齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机技术

本发明专利技术公布了齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，主要由机架、模具装置、模具装置调整机构、机架导向装置、1#拉拔小车、2#拉拔小车、1#齿轮、1#齿条、拉拔小车导向滑块、2#齿轮、2#齿条、1#制品夹持装置、2#制品夹持装置、运动导轨、电机、电气传动及控制系统组成；机架两端设有模具装置和出料导向装置，拉拔小车设置在模具装置和出料导向装置之间，拉拔小车两边各设置两条齿条；齿条与相应的齿轮配合运动，各齿轮组分别固定安装在机架上；PLC通过拉拔小车所在的位置和速度数据指令控制拉拔小车的位置、速度、拉力进行精确的闭环运动，实现两个小车相互独立、又相互关联的动作过程，达到拉拔力均匀、可控、回程快的目的。

Rack and pinion type method for continuously drawing various cross section products and drawing machine

The invention discloses a method of gear rack type continuous drawing multiple shapes and drawing machine products, mainly composed of a machine frame, a mould device, mould device adjustment mechanism and frame guiding device, 1# car, 2# car, drawing drawing 1#, 1# gear rack, carriage guide slider, 2#, 2#, 1# gear rack clamp products 2# device, product holding device, motion guide rail, motor, electric drive and control system; both ends of the frame is provided with mould device and a material guide device, carriage is arranged between the mold device and discharging guide device, drawing on both sides of the car set two rack; with exercise rack and the corresponding gear, the gear group which are fixed on the frame; PLC by drawing car location and speed data instruction to control the position of car, drawing speed, tension accurately closed The movement of the two cars is independent and interrelated with each other so as to achieve the goal of uniform drawing force, controllable and fast return.

【技术实现步骤摘要】
齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机
本专利技术涉及金属加工领域，特别是涉及一种齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机。
技术介绍
传统的拉拔方法为凸轮式驱动拉拔或是液压连续拉拔，但是都存在着各种弊端；凸轮式驱动是高副传动，设备结构复杂、庞大，布置方式很难调整，不适于不同的夹持方式，效率低，寿命短；液压驱动连续拉拔，拉拔速度控制难度大，尤其是高速工作更难控制，液体有泄露的可能，拉拔回程速度太慢，严重影响了液压连续拉拔生产的工作效率。在实际的生产应用中，制品在拉拔的过程中，位移、拉拔力、拉拔速度等都需要根据生产需要方便的进行调整。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，通过位移传感器、速度传感器、压力传感器等高精度、高频响、高可靠性的传感器元器件检测拉拔小车的位移、速度、力等参数，为计算机控制系统提供控制所需的数据；嵌入式智能化的专用控制软件，对传感器采集的数据和人机界面的输入数据进行处理，向对应的控制器输出控制指令和控制数据，可以实现拉拔位移、拉拔力、拉拔速度的精确调整和控制，实现连续拉拔。齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法：一、机架1固定安装在基础地面上，机架1的一端为进料口端，安装模具装置调整机构3和模具装置2；另一端为出料口端，安装制品的出口导向装置；模具装置2和出口导向装置之间设置1#拉拔小车5和2#拉拔小车6；1#拉拔小车5和2#拉拔小车6上分别安装有1#制品夹持装置12、2#制品夹持装置13；机架导向装置4设置在机架1正中心的基础地面上；二、驱动1#拉拔小车5和2#拉拔小车6运动的传动方式是齿轮齿条传动方式；驱动齿轮齿条运动的方式是多种类型的电机驱动，也可以是液压马达驱动；三、电机及齿轮组或者液压马达及齿轮组分别安装在机架1上，齿条分别固定在1#拉拔小车5和2#拉拔小车6上，由电机或者液压马达驱动齿轮，齿轮驱动对应的齿条带动对应的拉拔小车做往复运动；或者齿条分别固定在机架1上，电机及齿轮组或者液压马达及齿轮组分别安装在1#拉拔小车5和2#拉拔小车6上，电机或者液压马达驱动齿轮转动时拉拔小车即实现往复运动；四、通过位移传感器、速度传感器、压力传感器等高精度、高频响、高可靠性的传感器元器件检测拉拔小车的位移、速度、力等参数，为计算机控制系统提供控制所需的数据；五、电气传动及控制系统16中安装有嵌入式智能化的专用控制软件，对传感器采集的数据和人机界面的输入数据进行处理，向对应的控制器输出控制指令和控制数据；六、使用电机驱动时，由电气传动及控制系统16中的上位计算机和PLC系统根据传感器数据和嵌入式控制软件的指令对交流伺服控制器、或者直流调速控制器、或者交流变频控制器所对应的交流伺服电机、直流电机、交流变频电机的转动进行精确的闭环控制，经过高精度减速机变速之后驱动齿轮齿条机构使拉拔小车实现精确的、相互协调的往复运动；使用液压马达驱动时，由电气传动及控制系统16中的上位计算机和PLC系统根据传感器数据和嵌入式控制软件的指令对液压比例控制器、或者液压伺服控制器进行精确的闭环控制，从而精确控制液压马达的转动，由液压马达直接或者经过高精度减速机变速之后驱动齿轮齿条机构使拉拔小车实现精确的、相互协调的往复运动；七、在电气传动及控制系统16的控制下，经齿轮齿条驱动装置的驱动，1#拉拔小车5和2#拉拔小车6进行相互独立、但又相互关联的往复运动；1#拉拔小车5在向前拉拔时，2#拉拔小车6向后返回，1#拉拔小车5拉拔到达终点停止前2#拉拔小车6完成返回过程，并且随之变换方向向前运动；2#拉拔小车6在向前运动的过程中与1#拉拔小车5达到速度同步，2#制品夹持装置13夹持制品，1#制品夹持装置12打开，从而完成1#拉拔小车5与2#拉拔小车6的夹持交接；2#拉拔小车6在向前拉拔时，1#拉拔小车5向后返回，2#拉拔小车6拉拔到达终点停止前1#拉拔小车5完成返回过程，并且随之变换方向向前运动；1#拉拔小车5在向前运动的过程中与2#拉拔小车6达到速度同步，1#制品夹持装置12夹持制品，2#制品夹持装置13打开，从而完成2#拉拔小车6与1#拉拔小车5的夹持交接；依次循环往复，实现多种截面形状制品的连续拉制；八、固定在1#拉拔小车5和2#拉拔小车6上的1#制品夹持装置12、2#制品夹持装置13为楔块自锁式抱钳，在夹紧油缸的推拉作用下抱钳能够打开和夹紧，从而实现在拉拔过程中根据拉拔小车的需要适时的打开和夹紧制品；九、制品模具装置2固定在机架1上的拉拔进料入口处，坯料在拉拔力的作用下通过模具型腔，依据不同的模具型腔拉拔出不同截面形状的制品；模具装置的模具座为可调整模具座。十、机架1的中心线与基础地面安装的角度是平行关系，即机架1的中心线与基础地面呈0度；机架1的中心线与基础地面安装的角度是垂直关系，即机架1的中心线与基础地面呈90度；机架1的中心线与基础地面安装的角度是任意角度关系，即机架1的中心线与基础地面夹角呈任意角度。所述的齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，主要由机架1、模具装置2、模具装置调整机构3、机架导向装置4、1#拉拔小车5、2#拉拔小车6、1#齿轮7、1#齿条8、拉拔小车导向滑块9、2#齿轮10、2#齿条11、1#制品夹持装置12、2#制品夹持装置13、运动导轨14、电机15、电气传动及控制系统16组成；1#拉拔小车5和2#拉拔小车6与各自的拉拔小车导向滑块9连接在一起，分别在机架1的导轨上延拉拔中心线滑动，两个拉拔小车的中心线、机架1的中心线与拉拔中心线重合；其中一种结构为1#拉拔小车5和2#拉拔小车6上分别设置有齿条，即1#齿条8和2#齿条11，每根齿条都与相应的齿轮啮合，每个齿轮对应的电机15分别固定安装在机架1上；另一种结构为1#拉拔小车5和2#拉拔小车6上分别设置有齿轮，每个齿轮对应的电机15分别固定安装在对应的拉拔小车上，1#齿条8和2#齿条11则分别固定安装在机架1上，每根齿条都与相应的齿轮啮合；位于拉拔中心线上，在机架1的一端为进料口端，安装模具装置调整机构3和模具装置2；另一端为出料口端，安装制品的出口导向装置；1#拉拔小车5和2#拉拔小车6位于模具装置2和出口导向装置之间的机架1内。所述的齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机的驱动结构为齿轮齿条结构，由安装在机架1上的齿轮驱动安装在拉拔小车上的齿条做直线运动，当电机正向或者反向旋转时拉拔小车即实现前进或者返回的直线往复运动，两个拉拔小车的往返动作恰当配合，即可进行连续的拉拔作业。所述的齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机的齿轮齿条式驱动结构还可以是齿条固定在机架1上，齿轮和驱动齿轮旋转的相应电机或者液压马达分别安装在1#拉拔小车5和2#拉拔小车6上，齿轮转动时带动拉拔小车连同驱动齿轮转动的电机或者液压马达一起相对于齿条做直线运动，当电机正向或者反向旋转时拉拔小车即实现前进或者返回的直线往复运动，两个拉拔小车的往返动作恰当配合，即可进行连续的拉拔作业。所述的齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，驱动齿轮齿条运动的方式除本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，其特征在于：齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法：一、机架（1）固定安装在基础地面上，机架（1）的一端为进料口端，安装模具装置调整机构（3）和模具装置（2）；另一端为出料口端，安装制品的出口导向装置；模具装置（2）和出口导向装置之间设置1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）；1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）上分别安装有1#制品夹持装置（12）、2#制品夹持装置（13）；机架导向装置（4）设置在机架（1）正中心的基础地面上；二、驱动1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）运动的传动方式是齿轮齿条传动方式；驱动齿轮齿条运动的方式是多种类型的电机驱动，也可以是液压马达驱动；三、电机及齿轮组或者液压马达及齿轮组分别安装在机架（1）上，齿条分别固定在1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）上，由电机或者液压马达驱动齿轮，齿轮驱动对应的齿条带动对应的拉拔小车做往复运动；或者齿条分别固定在机架（1）上，电机及齿轮组或者液压马达及齿轮组分别安装在1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）上，电机或者液压马达驱动齿轮转动时拉拔小车即实现往复运动；四、通过位移传感器、速度传感器、压力传感器等高精度、高频响、高可靠性的传感器元器件检测拉拔小车的位移、速度、力等参数，为计算机控制系统提供控制所需的数据；五、电气传动及控制系统（16）中安装有嵌入式智能化的专用控制软件，对传感器采集的数据和人机界面的输入数据进行处理，向对应的控制器输出控制指令和控制数据；六、使用电机驱动时，由电气传动及控制系统（16）中的上位计算机和PLC系统根据传感器数据和嵌入式控制软件的指令对交流伺服控制器、或者直流调速控制器、或者交流变频控制器所对应的交流伺服电机、直流电机、交流变频电机的转动进行精确的闭环控制，经过高精度减速机变速之后驱动齿轮齿条机构使拉拔小车实现精确的、相互协调的往复运动；使用液压马达驱动时，由电气传动及控制系统（16）中的上位计算机和PLC系统根据传感器数据和嵌入式控制软件的指令对液压比例控制器、或者液压伺服控制器进行精确的闭环控制，从而精确控制液压马达的转动，由液压马达直接或者经过高精度减速机变速之后驱动齿轮齿条机构使拉拔小车实现精确的、相互协调的往复运动；七、在电气传动及控制系统（16）的控制下，经齿轮齿条驱动装置的驱动，1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）进行相互独立、但又相互关联的往复运动；1#拉拔小车（5）在向前拉拔时，2#拉拔小车（6）向后返回，1#拉拔小车（5）拉拔到达终点停止前2#拉拔小车（6）完成返回过程，并且随之变换方向向前运动；2#拉拔小车（6）在向前运动的过程中与1#拉拔小车（5）达到速度同步，2#制品夹持装置（13）夹持制品，1#制品夹持装置（12）打开，从而完成1#拉拔小车（5）与2#拉拔小车（6）的夹持交接；2#拉拔小车（6）在向前拉拔时，1#拉拔小车（5）向后返回，2#拉拔小车（6）拉拔到达终点停止前1#拉拔小车（5）完成返回过程，并且随之变换方向向前运动；1#拉拔小车（5）在向前运动的过程中与2#拉拔小车（6）达到速度同步，1#制品夹持装置（12）夹持制品，2#制品夹持装置（13）打开，从而完成2#拉拔小车（6）与1#拉拔小车（5）的夹持交接；依次循环往复，实现多种截面形状制品的连续拉制；八、固定在1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）上的1#制品夹持装置（12）、2#制品夹持装置（13）为楔块自锁式抱钳，在夹紧油缸的推拉作用下抱钳能够打开和夹紧，从而实现在拉拔过程中根据拉拔小车的需要适时的打开和夹紧制品；九、制品模具装置（2）固定在机架（1）上的拉拔进料入口处，坯料在拉拔力的作用下通过模具型腔，依据不同的模具型腔拉拔出不同截面形状的制品；模具装置的模具座为可调整模具座；十、机架（1）的中心线与基础地面安装的角度是平行关系，即机架（1）的中心线与基础地面呈0度；机架（1）的中心线与基础地面安装的角度是垂直关系，即机架（1）的中心线与基础地面呈90度；机架（1）的中心线与基础地面安装的角度是任意角度关系，即机架（1）的中心线与基础地面夹角呈任意角度。...

【技术特征摘要】
1.一种齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，其特征在于：齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法：一、机架（1）固定安装在基础地面上，机架（1）的一端为进料口端，安装模具装置调整机构（3）和模具装置（2）；另一端为出料口端，安装制品的出口导向装置；模具装置（2）和出口导向装置之间设置1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）；1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）上分别安装有1#制品夹持装置（12）、2#制品夹持装置（13）；机架导向装置（4）设置在机架（1）正中心的基础地面上；二、驱动1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）运动的传动方式是齿轮齿条传动方式；驱动齿轮齿条运动的方式是多种类型的电机驱动，也可以是液压马达驱动；三、电机及齿轮组或者液压马达及齿轮组分别安装在机架（1）上，齿条分别固定在1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）上，由电机或者液压马达驱动齿轮，齿轮驱动对应的齿条带动对应的拉拔小车做往复运动；或者齿条分别固定在机架（1）上，电机及齿轮组或者液压马达及齿轮组分别安装在1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）上，电机或者液压马达驱动齿轮转动时拉拔小车即实现往复运动；四、通过位移传感器、速度传感器、压力传感器等高精度、高频响、高可靠性的传感器元器件检测拉拔小车的位移、速度、力等参数，为计算机控制系统提供控制所需的数据；五、电气传动及控制系统（16）中安装有嵌入式智能化的专用控制软件，对传感器采集的数据和人机界面的输入数据进行处理，向对应的控制器输出控制指令和控制数据；六、使用电机驱动时，由电气传动及控制系统（16）中的上位计算机和PLC系统根据传感器数据和嵌入式控制软件的指令对交流伺服控制器、或者直流调速控制器、或者交流变频控制器所对应的交流伺服电机、直流电机、交流变频电机的转动进行精确的闭环控制，经过高精度减速机变速之后驱动齿轮齿条机构使拉拔小车实现精确的、相互协调的往复运动；使用液压马达驱动时，由电气传动及控制系统（16）中的上位计算机和PLC系统根据传感器数据和嵌入式控制软件的指令对液压比例控制器、或者液压伺服控制器进行精确的闭环控制，从而精确控制液压马达的转动，由液压马达直接或者经过高精度减速机变速之后驱动齿轮齿条机构使拉拔小车实现精确的、相互协调的往复运动；七、在电气传动及控制系统（16）的控制下，经齿轮齿条驱动装置的驱动，1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）进行相互独立、但又相互关联的往复运动；1#拉拔小车（5）在向前拉拔时，2#拉拔小车（6）向后返回，1#拉拔小车（5）拉拔到达终点停止前2#拉拔小车（6）完成返回过程，并且随之变换方向向前运动；2#拉拔小车（6）在向前运动的过程中与1#拉拔小车（5）达到速度同步，2#制品夹持装置（13）夹持制品，1#制品夹持装置（12）打开，从而完成1#拉拔小车（5）与2#拉拔小车（6）的夹持交接；2#拉拔小车（6）在向前拉拔时，1#拉拔小车（5）向后返回，2#拉拔小车（6）拉拔到达终点停止前1#拉拔小车（5）完成返回过程，并且随之变换方向向前运动；1#拉拔小车（5）在向前运动的过程中与2#拉拔小车（6）达到速度同步，1#制品夹持装置（12）夹持制品，2#制品夹持装置（13）打开，从而完成2#拉拔小车（6）与1#拉拔小车（5）的夹持交接；依次循环往复，实现多种截面形状制品的连续拉制；八、固定在1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）上的1#制品夹持装置（12）、2#制品夹持装置（13）为楔块自锁式抱钳，在夹紧油缸的推拉作用下抱钳能够打开和夹紧，从而实现在拉拔过程中根据拉拔小车的需要适时的打开和夹紧制品；九、制品模具装置（2）固定在机架（1）上的拉拔进料入口处，坯料在拉拔力的作用下通过模具型腔，依据不同的模具型腔拉拔出不同截面形状的制品；模具装置的模具座为可调整模具座；十、机架（1）的中心线与基础地面安装的角度是平行关系，即机架（1）的中心线与基础地面呈0度；机架（1）的中心线与基础地面安装的角度是垂直关系，即机架（1）的中心线与基础地面呈90度；机架（1）的中心线与基础地面安装的角度是任意角度关系，即机架（1）的中心线与基础地面夹角呈任意角度。2.如权利要求1所述的齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，其特征还在于：所述的拉拔机主要由机架（1）、模具装置（2）、模具装置调整机构（3）、机架导向装置（4）、1#拉拔小车（5）、2#拉拔小车（6）、1#齿轮（7）、1#齿条（8）、拉拔小车导向滑块（9）、2#齿轮（10）、2#齿条（11）、1#制品夹持装置（12）、2#制品夹持装置（13）、运动导轨（14）、电机（15）、电气传动及控制系统（16）组成；1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）与各自的拉拔小车导向滑块（9）连接在一起，分别在机架（1）的导轨上延拉拔中心线滑动，两个拉拔小车的中心线、机架（1）的中心线与拉拔中心线重合；其中一种结构为1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）上分别设置有齿条，即1#齿条（8）和2#齿条（11），每根齿条都与相应的齿轮啮合，每个齿轮对应的电机（15）分别固定安装在机架（1）上；另一种结构为1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）上分别设置有齿轮，每个齿轮对应的电机（15）分别固定安装在对应的拉拔小车上，1#齿条（8）和2#齿条（11）则分别固定安装在机架（1）上，每根齿条都与相应的齿轮啮合；位于拉拔中心线上，在机架（1）的一端为进料口端，安装模具装置调整机构（3）和模具装置（2）；另一端为出料口端，安装制品的出口导向装置；1#拉拔小车（5）和2#拉拔小车（6）位于模具装置（2）和出口导向装置之间的机架（1）内。3.如权利要求1或权利要求2所述的齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，其特征还在于：所述的齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机的驱动结构为齿轮齿条结构，由安装在机架（1）上的齿轮驱动安装在拉拔小车上的齿条做直线运动，当电机正向或者反向旋转时拉拔小车即实现前进或者返回的直线往复运动，两个拉拔小车的往返动作恰当配合，即可进行连续的拉拔作业。4.如权利要求1或权利要求2所述的齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，其特征还在于：所述的齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世雄，王振中，吉晓辉，刘海艳，唐淑娟，吴晓东，武丹，赵景云，
申请(专利权)人：西安麦特沃金液控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61