專利名稱：穿孔針轉針裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及雙動擠壓機的穿孔針轉針裝置，尤其涉及一種應用于鋁雙動擠壓機的穿孔針轉針裝置。
背景技術：
在雙動鋁擠壓機中，穿孔針用于控制鋁空心管材和鋁空心型材的內徑和形狀。穿孔針轉針裝置主要在中、大型擠壓機上使用，其連接于穿孔針，用于穿孔針的安裝、調整、潤滑等。部分穿孔針的截面具有例如六棱形等非圓形截面，為了保證空心管材和空心型材的形狀，安裝和調整后的穿孔針不能有轉動。圖I為現有的穿孔針轉針裝置的示意圖。圖2為圖I中穿孔針轉針裝置的軸向剖視示意圖。如圖I和圖2所示，現有的穿孔針轉針裝置I ’包括液壓馬達10 ’、針連接器20 ’、 減速裝置30’、導套40’和擠壓梁50’。液壓馬達10’固定在擠壓梁50’上，并與減速裝置 30’分開設置，減速裝置30’為蝸輪蝸桿減速器，蝸輪31’固定在針連接器20’上，針連接器20’上加工有鍵槽，渦輪31’上也加工有鍵槽，蝸輪31’和針連接器20’通過鍵固定連接在一起，二者之間沒有相對轉動。蝸桿32’與蝸輪31’嚙合，由液壓馬達10’驅動蝸桿32’ 帶動蝸輪31’轉動。針連接器20’的一端具有外螺紋，穿孔針2’的一端具有相配合的內螺紋，用于與針連接器20’的外螺紋連接。這樣，蝸輪31’的轉動能夠帶動針連接器20’的轉動，進而帶動穿孔針2’的轉動。如圖2所示，現有技術中液壓馬達10’的輸出軸并非一直連接于蝸桿32’，而是在需要安裝和調整穿孔針2’時才與蝸桿32’的一端連接。例如，當需要安裝穿孔針2’時，需要進行如下步驟使減速裝置30’在導套40’的導向作用下沿著圖2中的A方向行走，直到行走至靠近擠壓梁50’的位置；將穿孔針2’置于配合于針連接器20’的位置；將液壓馬達 10’沿著B方向向前推進，直到液壓馬達的輸出軸從導套40’的開口 H’伸入；將液壓馬達 10’的輸出軸與蝸桿32’的一端固定連接；啟動液壓馬達10’，驅動蝸桿32’轉動、帶動蝸輪 31’、針連接器20’轉動，則通過螺紋連接將穿孔針2’和針連接器20’固定在一起；之后，液壓馬達與蝸桿32’的一端脫離連在工作位置固定不動，即完成了穿孔針2’的安裝。現有技術中，穿孔針2’和針連接器20’只有行走到靠近擠壓梁50’的最前位置時， 液壓馬達才能與蝸桿32’通過手動或氣動的方式連接在一起，才能實現穿孔針2’的安裝、 調整、潤滑。另外，如果在使用過程中螺紋松動，則穿孔針2’會發生角度偏差。上述角度偏差只有當加工出的空心管材偏心率超差或空心型材偏心才能被發現，并且在發現之后仍然不能直接調整，需要等擠壓完成之后將減速裝置30’和針連接器20’沿A向推進，再將液壓馬達10’沿B向推進并結合于蝸桿，才能進行調整。這樣容易導致生產的產品不合格，廢品率高。另外，在生產過程中由于受力等問題導致蝸桿21’轉過一定角度，則針連接器20’和穿孔針2’的位置也會隨之發生變化，上述問題無法及時發現和調整，造成生產產品不合格。 另外，螺紋連接松動后穿孔針2’、針連接器20’的螺紋也容易損壞。
發明內容
本發明的目的是解決現有技術中存在的需要等蝸輪蝸桿減速裝置行走到最前位置才能調整穿孔針角度、以及穿孔針發生軸向偏轉后不容易發現的問題，提出一種穿孔針轉針裝置。本發明的穿孔針轉針裝置，用于連接并旋轉穿孔針，所述穿孔針轉針裝置包括驅動裝置、針連接器、減速裝置和擠壓梁，所述減速裝置固定于所述擠壓梁，并包括相互配合的蝸輪和蝸桿，所述蝸輪套設在所述針連接器上，并與所述針連接器無相對轉動，所述蝸輪和所述蝸桿相互嚙合，所述驅動裝置的輸出軸保持連接于所述蝸桿的一端，通過驅動所述蝸桿以帶動所述蝸輪和所述針連接器旋轉，使所述針連接器螺紋連接于所述穿孔針。在本發明一實施例中，所述穿孔針轉針裝置還包括行程檢測裝置，所述行程檢測裝置連接于所述蝸桿，所述行程檢測裝置通過檢測所述蝸桿的偏轉角度的以檢測所述穿孔針的偏轉角度。在本發明一實施例中，所述驅動裝置為液壓馬達。在本發明一實施例中，所述減速裝置還包括容置所述蝸輪和所述蝸桿的箱體，所述箱體固定連接于所述擠壓梁。在本發明一實施例中，所述蝸輪包括基部和嚙合部，所述嚙合部嚙合于所述蝸桿并隨著所述蝸桿的轉動而轉動，所述基部套設于所述針連接器上，并在所述基部和所述箱體之間設置有軸承。在本發明一實施例中，所述針連接器上具有扁方部，所述蝸輪具有凹槽，所述扁方部和所述凹槽配合以使所述蝸輪與所述針連接器之間固定連接且無相對轉動。本發明能夠讓操作者即時調整穿孔針的角度偏轉，并且在優選實施例中，本發明能夠檢測穿孔針的偏轉角度，并反饋給操作者，提高生產產品的合格率。
圖I為現有技術中穿孔針轉針裝置的示意圖。圖2為圖I中穿孔針轉針裝置的軸向剖視示意圖。圖3為本發明一實施例中穿孔針轉針裝置的徑向剖視示意圖。圖4為本發明一實施例中穿孔針轉針裝置的軸向剖視示意圖。
具體實施例方式圖3為本發明一實施例中穿孔針轉針裝置的徑向剖視示意圖。圖4為本發明一實施例中穿孔針轉針裝置的軸向剖視示意圖。如圖3和圖4所示，本發明一實施例中穿孔針轉針裝置I包括驅動裝置10、針連接器20、減速裝置30和擠壓梁40。驅動裝置10優選為液壓馬達，減速裝置30為蝸輪蝸桿減速箱，包括蝸輪31、蝸桿 32、箱體33和箱蓋34。蝸輪31和蝸桿32裝設在箱體33中，箱蓋34通過螺釘連接于箱體 33的一端。蝸輪蝸桿減速箱通過螺釘固定連接于擠壓梁40。箱蓋34、箱體33和擠壓梁40 均設有供針連接器20穿過的開孔。蝸輪31包括基部和齒部，基部套設于針連接器20，并開設有凹槽，針連接器20上加工出配合于凹槽的扁方部21，用以使蝸輪31與針連接器20之間固定連接且無相對轉動。蝸輪31的齒部嚙合于蝸桿32的頭部，蝸桿32的一端保持連接于液壓馬達的輸出軸。擠壓梁40上具有供針連接器20的一端伸出以及供穿孔針2 —端伸入的容置部 41，針連接器20的一端具有外螺紋，穿孔針2的一端具有內螺紋，在需要連接穿孔針2時， 將穿孔針2的一端伸入容置部41，置于對應于針連接器20的一端的位置后保持固定。開啟液壓馬達，由液壓馬達驅動蝸桿32轉動，蝸桿32的轉動帶動蝸輪31進而帶動針連接器20 轉動，以使針連接器20與固定的穿孔針2通過內外螺紋連接在一起。在連接好穿孔針2之后，液壓馬達停止轉動，穿孔針2即停留在設定的位置上，不再發生軸向角度偏轉。當發現穿孔針2并未停留在設定的位置，可以繼續開啟液壓馬達對穿孔針2的設定位置進行調整，以實現穿孔針2無軸向偏差。在工作過程中，調整好的穿孔針2也可能因為螺紋連接松動的原因產生軸向偏轉，當操作者發現生產出的空心管材偏心率超差或空心型材偏心，可以開啟驅動裝置10對穿孔針2進行調整。由于本發明的驅動裝置10直接連接于減速裝置30，因此不需要像現有技術中一樣需要在驅動裝置10行走至導向筒附近、使減速裝置30行走到靠近基座的位置才能將驅動裝置10和減速裝置30連接。因而本發明可以使操作者更快捷、更方便地調整穿孔針2的偏轉角度。在本發明一實施例中，穿孔針轉針裝置I還包括行程檢測裝置50。行程檢測裝置 50在本實施例中為編碼器，通過皮帶傳動機構51與減速裝置30的蝸桿32連接在一起。編碼器把蝸桿32的角位移轉換成電信號，并傳輸到控制裝置中。在穿孔針2調整到無偏差位置之后，在工作中由于調校的不準確和負荷的增加仍然容易使穿孔針2發生軸向偏轉。因此行程檢測裝置50在調整好穿孔針2之后、加工之前開啟，在加工過程中如果穿孔針2發生轉動，行程檢測裝置50能夠通過檢測蝸桿32的轉角來檢測穿孔針2的轉角。在檢測到穿孔針2的軸向偏轉之后，行程檢測裝置50能夠將檢測結果回傳到控制裝置(例如計算機)中，提示操作者穿孔針2已發生偏差，需要進行調校。 操作者此時可以通過開啟液壓馬達，驅動蝸桿32、蝸輪31、針連接器20轉動，使穿孔針2回到初始的工作位置。本發明的驅動裝置10是通過聯軸器連接于蝸桿32的一端，并且蝸輪31的基部沿著軸向的兩端設置有軸承，用以將蝸輪31固定于減速箱的箱體33中。本發明一實施例的工作過程如下首先將行程檢測裝置50安裝在蝸桿32上，再將穿孔針2置于將要連接針連接器20的位置，啟動液壓馬達將穿孔針2通過螺紋連接安裝在針連接器20上，調校好穿孔針2的初始位置，之后，開啟行程檢測裝置50，記錄初始位置，開始加工。在加工過程中如果穿孔針2發生角度偏轉并帶動蝸輪31、蝸桿32轉動，通過連接于蝸桿32的行程檢測裝置50可以檢測穿孔針2所偏轉的角度，行程檢測裝置50將穿孔針 2偏轉的信號傳遞到控制裝置中，控制裝置可以提示操作者穿孔針2發生偏轉，則操作者可以通過轉針來矯正偏差，保證產品合格。本發明與現有技術相比，具有以下優點和有益效果I、解決了驅動裝置與減速裝置分開放置的缺點，穿孔針在任意位置都可以調整、 潤滑。2、穿孔針的角度偏差可以檢測，當檢測到穿孔針位置與設定位置發生偏差時，可以通過開啟驅動裝置進行轉針來矯正偏差，保證產品合格。
3、當擠壓過程，發現擠壓制品的內孔發生較大偏差時，說明穿孔針和針連接器的連接螺紋發生松動，可暫停擠壓，使針連接器轉動，擰緊螺紋，然后繼續擠壓。雖然已參照幾個典型實施例描述了本發明，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本發明能夠以多種形式具體實施而不脫離本發明的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節，而應在所附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為所附權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種穿孔針轉針裝置，用于連接并旋轉穿孔針(2)，其特征在于，所述穿孔針轉針裝置包括驅動裝置(10)、針連接器(20)、減速裝置(30)和擠壓梁(40)，所述減速裝置(30) 固定于所述擠壓梁(40)，并包括相互配合的蝸輪(31)和蝸桿(32)，所述蝸輪(31)套設在所述針連接器(20)上，并與所述針連接器(20)無相對轉動，所述蝸輪(31)和所述蝸桿(32)相互嚙合，所述驅動裝置(10)的輸出軸保持連接于所述蝸桿(32)的一端，通過驅動所述蝸桿(32)以帶動所述蝸輪(31)和所述針連接器(20)旋轉，使所述針連接器(20)螺紋連接于所述穿孔針(2)。
2.如權利要求I所述的穿孔針轉針裝置，其特征在于，所述穿孔針轉針裝置(I)還包括行程檢測裝置(50)，所述行程檢測裝置(50)連接于所述蝸桿(32)，所述行程檢測裝置(50) 通過檢測所述蝸桿(32)的偏轉角度以檢測所述穿孔針(2)的偏轉角度。
3.如權利要求I所述的穿孔針轉針裝置，其特征在于，所述驅動裝置(10)為液壓馬達。
4.如權利要求I所述的穿孔針轉針裝置，其特征在于，所述減速裝置(30)還包括容置所述蝸輪(31)和所述蝸桿(32)的箱體(33)，所述箱體(33)固定連接于所述擠壓梁(40)。
5.如權利要求4所述的穿孔針轉針裝置，其特征在于，所述蝸輪(31)包括基部和嚙合部，所述嚙合部嚙合于所述蝸桿(32)并隨著所述蝸桿(32)的轉動而轉動，所述基部套設于所述針連接器(20)上，并在所述基部和所述箱體(33)之間設置有軸承。
6.如權利要求I所述的穿孔針轉針裝置，其特征在于，所述針連接器(20)上具有扁方部(21)，所述蝸輪(31)具有凹槽，所述扁方部(21)和所述凹槽配合以使所述蝸輪(31)與所述針連接器(20)之間固定連接且無相對轉動。
全文摘要
本發明提出一種穿孔針轉針裝置，用于連接并旋轉穿孔針，所述穿孔針轉針裝置包括驅動裝置、針連接器、減速裝置和擠壓梁，所述減速裝置固定于所述擠壓梁，并包括相互配合的蝸輪和蝸桿，所述蝸輪套設在所述針連接器上，并與所述針連接器無相對轉動，所述蝸輪和所述蝸桿相互嚙合，所述驅動裝置的輸出軸保持連接于所述蝸桿的一端，通過驅動所述蝸桿以帶動所述蝸輪和所述針連接器旋轉，使所述針連接器螺紋連接于所述穿孔針。本發明能夠即時調整穿孔針的角度偏轉，提高生產產品的合格率。
文檔編號B21C23/21GK102601145SQ201210084159
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者葛文中 申請人:太原重工股份有限公司