钢管淬火夹持设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种夹持设备，尤其涉及一种钢管淬火夹持设备。


背景技术：

2.在加工部分高性能钢管时，为使钢管达到所需的物理、化学性能，其淬火工艺需要将钢管加热到高温，然后在极短的时间内将钢管冷却至低温。
3.由于待淬火的钢管较大，不便于放置，会在淬火过程中导致钢管在加热及喷水冷却时不均匀的现象。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是解决现有技术中的问题，提供一种钢管淬火夹持设备。
5.本实用新型的技术方案是：一种钢管淬火夹持设备，包括底座、前端夹持机构、后端夹持机构、两升降支撑、冷却水喷射装置、行走机构、以及移动平台；所述前端夹持机构和后端夹持机构相对设于所述移动平台的上表面，两者之间设有联接杆；所述行走机构设于所述后端夹持机构的一侧，并驱动所述后端夹持机构带动前端夹持机构同时在所述移动平台上移动；所述移动平台安装于所述底座的上表面；所述升降支撑相对的安装于底座的前半段；所述冷却水喷射装置安装于底座后半段的上方。
6.优选地，所述底座包括前座和后座，其上平面均倾斜3
‑
5度。
7.优选地，所述升降支撑包括支撑底座、与该支撑底座枢接的安装架、以及驱动所述安装架转动的气缸，在所述安装架的顶部设有v行支撑件。
8.优选地，所述冷却水喷射装置包括供水装置、与所述供水装置相接供水管道以及与所述供水管道相接的水分配器。
9.优选地，在所述供水管道的下方设有一气动支撑辊。
10.优选地，所述前端夹持机构，包括前安装座、旋转管、与所述旋转管相接的固定管、旋转管驱动装置、以及夹持装置；所述旋转管安装在所述前安装座内圈并在所述旋转管驱动装置的驱动下转动；所述旋转驱动装置设于前安装座的一侧，并通过传动件带动所述旋转管转动；所述夹持装置的一端置于所述固定管内，另一端靠近所述旋转管的外侧设置。
11.优选地，所述前安装座包括底座和安装于该底座上表面的支撑座；所述支撑座的上部为圆形中空结构，所述旋转管的外壁与设于中空结构内的滚珠滑动接触；在所述旋转管的两侧设有环形密封板。
12.优选地，所述夹持装置包括三个等间距枢接在固定管内壁的夹持爪、与三个夹持爪枢接并控制其松紧状态的滑杆、以及驱动所述滑杆伸缩的一对驱动气缸。
13.在所述固定管的内壁等间距设有三个枢接头，所述夹持爪的前端与所述枢接头枢接；在所述旋转管的内壁设有一固定盘，所述驱动气缸对称安装在该固定盘上，并且所述驱动气缸的活塞杆与所述滑杆的尾端相接以驱动其往复运动。
14.所述滑杆滑动设于所述固定盘的中心位置，一端与三个夹持爪相接，另一端通过
连接板与所述两驱动气缸的活塞杆相接。
15.在所述旋转管的外壁设有一圈链轮，所述驱动装置通过链条与该链轮相接，以带动所述旋转管在所述安装座内转动。
16.优选地，所述后端夹持机构，包括后安装座、后端旋转管、与所述后端旋转管相接的后端固定管、后端夹持装置、控制该后端夹持装置松紧状态的调整装置、以及设于所述后端旋转管的供电装置。
17.所述后端旋转管安装在所述后安装座的内圈；所述后端夹持装置的一端置于所述后端固定管内，所述调整装置设于所述后端旋转管的外壁。
18.优选地，所述后安装座包括后底座和安装于该后底座上表面的后支撑座；所述后支撑座的上部为圆形中空结构，所述后端旋转管的外壁与设于中空结构内的滚珠滑动接触；在所述后端旋转管的两侧设有环形密封板。
19.所述后端夹持装置包括后端夹持爪、与后端夹持爪枢接并控制其松紧状态的拉杆、以及安装于拉杆尾端的齿轮条；所述后端夹持爪为三个等间距枢接于所述后端固定管内壁的前端；在所述后端固定管的内壁等间距设有三个枢接头，所述后端夹持爪的前端与所述枢接头枢接。
20.所述调整装置包括驱动电机和周向设于所述固定管外周的齿轮转动机构；所述驱动电机通过链条与所述齿轮转动机构相接。
21.所述齿轮转动机构包括与驱动电机相接的涡轮杆减速机、与减速机上的齿轮啮合的圆柱齿轮以及与所述圆柱齿轮啮合传动的传动轴组件。
22.本实用新型具有如下有益效果：
23.1）本实用新型针对钢管的内壁进行淬火热处理的专用设备的设计、加工和制造，结构简单，系统稳定可靠；
24.2）满足φ832mm
×
6000mm的螺旋焊接管在倾斜的平台上稳定地按设定速度行走，同时按设定速度旋转，为管径φ832mm至φ500mm的钢管预留改造空间，并为3000mm长钢管预留轴承座安装接口；
25.3）平台与内部喷水冷却系统、感应线圈之间进行有效连接固定、互不干涉，满足钢管内壁淬火处理的正常加热、冷却功能；
26.4）与感应加热系统进行最佳匹配设计，满足对钢管进行局部热处理加热的线圈及母排安装、感应加热、内壁冷却和集水、钢管夹持等技术要求；
27.5）被淬火的钢管若为螺旋焊接管，其外表面有焊缝凸起，所以采用大轴承旋转方式结合自定心夹持锁紧，保证螺旋焊接管在旋转时不会产生因焊缝凸起而产生的跳动，并避免了钢管旋转时产生轴向位移；钢管的两端各设置一个同心度相同的转动固定管，在每个固定管上设置一组调心三爪（或四爪）夹持、锁紧装置，远离感应线圈侧的大轴承座沿行走方向位置可调，调节范围为大于40mm，满足钢管长度6000mm
±
5mm的不确定性，并同时为3000mm
±
5mm长钢管预留轴承座安装接口；
28.6）本实用新型前端夹持机构与后端夹持机构配合使用，并将钢管置于两夹持机构之间，配合移动平台进行局部热轧耐磨钢管的热处理，满足了钢管外侧加热内侧喷水冷却、钢管头尾部温度均匀性性等技术要求。本实用新型确保了钢管在淬火过程中固定、旋转等功能，满足了均匀感应加热的要求，使钢管径向冷却均匀，提升了钢管的品质。
29.附图说明：
30.图1 为本实用新型的立体图。
31.图2 为本实用新型的前后端夹持机构的装配图。
32.图3 为本实用新型前端夹持机构的正面立体图。
33.图3a 为本实用新型前端夹持机构的侧面立体图。
34.图4 为本实用新型前端夹持机构的剖视图。
35.图5 为本实用新型前端夹持机构的侧视图。
36.图6 为本实用新型后端夹持机构的正面立体图。
37.图7 为本实用新型后端夹持机构的侧视图。
38.图8 为本实用新型后端夹持机构的局部立体图。
具体实施方式
39.为了使本实用新型实现的技术手段、技术特征、实用新型目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
40.如图1和图2所示，为本实用新型的一种钢管淬火夹持设备，包括底座1、前端夹持机构2、后端夹持机构3、两升降支撑4、冷却水喷射装置5、行走机构6、以及移动平台7。
41.所述前端夹持机构2和后端夹持机构3相对设于所述移动平台7的上表面，两者之间设有联接杆8；所述行走机构6设于所述后端夹持机构3的一侧，并驱动所述后端夹持机构3带动前端夹持机构2同时在所述移动平台7上移动。
42.具体的，本实用新型中行走机构6包括一行走电机61，该行走电机61安装在后端夹持机构3的一侧，并通过一链条连接一齿轮，在驱动电机6的带动下，使前端夹持机构2和后端夹持机构3在移动平台7上移动，从而使钢管穿梭于淬火装置9和冷却装置之间进行实时淬火。
43.所述移动平台7安装在所述底座1的上表面；所述升降支撑4相对安装在底座1的前半段；所述冷却水喷射装置5安装在底座1后半段的上方，通过行走机构6的带动，使冷却水喷射装置5伸入至钢管内部进行喷水。
44.本实用新型中的底座1包括前座11和后座12，其上平面整体倾斜3
‑
5度，倾斜角度可以根据现场工况需要进行选择。
45.本实施例中的升降支撑4包括支撑底座、与该支撑底座枢接的安装架、以及驱动所述安装架转动的气缸，在所述安装架的顶部设有v行支撑件41用于支撑钢管，通过升降支撑4的作用可精确调整钢管的位置，使其装配到前端夹持机构2和后端夹持机构3之间。
46.本实用新型中的所述冷却水喷射装置5包括供水装置51、与所述供水装置51相接供水管道52以及与所述供水管道52相接的水分配器；在所述供水管道52的下方设有一气动支撑辊53。
47.如图3、图3a至图6，本实用新型的前端夹持机构2，包括前安装座21、旋转管22、与所述旋转管相接的固定管23、旋转管驱动装置24、以及夹持装置25。
48.所述旋转管2安装在所述前安装座21内圈并在所述旋转管驱动装置24的驱动下转动；所述旋转驱动装置24设于前安装座1的一侧，并通过传动件带动所述旋转管22转动；所述夹持装置25的一端置于所述固定管23内，另一端靠近所述旋转管22的外侧设置。
49.各部件具体结构、连接关系及位置关系如下：
50.所述前安装座21包括底座211和安装于该底座211上表面的支撑座212。所述支撑座212的上部为圆形中空结构，所述旋转管22的外壁与设于中空结构内的滚珠滑动接触，本结构转动原理类似于轴承，即旋转管22在外力的带动下在支撑座212内进行旋转。
51.由于本实用新型应用于钢管的淬火，外部环境较为复杂，本实用新型在所述旋转管2的两侧设有环形密封板用于保护其内部部件。
52.所述夹持装置25包括三个等间距枢接在固定管23内壁的夹持爪251、与三个夹持爪251枢接并控制其松紧状态的滑杆252、以及驱动所述滑杆252伸缩的一对驱动气缸253。
53.具体的为，在所述固定管23的内壁等间距设有三个枢接头231，所述夹持爪251的前端与所述枢接头231枢接，三个夹持爪251在驱动气缸253的驱动下实现对钢管松紧状态的调整。
54.在所述旋转管22的内壁设有一固定盘221，所述驱动气缸对称安装在该固定盘221上，并且所述驱动气缸253的活塞杆与所述滑杆252的尾端相接以驱动其往复运动，从而实现三个夹持爪251对钢管的松紧状态调整。
55.本实用新型的滑杆252滑动设于所述固定盘221的中心位置，该滑杆252的一端与三个夹持爪251相接，另一端通过连接板254与所述两驱动气缸253的活塞杆相接，从而实现带动滑杆252运动以控制三个夹持爪251的松紧状态。
56.在所述固定盘221的外侧还设有一安装气动旋转接头的支撑架222，该支撑架222等间距的设于所述旋转管22的外侧。
57.在所述旋转管22的外壁设有一圈链轮223，所述驱动装置通过链条与该链轮相接，以带动所述旋转管22在所述前安装座21内转动，从而实现带动钢管转动进行淬火的目的。
58.如图6至图8所示，本实用新型的后端夹持机构3包括后安装座31、后端旋转管32、与所述后端旋转管31相接的后端固定管33、后端夹持装置34、控制该后端夹持装置34松紧状态的调整装置35、以及设于所述后端旋转管32的供电装置36。
59.所述后端旋转管32安装在所述后安装座31的内圈并在前端夹持机构的带动下旋转；所述后端夹持装置34的一端置于所述后端固定管33内，所述调整装置35设于所述后端旋转管32的外壁。
60.本实用新型中的所述后安装座31包括后底座311和安装于该后底座311上表面的后支撑座312。
61.所述后支撑座312的上部为圆形中空结构，所述后端旋转管32的外壁与设于中空结构内的滚珠滑动接触，即后端旋转管32通过待淬火的钢管相接，并在前端夹持机构的带动下，随其一起转动。
62.为确保与前端夹持机构上的钢管一起固定后转动，本实用新型中的后端夹持装置34包括后端夹持爪341、与后端夹持爪341枢接并控制其松紧状态的拉杆342、以及安装于拉杆342尾端的齿轮条343；所述后端夹持爪341为三个等间距枢接于所述后端固定管33内壁的前端。
63.在所述后端固定管33的内壁等间距设有三个枢接头，所述后端夹持爪341的前端与所述枢接头枢接，并在调整装置的控制下以实现对钢管的松紧状态调整，从而达到固定和拆卸钢管的目的。
64.本实用新型中的所述调整装置35包括驱动电机361和周向设于所述后端固定管33外周的齿轮转动机构37；所述驱动电机361通过链条与所述齿轮转动机构37相接，通过驱动电机361提供的动力，带动齿轮转动机构37的运转，齿轮转动机构37带动齿轮条343以实现调整后端夹持爪341的松紧状态。
65.本实用新型中的所述齿轮转动机构37包括与驱动电机361相接的涡轮杆减速机371、与减速机371上的齿轮啮合的圆柱齿轮372以及与所述圆柱齿轮啮合传动的传动轴组件38。
66.本实用新型中的传动组件38为三组，其上均设有与所述拉杆342齿轮相啮合的齿轮组，通过齿轮条带动拉杆342的移动以实现对后端夹持爪341的松紧调整，从而进一步的实现对钢管的固定和拆卸。
67.本实用新型前端夹持机构与后端夹持机构配合使用，并将钢管置于两夹持机构之间，配合移动平台进行局部热轧耐磨钢管的热处理，满足了钢管外侧加热内侧喷水冷却、钢管头尾部温度均匀性性等技术要求。本实用新型确保了钢管在淬火过程中固定、旋转等功能，满足了均匀感应加热的要求，使钢管径向冷却均匀，提升了钢管的品质。
68.综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范畴。