一种钢管生产制造热金属检测聚焦装置

文档序号:1824074 发布日期:2021-11-12 浏览:34次 >En<

阅读说明:本技术 一种钢管生产制造热金属检测聚焦装置 (Hot metal detection focusing device for steel pipe production ) 是由 徐贵辰 林庆刚 聂华峰 苏春伟 于 2021-08-13 设计创作,主要内容包括:本发明涉及无缝钢管加工技术领域,具体为一种钢管生产制造热金属检测聚焦装置,包括沿直线间隔分布的若干支撑柱,若干支撑柱顶部且位于导向套的前方依次安装有校直台、聚焦罩和顶杆,校直台的上方转动连接有并排而成的若干校直轮和安装有用于驱动每排校直轮呈反向旋转的第一伺服电机,校直轮呈中部沿其径向逐渐缩小的柱体结构且其中轴线朝向竖直方向,顶杆的中心轴与聚焦罩的中心轴同轴。本发明通过在加热钢柱的穿孔支撑柱上设置的对钢柱校直和整圆的校直台、对钢柱进一步聚焦其轴线的聚焦罩和与聚焦罩同轴的顶杆,从而加热的钢柱便被顶杆穿孔而形成无缝钢管,使得生产钢管时检测更精准,具有实用价值。(The invention relates to the technical field of seamless steel pipe processing, in particular to a hot metal detection focusing device for steel pipe production and manufacture, which comprises a plurality of support columns which are distributed at intervals along a straight line, wherein a straightening table, a focusing cover and a push rod are sequentially arranged at the tops of the support columns and in front of a guide sleeve, a plurality of straightening wheels which are formed side by side and a first servo motor used for driving each row of straightening wheels to rotate in the reverse direction are rotatably connected above the straightening table, the straightening wheels are of a cylinder structure with the middle part gradually reduced along the radial direction of the straightening wheels, the central axis of the straightening wheels faces to the vertical direction, and the central axis of the push rod is coaxial with the central axis of the focusing cover. According to the invention, the straightening table for straightening and rounding the steel column, the focusing cover for further focusing the axis of the steel column and the ejector rod coaxial with the focusing cover are arranged on the perforation supporting column for heating the steel column, so that the heated steel column is perforated by the ejector rod to form the seamless steel tube, the detection is more accurate during the production of the steel tube, and the practical value is achieved.)

一种钢管生产制造热金属检测聚焦装置

技术领域

本发明涉及无缝钢管加工技术领域,具体为一种钢管生产制造热金属检测聚焦装置。

背景技术

无缝钢管在生产中,通过将加热的钢柱置于穿孔设备上而被轴向穿孔形成无缝钢管。其配备有红外线激光检测位置,其就是一个在穿孔设备上安装的热金属检测装置,这个装置是控制穿孔设备顶头打开或关闭的一个开关。这是生产钢管的一个传统技术,几乎所有热轧生产钢管都运用的技术。为了尽可能的提高无缝钢管同轴心的生产质量,使得生产钢管时检测更精准。鉴于此,我们提出一种钢管生产制造热金属检测聚焦装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢管生产制造热金属检测聚焦装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种钢管生产制造热金属检测聚焦装置,包括沿直线间隔分布的若干支撑柱和其一侧并排间隔设置的若干导料架,位于起始端的若干所述支撑柱的顶部安装有液压缸,所述液压缸的活塞杆前方同轴安装有导向套,所述导向套由两个半环柱铰接而成,若干所述支撑柱顶部且位于导向套的前方依次安装有校直台、聚焦罩和顶杆,所述校直台的上方转动连接有并排而成的若干校直轮和安装有用于驱动每排校直轮呈反向旋转的第一伺服电机,每排所述校直轮位于导向套的中心轴水平两侧且互相对称,所述校直轮呈中部沿其径向逐渐缩小的柱体结构且其中轴线朝向竖直方向,每排所述校直轮滚动连接且其围成的空间纵截面为圆形,且其圆形的中心轴与导向套的中心轴同轴,所述聚焦罩呈喇叭状且其大径端朝向校直台,所述聚焦罩的中心轴与所述导向套的中心轴同轴,所述聚焦罩的一侧安装有用于驱动其旋转的第二伺服电机,所述顶杆的中心轴与所述聚焦罩的中心轴同轴,所述顶杆的一端延伸至聚焦罩的小径端口内且同轴连接有钼顶头,所述钼顶头呈子弹型且其外径小于所述聚焦罩的内径。

作为本发明的优选,与现有技术相比,所述校直轮的顶端同轴连接有被动齿轮,每排所述校直轮之间的被动齿轮相啮合,所述第一伺服电机的输出轴端竖向朝上且同轴连接有主动齿轮,所述主动齿轮与其相近的被动齿轮啮合。

作为本发明的优选,与现有技术相比,所述校直台朝向导向套的一端固定连接有导向罩,所述导向罩呈喇叭状且其大径端朝向导向套,所述导向罩的中心轴与所述导向套的中心轴同轴。

作为本发明的优选,与现有技术相比,所述聚焦罩的小径端水平延伸一段且其外侧紧密套接有传动齿轮,所述第二伺服电机的输出轴呈水平且其外端同轴连接有动力齿轮,所述动力齿轮与所述传动齿轮啮合。

作为本发明的优选,与现有技术相比,所述聚焦罩的外侧套接有若干限位环,所述限位环的横截面呈圆头螺钉状,位于所述聚焦罩下方的支撑柱底面焊接有呈圆弧状的若干限位台,所述限位台的内侧开设有与限位环卡接并可滑动的限位槽。

作为本发明的优选,与现有技术相比,所述顶杆朝向聚焦罩的一端和其另一端分别安装有对其支撑的若干托杆辊和对其推动的顶座,若干所述托杆辊沿顶杆的轴向呈环形分布,若干托杆辊的两端外侧设置有用于弹性支撑托杆辊的托辊架,所述托辊架呈顶部开口的圆环结构且其开口间距大于顶杆的直径,所述顶座的后端安装有用于推动顶杆的伺服电动缸。

作为本发明的优选,与现有技术相比,所述伺服电动缸的活塞杆贯穿顶座且其前端紧密套接有推杆,所述推杆的外径大于顶杆的外径,所述推杆的前端中心开设有与顶杆套接的套孔。

作为本发明的优选,与现有技术相比,所述托杆辊的两端套接有托套,所述托套的径向一侧焊接有托柱,所述托辊架的侧面且间隔45度开设有与托柱插接的通孔,所述托柱的外侧且位于托辊架的内部套设有压簧。

作为本发明的优选,与现有技术相比,其使用方法包括如下步骤:

步骤一:从环形炉加热出来的钢柱经导料架的导滑而滑至导向套内,然后盖上导向套,并启动液压缸使其活塞杆外伸而推动钢柱前移;

步骤二:待钢柱进入导向罩前,启动第一伺服电机而驱动每排校直轮彼此呈反向旋转,进而校直滚圆钢柱,同时碾着钢柱继续前移;

步骤三:待钢柱进入聚焦罩前,启动第二伺服电机而驱动其旋转,旋转的聚焦罩则进一步整圆钢柱,并使钢柱与聚焦罩小径端内的钼顶头同轴对应;

步骤四:随着液压缸的推动,钢柱经钼顶头穿轴线而形成无缝钢管,待无缝钢管经过若干托杆辊时会将其顶开通过;

步骤五:直至顶杆外全部包附着无缝钢管,再前端伺服电动缸驱动其活塞杆回退而脱离顶杆,再启动支撑柱下方的翻料架将套有无缝钢管的顶杆翻至下道退料工序即可。

本发明的有益效果是:

1、本发明通过在加热钢柱的穿孔支撑柱上设置的对钢柱校直和整圆的校直台、对钢柱进一步聚焦其轴线的聚焦罩和与聚焦罩同轴的顶杆,从而在液压缸的推动力作用下,加热的钢柱便被顶杆穿孔而形成无缝钢管,使得生产钢管时检测更精准,进一步的提高了生产质量,具有实用价值。

2、本发明通过在校直台的进料端设置的导向罩,使得加热的钢柱进入时保持轴向运动,通过驱使聚焦罩旋转而进一步校直钢柱在前移时保持轴向一致,使得钢柱在穿孔前尽可能的校直自身轴线,具有实用价值。

3、本发明通过在顶杆的前端处设置的若干呈环形分布的托杆辊,使得顶杆不因过长而下坠,从而保持其与聚焦罩同轴,使得加热钢柱被穿孔时形成壁厚相等的无缝钢管,具有实用价值。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图;

图2为本发明的校直台整体结构示意图;

图3为本发明的校直台轴向主视图;

图4为本发明的整体轴向主视图之一;

图5为本发明的整体轴向主视图之二;

图6为本发明的顶杆外部装配结构示意图;

图7为本发明的聚焦罩局部拆分图;

图8为本发明的托杆辊装配结构示意图;

图9为本发明的托杆辊拆分图;

图10为本发明的顶座装配结构示意图;

图11为本发明的支撑柱主视图。

图中各个标号的意义为:

1、支撑柱;11、液压缸;12、导向套;2、导料架;

3、校直台;31、校直轮;32、第一伺服电机;33、导向罩;34、被动齿轮;35、主动齿轮;

4、聚焦罩;401、限位环;41、第二伺服电机;42、传动齿轮;43、动力齿轮;44、限位台;441、限位槽;

5、顶杆;51、钼顶头;6、顶座;61、伺服电动缸;62、推杆;621、套孔;

7、托杆辊;71、托辊架;711、通孔;72、托套;721、托柱;73、压簧。

具体实施方式

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做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。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-图11,本发明提供一种技术方案:

一种钢管生产制造热金属检测聚焦装置,包括沿直线间隔分布的若干支撑柱1和其一侧并排间隔设置的若干导料架2,导料架2的起始端位于环形炉的出料端,接住加热后的钢柱。位于起始端的若干支撑柱1的顶部安装有液压缸11,用于推动加热的钢柱,液压缸11的活塞杆前方同轴安装有导向套12,导向套12由两个半环柱铰接而成,用于包住加热的钢柱而被液压缸11的活塞杆轴向推动前移。若干支撑柱1顶部且位于导向套12的前方依次安装有校直台3、聚焦罩4和顶杆5,即先经校直台3对钢柱校直和整圆,然后经聚焦罩4进一步聚焦其轴线,使其与顶杆5完全同轴,这样在液压缸11的推动作用下,加热的钢柱便被顶杆5穿孔而形成无缝钢管。校直台3的上方转动连接有并排而成的若干校直轮31和安装有用于驱动每排校直轮31呈反向旋转的第一伺服电机32,使得每排校直轮31对钢柱形成旋转式切线方向推力,每排校直轮31位于导向套12的中心轴水平两侧且互相对称,校直轮31呈中部沿其径向逐渐缩小的柱体结构且其中轴线朝向竖直方向,每排校直轮31滚动连接且其围成的空间纵截面为圆形,且其圆形的中心轴与导向套12的中心轴同轴,使得钢柱通过每排校直轮31之间的圆形空间而被校直和整圆。聚焦罩4呈喇叭状且其大径端朝向校直台3,利于钢柱顺利导向进入,聚焦罩4的中心轴与导向套12的中心轴同轴,进一步保证钢柱轴向运动,聚焦罩4的一侧安装有用于驱动其旋转的第二伺服电机41,旋转的聚焦罩4可对钢柱进一步整圆。顶杆5的中心轴与聚焦罩4的中心轴同轴,顶杆5的一端延伸至聚焦罩4的小径端口内且同轴连接有钼顶头51,钼顶头51呈子弹型且其外径小于聚焦罩4的内径,其留下的空间让钢柱挤压成钢管而穿出并套在顶杆5外侧。钼顶头51采用钼合金制成,其用于穿孔无缝钢管,如不锈钢,钎钢,高温合金钢等管柱件,其耐高温强度高、高温抗氧化性能好,使用寿命长,抗腐蚀。

具体的,校直轮31的顶端同轴连接有被动齿轮34,每排校直轮31之间的被动齿轮34相啮合,第一伺服电机32的输出轴端竖向朝上且同轴连接有主动齿轮35,主动齿轮35与其相近的被动齿轮34啮合,启动第一伺服电机32驱动主动齿轮35旋转,而带动与之啮合的被动齿轮34反向旋转,进而带动与之啮合的被动齿轮34反向旋转,使得经过每排校直轮31之间的钢柱获得前移的旋转推力。

具体的,校直台3朝向导向套12的一端固定连接有导向罩33,导向罩33呈喇叭状且其大径端朝向导向套12,导向罩33的中心轴与导向套12的中心轴同轴,使得钢柱经导向罩33大径端的导向而顺利沿其轴向移动。

进一步的,聚焦罩4的小径端水平延伸一段且其外侧紧密套接有传动齿轮42,第二伺服电机41的输出轴呈水平且其外端同轴连接有动力齿轮43,动力齿轮43与传动齿轮42啮合,启动第二伺服电机41而驱使聚焦罩4旋转聚焦钢柱沿其轴向运动。

进一步的,聚焦罩4的外侧套接有若干限位环401,限位环401的横截面呈圆头螺钉状,以此形成限位结构,位于聚焦罩4下方的支撑柱1底面焊接有呈圆弧状的若干限位台44,限位台44的内侧开设有与限位环401卡接并可滑动的限位槽441,使得聚焦罩4在支撑柱1上稳定悬置并可旋转,且不会前后上下滑脱。

除此之外,顶杆5朝向聚焦罩4的一端和其另一端分别安装有对其支撑的若干托杆辊7和对其推动的顶座6,使得长尺寸的顶杆5获得支撑而保持轴向与聚焦罩4的轴向一致,且通过顶座6对顶杆5支挡而顺利穿孔加热的钢柱。若干托杆辊7沿顶杆5的轴向呈环形分布,若干托杆辊7的两端外侧设置有用于弹性支撑托杆辊7的托辊架71,使得托杆辊7具有径向的弹让空间,以便在顶杆5穿孔加热钢柱时,获得空间。托辊架71呈顶部开口的圆环结构且其开口间距大于顶杆5的直径,使得穿孔加热钢柱的顶杆5被支撑柱1下方的翻料架从托辊架71的顶部开口顺利翻走,至下道退料工序。顶座6的后端安装有用于推动顶杆5的伺服电动缸61,其用于支挡顶杆5的后端。

具体的,伺服电动缸61的活塞杆贯穿顶座6且其前端紧密套接有推杆62,推杆62的外径大于顶杆5的外径,推杆62的前端中心开设有与顶杆5套接的套孔621,使得顶杆5被推杆62和若干托杆辊7共同支托,而与聚焦罩4保持同轴向,好让顶杆5在液压缸11的推动向穿孔加热的钢柱,进而形成无缝钢管。

进一步的,托杆辊7的两端套接有托套72,托杆辊7的两端倒有圆角,使得顶杆5外的钢管顺利穿过其内,托套72的径向一侧焊接有托柱721,托辊架71的侧面且间隔45度开设有与托柱721插接的通孔711,且水平面上的每对通孔711关于托辊架71的顶部开口呈对称分布,使得托杆辊7被导向运动且能顺利从托辊架71顶部开口翻出,托柱721的外侧且位于托辊架71的内部套设有压簧73,托柱721的外端套接有外径变大的圆环,其起着限位作用,避免若干托杆辊7相互抵触。

其使用方法包括如下步骤:

步骤一:从环形炉加热出来的钢柱经导料架2的导滑而滑至导向套12内,然后盖上导向套12,并启动液压缸11使其活塞杆外伸而推动钢柱前移;

步骤二:待钢柱进入导向罩33前,启动第一伺服电机32而驱动每排校直轮31彼此呈反向旋转,进而校直滚圆钢柱,同时碾着钢柱继续前移;

步骤三:待钢柱进入聚焦罩4前,启动第二伺服电机41而驱动其旋转,旋转的聚焦罩4则进一步整圆钢柱,并使钢柱与聚焦罩4小径端内的钼顶头51同轴对应;

步骤四:随着液压缸11的推动,钢柱经钼顶头51穿轴线而形成无缝钢管,待无缝钢管经过若干托杆辊7时会将其顶开通过;

步骤五:直至顶杆5外全部包附着无缝钢管,再前端伺服电动缸61驱动其活塞杆回退而脱离顶杆5,再启动支撑柱1下方的翻料架将套有无缝钢管的顶杆5翻至下道退料工序即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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