無縫鋼管冷軋機中防止機架位移的定位工裝的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無縫鋼管冷軋機中防止機架位移的定位工裝，其包括一個擋塊、兩個提手座和一個提手，兩個所述提手座設(shè)置于擋塊頂部，所述提手活動連接于兩個提手座之間。本實用新型的優(yōu)點在于：設(shè)計合理、定位準確，結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，使用維護便捷；定位準確，穩(wěn)定性好，依靠漸開線齒形(齒廓)的嚙合，實現(xiàn)完全定位；消除了擋塊倒伏、移動等問題，防止工作機架異常移位(移動)效果好；工裝放置位置處于作業(yè)人員視線之內(nèi)，便于及時觀察、撤離，安全可靠；工裝用材通用，加工便利、改進成本低、易于現(xiàn)場實施，性價比較高；通用性強，對其他防止位移的安全構(gòu)件改進，具有一定的借鑒、應(yīng)用價值。
【專利說明】
無縫鋼管冷軋機中防止機架位移的定位工裝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種無縫鋼管冷乳機中防止機架位移的定位工裝，屬于鋼鐵冶煉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]無縫鋼管時常見的冶金制品，無縫鋼管在生產(chǎn)加工過程中，需要經(jīng)過多個工序才能完成，冷乳變形加工是目前廣泛采用的無縫鋼管生產(chǎn)方式，兩輥周期式冷乳機是最常見的無縫鋼管加工生產(chǎn)設(shè)備。目前兩輥周期式無縫鋼管冷乳機的乳制動力結(jié)構(gòu)有曲軸重錘式與曲柄連桿式兩種，其中曲軸重錘式結(jié)構(gòu)，下沖動力強勁，適用于乳制速度高、乳制規(guī)格大的無縫鋼管冷乳機。目前鋼管廠所使用的LG-220H冷乳機就屬于曲軸重錘式結(jié)構(gòu)，由主電動機輸出動力，通過主離合器傳遞到曲重錘機構(gòu)，由曲軸重錘機構(gòu)兩側(cè)的水平連桿帶動工作機架在機座內(nèi)實現(xiàn)水平方向的往復運動，通過機座齒條與安裝在工作機架內(nèi)上、下乳輥端面的齒輪相互嚙合作用，將工作機架水平運動轉(zhuǎn)換為乳輥裝置的同步旋轉(zhuǎn)運動，依靠安裝在乳輥軸上的環(huán)孔型與從管坯芯部穿越的芯棒頂頭，所組成的無數(shù)個有大至小連續(xù)圓環(huán)對管坯進行連續(xù)擠壓，從而實現(xiàn)無縫鋼管乳制變形的功能。
[0003]無縫鋼管冷乳機機座采用的是箱體式結(jié)構(gòu)，呈矩形，設(shè)置在混凝土基礎(chǔ)上，是冷乳機的乳制變形加工區(qū)域;機座上部為開啟式機蓋，通過液壓傳動實現(xiàn)開啟、閉合功能;底部為雙向滑板，滑板上支承工作機架，滑板中間為傳動軸，用于傳遞動力帶動入口、出口卡爪裝置的旋轉(zhuǎn);機座前、后兩端分別設(shè)置入口、出口卡爪裝置，用于支承并帶動管坯與成品管的旋轉(zhuǎn)運動;機座左、右兩側(cè)中部設(shè)置傳動齒條;整個機座內(nèi)裝置繁多，結(jié)構(gòu)復雜，空間狹窄，人員進入后受到一定的空間局限，視線受到遮擋，不易觀察工作機架的動態(tài)，發(fā)生異常后不易快速撤尚。
[0004]日常生產(chǎn)中，無縫鋼管冷乳機的乳輥裝置及其環(huán)孔型都會發(fā)生異常狀態(tài)或者磨損、故障等，需要作業(yè)人員進入機座處置。按照作業(yè)中的危險有害因素辨識等級規(guī)定，進入冷乳機機座進行的檢修、維護等現(xiàn)場處置作業(yè)，都屬于異常作業(yè)范疇，必須辦理相關(guān)的手續(xù)、落實相關(guān)的安全措施后，在有效監(jiān)護狀態(tài)下進行。進入冷乳機機座內(nèi)作業(yè)最大的危險有害因素就是工作機架在機座內(nèi)的突發(fā)性水平移位(移動)，這對機座內(nèi)的作業(yè)人員可是致命的傷害(機架立柱撞擊、乳輥齒輪輾壓、入口與出口卡爪擠壓傷害等)，因此必須確保工作機架在機座內(nèi)的定位穩(wěn)定性(不能發(fā)生移動現(xiàn)象)，保障作業(yè)人員的人身安全。
[0005]為確保人員進入冷乳機機座內(nèi)作業(yè)時的安全性，目前所采取的安全防護措施是:將曲軸機構(gòu)的重錘處于最低位置，切斷主電源，啟動離合器電磁閥，使得離合器處于分離狀態(tài)，即主電機無法帶動曲軸機構(gòu)運行，保障工作機架不會因誤操作等原因發(fā)生突然通電移動。采取上述措施后，理論上就能保證工作機架在機座內(nèi)不會發(fā)生突發(fā)性的移位(移動)現(xiàn)象，但是生產(chǎn)實踐中，電源異常、外力作用等因素還會導致工作機架在主電機不通電、離合器分離狀態(tài)下可能出現(xiàn)突發(fā)性異常位移(移動)，因此，必須在可能發(fā)生突發(fā)性運動的部位設(shè)置安全擋塊等裝置，阻擋工作機架的突發(fā)性異常位移(移動)，為作業(yè)人員及時發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)并快速撤離機座贏得時間，這樣才能確保安全無虞。
[0006]根據(jù)機座與工作機架的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)置防止突發(fā)性異常位移(移動)的最佳部位是上乳輥與左側(cè)傳動齒條的嚙合點，只要在此部位防止安全擋塊后就能阻擋上乳輥與傳動齒條的旋轉(zhuǎn)運動，從而中止工作機架的異常位移(移動)。目前使用的安全擋塊主要有矩形和楔形兩種結(jié)構(gòu)，但是由于齒條與齒輪的漸開線結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有兩種安全擋開都不能滿足阻擋工作機架移位的需要，即:
[0007]I)矩形擋塊由于端部厚度較大，不能插入乳輥齒輪與傳動齒條的嚙合部位，只能放置在嚙合部位的外側(cè)，會在乳輥齒輪與齒條嚙合旋轉(zhuǎn)運動的沖擊力作用下往后移動或者倒伏，失去了安全防護的使用功能。
[0008]2)楔形擋塊的端部厚度較薄，雖然可以插入乳輥齒輪與傳動齒條之間，依靠嚙合力定位不在往后移動，但是會因巨大的嚙合力作用下變形、斷裂，也不能起到有效阻擋作用，并會造成乳輥齒輪與傳動齒條的破損，增加維修成本。
[0009]因此，目前的無縫鋼管冷乳機所使用的防止工作機架異常位移安全擋塊存在一定的不足，不能從源頭上起到安全防護作用，需要通過相應(yīng)的技術(shù)改進，結(jié)合乳輥齒輪與傳動齒條的結(jié)構(gòu)特點，增加定位穩(wěn)定性，實現(xiàn)有效中止工作機架位移的功能。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]本實用新型提供的是設(shè)計一種無縫鋼管冷乳機防止機架位移的定位工裝，用于LG-220H冷乳機的機座內(nèi)工作機架定位后的止擋，是針對目前所使用的工作機架防止異常移動安全擋塊的技術(shù)改進。其特征在于:采用整體式結(jié)構(gòu)，由齒形擋塊與旋轉(zhuǎn)提手組成，利用齒形擋塊的齒形輪廓與機座傳動齒條漸開線相嚙合，起到準確定位、防止倒伏、移位的作用，旋轉(zhuǎn)提手便于日常拆裝作業(yè)。設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)緊湊、定位準確、使用維護便捷，依靠齒形漸開線實現(xiàn)完全定位，安全可靠、實用高效，改進成本低、易于現(xiàn)場實施，對其他需要進入乳制機構(gòu)、機座內(nèi)作業(yè)的設(shè)備安全措施及其防止位移的安全構(gòu)件改進，具有一定的借鑒、應(yīng)用價值。
[0011]本實用新型采用整體式結(jié)構(gòu)，由齒形擋塊與旋轉(zhuǎn)提手組成，利用齒形擋塊的齒形輪廓與機座傳動齒條漸開線相嚙合，起到準確定位、防止倒伏、移位的作用，旋轉(zhuǎn)提手便于日常拆裝作業(yè)。
[0012]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0013]—種無縫鋼管冷乳機中防止機架位移的定位工裝，其包括一個擋塊、兩個提手座和一個提手，兩個所述提手座設(shè)置于擋塊頂部，所述提手活動連接于兩個提手座之間。
[0014]作為優(yōu)選方案，所述提手座和提手之間還設(shè)置有軸用擋圈。
[0015]作為優(yōu)選方案，所述擋塊的底部呈鋸齒形。
[0016]作為優(yōu)選方案，所述提手呈“幾”字型。
[0017]作為優(yōu)選方案，所述擋塊的頂部呈平面和坡面相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，所述提手座設(shè)置于坡面上，且所述平面和坡面的長度比為1:2.2，坡面與平面的夾角為15?20°，優(yōu)選18° ;擋塊頂部的最小厚度為0.4倍的齒形節(jié)距;擋塊的寬度取值為所定位齒條寬度減去20mm;擋塊坡面的跨度是擋塊全長的0.65?0.75倍。
[0018]作為優(yōu)選方案，所述擋塊和提手座的材質(zhì)均為Q-235A鋼，所述提手的材質(zhì)為熱乳圓鋼。
[0019]換言之，本實用新型中，齒形擋塊有I件，材質(zhì)是Q-235A，齒形擋塊的上半部分為楔形結(jié)構(gòu)，楔形斜面與平面的長度比為2.2:1，并居中加工有矩形槽(目的是減重)，矩形槽連接處為圓弧過渡(銑刀槽)，齒形擋塊的下半部分為齒形結(jié)構(gòu)，居中等分加工2處漸開線齒形，齒形擋塊的各個平面連接處均為倒角過渡。
[0020]旋轉(zhuǎn)提手有I套，由提手、提手座、軸用擋圈等元件組成;提手有I件，材質(zhì)是熱乳圓鋼，車削后加熱彎制成型，兩端分別加工有環(huán)形凹槽(軸用擋圈槽)，居中完成呈并聯(lián)的曲尺型;提手座有2件，材質(zhì)是Q-235A，呈帶圓形通孔和半圓弧的結(jié)構(gòu)，頂部為半圓形，底部為矩形，芯部加工通孔;軸用擋圈有2件，為標準件，規(guī)格為Φ 20mm。
[0021]用于無縫鋼管冷乳機防止機架位移的定位工裝使用時，需要先行裝配，SP:
[0022]I)旋轉(zhuǎn)提手裝配:將2件提手座分別定向裝配在提手曲尺型兩端，將2件軸用擋圈分別定向裝配在提手兩端的環(huán)形凹槽內(nèi)。
[0023]2)定位工裝拼裝:將旋轉(zhuǎn)提手組件的提手座分別放置在齒形擋塊上半部分楔形結(jié)構(gòu)的斜面近平面交匯處部位，校正提手座中心連線與齒形擋塊的楔形端面平行，提手座外側(cè)平面與齒形擋塊兩側(cè)面平齊后，焊接固定。
[0024]這樣就完成了用于無縫鋼管冷乳機防止機架位移的定位工裝部件拼裝，可以投入生產(chǎn)使用，用于無縫鋼管冷乳機乳制機構(gòu)(機座內(nèi))檢修作業(yè)中的防止工作機架異常狀態(tài)移位(移動)。
[0025]因此，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0026]1.設(shè)計合理、定位準確，結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，使用維護便捷；
[0027]2.定位準確，穩(wěn)定性好，依靠漸開線齒形(齒廓)的嚙合，實現(xiàn)完全定位；
[0028]3.消除了擋塊倒伏、移動等問題，防止工作機架異常移位(移動)效果好；
[0029]4.工裝放置位置處于作業(yè)人員視線之內(nèi)，便于及時觀察、撤離，安全可靠；
[0030]5.從源頭上、現(xiàn)場措施保障等方面著手改進，徹底消除作業(yè)中的安全隱患；
[0031]6.工裝用材通用，加工便利、改進成本低、易于現(xiàn)場實施，性價比較高；
[0032]7.通用性強，對其他防止位移的安全構(gòu)件改進，具有一定的借鑒、應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0033]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0034]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2是本實用新型的側(cè)視圖；
[0036]圖3是本實用新型中擋塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖4是本實用新型中提手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5是本實用新型中提手座的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0039]圖6是本實用新型的使用狀態(tài)圖；
[0040]圖中:1、提手座；2、擋塊;3、提手;4、軸用擋圈；5、工作機架;6、機座；7、入口噴淋處;8、入口卡爪;9、上乳輥齒輪；10、下乳輥齒輪；11、傳動齒條；12、滑道導軌；13、卡爪傳動軸；14;出口噴淋處；15、出口卡爪。
【具體實施方式】
[0041 ]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0042]—種無縫鋼管冷乳機中防止機架位移的定位工裝，其結(jié)構(gòu)如圖1?5所示，包括一個擋塊2、兩個提手座I和一個提手3，兩個提手座I設(shè)置于擋塊2頂部，提手3活動連接于兩個提手座I之間。
[0043]為了加強密封和潤滑，提手座I和提手3之間還設(shè)置有軸用擋圈4。
[0044]為了方便固定，擋塊2的底部呈鋸齒形。
[0045]提手3呈“幾”字型。
[0046]擋塊2的頂部呈平面和坡面相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，提手座一設(shè)置于坡面上，且所述平面和坡面的長度比為1:2.2。
[0047]為提高使用壽命，擋塊2和提手座I的材質(zhì)均為Q-235A鋼，提手3的材質(zhì)為熱乳圓鋼。
[0048]本實用新型在上海某鋼鐵公司鋼管廠進行使用時，用于LG-220H冷乳機的機座內(nèi)工作機架定位后的止擋，是針對目前所使用的工作機架防止異常移動安全擋塊的技術(shù)改進。采用整體式結(jié)構(gòu)，由齒形擋塊與旋轉(zhuǎn)提手組成，利用齒形擋塊的齒形輪廓與機座傳動齒條漸開線相嚙合，起到準確定位、防止倒伏、移位的作用，旋轉(zhuǎn)提手便于日常拆裝作業(yè)。
[0049]齒形擋塊有一件，材質(zhì)是Q-235A，齒形擋塊的上半部分為楔形結(jié)構(gòu)，楔形斜面與平面的長度比為2.2:1，并居中加工有矩形槽(目的是減重)，矩形槽連接處為圓弧過渡(銑刀槽)，齒形擋塊的下半部分為齒形結(jié)構(gòu)，居中等分加工兩處漸開線齒形，齒形擋塊的各個平面連接處均為倒角過渡。旋轉(zhuǎn)提手有一套，由提手、提手座、軸用擋圈等元件組成;提手有一件，材質(zhì)是熱乳圓鋼，車削后加熱彎制成型，兩端分別加工有環(huán)形凹槽(軸用擋圈槽)，居中完成呈并聯(lián)的曲尺型；提手座有兩件，材質(zhì)是Q-235A，呈帶圓形通孔和半圓弧的結(jié)構(gòu)，頂部為半圓形，底部為矩形，芯部加工通孔;軸用擋圈有兩件，為標準件，規(guī)格為Φ 20mm。
[0050]用于無縫鋼管冷乳機防止機架位移的定位工裝使用時，需要先行裝配，SP:
[0051]I)旋轉(zhuǎn)提手裝配:將兩件提手座分別定向裝配在提手曲尺型兩端，將兩件軸用擋圈分別定向裝配在提手兩端的環(huán)形凹槽內(nèi)。
[0052]2)定位工裝拼裝:將旋轉(zhuǎn)提手組件的提手座分別放置在齒形擋塊上半部分楔形結(jié)構(gòu)的斜面近平面交匯處部位，校正提手座中心連線與齒形擋塊的楔形端面平行，提手座外側(cè)平面與齒形擋塊兩側(cè)面平齊后，焊接固定。
[0053]這樣就完成了用于無縫鋼管冷乳機防止機架位移的定位工裝部件拼裝，可以投入生產(chǎn)使用，用于無縫鋼管冷乳機乳制機構(gòu)(機座6內(nèi))檢修作業(yè)中的防止工作機架5異常狀態(tài)移位(移動)。
[0054]現(xiàn)場使用時，如圖6所示，當工作機架5定位、斷電后，由作業(yè)人員用手握緊旋轉(zhuǎn)提手，將定位工裝整體放置在上乳輥齒輪9與傳動齒條11之間區(qū)域，其中擋塊2下半部分的兩顆齒形插入傳動齒條11的齒廓中，起到定位作用，即便在外力作用下，依然能保證定位工裝與傳動齒條11的穩(wěn)定嚙合狀態(tài)，擋塊2的楔形端面則向內(nèi)插入傳動齒條11與上乳輥齒輪9形成的錐形區(qū)域，即便乳輥發(fā)生異常轉(zhuǎn)動，齒形角也只能壓在齒形擋塊的楔形平面上，更增加了齒形擋塊與傳動齒條嚙合的穩(wěn)定性，從而起到了阻擋工作機架異常狀態(tài)下的移位(移動)，為作業(yè)人員及時發(fā)現(xiàn)并撤離創(chuàng)造條件，贏得時間，從源頭上、措施保障等方面，徹底消除作業(yè)中的安全隱患，定位工裝中的入口噴淋處7、入口卡爪8、下乳輥齒輪1、滑道導軌12、卡爪傳動軸13、出口噴淋處14、出口卡爪15均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0055]本實用新型提供的無縫鋼管冷乳機防止機架位移的定位工裝，設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧、使用維護便捷，定位準確，穩(wěn)定性好，依靠齒形擋塊的漸開線齒廓與傳動齒條的齒形嚙合，實現(xiàn)完全定位，消除了倒伏、移動等問題，防止工作機架異常移位(移動)實用高效，處于作業(yè)人員視線之內(nèi)，便于及時觀察，安全可靠，改進成本低、易于現(xiàn)場實施。有效解決了在主電機斷電狀態(tài)下，無縫鋼管冷乳機工作機架在機座內(nèi)移位后產(chǎn)生的危險有害因素，確保了作業(yè)人員進入機座作業(yè)的安全性，消除了現(xiàn)場異常作業(yè)中的安全隱患，滿足了生產(chǎn)的需求，每年可創(chuàng)造經(jīng)濟效益10萬元以上。通用性強，對其他需要進入乳制機構(gòu)、機座內(nèi)作業(yè)的設(shè)備安全措施及其防止位移的安全構(gòu)件改進，具有一定的借鑒、應(yīng)用價值。
[0056]綜上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型實施的范圍，凡依本實用新型權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無縫鋼管冷乳機中防止機架位移的定位工裝，其特征在于，包括一個擋塊、兩個提手座和一個提手，兩個所述提手座設(shè)置于擋塊頂部，所述提手活動連接于兩個提手座之間。2.如權(quán)利要求1所述的無縫鋼管冷乳機中防止機架位移的定位工裝，其特征在于，所述提手座和提手之間還設(shè)置有軸用擋圈。3.如權(quán)利要求1所述的無縫鋼管冷乳機中防止機架位移的定位工裝，其特征在于，所述擋塊的底部呈鋸齒形。4.如權(quán)利要求1所述的無縫鋼管冷乳機中防止機架位移的定位工裝，其特征在于，所述提手呈“幾”字型。5.如權(quán)利要求1所述的無縫鋼管冷乳機中防止機架位移的定位工裝，其特征在于，所述擋塊的頂部呈平面和坡面相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，所述提手座設(shè)置于坡面上，且所述平面和坡面的長度比為1:2.2。6.如權(quán)利要求1所述的無縫鋼管冷乳機中防止機架位移的定位工裝，其特征在于，所述擋塊和提手座的材質(zhì)均為Q-235A鋼，所述提手的材質(zhì)為熱乳圓鋼。
【文檔編號】B21B33/00GK205613840SQ201620327249
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】陳濤
【申請人】寶鋼特鋼有限公司