一种顶杆预旋转高精度穿孔机制造技术

本发明专利技术提供了一种顶杆预旋转高精度穿孔机，其包括安装座、预旋转机构以及顶杆，预旋转机构包括连接端盖、主动环、从动环、若干的楔形部以及若干的预转组件，其通过在传统的顶杆上加设预旋转机构，利用外力带动预旋转机构旋转，进而使顶杆沿与棒料旋转方向相反的方向进行预旋转，在顶杆的顶头与棒料进行初始接触进行定心时，反向旋转的转动惯量使顶杆快速的咬入棒料准确的完成定心工作，同时，在棒料利用摩擦力使顶杆同向旋转时，预旋转机构对顶杆不产生任何影响，解决了大型穿孔机顶杆穿孔过程中的定心不准确的技术问题。

A high precision piercing machine for ejector rod pre rotation

The present invention provides a high precision piercing machine with pre-rotating ejector rod, which includes a mounting seat, a pre-rotating mechanism and an ejector rod. The pre-rotating mechanism includes a connecting end cover, an active ring, a driven ring, a number of wedge-shaped parts and a number of pre-rotating components. By adding a pre-rotating mechanism on the traditional ejector rod, the pre-rotating mechanism is driven by an external force. The rotating mechanism rotates so that the ejector rod is pre-rotated in the direction opposite to the rotation direction of the bar. When the ejector rod is centered by the initial contact between the ejector rod and the bar, the rotating inertia of the reverse rotation makes the ejector rod bite into the bar quickly and accurately to complete the centering work. The pre-rotating mechanism has no effect on the ejector rod and solves the technical problem of inaccurate centering during the ejector rod perforation of the large-scale perforator.

【技术实现步骤摘要】
一种顶杆预旋转高精度穿孔机
本专利技术属于无缝钢管穿孔机辅助设备
，具体为一种顶杆预旋转高精度穿孔机。
技术介绍
穿孔机是无缝钢管生产的主要成形设备，它是利用两只轧辊、上下导板和顶头所形成的封闭孔型，在高温下对钢管毛坯进行碾轧并使其穿过封闭孔型，使实心的棒材穿制成无缝钢管，这就是穿孔机的基本工作原理。穿孔过程中的主要动力来源是两只轧辊，在巨大的轧制力和摩擦力作用下，棒材发生复杂的塑性变形，并绕顶杆转动和沿顶杆线方向移动。与此同时，顶杆在摩擦力的作用下也随着毛管一起转动。在中小型穿孔机组中，通常顶杆的直径和长度一般不大，转动惯量相对较小，顶杆转动所需转动力矩由棒材对顶头的摩擦力提供，在顶杆的顶头与棒材初始接触进行定心的过程中，转动惯量小，顶头的跳动小，穿孔过程中一般不会造成棒材被撕裂或穿孔困难等事故。但是，对于大型穿孔机来说，随着顶杆直径和长度的增加，顶杆转动惯量也相应增加，这说明在穿孔过程中要想使顶杆随棒材一起转动必须获得较大的转动力矩。事实证明，由于顶杆转动惯量增加到一定程度时，在顶头与棒材初始接触进行定心过程中，顶杆的跳动剧烈，容易造成定心发生偏差，最终导致成型无缝钢管壁厚不均，甚至导致棒材被撕裂，甚至穿孔破碎的情况发生。在专利号为CN101428296B的中国专利中，公开了一种用于大型穿孔机顶杆的预旋转装置，主要是由机架、上压辊总成由丝杠螺母、台阶丝杠、压板、蝶形弹簧、长方形滑座、被动压辊及被动轴组成及两套相同结构的驱动辊总成由减速电机、链轮、链条、油缸支座、滑座、油缸、主动压辊及滑板组成构成，其中上压辊总成配置在机架上方正中，两套驱动辊总成呈倾斜反向对称配置在机架的两侧，上压辊总成中心轴线与每一套倾斜配置的驱动辊总成中心轴线各成120°夹角。本专利技术能在管坯咬入轧制孔型并接触顶头瞬间供给顶杆一定启动转矩，减少穿孔过程顶杆转动惯量过大造成的毛管撕裂和穿孔困难。但是，上述专利中公开的技术方案，仅是使顶杆进行与棒材同向的预旋转获得启动转矩，使顶杆更容易咬入棒材内，但是与棒材同向旋转的顶杆在与棒材初始接触定心的瞬间，摩擦力会使跳动加剧，导致定心出现偏差的问题加剧。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种顶杆预旋转高精度穿孔机，其通过在传统的顶杆上加设预旋转机构，利用外力带动预旋转机构旋转，进而使顶杆沿与棒料旋转方向相反的方向进行预旋转，在顶杆的顶头与棒料进行初始接触进行定心时，反向旋转的转动惯量使顶杆快速的咬入棒料准确的完成定心工作，同时，在棒料利用摩擦力使顶杆同向旋转时，预旋转机构对顶杆不产生任何影响，解决了大型穿孔机顶杆穿孔过程中的定心不准确的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种顶杆预旋转高精度穿孔机，包括：安装座，所述安装座为对称设置，其为凸字形设置，且其中部安装有安装孔；预旋转机构，所述预旋转机构的两端穿过所述安装孔转动设置于所述安装座上，其包括连接端盖、主动环、从动环、若干的楔形部以及若干的预转组件，所述连接端盖对称设置于所述预旋转机构的两端，且任一端的连接端盖与驱动装置传动连接，所述主动环设置于所述预旋转机构的中部，其为圆环形设置，且其两端与所述连接端盖紧固连接，所述从动环同轴设置于所述主动环内，其内圈上绕其中轴线等距设置有若干的花键，所述楔形部均沿所述主动环的轴线等距设置于所述主动环与从动环之间，且该楔形部与所述主动环的内壁以及所述从动环的外壁之间形成滚道，该滚道内设置有所述预转组件；以及顶杆，所述顶杆穿设于所述从动环的内圈上，其与所述从动环对应配合的部位凸设有若干的键槽，该键槽与所述花键一一对应配合设置。作为改进，所述花键为梭子形设置，其两端为夹角状。作为改进，所述楔形部与所述主动环一体设置，其包括指向所述从动环中心处的第一工作面以及沿逆时针方向与下一楔形部的第一工作面垂直设置的第二工作面。作为改进，所述楔形部与所述从动环一体设置，其包括指向所述从动环中心处的第一工作面以及沿逆时针方向与下一楔形部的第一工作面垂直设置的第二工作面。作为改进，所述第一工作面上开设有簧孔。作为改进，所述预转组件包括：滚柱，所述滚柱活动设置于所述滚道内，其沿所述从动环的厚度方向设置；弹簧，所述弹簧设置于所述簧孔内，其指向所述滚柱设置；以及活柱，所述活柱的一端设置于所述簧孔内，且与所述弹簧固定连接，其另一端活动设置于所述簧孔外。作为改进，与驱动装置传动连接的所述连接端盖的端部设置有链轮，该链轮与所述连接端盖紧固连接。作为改进，所述连接端盖与所述安装孔套接部位的两侧分别设置有备帽与第一轴承，所述备帽设置于所述安装座的外侧，其与所述安装座抵触面之间设置有弹性挡圈，所述第一轴承设置于所述安装座的内侧，其与所述连接端盖的抵触面之间设置有密封圈。作为改进，所述主动环与从动环套接部位的两端对称套设有第二轴承与第三轴承。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术通过利用在传统的顶杆上加设预旋转机构，利用外力带动预旋转机构的主动环旋转，再通过摩擦左右使从动环旋转，之后由从动环带动顶杆与棒料的旋转方向进行反向旋转，在顶杆的顶头与棒料进行初始接触进行定心时，反向旋转的转动惯量使顶杆快速的咬入棒料准确的完成定心工作，降低顶杆的跳动，同时，在棒料利用摩擦力使顶杆同向旋转时，主动环与从动环之间不发生干涉；(2)本专利技术通过在主动环与从动环之间设置楔形部，利用主动环的旋转，带动滚柱与楔形部的第二工作面以及主动环内壁之间的摩擦，使从动环旋转，进而带动顶杆旋转，而在顶杆受到棒料的摩擦力主动旋转时，滚柱与楔形部的第一工作面配合，使主动环预从动环之间仅存在较低的滑动摩擦，使主动环无法干涉从动环的旋转；(3)本专利技术通过利用预旋转机构对顶杆的后端部进行支撑，使棒料通过摩擦力带动顶杆旋转过程中，限定顶杆在旋转过程中的自由度，降低顶杆的跳动，保持旋转的稳定性；(4)本专利技术通过将花键设置为梭子形，利用梭子形的花键与顶杆上的键槽配合，使花键上的夹角夹端可以快速的插入到顶杆的键槽中，且在插合过程中，花键两侧的弧形侧边会对键槽进行导向，方便快速的定位。综上所述，本专利技术具有穿孔精确，偏差小，成型无缝钢管的品质高等优点，尤其适用于无缝钢管穿孔机辅助设备
附图说明图1为本专利技术横向剖视结构示意图；图2为本专利技术纵向剖视结构示意图；图3为图2中A处结构放大示意图；图4为本专利技术连接端盖剖视结构示意图；图5为本专利技术安装座正视结构示意图；图6为本专利技术主动轮剖视结构示意图；图7为本专利技术从动轮正视结构示意图；图8为本专利技术从动轮立体结构示意图；图9为本专利技术从动轮剖视结构示意图；图10本专利技术备帽正视结构示意图；图11为本专利技术顶杆正视结构示意图；图12为本专利技术顶杆侧视结构示意图；图13为本专利技术实施例二正视结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，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”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种顶杆预旋转高精度穿孔机，其特征在于，包括：安装座(1)，所述安装座(1)为对称设置，其为凸字形设置，且其中部安装有安装孔(11)；预旋转机构(2)，所述预旋转机构(2)的两端穿过所述安装孔(11)转动设置于所述安装座(1)上，其包括连接端盖(21)、主动环(22)、从动环(23)、若干的楔形部(24)以及若干的预转组件(25)，所述连接端盖(21)对称设置于所述预旋转机构(2)的两端，且任一端的连接端盖与驱动装置传动连接，所述主动环(22)设置于所述预旋转机构(2)的中部，其为圆环形设置，且其两端与所述连接端盖(21)紧固连接，所述从动环(23)同轴设置于所述主动环(22)内，其内圈上绕其中轴线等距设置有若干的花键(230)，所述楔形部(24)均沿所述主动环(22)的轴线等距设置于所述主动环(22)与从动环(23)之间，且该楔形部(24)与所述主动环(22)的内壁以及所述从动环(23)的外壁之间形成滚道(26)，该滚道(26)内设置有所述预转组件(25)；以及顶杆(3)，所述顶杆(3)穿设于所述从动环(23)的内圈上，其与所述从动环(23)对应配合的部位凸设有若干的键槽(31)，该键槽(31)与所述花键(230)一一对应配合设置。...

【技术特征摘要】
1.一种顶杆预旋转高精度穿孔机，其特征在于，包括：安装座(1)，所述安装座(1)为对称设置，其为凸字形设置，且其中部安装有安装孔(11)；预旋转机构(2)，所述预旋转机构(2)的两端穿过所述安装孔(11)转动设置于所述安装座(1)上，其包括连接端盖(21)、主动环(22)、从动环(23)、若干的楔形部(24)以及若干的预转组件(25)，所述连接端盖(21)对称设置于所述预旋转机构(2)的两端，且任一端的连接端盖与驱动装置传动连接，所述主动环(22)设置于所述预旋转机构(2)的中部，其为圆环形设置，且其两端与所述连接端盖(21)紧固连接，所述从动环(23)同轴设置于所述主动环(22)内，其内圈上绕其中轴线等距设置有若干的花键(230)，所述楔形部(24)均沿所述主动环(22)的轴线等距设置于所述主动环(22)与从动环(23)之间，且该楔形部(24)与所述主动环(22)的内壁以及所述从动环(23)的外壁之间形成滚道(26)，该滚道(26)内设置有所述预转组件(25)；以及顶杆(3)，所述顶杆(3)穿设于所述从动环(23)的内圈上，其与所述从动环(23)对应配合的部位凸设有若干的键槽(31)，该键槽(31)与所述花键(230)一一对应配合设置。2.根据权利要求1所述的一种顶杆预旋转高精度穿孔机，其特征在于，所述花键(230)为梭子形设置，其两端为夹角状。3.根据权利要求1所述的一种顶杆预旋转高精度穿孔机，其特征在于，所述楔形部(24)与所述主动环(22)一体设置，其包括指向所述从动环(23)中心处的第一工作面(241)以及沿逆时针方向与下一楔形部(24)的第一工作面(241)垂直设置的第二工作面(242)。4.根据权利要求1所述的一种顶杆预旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁波，王建芳，郑芳，谢天凯，傅煜洲，谢志强，
申请(专利权)人：浙江辛子精工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33