示，进料模块16内设置有锥形导向槽30和与锥形导向槽30相通的定位槽31，缩径模块17内设置有与定位槽31相通的缩径槽32，定径模块18内设置有与缩径槽32相通的定径槽，支撑环板20的内圆环33与定径槽的内径一致。[0041] 如图8所示，缩径机构一侧的机体上固定有用于定位缩径机构初始位置的第一接近开关39，第一接近开关39靠近圆钢支撑机构的一侧间隔固定有定位缩径机构前进距离的第二接近开关40，另一侧间隔固定有定位缩径机构后退距离的第三接近开关41，第一接近开关39和第二接近开关40之间还固定有第四接近开关42。第一接近开关39、第二接近开关40和第三接近开关41均用于感应支撑环板20的外侧壁，当第一接近开关39感应到支撑环板20时，缩径机构回到了初始位置，当第四接近开关42感应到支撑环板20时，交流电磁铁23启动，用于消除或减弱应力，当第二接近开关40感应到支撑环板20时，缩径机构已完成设定的圆钢缩径长度，缩径机构反向后退，当第三接近开关41感应到支撑环板20时，缩径机构停止后退，圆钢与缩径机构完成分离。[0042] 如图5所示，圆钢支撑机构包括固定于机体14上端的下定位块34，下定位块34的上方设置有竖向往返运行的上定位块35，上定位块35与升降油缸36相连，通过升降油缸36控制上定位块35的上下移动，下定位块34上端设置有下支撑槽，上定位块35的上端设置有与下支撑槽配合的上支撑槽。[0043] 本实施例的使用方法，毛刷5为平板刷10，包括以下步骤：[0044] (1)人工将圆钢经下定位槽31送至滑槽8的进口端，暂停圆钢输送，然后通过传动丝杆2带动平板刷10上移对圆钢缩径端一侧刷油，然后人工旋转圆钢，同时传动丝杆2带动平板刷10下移至油槽15取油后上移，对圆钢缩径端另一侧刷油，然后传动丝杆2带动平板刷10下移至油槽15内；[0045] (2)完成刷油后的圆钢经人工继续输送经滑槽8进入定位槽31，到达缩径槽32的进口端，停止圆钢输送，上定位块35下移，与下定位块34配合进行圆钢固定；[0046] (3)缩径机构沿轴向向圆钢移动，圆钢缩径端进入缩径槽32进行缩径，经支撑环板20的内圆环33进入定径槽进行定径，避免缩径后圆钢反弹，圆钢进入内圆环33后，交流电磁铁23驱动衔铁24沿支撑环板20的径向做往复运动，衔铁24通过弧形连接板26带动振动杆27沿滑孔28对圆钢缩径端进行振动，消除圆钢缩径产生的内应力；[0047] (4)圆钢缩径完成后，缩径机构反向复位，下定位块34上移，人工进行圆钢卸载。[0048] 实施例四[0049] 本实施例与实施例三基本相同，毛刷5为圆环刷11，不同之处在于：缩径机构和圆钢支撑机构之间设置有实施例二所述的刷油机构，毛刷5置于油槽15内，底座固定于机体14上，且位于油槽15的上方，传动丝杆2沿竖向设置与底座上，滑座3带动毛刷5沿竖向往返运动。[0050] 本实施例的使用方法，毛刷5为圆环刷11，包括以下步骤：[0051] (1)丝杆带动圆环刷11上移至与滑槽8同轴的位置处，人工将圆钢经下定位槽31输送，随着圆钢输送，圆钢缩径端穿过圆环刷11即完成刷油，并经滑槽8进入定位槽31，到达缩径槽32的进口端，停止圆钢输送，上定位块35下移，与下定位块34配合进行圆钢固定；[0052] (2)丝杆带动圆环刷11下移，圆钢推动两个活动刷体13打开，当圆钢脱离圆环刷11时，活动刷体13在扭簧作用下自动复位，当滑座3下移至下端的行程开关6处，丝杆停止传动，圆环刷11置于油槽15内；[0053] (3)缩径机构沿轴向向圆钢移动，圆钢缩径端进入缩径槽32进入缩径，经支撑环板20的内圆环33进入定径槽进行定径，圆钢进入内圆环33后，交流电磁铁23驱动衔铁24沿支撑环板20的径向做往复运动，衔铁24通过弧形连接板26带动振动杆27沿滑孔28对圆钢缩径端进行振动；[0054] (4)圆钢缩径完成后，缩径机构反向复位，下定位块34上移，人工进行圆钢卸载。[0055] 实施例五[0056] 本实施例与实施例四基本相同，不同之处在于：如图9所示，圆钢支撑机构包括设置与机体14上端的下定位块34，下定位块34两侧的机体14上均设置有电机驱动的输送滚轮37，下定位块34的上方设置有竖向往返运行的上定位块35，下定位块34上端设置有下支撑槽，上定位块35的上端设置有与下支撑槽配合的上支撑槽，机体14上靠近油槽15的位置处安装有位移传感器38。采用该结构，代替人工，避免人工输送时，控制不好圆钢的输送长度，出现缩径端的磕碰。[0057] 本实施例的使用方法与实施例四基本相同，不同之处在于：[0058] 步骤(1)将圆钢置于输送滚轮37和下定位槽31内，启动输送滚轮37，输送滚轮37带动圆钢向缩径机构移动，圆钢缩径端穿过圆环刷11一次性完成刷油，随着圆钢的输送，圆钢缩径端进入进料模块16，经滑槽8进入定位槽31；[0059] 步骤(2)采用位移传感器38测量圆钢输送长度到达缩径槽32的进口端时，输送滚轮37停止运动，上定位块35下移，与下定位块34配合进行圆钢固定，同时电机驱动丝杆传动，通过L型连杆4带动圆环刷11下移至油槽15。[0060] 步骤(4)圆钢缩径完成后，缩径机构反向复位，下定位块34上移，输送滚轮37反向滚动，带动圆钢卸载。[0061] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：河南

专利申请日期：2020-06-22

专利公开日期：2024-11-22

专利公告号：CN111790821B