本發(fā)明涉及金屬加工領(lǐng)域,特別是涉及一種齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的拉拔方法為凸輪式驅(qū)動拉拔或是液壓連續(xù)拉拔,但是都存在著各種弊端;凸輪式驅(qū)動是高副傳動,設備結(jié)構(gòu)復雜、龐大,布置方式很難調(diào)整,不適于不同的夾持方式,效率低,壽命短;液壓驅(qū)動連續(xù)拉拔,拉拔速度控制難度大,尤其是高速工作更難控制,液體有泄露的可能,拉拔回程速度太慢,嚴重影響了液壓連續(xù)拉拔生產(chǎn)的工作效率。
在實際的生產(chǎn)應用中,制品在拉拔的過程中,位移、拉拔力、拉拔速度等都需要根據(jù)生產(chǎn)需要方便的進行調(diào)整。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,通過位移傳感器、速度傳感器、壓力傳感器等高精度、高頻響、高可靠性的傳感器元器件檢測拉拔小車的位移、速度、力等參數(shù),為計算機控制系統(tǒng)提供控制所需的數(shù)據(jù);嵌入式智能化的專用控制軟件,對傳感器采集的數(shù)據(jù)和人機界面的輸入數(shù)據(jù)進行處理,向?qū)目刂破鬏敵隹刂浦噶詈涂刂茢?shù)據(jù),可以實現(xiàn)拉拔位移、拉拔力、拉拔速度的精確調(diào)整和控制,實現(xiàn)連續(xù)拉拔。
齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法:
一、機架1固定安裝在基礎(chǔ)地面上,機架1的一端為進料口端,安裝模具裝置調(diào)整機構(gòu)3和模具裝置2;另一端為出料口端,安裝制品的出口導向裝置;模具裝置2和出口導向裝置之間設置1#拉拔小車5和2#拉拔小車6;1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上分別安裝有1#制品夾持裝置12、2#制品夾持裝置13;機架導向裝置4設置在機架1正中心的基礎(chǔ)地面上;
二、驅(qū)動1#拉拔小車5和2#拉拔小車6運動的傳動方式是齒輪齒條傳動方式;驅(qū)動齒輪齒條運動的方式是多種類型的電機驅(qū)動,也可以是液壓馬達驅(qū)動;
三、電機及齒輪組或者液壓馬達及齒輪組分別安裝在機架1上,齒條分別固定在1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上,由電機或者液壓馬達驅(qū)動齒輪,齒輪驅(qū)動對應的齒條帶動對應的拉拔小車做往復運動;或者齒條分別固定在機架1上,電機及齒輪組或者液壓馬達及齒輪組分別安裝在1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上,電機或者液壓馬達驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動時拉拔小車即實現(xiàn)往復運動;
四、通過位移傳感器、速度傳感器、壓力傳感器等高精度、高頻響、高可靠性的傳感器元器件檢測拉拔小車的位移、速度、力等參數(shù),為計算機控制系統(tǒng)提供控制所需的數(shù)據(jù);
五、電氣傳動及控制系統(tǒng)16中安裝有嵌入式智能化的專用控制軟件,對傳感器采集的數(shù)據(jù)和人機界面的輸入數(shù)據(jù)進行處理,向?qū)目刂破鬏敵隹刂浦噶詈涂刂茢?shù)據(jù);
六、使用電機驅(qū)動時,由電氣傳動及控制系統(tǒng)16中的上位計算機和PLC系統(tǒng)根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和嵌入式控制軟件的指令對交流伺服控制器、或者直流調(diào)速控制器、或者交流變頻控制器所對應的交流伺服電機、直流電機、交流變頻電機的轉(zhuǎn)動進行精確的閉環(huán)控制,經(jīng)過高精度減速機變速之后驅(qū)動齒輪齒條機構(gòu)使拉拔小車實現(xiàn)精確的、相互協(xié)調(diào)的往復運動;使用液壓馬達驅(qū)動時,由電氣傳動及控制系統(tǒng)16中的上位計算機和PLC系統(tǒng)根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和嵌入式控制軟件的指令對液壓比例控制器、或者液壓伺服控制器進行精確的閉環(huán)控制,從而精確控制液壓馬達的轉(zhuǎn)動,由液壓馬達直接或者經(jīng)過高精度減速機變速之后驅(qū)動齒輪齒條機構(gòu)使拉拔小車實現(xiàn)精確的、相互協(xié)調(diào)的往復運動;
七、在電氣傳動及控制系統(tǒng)16的控制下,經(jīng)齒輪齒條驅(qū)動裝置的驅(qū)動,1#拉拔小車5和2#拉拔小車6進行相互獨立、但又相互關(guān)聯(lián)的往復運動;1#拉拔小車5在向前拉拔時,2#拉拔小車6向后返回,1#拉拔小車5拉拔到達終點停止前2#拉拔小車6完成返回過程,并且隨之變換方向向前運動;2#拉拔小車6在向前運動的過程中與1#拉拔小車5達到速度同步,2#制品夾持裝置13夾持制品,1#制品夾持裝置12打開,從而完成1#拉拔小車5與2#拉拔小車6的夾持交接;2#拉拔小車6在向前拉拔時,1#拉拔小車5向后返回,2#拉拔小車6拉拔到達終點停止前1#拉拔小車5完成返回過程,并且隨之變換方向向前運動;1#拉拔小車5在向前運動的過程中與2#拉拔小車6達到速度同步,1#制品夾持裝置12夾持制品,2#制品夾持裝置13打開,從而完成2#拉拔小車6與1#拉拔小車5的夾持交接;依次循環(huán)往復,實現(xiàn)多種截面形狀制品的連續(xù)拉制;
八、固定在1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上的1#制品夾持裝置12、2#制品夾持裝置13為楔塊自鎖式抱鉗,在夾緊油缸的推拉作用下抱鉗能夠打開和夾緊,從而實現(xiàn)在拉拔過程中根據(jù)拉拔小車的需要適時的打開和夾緊制品;
九、制品模具裝置2固定在機架1上的拉拔進料入口處,坯料在拉拔力的作用下通過模具型腔,依據(jù)不同的模具型腔拉拔出不同截面形狀的制品;模具裝置的模具座為可調(diào)整模具座。
十、機架1的中心線與基礎(chǔ)地面安裝的角度是平行關(guān)系,即機架1的中心線與基礎(chǔ)地面呈0度;機架1的中心線與基礎(chǔ)地面安裝的角度是垂直關(guān)系,即機架1的中心線與基礎(chǔ)地面呈90度;機架1的中心線與基礎(chǔ)地面安裝的角度是任意角度關(guān)系,即機架1的中心線與基礎(chǔ)地面夾角呈任意角度。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,主要由機架1、模具裝置2、模具裝置調(diào)整機構(gòu)3、機架導向裝置4、1#拉拔小車5、2#拉拔小車6、1#齒輪7、1#齒條8、拉拔小車導向滑塊9、2#齒輪10、2#齒條11、1#制品夾持裝置12、2#制品夾持裝置13、運動導軌14、電機15、電氣傳動及控制系統(tǒng)16組成;1#拉拔小車5和2#拉拔小車6與各自的拉拔小車導向滑塊9連接在一起,分別在機架1的導軌上延拉拔中心線滑動,兩個拉拔小車的中心線、機架1的中心線與拉拔中心線重合;其中一種結(jié)構(gòu)為1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上分別設置有齒條,即1#齒條8和2#齒條11,每根齒條都與相應的齒輪嚙合,每個齒輪對應的電機15分別固定安裝在機架1上;另一種結(jié)構(gòu)為1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上分別設置有齒輪,每個齒輪對應的電機15分別固定安裝在對應的拉拔小車上,1#齒條8和2#齒條11則分別固定安裝在機架1上,每根齒條都與相應的齒輪嚙合;位于拉拔中心線上,在機架1的一端為進料口端,安裝模具裝置調(diào)整機構(gòu)3和模具裝置2;另一端為出料口端,安裝制品的出口導向裝置;1#拉拔小車5和2#拉拔小車6位于模具裝置2和出口導向裝置之間的機架1內(nèi)。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機的驅(qū)動結(jié)構(gòu)為齒輪齒條結(jié)構(gòu),由安裝在機架1上的齒輪驅(qū)動安裝在拉拔小車上的齒條做直線運動,當電機正向或者反向旋轉(zhuǎn)時拉拔小車即實現(xiàn)前進或者返回的直線往復運動,兩個拉拔小車的往返動作恰當配合,即可進行連續(xù)的拉拔作業(yè)。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機的齒輪齒條式驅(qū)動結(jié)構(gòu)還可以是齒條固定在機架1上,齒輪和驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)的相應電機或者液壓馬達分別安裝在1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上,齒輪轉(zhuǎn)動時帶動拉拔小車連同驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動的電機或者液壓馬達一起相對于齒條做直線運動,當電機正向或者反向旋轉(zhuǎn)時拉拔小車即實現(xiàn)前進或者返回的直線往復運動,兩個拉拔小車的往返動作恰當配合,即可進行連續(xù)的拉拔作業(yè)。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,驅(qū)動齒輪齒條運動的方式除本發(fā)明技術(shù)方案首選的交流伺服驅(qū)動的方式以外,還包括以下驅(qū)動方式:直流電機驅(qū)動方式、交流變頻驅(qū)動方式、液壓比例控制或者液壓伺服控制的液壓馬達驅(qū)動方式,以及氣動馬達驅(qū)動方式、直線電機驅(qū)動方式和其它電磁驅(qū)動方式。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,驅(qū)動1#拉拔小車5或者2#拉拔小車6的齒輪齒條裝置可以是一組如圖3,也可以是兩組如圖4,還可以是三組如圖5,或者是四組如圖6。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,機架1的布置方式采用拉拔中心線為水平的方式,還可以采用拉拔中心線為鉛垂的方式,也可以是拉拔中心線為其它任意角度的方式。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,機架1的導軌平面和拉拔小車的中心平面可以水平布置,也可以鉛垂布置或者其它任意角度布置。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,機架1的結(jié)構(gòu)可以是矩形框式封閉結(jié)構(gòu),也可以是C型結(jié)構(gòu)或者其它半封閉結(jié)構(gòu)。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,機架1可以是整體的焊接結(jié)構(gòu)、整體的鑄造結(jié)構(gòu)、整體的鑄焊結(jié)構(gòu),還可以是機械連接方式的組合結(jié)構(gòu)。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,機架1上的機架導向裝置4可以是一條或者多條具有滾動體滑塊的直線導軌,也可以是一根或者多根圓柱形導向柱,還可以是矩形、V型或者其它形式的多邊形的平面導向形式。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,齒輪齒條傳動結(jié)構(gòu)的布置方式為:齒條的長度方向與拉拔中心線平行,與齒輪嚙合在一起的齒條布置在拉拔小車的側(cè)面,齒輪軸線呈鉛垂狀態(tài);也可以是齒條的長度方向與拉拔中心線平行,與齒輪嚙合在一起的齒條布置在拉拔小車的上方或者下方,齒輪軸線呈水平狀態(tài);還可以是齒條的長度方向與拉拔中心線平行,與齒輪嚙合在一起的齒條布置在拉拔小車的其它位置,齒輪軸線呈其它任意角度。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,齒輪齒條傳動結(jié)構(gòu)的布置方式為:齒條的長度方向與拉拔中心線平行,與齒輪嚙合在一起的齒條固定安裝在機架1的上方或者下方,齒輪軸線呈水平狀態(tài);也可以是齒條的長度方向與拉拔中心線平行,與齒輪嚙合在一起的齒條固定安裝在機架1的側(cè)面,齒輪軸線呈鉛垂狀態(tài);還可以是齒條的長度方向與拉拔中心線平行,與齒輪嚙合在一起的齒條固定安裝在機架1的其它位置,齒輪軸線呈其它任意角度。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,機架1的中心線與基礎(chǔ)地面安裝的角度是平行關(guān)系,即機架1的中心線與基礎(chǔ)地面呈0度如圖7;機架1的中心線與基礎(chǔ)地面安裝的角度是垂直關(guān)系,即機架1的中心線與基礎(chǔ)地面呈90度如圖8;機架1的中心線與基礎(chǔ)地面安裝的角度是任意角度關(guān)系,即機架1的中心線與基礎(chǔ)地面夾角呈任意角度如圖9。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,模具裝置2安裝在模具裝置調(diào)整機構(gòu)3上,模具裝置調(diào)整機構(gòu)3固定在機架1的進料口端。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,模具裝置調(diào)整機構(gòu)3為球形調(diào)整機構(gòu),或者十字軸型調(diào)整機構(gòu)。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,模具裝置調(diào)整機構(gòu)3的調(diào)整驅(qū)動方式可以是手動方式、電動和機械驅(qū)動方式,還可以是液壓馬達和機械驅(qū)動方式,或者油缸與電動和機械結(jié)合的驅(qū)動方式。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,固定在1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上的1#制品夾持裝置12、2#制品夾持裝置13為楔塊自鎖式抱鉗,包括抱鉗體、夾緊油缸、楔塊式夾緊機構(gòu)、滾動體。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,模具裝置2的模具型腔根據(jù)需要制作成不同的形狀,同時將1#制品夾持裝置12和2#制品夾持裝置13中的抱鉗體根據(jù)需要制作成與模具型腔形狀相適應的形狀,從而能夠拉制出不同截面形狀的制品,截面形狀包括:圓形、橢圓形、三角形、長方形、正方形、六邊形和其它軸對稱或非軸對稱的多邊形管材和棒材,以及C型、π型、H型和其它異型截面的型材。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,電氣傳動及控制系統(tǒng)16通過拉拔小車所在的位置和速度數(shù)據(jù)依據(jù)控制程序的指令由PLC對1#拉拔小車5和2#拉拔小車6的位置、速度、拉力進行精確的閉環(huán)控制,實現(xiàn)兩個小車相互獨立、但又相互關(guān)聯(lián)的動作過程,使每個小車和相應的輔助動作都具有精準且可靠的時間、位移和速度狀態(tài),順利實現(xiàn)2#拉拔小車6與1#拉拔小車5之間的制品夾持交接,并且自動優(yōu)化拉拔力與拉拔速度的匹配關(guān)系,實現(xiàn)設備生產(chǎn)效率和設備功率利用最大化,達到節(jié)能降耗的目的。
本發(fā)明的有益效果:通過位移傳感器、速度傳感器、壓力傳感器等高精度、高頻響、高可靠性的傳感器元器件檢測拉拔小車的位移、速度、力等參數(shù),為計算機控制系統(tǒng)提供控制所需的數(shù)據(jù);嵌入式智能化的專用控制軟件,對傳感器采集的數(shù)據(jù)和人機界面的輸入數(shù)據(jù)進行處理,向?qū)目刂破鬏敵隹刂浦噶詈涂刂茢?shù)據(jù);在拉拔生產(chǎn)過程中熟練應用交流伺服控制技術(shù)、直流控制技術(shù)、交流變頻控制技術(shù)、液壓比例控制技術(shù)、液壓伺服控制技術(shù)等這些先進的調(diào)速控制技術(shù)實現(xiàn)拉拔位移、拉拔力、拉拔速度的精確調(diào)整和控制,實現(xiàn)連續(xù)拉拔;齒輪齒條式拉拔機結(jié)構(gòu)簡單、可靠,在這種結(jié)構(gòu)下適用于不同的夾持方式,布置方式容易調(diào)整,生產(chǎn)效率高。
1、拉拔速度有所提高;
2、拉拔力量均勻穩(wěn)定;
3、拉拔力大小可以控制;
4、拉拔往復過程中回程速度快;
5、拉拔生產(chǎn)的工作效率得到提高。
說明書附圖
圖1:拉拔機主機結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2:主機架附視示意圖;
圖3:一個動力電機安裝位置示意圖;
圖4:兩個動力電機安裝位置示意圖;
圖5:三個動力電機安裝位置示意圖;
圖6:四個動力電機安裝位置示意圖;
圖7:機架1的中心線與基礎(chǔ)地面呈0度示意圖;
圖8:機架1的中心線與基礎(chǔ)地面呈90度示意圖;
圖9:機架1的中心線與基礎(chǔ)地面夾角呈任意角度示意圖;
圖10:齒輪軸線呈鉛垂狀態(tài)位置安裝示意圖;
圖11:齒輪軸線呈水平狀態(tài)位置安裝示意圖;
圖12:齒輪軸線呈其它任意角度位置安裝示意圖。
附圖標記說明:
1、機架;
2、模具裝置;
3、模具裝置調(diào)整機構(gòu);
4、機架導向裝置;
5、1#拉拔小車;
6、2#拉拔小車;
7、1#齒輪;
8、1#齒條;
9、拉拔小車導向滑塊;
10、2#齒輪;
11、2#齒條;
12、1#制品夾持裝置;
13、2#制品夾持裝置;
14、運動導軌;
15、電機;
16、電氣傳動及控制系統(tǒng)。
具體實施方式
本發(fā)明一種齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法:
一、機架1固定安裝在基礎(chǔ)地面上,機架1的一端為進料口端,安裝模具裝置調(diào)整機構(gòu)3和模具裝置2;另一端為出料口端,安裝制品的出口導向裝置;模具裝置2和出口導向裝置之間設置1#拉拔小車5和2#拉拔小車6;1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上分別安裝有1#制品夾持裝置12、2#制品夾持裝置13;機架導向裝置4設置在機架1正中心的基礎(chǔ)地面上;
二、驅(qū)動1#拉拔小車5和2#拉拔小車6運動的傳動方式是齒輪齒條傳動方式;驅(qū)動齒輪齒條運動的方式是多種類型的電機驅(qū)動,也可以是液壓馬達驅(qū)動;
三、電機及齒輪組或者液壓馬達及齒輪組分別安裝在機架1上,齒條分別固定在1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上,由電機或者液壓馬達驅(qū)動齒輪,齒輪驅(qū)動對應的齒條帶動對應的拉拔小車做往復運動;或者齒條分別固定在機架1上,電機及齒輪組或者液壓馬達及齒輪組分別安裝在1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上,電機或者液壓馬達驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動時拉拔小車即實現(xiàn)往復運動;
四、通過位移傳感器、速度傳感器、壓力傳感器等高精度、高頻響、高可靠性的傳感器元器件檢測拉拔小車的位移、速度、力等參數(shù),為計算機控制系統(tǒng)提供控制所需的數(shù)據(jù);
五、電氣傳動及控制系統(tǒng)16中安裝有嵌入式智能化的專用控制軟件,對傳感器采集的數(shù)據(jù)和人機界面的輸入數(shù)據(jù)進行處理,向?qū)目刂破鬏敵隹刂浦噶詈涂刂茢?shù)據(jù);
六、使用電機驅(qū)動時,由電氣傳動及控制系統(tǒng)16中的上位計算機和PLC系統(tǒng)根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和嵌入式控制軟件的指令對交流伺服控制器、或者直流調(diào)速控制器、或者交流變頻控制器所對應的交流伺服電機、直流電機、交流變頻電機的轉(zhuǎn)動進行精確的閉環(huán)控制,經(jīng)過高精度減速機變速之后驅(qū)動齒輪齒條機構(gòu)使拉拔小車實現(xiàn)精確的、相互協(xié)調(diào)的往復運動;使用液壓馬達驅(qū)動時,由電氣傳動及控制系統(tǒng)16中的上位計算機和PLC系統(tǒng)根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和嵌入式控制軟件的指令對液壓比例控制器、或者液壓伺服控制器進行精確的閉環(huán)控制,從而精確控制液壓馬達的轉(zhuǎn)動,由液壓馬達直接或者經(jīng)過高精度減速機變速之后驅(qū)動齒輪齒條機構(gòu)使拉拔小車實現(xiàn)精確的、相互協(xié)調(diào)的往復運動;
七、在電氣傳動及控制系統(tǒng)16的控制下,經(jīng)齒輪齒條驅(qū)動裝置的驅(qū)動,1#拉拔小車5和2#拉拔小車6進行相互獨立、但又相互關(guān)聯(lián)的往復運動;1#拉拔小車5在向前拉拔時,2#拉拔小車6向后返回,1#拉拔小車5拉拔到達終點停止前2#拉拔小車6完成返回過程,并且隨之變換方向向前運動;2#拉拔小車6在向前運動的過程中與1#拉拔小車5達到速度同步,2#制品夾持裝置13夾持制品,1#制品夾持裝置12打開,從而完成1#拉拔小車5與2#拉拔小車6的夾持交接;2#拉拔小車6在向前拉拔時,1#拉拔小車5向后返回,2#拉拔小車6拉拔到達終點停止前1#拉拔小車5完成返回過程,并且隨之變換方向向前運動;1#拉拔小車5在向前運動的過程中與2#拉拔小車6達到速度同步,1#制品夾持裝置12夾持制品,2#制品夾持裝置13打開,從而完成2#拉拔小車6與1#拉拔小車5的夾持交接;依次循環(huán)往復,實現(xiàn)多種截面形狀制品的連續(xù)拉制;
八、固定在1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上的1#制品夾持裝置12、2#制品夾持裝置13為楔塊自鎖式抱鉗,在夾緊油缸的推拉作用下抱鉗能夠打開和夾緊,從而實現(xiàn)在拉拔過程中根據(jù)拉拔小車的需要適時的打開和夾緊制品;
九、制品模具裝置2固定在機架1上的拉拔進料入口處,坯料在拉拔力的作用下通過模具型腔,依據(jù)不同的模具型腔拉拔出不同截面形狀的制品;模具裝置的模具座為可調(diào)整模具座。
十、機架1的中心線與基礎(chǔ)地面安裝的角度是平行關(guān)系,即機架1的中心線與基礎(chǔ)地面呈0度;機架1的中心線與基礎(chǔ)地面安裝的角度是垂直關(guān)系,即機架1的中心線與基礎(chǔ)地面呈90度;機架1的中心線與基礎(chǔ)地面安裝的角度是任意角度關(guān)系,即機架1的中心線與基礎(chǔ)地面夾角呈任意角度。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,主要由機架1、模具裝置2、模具裝置調(diào)整機構(gòu)3、機架導向裝置4、1#拉拔小車5、2#拉拔小車6、1#齒輪7、1#齒條8、拉拔小車導向滑塊9、2#齒輪10、2#齒條11、1#制品夾持裝置12、2#制品夾持裝置13、運動導軌14、電機15、電氣傳動及控制系統(tǒng)16組成;1#拉拔小車5和2#拉拔小車6與各自的拉拔小車導向滑塊9連接在一起,分別在機架1的導軌上延拉拔中心線滑動,兩個拉拔小車的中心線、機架1的中心線與拉拔中心線重合;其中一種結(jié)構(gòu)為1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上分別設置有齒條,即1#齒條8和2#齒條11,每根齒條都與相應的齒輪嚙合,每個齒輪對應的電機15分別固定安裝在機架1上;另一種結(jié)構(gòu)為1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上分別設置有齒輪,每個齒輪對應的電機15分別固定安裝在對應的拉拔小車上,1#齒條8和2#齒條11則分別固定安裝在機架1上,每根齒條都與相應的齒輪嚙合;位于拉拔中心線上,在機架1的一端為進料口端,安裝模具裝置調(diào)整機構(gòu)3和模具裝置2;另一端為出料口端,安裝制品的出口導向裝置;1#拉拔小車5和2#拉拔小車6位于模具裝置2和出口導向裝置之間的機架1內(nèi)。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機的驅(qū)動結(jié)構(gòu)為齒輪齒條結(jié)構(gòu),由安裝在機架1上的齒輪驅(qū)動安裝在拉拔小車上的齒條做直線運動,當電機正向或者反向旋轉(zhuǎn)時拉拔小車即實現(xiàn)前進或者返回的直線往復運動,兩個拉拔小車的往返動作恰當配合,即可進行連續(xù)的拉拔作業(yè)。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機的齒輪齒條式驅(qū)動結(jié)構(gòu)還可以是齒條固定在機架1上,齒輪和驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)的相應電機或者液壓馬達分別安裝在1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上,齒輪轉(zhuǎn)動時帶動拉拔小車連同驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動的電機或者液壓馬達一起相對于齒條做直線運動,當電機正向或者反向旋轉(zhuǎn)時拉拔小車即實現(xiàn)前進或者返回的直線往復運動,兩個拉拔小車的往返動作恰當配合,即可進行連續(xù)的拉拔作業(yè)。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,驅(qū)動齒輪齒條運動的方式除本發(fā)明技術(shù)方案首選的交流伺服驅(qū)動的方式以外,還包括以下驅(qū)動方式:直流電機驅(qū)動方式、交流變頻驅(qū)動方式、液壓比例控制或者液壓伺服控制的液壓馬達驅(qū)動方式,以及氣動馬達驅(qū)動方式、直線電機驅(qū)動方式和其它電磁驅(qū)動方式。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,驅(qū)動1#拉拔小車5或者2#拉拔小車6的齒輪齒條裝置可以是一組如圖3,也可以是兩組如圖4,還可以是三組如圖5,或者是四組如圖6。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,機架1的布置方式采用拉拔中心線為水平的方式,還可以采用拉拔中心線為鉛垂的方式,也可以是拉拔中心線為其它任意角度的方式。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,機架1的導軌平面和拉拔小車的中心平面可以水平布置,也可以鉛垂布置或者其它任意角度布置。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,機架1的結(jié)構(gòu)可以是矩形框式封閉結(jié)構(gòu),也可以是C型結(jié)構(gòu)或者其它半封閉結(jié)構(gòu)。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,機架1可以是整體的焊接結(jié)構(gòu)、整體的鑄造結(jié)構(gòu)、整體的鑄焊結(jié)構(gòu),還可以是機械連接方式的組合結(jié)構(gòu)。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,機架1上的機架導向裝置4可以是一條或者多條具有滾動體滑塊的直線導軌,也可以是一根或者多根圓柱形導向柱,還可以是矩形、V型或者其它形式的多邊形的平面導向形式。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,齒輪齒條傳動結(jié)構(gòu)的布置方式為:齒條的長度方向與拉拔中心線平行,與齒輪嚙合在一起的齒條布置在拉拔小車的側(cè)面,齒輪軸線呈鉛垂狀態(tài);也可以是齒條的長度方向與拉拔中心線平行,與齒輪嚙合在一起的齒條布置在拉拔小車的上方或者下方,齒輪軸線呈水平狀態(tài);還可以是齒條的長度方向與拉拔中心線平行,與齒輪嚙合在一起的齒條布置在拉拔小車的其它位置,齒輪軸線呈其它任意角度。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,齒輪齒條傳動結(jié)構(gòu)的布置方式為:齒條的長度方向與拉拔中心線平行,與齒輪嚙合在一起的齒條固定安裝在機架1的上方或者下方,齒輪軸線呈水平狀態(tài);也可以是齒條的長度方向與拉拔中心線平行,與齒輪嚙合在一起的齒條固定安裝在機架1的側(cè)面,齒輪軸線呈鉛垂狀態(tài);還可以是齒條的長度方向與拉拔中心線平行,與齒輪嚙合在一起的齒條固定安裝在機架1的其它位置,齒輪軸線呈其它任意角度。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,機架1的中心線與基礎(chǔ)地面安裝的角度是平行關(guān)系,即機架1的中心線與基礎(chǔ)地面呈0度如圖7;機架1的中心線與基礎(chǔ)地面安裝的角度是垂直關(guān)系,即機架1的中心線與基礎(chǔ)地面呈90度如圖8;機架1的中心線與基礎(chǔ)地面安裝的角度是任意角度關(guān)系,即機架1的中心線與基礎(chǔ)地面夾角呈任意角度如圖9。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,模具裝置2安裝在模具裝置調(diào)整機構(gòu)3上,模具裝置調(diào)整機構(gòu)3固定在機架1的進料口端。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,模具裝置調(diào)整機構(gòu)3為球形調(diào)整機構(gòu),或者十字軸型調(diào)整機構(gòu)。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,模具裝置調(diào)整機構(gòu)3的調(diào)整驅(qū)動方式可以是手動方式、電動和機械驅(qū)動方式,還可以是液壓馬達和機械驅(qū)動方式,或者油缸與電動和機械結(jié)合的驅(qū)動方式。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,固定在1#拉拔小車5和2#拉拔小車6上的1#制品夾持裝置12、2#制品夾持裝置13為楔塊自鎖式抱鉗,包括抱鉗體、夾緊油缸、楔塊式夾緊機構(gòu)、滾動體。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,模具裝置2的模具型腔根據(jù)需要制作成不同的形狀,同時將1#制品夾持裝置12和2#制品夾持裝置13中的抱鉗體根據(jù)需要制作成與模具型腔形狀相適應的形狀,從而能夠拉制出不同截面形狀的制品,截面形狀包括:圓形、橢圓形、三角形、長方形、正方形、六邊形和其它軸對稱或非軸對稱的多邊形管材和棒材,以及C型、π型、H型和其它異型截面的型材。
所述的齒輪齒條式連續(xù)拉制多種截面形狀制品的方法及拉拔機,電氣傳動及控制系統(tǒng)16通過拉拔小車所在的位置和速度數(shù)據(jù)依據(jù)控制程序的指令由PLC對1#拉拔小車5和2#拉拔小車6的位置、速度、拉力進行精確的閉環(huán)控制,實現(xiàn)兩個小車相互獨立、但又相互關(guān)聯(lián)的動作過程,使每個小車和相應的輔助動作都具有精準且可靠的時間、位移和速度狀態(tài),順利實現(xiàn)2#拉拔小車6與1#拉拔小車5之間的制品夾持交接,并且自動優(yōu)化拉拔力與拉拔速度的匹配關(guān)系,實現(xiàn)設備生產(chǎn)效率和設備功率利用最大化,達到節(jié)能降耗的目的。