一种钢坯定心孔加工装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种钢坯定心孔加工装置。升降编码器与螺旋升降机的水平出轴连接，升降电机与螺旋升降机连接，两台螺旋升降机通过连接轴相连，升降平台与螺旋升降机的垂直出轴连接，升降平台与装在导向套内的导向杆固定连接；伺服电机通过联轴器与丝杠连接，与丝杠相配合的铜螺母和偏心机构底座连接，而偏心机构底座与导轨副连接；偏心机构电机与偏心机构减速器相连接，偏心机构减速器接偏心机构，偏心机构底座与进给机构中的铜螺母连接；下电极与夹持机构支架固定连接，上电极与气缸的推板连接，气缸与碳棒夹持机构底座连接，电极内部开有气路通道并接有气嘴。克服原有钢坯定心孔加工装置定位精度不高、定心孔光洁度差、生产效率低、能耗大等问题。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及孔加工装置，尤其是涉及一种钢坯定心孔加工装置。技术背景目前现有的钢坯定心孔的加工主要有三种方式。 一、是人工气割成孔，此种 方法定心精度低，孔的光洁度低，生产效率低；二、是采用钻床方式，这种方 式在加工时需要专门的工件夹紧装置，此种加工方法定心精度较好，孔的光洁 度较好，但是生产率低下，工件夹紧装置较为复杂，增加维修工作量；三、采 用碳棒自转，在碳棒与钢坯之间距离小于某一值时，空气被电离，引弧成功后， 产生热量，使钢坯端面靠近碳棒的部分熔化，从而形成定心孔，但是这种打孔 方式若想打尺寸较大的孔则必须要增加碳棒直径或者加大电源电流，能耗大。
技术实现思路
为了克服原有钢坯定心孔加工装置定位精度不高、定心孔光洁度低下、生产 效率低、能耗大等问题，本技术的目的在于提供了一种钢坯定心孔加工装 置。为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案是 包括升降机构、进给机构、偏心转机构和碳棒夹持机构；其中1) 升降机构包括两台螺旋升降机和升降编码器；升降编码器通过联轴器 与螺旋升降机的水平出轴相连接，升降电机通过法兰与螺旋升降机连接，两台 螺旋升降机通过连接轴相连，升降平台与螺旋升降机的垂直出轴固定连接，升 降平台与装在导向套内的导向杆固定连接；2) 进给机构包括伺服电机、进给机构底座和丝杠；丝杠安装在进给机构 底座上，伺服电机通过联轴器与丝杠相连接，与丝杠相配合的铜螺母和偏心机 构底座固定连接，而偏心机构底座与导轨副固定连接；3) 偏心转机构包括偏心机构电机、偏心机构减速器、偏心机构和偏心机 构底座；偏心机构电机与偏心机构减速器输入轴通过联轴器连接，偏心机构减 速器输出轴接偏心机构，偏心机构底座与进给机构中的铜螺母连接；4) 碳棒夹持机构包括下电极、上电极、气缸和绝缘垫；下电极、 一电缆 连接板和一绝缘垫与夹持机构支架固定连接，上电极、另一电缆连接板和另一 绝缘垫与气缸的推板连接，气缸与碳棒夹持机构底座固定连接，而碳棒夹持机构支架与偏心机构中的偏心距调整块固定连接，在下电极、上电极内部开有气 路通道，气路通道出口接有气嘴。所述的偏心机构包括偏心机构连接法兰、偏心机构过渡连接法兰、偏心距调整螺栓和偏心距调整块；偏心机构减速器输出轴与偏心机构连接法兰的一端 面连接，偏心机构连接法兰的另一端面中嵌入偏心机构过渡连接法兰，偏心机 构过渡连接法兰另一端面中嵌入偏心距调整块，偏心距调整块与碳棒夹持机构 支架连接，偏心机构过渡连接法兰径向装有偏心距调整螺栓，偏心距调整螺栓 顶在嵌入偏心机构过渡连接法兰内的偏心距调整块侧面，调整偏心距e。 本技术具有的有益效果是1) 碳棒夹持机构与偏心调整机构固定连接，而偏心调整机构与减速机输出轴 通过法兰固定连接，实现碳棒围绕钢坯中心线的圆周运动的同时，由进给机构 带动在钢管轴向上运动。当碳棒与钢坯之间的距离小于某一值时，空气被电离， 引弧成功后，产生大量热量，使钢坯端面靠近碳棒的部分熔化，从而形成定心 孔。2) 提供的偏心调整机构，使得碳棒夹持机构的运动方式为平动，不会出现碳 棒自转导致与碳棒相连的电缆扭转的问题，并且可以通过调节偏心距离，实现 小电流、小碳棒打大孔的功能，从而节约了能源消耗。3) 提供的碳棒夹持机构，采用了压縮空气进行内部冷却，降低了电极的温升， 从而延长电极使用寿命。4) 提供的升降机构，根据钢坯的直径不同可以通过升降编码器计数控制碳棒 的高度，无需为了钢管直径变化而设计不同规格的电极，扩大了应用范围。5) 在加工过程中配合以压縮空气吹渣，使得加工孔光洁度大大提高。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是升降机构的结构示意图。图3是图2的A-A剖视图。图4是偏心调整机构的结构示意图。图5是夹持机构的结构示意图。图6是电极气路通道的结构示意图。图中1、螺旋升降机，2、升降编码器，3、升降平台，4、进给机构底座， 5、伺服电机，6、丝杠，7、铜螺母，8、导轨副，9、偏心机构底座，10、偏心 机构电机，11、偏心机构减速器，12、偏心机构连接法兰，13、偏心机构过渡连接法兰，14、偏心距调整螺栓，15、偏心距调整块，16、夹持机构支架，17、 下电极，18、气嘴，19、电缆连接板，20、上电极，21、气缸，22、绝缘垫， 23、碳棒，24、钢坯，25、支撑辊道，26、堵头，27、导向套，28、导向杆， 29、轴瓦，30、连接轴，31、升降电机，e、偏心距。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。如图l、图2、图3所示，本新型装置的螺旋升降机1与升降底座通过螺栓 连接，升降电机31通过法兰与螺旋升降机1连接，两台螺旋升降机l通过连接 轴30相连，而螺旋升降机1水平输出轴与升降编码器2通过联轴器连接，升降 平台3与螺旋升降机1的垂直出轴通过螺栓固定连接，同时升降平台3与导向 杆28通过螺栓固定连接，导向套27与升降底座通过螺栓连接，从而组成升降 机构。丝杠6安装在进给机构底座4上，伺服电机5通过联轴器与丝杠6相连 接，与丝杠6相配合的铜螺母7通过螺栓与偏心机构底座9固定连接，而偏心 机构底座9与导轨副8通过螺栓固定连接，组成进给机构。偏心机构电机10与 偏心机构减速器11通过联轴器连接，偏心机构连接法兰12与偏心机构过渡连 接法兰13通过螺栓固定连接，偏心机构过渡连接法兰13与偏心距调整块15同 样通过螺栓固定连接，与偏心距调整螺栓共同组成偏心转机构。如图5所示， 下电极17、电缆连接板19与绝缘垫22通过螺栓与夹持机构支架16固定连接， 上电极ll、与电缆连接板19与绝缘垫22通过螺栓与气缸21的推板连接，气缸 21与碳棒夹持机构底座16通过螺栓固定连接，从而组成碳棒夹持机构，而碳棒 夹持机构支架16与偏心距调整块15通过螺栓固定连接。如图6所示，在电极 上加工出电极内部的气路通道后，将没有作用的气口全部用堵头26封闭，保证 了压縮空气按照设计通道流通。如图4所示，所述的偏心机构包括偏心机构连接法兰12、偏心机构过渡连 接法兰13、偏心距调整螺栓14和偏心距调整块15;偏心机构减速器11输出轴 与偏心机构连接法兰12的一端面连接，偏心机构连接法兰12的另一端面中嵌 入偏心机构过渡连接法兰13，偏心机构过渡连接法兰13另一端面中嵌入偏心距 调整块15，偏心距调整块15与碳棒夹持机构支架16连接，偏心机构过渡连接 法兰13径向装有偏心距调整螺栓14，偏心距调整螺栓14顶在嵌入偏心机构过 渡连接法兰13内的偏心距调整块15侧面，调整偏心距e。升降机构可以通过计算升降编码器2的数值控制螺旋升降机1带动进给机 构、偏心调整机构及碳棒夹持机构的上升和下降的距离以适应钢坯直径变化，同时，升降导向机构保证了升降平台3在运动过程中的水平方向的要求，从而 使碳棒中心线与钢坯中心线重合，进给机构可以带动偏心调整机构与碳棒夹持 机构在钢坯轴向上前进与后退，碳棒夹持机构与偏心调整机构固定连接，从而 可以通过偏心距调整螺栓14与偏心距调整块15调整偏心距的大小，偏心距e 越大，则同样规格的碳棒打的孔越大，偏心距越小，则同样规格的碳棒打的孔 也越小，该装置的偏心距在0—10mm内可调。气缸21下降使下电极17与上电 极20将碳棒23夹紧，电源正极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢坯定心孔加工装置，其特征在于：包括升降机构、进给机构、偏心转机构和碳棒夹持机构；其中：　１）升降机构：包括两台螺旋升降机（１）和升降编码器（２）；升降编码器（２）通过联轴器与螺旋升降机（１）的水平出轴相连接，升降电机（３１）通过 法兰与螺旋升降机（１）连接，两台螺旋升降机（１）通过连接轴（３０）相连，升降平台（３）与螺旋升降机（１）的垂直出轴固定连接，升降平台（３）与装在导向套（２７）内的导向杆（２８）固定连接；　２）进给机构：包括伺服电机（５）、进给机构底座 （４）和丝杠（６）；丝杠（６）安装在进给机构底座（４）上，伺服电机（５）通过联轴器与丝杠（６）相连接，与丝杠（６）相配合的铜螺母（７）和偏心机构底座（９）固定连接，而偏心机构底座（９）与导轨副（８）固定连接；　３）偏心转机构：包括偏心 机构电机（１０）、偏心机构减速器（１１）、偏心机构和偏心机构底座（９）；偏心机构电机（１０）与偏心机构减速器（１１）输入轴通过联轴器连接，偏心机构减速器（１１）输出轴接偏心机构，偏心机构底座（９）与进给机构中的铜螺母（７）连接；　４） 碳棒夹持机构：包括下电极（１７）、上电极（２０）、气缸（２１）和绝缘垫（２２）；下电极（１７）、一电缆连接板（１９）和一绝缘垫（２２）与夹持机构支架（１６）固定连接，上电极（２０）、另一电缆连接板（１９）和另一绝缘垫（２２）与气缸（２１）的推板连接，气缸（２１）与碳棒夹持机构底座（１６）固定连接，而碳棒夹持机构支架（１６）与偏心机构中的偏心距调整块（１５）固定连接，在下电极（１７）、上电极（２０）内部开有气路通道，气路通道出口接有气嘴（１８）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜晓勇，宋红晓，
申请(专利权)人：杭州浙大精益机电技术工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]