一种用于穿孔机热钢棒自动上料的气缸装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于穿孔机热钢棒自动上料的气缸装置，涉及无缝钢管生产加工领域，主要包括支撑座、气缸体、活塞杆、送料架、滚动轴承和导向槽，导向槽分为依次连接的第一直线上升段、螺旋上升段和第二直线上升段，固装在气缸体上的滚动轴承设置在导向槽顶部并随着活塞杆上升而沿导向槽运动实现热钢棒的自动上料。本发明专利技术的有益效果为：大幅简化装置结构，原装置有45种零部件，本装置仅25种零部件，有效减小体积和重量，大大降低制造成本；采用滚动轴承与导向槽配合的方式，代替了原有的滑动摩擦接触方式，有效减小磨损，提高装置使用寿命；送料架可根据钢棒料直径、大小进行更换；气缸装置的工作气压仅为2～3kg/cm

A cylinder device for automatic feeding of hot steel bar in piercer

【技术实现步骤摘要】
一种用于穿孔机热钢棒自动上料的气缸装置
本专利技术涉及无缝钢管生产加工的领域，具体涉及一种用于穿孔机热钢棒自动上料的气缸装置。
技术介绍
无缝钢管生产的主要工艺流程为：实心棒料→加热→穿孔→毛坯管→冷轧(拨)或热轧→无缝钢管。其中无缝钢管的最终生产工艺可分为冷轧(拔)和热轧两种，冷轧(拔)无缝钢管的生产工艺一般要比热轧复杂，但精度高、质量好，所以冷轧(拔)钢管应用广泛。从上述可见，无论是冷轧(拨)钢管还是热轧钢管，其坯料都是毛坯管，而毛坯管都是通过实心棒料经加热后，由穿孔机实现穿孔而成。在钢棒加热与穿孔两道工艺之间就需要自动上料设备进行辅助上料。现有的自动上料装置存在结构太复杂、体积庞大、自动上料动作不够协调、生产成本很高的缺陷，这些缺陷亟待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于穿孔机热钢棒自动上料的气缸装置，具有结构简单、动作敏捷可靠、体积小重量轻、刚性好成本低、通用性和互换性好、经济实用、寿命长的优势。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的：这种用于穿孔机热钢棒自动上料的气缸装置，主要包括支撑座、气缸体、活塞杆、送料架、滚动轴承和导向槽；所述支撑座的两侧上端平面分别安装两只滑动轴承座，设置在支撑座内的气缸体两侧开孔并通过圆柱销支撑在滑动轴承座上，所述气缸体可绕滑动轴承座自由摆动，气缸体上下两端平面处分别安装气缸前后盖，气缸体内部设置活塞杆，活塞杆上端连接送料架，送料架两端通过链条与支撑座连接；在气缸体右侧的上下两端分别开有通气口P2和通气口P1供压缩空气进出，活塞杆下部连接的两只小活塞中间设有一条导向槽，所述导向槽分为依次连接的第一直线上升段、螺旋上升段和第二直线上升段，固装在气缸体上的滚动轴承设置在导向槽顶部并可沿导向槽运动；通过压缩空气进入通气口P1推动活塞杆上升，使得连接在活塞杆上的送料架向上托起完成接料动作，滚动轴承同时沿导向槽运动并进入螺旋上升段，使送料架继续上升并旋转，完成转料动作，而后滚动轴承进入第二直线上升段，在链条的拉力作用下气缸体绕滑动轴承座翻转一定角度，完成翻料动作，从而实现热钢棒的自动上料。进一步讲，所述第一直线上升段设置在导向槽顶部，在其后端连接螺旋上升段；所述螺旋上升段为45°升角螺旋槽，当滚动轴承从其顶部运动至底部时能实现送料架90°翻转；所述链条在转料动作完成后正好处于张紧状态，当滚动轴承运动至第二直线上升段时，链条拉力作用使气缸体绕滑动轴承座翻转。进一步讲，所述滚动轴承通过销轴固装在气缸体上并用轴用弹性挡圈轴向定位，滚动轴承的外径始终与导向槽间隙配合。进一步讲，所述链条下端通过带有弹簧垫圈及螺栓垫圈的链条连接螺栓与支撑座连接紧固。进一步讲，所述气缸体与圆柱销通过圆柱销紧定螺钉固定和定位；所述活塞杆与气缸体之间通过活塞O型密封圈气动密封，活塞杆与气缸前盖之间通过活塞杆O型密封圈气动密封，活塞杆上端的轴头通过活塞杆紧定螺钉与送料架锁紧固定；气缸前后盖的圆柱面上开槽与气缸体之间通过前后盖O型密封圈静密封。本专利技术的有益效果为：1、省去了套筒、翻料机构和推力轴承组合等的复杂结构，大大简化了结构，装置共只有25种零部件，其中自制件只占9种，外购标准件占16种，从而大大减少了自制件及零部件总量，减小了体积和重量，大大降低了制造成本；2、气缸结构简单直观，活塞杆上升和旋转过程中，靠一个装着滚动轴承的销轴，使滚动轴承外圆与中间活塞的导向槽配合导向，由滚动轴承的滚动摩擦代替了原钢套的滑动摩擦，同时中间活塞的导向槽部位的外圆与气缸内经无接触(单边有1mm间隙)，大大减少了气缸内经与活塞外径的接触面积和摩擦力，从而大大地减小了磨损；另外当活塞杆处于上下工作的两个极限位置时，滚动轴承与导向槽的上下半圆柱面，各留有2mm的间隙，避免了滚动轴承与活塞杆的上下冲击，这些都提高了气缸的使用寿命；3、由于活塞较长，采用两端与气缸体配合，再加上活塞杆与前端盖的配合，实际形成了“三支点配合结构”，并且活塞杆伸出端直径较大(Φ50mm)，因此该气缸装置刚性好，动作敏捷可靠，翻料时虽然活塞杆受到链条的侧弯拉力，但由于气缸的高刚性和足够粗的活塞杆直径，提高了活塞杆的抗弯强度和刚度；4、装在活塞杆轴头上的送料架，可以根据钢棒料直径与长度在超范围增大或减小时，通过更换送料架来适应上料，由于整个送料架与活塞杆轴头是通过轴孔配合并用紧定螺钉锁紧的连接方式，所以更换很方便，气缸装置整体通用性强、互换性好、使用简便，适用于各种型号热穿孔机的配套使用；5、压缩空气在进入气源处理元件后，经分水过滤、减压和加润滑油等处理后，具备了一定压力的干燥、洁净和润滑的空气，再通过换向电磁阀进入到气缸的P1或P2螺纹接口，从而起到了气缸内径与活塞(杆)三处接触区和各O型密封圈的润滑作用，减少了摩擦阻力和磨损，也提高了气缸的使用寿命；6、使用压缩空气，能克服液压漏油污染场地的缺点，气源易获得、成本低，且又干燥、洁净、安全和环保，工作速度快，动作敏捷可靠；气缸的一般工作气压是5～6kg/cm2，由于本气缸的缸径较大，而上料负载较小，所以用于本气缸装置的工作气压为2～3kg/cm2已足够了，这样既安全又经济。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为图1的A-A剖视图。图3为图2的B-B剖视图。图4为图3中活塞杆上升53.4mm时的状态图。图5为图4中活塞杆再上升96.6mm同时旋转90°时的状态图。图6为图5中活塞杆再上升130mm同时气缸翻转58°时的状态图。图7为导向槽的展开图。附图标记说明：1、支撑座；2、气缸体；3、活塞杆；4、圆柱销；5、圆柱销紧定螺钉；6、前后盖O型密封圈；7、活塞杆紧定螺钉；8、活塞杆O型密封圈；9、气缸前盖；10、前后盖连接螺栓；11、弹簧垫圈A；12、活塞O型密封圈；13、气缸后盖；14、送料架；15、滑动轴承座；16、弹簧垫圈B；17、轴承座连接螺栓；18、圆螺母；19、销轴；20、滚动轴承；21、轴用弹性挡圈；22、链条；23、链条连接螺栓；24、弹簧垫圈C；25、螺栓垫圈；26、导向槽；26-1、第一直线上升段；26-2、螺旋上升段；26-3第二直线上升段；27、热钢棒；第一直线上升段高度a；螺旋上升段高度b；第二直线上升段高度c；螺旋上升段升角d；气缸体最大摆动角e；通气口P1；通气口P2。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术做详细的介绍：实施例：如附图所示，这种用于穿孔机热钢棒自动上料的气缸装置，主要包括支撑座1、气缸体2、活塞杆3、送料架14、滚动轴承20和导向槽26；所述支撑座1的两侧上端平面分别安装两只滑动轴承座15，设置在支撑座1内的气缸体2两侧开孔并通过圆柱销4支撑在滑动轴承座15上，所述气缸体2可绕滑动轴承座15自由摆动，气缸体2上下两端平面处分别安装气缸前后盖9、13(通过前后盖连接螺栓10及弹簧垫圈A11连接紧固)，气缸体2内部设置活塞杆3，活塞杆3上端连接送料架14，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于穿孔机热钢棒自动上料的气缸装置，其特征在于：主要包括支撑座(1)、气缸体(2)、活塞杆(3)、送料架(14)、滚动轴承(20)和导向槽(26)；所述支撑座(1)的两侧上端平面分别安装两只滑动轴承座(15)，设置在支撑座(1)内的气缸体(2)两侧开孔并通过圆柱销(4)支撑在滑动轴承座(15)上，所述气缸体(2)可绕滑动轴承座(15)自由摆动，气缸体(2)上下两端平面处分别安装气缸前后盖(9、13)，气缸体(2)内部设置活塞杆(3)，活塞杆(3)上端连接送料架(14)，送料架(14)两端通过链条(22)与支撑座(1)连接；在气缸体(2)右侧的上下两端分别开有通气口P

【技术特征摘要】
1.一种用于穿孔机热钢棒自动上料的气缸装置，其特征在于：主要包括支撑座(1)、气缸体(2)、活塞杆(3)、送料架(14)、滚动轴承(20)和导向槽(26)；所述支撑座(1)的两侧上端平面分别安装两只滑动轴承座(15)，设置在支撑座(1)内的气缸体(2)两侧开孔并通过圆柱销(4)支撑在滑动轴承座(15)上，所述气缸体(2)可绕滑动轴承座(15)自由摆动，气缸体(2)上下两端平面处分别安装气缸前后盖(9、13)，气缸体(2)内部设置活塞杆(3)，活塞杆(3)上端连接送料架(14)，送料架(14)两端通过链条(22)与支撑座(1)连接；在气缸体(2)右侧的上下两端分别开有通气口P2和通气口P1供压缩空气进出，活塞杆(3)下部连接的两只小活塞中间设有一条导向槽(26)，所述导向槽(26)分为依次连接的第一直线上升段(26-1)、螺旋上升段(26-2)和第二直线上升段(26-3)，固装在气缸体(2)上的滚动轴承(20)设置在导向槽(26)顶部并可沿导向槽(26)运动；通过压缩空气进入通气口P1推动活塞杆(3)上升，使得连接在活塞杆(3)上的送料架(14)向上托起完成接料动作，滚动轴承(20)同时沿导向槽(26)运动并进入螺旋上升段(26-2)，使送料架继续上升并旋转，完成转料动作，而后滚动轴承(20)进入第二直线上升段(26-3)，在链条(22)的拉力作用下气缸体(2)绕滑动轴承座(15)翻转一定角度，完成翻料动作，从而实现热钢棒的自动上料。


2.根据权利要求1所述的用于穿孔机热钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪飞军，唐磊，
申请(专利权)人：浙江纺织服装职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33