阅读说明：本技术 一种预应力钢棒小型墩粗系统及其墩粗方法 (Small prestressed steel bar upsetting system and upsetting method thereof ) 是由 樊华 许顺良 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：一种预应力钢棒小型墩粗系统,其包括一个外壳,一个沿所述外壳长度方向设置在外壳中的夹紧驱动机构,一个沿所述夹紧活塞长度方向设置的墩头驱动机构,以及一个设置在所述外壳中的驱动总成。所述外壳包括一个内腔,一个与该内腔连通的进料部,以及一个设置在所述进料部上的进料孔。所述夹紧驱动机构包括一个沿所述外壳长度方向设置的夹紧活塞,至少两块周向设置在所述进料部中的钢棒夹片,一个设置在所述夹紧活塞上的夹紧活塞回程结构,以及一个设置在所述钢棒夹片上的夹片回程结构。本预应力钢棒小型墩粗系统通过墩头驱动机构穿设于夹紧驱动机构的结构设计,大大减小了装置体积,利于搬运且适用于多种施工环境,而进料定位精准,墩粗可靠稳定。(The small prestressed steel bar upsetting system comprises a shell, a clamping driving mechanism, a upsetting head driving mechanism and a driving assembly, wherein the clamping driving mechanism is arranged in the shell along the length direction of the shell, the upsetting head driving mechanism is arranged along the length direction of a clamping piston, and the driving assembly is arranged in the shell. The shell comprises an inner cavity, a feeding part communicated with the inner cavity, and a feeding hole formed in the feeding part. The clamping driving mechanism comprises a clamping piston arranged along the length direction of the shell, at least two steel bar clamping pieces arranged in the feeding part in the circumferential direction, a clamping piston return structure arranged on the clamping piston, and a clamping piece return structure arranged on the steel bar clamping pieces. This small-size mound thick system of prestressing force steel bar wears to locate the structural design who presss from both sides tight actuating mechanism through pier nose actuating mechanism, has reduced the device volume greatly, does benefit to the transport and is applicable to multiple construction environment, and the feeding location is accurate, and the mound is thick reliably stably.)

一种预应力钢棒小型墩粗系统及其墩粗方法

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，特别是一种预应力钢棒小型墩粗系统及其墩粗方法。

背景技术

镦粗是使坯料高度减小而横截面增大的锻造工序。若使坯料局部截面增大则称为局部镦粗。镦粗的作用包括由横截面较小的坯料得到横截面较大而高度较小的锻件；冲孔前增大坯料横截面和平整端面；提高下一步拔长时的锻造比；提高锻件的横向力学性能和减少各向异性；反复镦粗和拔长以打碎合金工具钢中的碳化物，使其分布均匀。墩粗是指使毛坯高度减小、横断面积增大的锻造工序叫作墩粗。根据镦粗部位不同，局部镦粗可分为两端镦粗和中间镦粗两种。局部镦粗法有很大的经济价值，它省工、生料、纤维组织流向符合零件形状，很多机构零件的生产都采用这种方法。

钢筋墩粗机是生产制造中常见的一种墩粗设备。现有的钢筋墩粗机夹紧装置与墩粗装置单独分开设置，整体结构不紧凑，体积较大，不适用于多种施工环境，搬运不便，而且钢筋墩粗机夹紧装置与墩粗装置独立工作，需要对装置进行精度调整，墩粗工作效率低且精度差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种体积小巧便于搬运的预应力钢棒小型墩粗系统，以解决上述问题。

一种预应力钢棒小型墩粗系统，其包括一个外壳，一个沿所述外壳长度方向设置在外壳中的夹紧驱动机构，一个沿所述夹紧活塞长度方向设置在夹紧驱动机构中的墩头驱动机构，以及一个设置在所述外壳中的驱动总成。所述外壳包括一个内腔，一个与该内腔连通的进料部，以及一个设置在所述进料部上的进料孔，所述进料部的内径沿所述外壳朝向进料孔逐渐变小。所述夹紧驱动机构包括一个沿所述外壳长度方向设置在所述内腔中的夹紧活塞，至少两块周向设置在所述进料部中且与所述进料部内壁贴合的钢棒夹片，一个设置在所述夹紧活塞上的夹紧活塞回程结构，以及一个设置在所述钢棒夹片上的夹片回程结构。

进一步地，所述墩头驱动机构包括一个沿所述夹紧活塞长度方向穿设在所述夹紧活塞中的墩头活塞，一个设置于所述墩头活塞的靠近进料部的一端的墩头凹模，以及一个设置在所述墩头活塞上的墩头活塞回程结构。

进一步地，所述钢棒夹片的内侧设有一个弧形缺口，所述弧形缺口合围为一个夹紧孔。

进一步地，所述夹紧活塞回程结构包括一个设置所述夹紧活塞外壁上的环形台阶，以及一个套设在所述夹紧活塞上的夹紧活塞回程弹簧，所述夹紧活塞回程弹簧一端连接在所述环形台阶上，另一端连接在所述钢棒夹片上。

进一步地，所述墩头活塞回程结构包括一个设置在所述夹紧活塞靠近墩头凹模一端的内壁且向内延伸的环形凸肩，以及一个套设在所述墩头活塞上的墩头活塞弹簧，所述墩头活塞弹簧一端连接在环形凸肩上，另一端连接在限位凸肩上。

进一步地，所述夹紧活塞和墩头活塞之间设有平移限位结构，所述平移限位结构包括设置于夹紧活塞中部内壁上的限位台阶，以及设置于墩头活塞外壁上的限位凸肩，当所述墩头活塞沿导向通道平移时，所述限位凸肩抵接于限位台阶上。

进一步地，所述夹紧活塞靠近墩头凹模一端的内壁设有向内延伸的环形凸肩。

进一步地，所述夹片回程结构包括至少两个设置在所述钢棒夹片之间的径向回程弹簧，以及至少一个设置在所述钢棒夹片与所述进料部内壁之间的轴向回程弹簧。

进一步地，所述墩粗凹模远离墩头活塞的一端设有墩粗成型槽。

进一步地，所述驱动总成包括一个设置于所述外壳远离进料部一端的油阀控制器，以及一个与油阀控制器连接的驱动油缸。

本钢棒墩粗方法包括如下步骤：

A、进料。将一个钢棒依次穿过进料孔、夹紧孔且***至墩粗成型槽中。

B、夹紧。所述驱动总成驱动所述夹紧活塞向钢棒夹片一端移动，挤压夹紧活塞回程弹簧，迫使夹紧活塞的一端抵接且施力在在所述钢棒夹片上，带动所述钢棒夹片挤压轴向回程弹簧以及径向回程弹簧，同时沿所述钢棒夹片所述进料部内壁向所述进料孔一端移动，以使钢棒夹片之间的间距减小且施力在所述钢棒上。

C、墩粗。所述驱动总成驱动所述墩头活塞向钢板夹片一侧移动，挤压墩头活塞回程弹簧，同时墩头凹槽施力在所述钢棒上且完成墩粗。

D、复位。所述驱动总成撤去驱动力，被挤压后的轴向回程弹簧与被挤压后的径向回程弹簧同时施力在所述钢棒夹片上，迫使钢棒夹片沿进料部内壁向夹紧活塞一端移动，被挤压后的夹紧活塞回程弹簧施力在所述夹紧活塞上，迫使夹紧活塞向远离进料孔的一端移动，被挤压后的墩头活塞回程弹簧施力在所述夹紧活塞上，迫使墩头活塞向远离进料孔的一端移动，即所述钢棒夹片、夹紧活塞以及墩头活塞回至原位，取出钢棒。

与现有技术相比，本发明提供的预应力钢棒小型墩粗系统通过墩头驱动机构穿设于夹紧驱动机构的结构设计，使得夹紧驱动机构与墩头驱动机构之间更加紧凑，大大减小了装置体积，利于搬运且适用于多种施工环境，而一体式夹紧墩粗的装置进料定位精准度高，墩粗可靠稳定。

附图说明

图1为本发明提供的预应力钢棒小型墩粗系统的结构示意图。

图2为本发明提供的预应力钢棒小型墩粗系统所具有钢棒夹片结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

如图1-2所示，其为本发明提供一种预应力钢棒小型墩粗系统的结构示意图。一种预应力钢棒小型墩粗系统，其包括一个外壳10，一个沿所述外壳10长度方向设置在外壳10中的夹紧驱动机构20，一个沿所述夹紧活塞长度方向设置在夹紧驱动机构20中的墩头驱动机构30，以及一个设置在所述外壳10中的驱动总成40。可以想到的是，所述预应力钢棒小型墩粗系统还包括其他的一些功能模块，如组装结构，安装组件，电气连接组件等等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再一一详细说明。

所述外壳10包括一个内腔11，一个与该内腔11连通的进料部12，以及一个设置在所述进料部12上的进料孔13，所述进料部12的内径沿所述外壳10朝向进料孔13逐渐变小。可以想到的是，所述进料孔13的轴向长度较大，以使钢棒穿过进料孔13时仍能保持直线状态，以利于钢棒的墩粗端准确进入墩粗成型槽321内。

所述夹紧驱动机构20包括一个沿所述外壳10长度方向设置在所述内腔11中的夹紧活塞21，至少两块周向设置在所述进料部12中且与所述进料部12内壁贴合的钢棒夹片22，一个设置在所述夹紧活塞21上的夹紧活塞回程结构23，以及一个设置在所述钢棒夹片22上的夹片回程结构24。在本实施例中，外壳10中内置夹紧活塞21驱动钢棒夹片22并且通过与进料部12内壁的配合实现钢棒的夹紧工序，代替传统的外置钢棒夹片22驱动结构，以使整个预应力钢棒小型墩粗系统的结构更加紧凑，体积变小。在本实施例中，进料部12中共有三块钢棒夹片22，所述钢棒夹片22的内侧设有一个弧形缺口221，所述弧形缺口221合围为一个夹紧孔222。可以想到的是，所述夹紧孔222的内径始终小于钢棒的外径，在夹紧过程可以确保钢棒的通过性的同时保证钢棒夹片22与钢棒之间的接触面积大，增强夹持效果同时也减小钢棒与钢棒夹片22之间磨损。所述夹紧活塞回程结构23包括一个设置所述夹紧活塞21外壁上的环形台阶231，以及一个套设在所述夹紧活塞21上的夹紧活塞回程弹簧232，所述夹紧活塞回程弹簧232一端连接在所述环形台阶231上，另一端连接在所述钢棒夹片22上。另外，所述夹片回程结构24包括至少两个设置在所述钢棒夹片22之间的径向回程弹簧241，以及至少一个设置在所述钢棒夹片22与所述进料部12内壁之间的轴向回程弹簧242。所述径向回程弹簧241连接相邻的钢棒夹片22，所述钢棒夹片22上设有供径向回程弹簧241卡入的让位盲孔223。所述轴向回程弹簧242的一端连接在钢棒夹片22上，另一端连接在进料部12靠近进料孔13一端的内壁上。

所述墩头驱动机构30包括一个沿所述夹紧活塞21长度方向穿设在所述夹紧活塞21中的墩头活塞31，一个设置于所述墩头活塞31的靠近进料部12的一端的墩头凹模32，以及一个设置在所述墩头活塞31上的墩头活塞回程结构34。可以想到的是，墩头活塞31设置在所述夹紧活塞21中，增加了墩头活塞31移动导向的准确性，同时也增强了整体结构的紧凑性。

所述夹紧活塞21和墩头活塞31之间设有平移限位结构33，所述平移限位结构33包括设置于夹紧活塞21中部内壁上的限位台阶331，以及设置于墩头活塞31外壁上的限位凸肩332，当所述墩头活塞31沿导向通道平移时，所述限位凸肩332抵接于限位台阶331上。所述夹紧活塞21靠近墩头凹模32一端的内壁设有向内延伸的环形凸肩341。所述墩头活塞回程结构34包括一个设置在所述夹紧活塞21靠近墩头凹模32一端的内壁且向内延伸的环形凸肩341，以及一个套设在所述墩头活塞31上的墩头活塞回程弹簧342，所述墩头活塞回程弹簧342一端连接在环形凸肩341上，另一端连接在限位凸肩332上。所述墩粗凹模远离墩头活塞31的一端设有墩粗成型槽321。

所述驱动总成40包括一个设置于所述外壳10远离进料部12一端的油阀控制器41，以及一个与油阀控制器41连接的驱动油缸42。可以想到的是，所述油阀控制器41与驱动油缸42为机械驱动技术中常见的结构，在本实施例中故不再赘述。通过油阀控制器41可分别控制并驱动夹紧活塞21与墩头活塞31。

本墩粗方法包括如下步骤：

A、进料。将一个钢棒依次穿过进料孔13、夹紧孔222且***至墩粗成型槽321中。

B、夹紧。所述驱动总成40驱动所述夹紧活塞21向钢棒夹片22一端移动，挤压夹紧活塞回程弹簧232，迫使夹紧活塞21的一端抵接且施力在在所述钢棒夹片22上，带动所述钢棒夹片22挤压轴向回程弹簧242以及径向回程弹簧241，同时沿所述钢棒夹片22所述进料部12内壁向所述进料孔13一端移动，以使钢棒夹片22之间的间距减小且施力在所述钢棒上。

C、墩粗。所述驱动总成40驱动所述墩头活塞31向钢板夹片一侧移动，挤压墩头活塞回程弹簧，同时墩头凹槽施力在所述钢棒上且完成墩粗。

D、复位。所述驱动总成40撤去驱动力，被挤压后的轴向回程弹簧242与被挤压后的径向回程弹簧241同时施力在所述钢棒夹片22上，迫使钢棒夹片22沿进料部12内壁向夹紧活塞21一端移动，被挤压后的夹紧活塞回程弹簧232施力在所述夹紧活塞21上，迫使夹紧活塞21向远离进料孔13的一端移动，被挤压后的墩头活塞31回程弹簧施力在所述夹紧活塞21上，迫使墩头活塞31向远离进料孔13的一端移动，即所述钢棒夹片22、夹紧活塞21以及墩头活塞31回至原位，取出钢棒。

本发明提供的预应力钢棒小型墩粗系统通过墩头驱动机构30穿设于夹紧驱动机构20的结构设计，使得夹紧驱动机构20与墩头驱动机构30之间更加紧凑，大大减小了装置体积，利于搬运且适用于多种施工环境，而一体式夹紧墩粗的装置进料定位精准度高，墩粗可靠稳定。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。