轴校直切断一体机和轴校直切断方法与流程

1.本发明涉及轴加工技术领域，具体涉及的是轴校直切断一体机。


背景技术：

2.金属线材在使用前通常都是卷绕成盘状放置，既节省空间，也方便运输和储存。当需要使用时，需要对金属线材先校直、再将校直后的线材切成一定长度的短轴。传统的金属线材在加工时，校直工序和切断工序是分开进行的，不仅造成工人的工作强度增加，生产效率低，而且，切断工序还需要手动固定，固定效果差，导致轴定长切断的精度不高。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能够降低工人的劳动强度、且提高生产效率的轴校直切断一体机。
4.本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种轴校直效果更好的轴校直切断一体机。
5.本发明所要解决的第三个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种轴定长切断精度更高的轴校直切断一体机。
6.本发明所要解决的第四个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种上述轴校直切断一体机的轴校直切断方法。
7.本发明解决上述第一个、第二个和第三个技术问题所采用的技术方案为：一种轴校直切断一体机，其特征在于：包括机架，该机架从后到前依次设有粗校直装置、细校直装置和切断装置，
8.所述粗校直装置包括
9.第二安装框，设于所述机架上，且所述第二安装框内部中空；
10.校直辊组，包括沿横向转动地设于所述第二安装框内部的基辊和压辊，且所述基辊的转向与所述压辊转向相反，所述该压辊位于所述基辊上方、并能相对所述基辊上下移动，所述基辊和所述压辊之间具有第三轴通道；所述细校直装置包括
11.转筒，沿前后方向设于所述机架上、并能绕自身轴线转，所述转筒位于所述第二安装框的前方，且所述转筒具有内腔、和与所述内腔连通的第一开口和第二开口，所述内腔供轴沿所述转筒的轴向贯穿，所述第一开口和第二开口相对设于所述转筒的两侧；
12.两列校直结构，沿所述转筒的周向间隔分布，各列校直结构均包括沿所述转筒的轴向间隔分布的至少两组校直组件，且两列校直结构中的校直组件交错设置，各组校直组件均包括设于所述转筒上的安装块和容置于所述内腔中的校直块，其中一列校直结构中的各安装块均位于所述第一开口处，另一列校直结构中的各安装块均位于所述第二开口处，各校直块均能沿所述转筒的径向往复滑移地设于对应的安装块的内侧，且各校直块的内侧均开有弧形槽，而使两列校直结构的弧形槽共同形成第一轴通道；
13.所述切断装置包括
14.第一安装框，设于所述机架上、并位于所述转筒的前方，所述第一安装框内部中空、并设有第一滑槽；
15.第一滑块，能上下滑移地设于所述第一滑槽中，所述第一滑块的内部嵌装有切刀，该切刀内部设有第二轴通道，且该第二轴通道的轴线与所述转筒的轴线位于同一直线上；
16.驱动机构，用于驱动所述第一滑块向下移动；
17.压簧，使所述第一滑块始终具有向上移动的趋势；
18.挡杆，设于所述第一安装框上、并能上下摆动，所述挡杆的长度方向沿所述第二轴通道的轴向设置，所述挡杆的第一端与所述第二轴通道的输出端间隔、并相对设置；
19.第三拉簧，使所述挡杆的第一端始终具有向下摆动的趋势。
20.由于切刀的切料动作往往会有延迟，而轴是一直处于输送状态，为了避免轴在切断断过程中弯折变形，所述切断装置还包括有
21.两个支撑座，间隔设于所述机架上，各支撑座上均沿所述转筒的轴向设有第二导向杆，所述第一安装框的底部两侧各设有一第二滑槽，各第二滑槽与对应侧的第二导向杆滑动连接而使所述第一安装框能沿所述转筒的轴向往复滑移；
22.第一拉簧，使所述第一安装框始终具有朝后移动的趋势。轴向前移动至与挡杆相抵时，轴继续前移会带动挡杆和第一安装框同步向前移动，随后，切刀完成切断动作，第一安装框在第一拉簧的作用下带动挡杆向后移动至复位，该过程能够使第一安装框和挡杆在轴切断的过程中对轴的前移进行缓冲，避免轴在切断断过程中弯折变形。
23.为了便于收集切断后的短轴，所述机架的前部开有出料口，所述第一安装框上还设有出料槽，该出料槽从后到前逐渐向下倾斜设置，且所述出料槽的后端对应于所述第二轴通道的输出端的下方，所述出料槽的前端朝向所述的出料口。
24.由于轴在加工过程中表面会粘附很多尘屑，若对未清理尘屑的轴进行校直，尘屑会不断积留在轴通道中而容易使轴和校直部件发生相对滑动而影响校直效果。为了避免尘屑对校直效果的影响，所述机架上还设有位于所述粗校直装置后方的盒体，该盒体中容置有海绵块，该海绵块上设有前后延伸的第四轴通道，所述盒体的前壁和后壁均开有与所述第四轴通道连通的缺口；所述盒体的顶部具有敞口，所述海绵块能经所述敞口放置于所述盒体中或从所述盒体中取出。
25.为了便于安装和驱动转筒转动，所述细校直装置还包括
26.两个机座，沿所述转筒的轴向间隔设于所述机架上，所述转筒的两端各设有一空心轴，各空心轴的内部与所述内腔连通，且各空心轴分别穿设于对应的机座中；
27.驱动电机，设于所述机架的底部；
28.皮带传动机构，沿竖向设置，且所述皮带传动机构设于所述驱动电机的输出轴和位于所述转筒的轴向后端的空心轴之间。
29.为了便于往复滑移校直块，各校直块上均设有第一调节螺杆和两根第一导向杆，该第一调节螺杆穿设于对应的安装块上、并能沿所述转筒的径向往复滑移，两根第一导向杆分别位于所述第一调节螺杆的两侧、且均穿设于对应的安装块上。
30.为了在轴被粗校直前降低轴的弯曲度，所述粗校直装置还包括
31.第一限位辊组，设于所述机架上、并位于所述第二安装框的后方，所述第一限位辊组包括两个沿竖向间隔分布的第一限位辊而形成第一间隙，且各第一限位辊沿横向设置；
32.第二限位辊组，设于所述机架上、并位于所述第一限位辊组的后方，所述第二限位辊组包括两个沿横向间隔分布的第二限位辊而形成第二间隙，且各第二限位辊沿竖向设置。通过第一限位辊组对轴的竖向进行限位、并通过第二限位辊组对轴的横向进行限位，从而对粗校直前的轴的弯曲程度进行调整，避免轴过于弯曲，能够降低轴在经校直辊组校直时对基辊和压辊施加的反作用力，使基辊和压辊不容易变形，从而保障校直辊组的校直效果，延长基辊和压辊的使用寿命，而且，校直辊组牵引弯曲程度较小的轴速度更快，能够加快轴校直的加工效率。
33.为了便于调节压辊的位置，所述第二安装框的两侧各设有一第三滑槽，各第三滑槽中均容置有第二滑块，所述压辊的转轴两端分别转动连接于对应的第二滑块上，所述基辊的转轴两端分别转动设于所述第二安装框上；所述第二安装框的顶部穿设有能上下滑移的第二调节螺杆，该第二调节螺杆的上端设有转盘，所述第二调节螺杆的下端设有压板，该压板的两端分别与对应的第二滑块的上表面相抵，且所述第二安装框的内部还设有第二拉簧，该第二拉簧使所述压板始终具有向上移动的趋势。
34.为了避免粗校直时轴变形，所述基辊的周壁上形成有波纹状的第一挤压区，所述压辊的周壁上形成有波纹状的第二挤压区，且所述第二挤压区与所述第一挤压区相对应。
35.本发明解决上述第四个技术问题所采用的技术方案为：一种如前所述的轴校直切断一体机的轴校直切断方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
36.步骤一、来自所述机架后端的轴向前延伸，并穿过第三轴通道，所述校直辊组对轴进行短距离的挤压粗校直；
37.步骤二、经步骤一后的轴贯穿所述内腔，所述转筒带动各组校直组件旋转，使各校直块上的弧形槽对第一轴通道中的轴进行长距离的旋转细校直；
38.步骤三，经步骤二后的轴进入第二轴通道中，所述校直辊组牵引所述轴向前延伸至与所述挡杆的第一端相抵，然后，所述第一滑块带动所述切刀向下滑移，使轴位于第二轴通道中的部分和位于第二轴通道前侧的部分错位从而使轴被切断。
39.与现有技术相比，本发明的优点在于：
40.1、通过设置粗校直装置对轴进行短距离的挤压粗校直，从而对退绕的轴先降低轴整体的弯曲度，通过细校直装置对轴进行长距离的旋转细校直，从而对轴的局部进行精细调直，该粗校直装置和细校直装置的协同配合能够使该轴校直切断一体机的校直效果较好，若是仅采用细校直装置对轴进行校直，弯曲程度过大的轴会增加校直块的负载，使转筒转动阻力过大而转速降低，还容易磨损校直块，校直后再通过切断装置对轴进行切断，由于轴的平直度更高，能够使切断装置定长切断的精度更高，而且，将粗校直装置、细校直装置和切断装置集成在同一台设备上以实现对轴的自动校直和切断，能够降低工人的劳动强度，提高轴加工的生产效率，而且，轴在切断的时候固定效果更好，也能进一步提高轴定长切断精度；
41.2、粗校直装置通过上下移动压辊，能够调节第三通道的尺寸，使粗校直装置能够对不同直径的轴进行粗校准，细校直装置通过往复移动校直块，能够调节第一轴通道的尺寸，使细校直装置能够对不同直径的轴进行细校准，从而使该轴校直切断一体机的通用性更强；
42.3、切断装置通过挡杆对轴的前伸程度进行限位，由于挡杆和第二轴通道的输出端
之间的距离是固定的，使轴前伸的长度固定，从而进一步提升轴定长切断的精度，而且，挡杆的设置能够在轴切断时对轴有一定的约束作用，防止轴切断时跳动量较大，从而避免切断后的短轴跳出机架外误伤工人，能够降低安全隐患，而第三拉簧能够在轴前伸至与挡杆相抵时对挡杆和轴之间的碰撞进行缓冲，能够避免轴发生弯曲。
附图说明
43.图1为本发明实施例的立体结构图；
44.图2为本发明实施例中转筒和校直组件的结构示意图；
45.图3为图2中所示结构的俯视图；
46.图4为本发明实施例中校直组件的立体结构图；
47.图5为本发明实施例中切断装置的立体结构图；
48.图6为本发明实施例中第一滑块和第一滑槽的立体结构图；
49.图7为本发明实施例中切断装置去掉挡杆后的正视图；
50.图8为本发明实施例中的粗校直装置；
51.图9为本发明实施例中盒体和海绵块的立体结构图。
具体实施方式
52.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
53.如图1～9所示，为本发明的最佳实施例。
54.如图1所示，本实施例中的轴校直切断一体机，包括机架4，该机架4从后到前依次设有盒体6，粗校直装置3、细校直装置2和切断装置1。盒体6的内部容置有海绵块 61，且盒体6的顶部具有敞口60，海绵块61能经敞口60放置于盒体6中或从盒体6 中取出。该海绵块61上设有前后延伸的第四轴通道610，盒体6的前壁和后壁均开有与第四轴通道610连通的缺口62(见图9)，从而在轴5被校直前对轴5进行尘屑清理，以避免尘屑影响轴5的校直效果。该粗校直装置3先对轴5进行粗校直，随后，细校直装置2对轴5进行细校直，最后，切断装置1对轴5进行定长切断。
55.如图8所示，该粗校直装置3包括第二安装框31、校直辊组32、第一限位辊组33、第二限位辊组34、第二滑块35、第二调节螺杆36、压板362、转盘361驱动装置37和第二拉簧30。第二安装框31设于机架4的后部，且第二安装框31内部中空。校直辊组 32包括均沿横向设置的压辊321和基辊322，以图1中所示的右视方向为例，压辊321 能绕自身轴线顺时针转动，基辊322能绕自身轴线逆时针转动，从而使基辊322上靠近压辊321的位置处的切向向前，压辊321上靠近基辊322的位置处的切向向前。该压辊 321位于基辊322的上方，且该压辊321的周壁上波纹状的第二挤压区321a，基辊322 的周壁上形成有波纹状的第一挤压区322a，第一挤压区322a和第二挤压区321a相对应 (见图1)，从而使压辊321和基辊322之间形成第三轴通道320。其中，基辊322的转轴两端分别转动设于第二安装框31的两侧，第二安装框31的两侧各设有一第三滑槽311，各第三滑槽311中均容置有第二滑块35，且压辊321的转轴两端分别转动设于对应侧的第二滑块35上，从而使压辊321能相对于基辊322上下滑移。第二调节螺杆36穿设于第二安装框31的顶壁上、并能上下滑移，该转盘361设于第二调节螺杆36的上端，压板362设于第二调节螺杆36的下端，且该压板362的两端分别与对应的
第二滑块35的上表面相抵，从而能够对压辊321的竖向位置进行定位。该驱动装置37设于第二安装框31的一侧，且该驱动装置37用于驱动压辊321和基辊322转动，以向前输送轴5。该第二拉簧30设于第二安装框31的内部，且设于第二安装框31和压板362之间，从而使压板362始终具有向上移动的趋势。
56.如图8所示，该第一限位辊组33位于校直辊组32的后方，且该第一限位辊组33 包括两个沿竖向间隔分布的第一限位辊331而形成第一间隙330，各第一限位辊321沿横向设置，以便于对轴5进行竖向限位。该第二限位辊组34位于第一限位辊组33和盒体6之间(见图1)，且该第二限位辊组34包括两个沿横向间隔分布的第二限位辊341而形成第二间隙340，各第二限位辊341沿竖向设置，以便于对轴5进行横向限位。该第一限位辊组33和第二限位辊组34的设计能够对进入第三轴通道320中的轴5进行约束，避免进入第三轴通道320中的轴5过于弯曲，从而降低轴5对校直辊组32的作用力，不仅能够减少校直辊组32的负荷，延长校直辊组32的使用寿命，还能够使轴5向前输送更加顺利。
57.该细校直装置2包括转筒21、校直组件22、机座23、皮带传动机构24和驱动电机 25(见图1)。转筒21沿前后方向设于机架4上、并能绕自身轴线转动，该转筒21并位于第二安装框31的前方(见图1)。该转筒21具有内腔211，该内腔211供轴5沿转筒 21的轴向贯穿。该转筒21还开有与内腔211连通的第一开口212和第二开口213，且第一开口212和第二开口213相对设于转筒21的两侧(见图2)。校直组件22有多组，且分为第一列校直结构22a和第二列校直结构22b，该第一列校直结构22a和第二列校直结构22b各包括三组校直组件22，且第一列校直结构22a中的校直组件22和第二列校直结构22b中的校直组件22交错分布(见图3)。各组校直组件22均包括设于转筒21 上的安装块221和容置于内腔211中的校直块222(见图2)，其中，第一列校直结构22a 中的各安装块221均位于第一开口212处，第二列校直结构22b中的各安装块221均位于第二开口213处(见图2)；各校直块222均能沿转筒21的径向往复滑移地设于对应的安装块221的内侧，且各校直块222的内侧均开有弧形槽223(见图2和图4)，而使第一列校直结构22a和第二列校直结构22b的弧形槽223共同形成第一轴通道。
58.两个机座23沿转筒21的轴向间隔分布(见图1)，转筒21的两端各设有一空心轴 214(见图2和图3)，各空心轴214的内部与内腔211连通，且各空心轴214分别穿设于对应的机座23中，从而便于安装转筒21。驱动电机25设于机架4的底部，皮带传动机构24沿竖向设置，且皮带传动机构24设于驱动电机25的输出轴和位于转筒21的轴向后端的空心轴214之间(见图1)，从而便于驱动转筒21转动。
59.如图4所示，各校直块222上均设有第一调节螺杆224，且该第一调节螺杆224穿设于对应的安装块221上、并能沿转筒21的径向往复滑移。各校直块222上还设有两根分别位于第一调节螺杆224两侧的第一导向杆225，各第一导向杆225穿设于对应的安装块221上，以便于对校直块222的往复移动进行导向。
60.该切断装置1包括第一安装框11、第一滑块12、挡杆13、驱动机构14、压簧15、支撑座16和第一拉簧17(见图5)。该第一安装框11设于机架4上、并位于转筒21的前方(见图1)，该第一安装框11内部中空，该第一安装框11的内部设有u形块111，该u 形块111的两端各设有一压块112，且u形块111和两个压块112共同形成第一滑槽 110(见图6)。第一滑块12能上下滑移地设于第一滑槽110中，且第一滑块12的内部嵌装有切刀18，该切刀18内部设有第二轴通道180(见图7)，且该第二轴通道180的轴线与转筒21的轴线位于同一直线上。挡杆13设
于第一安装框11上、并能上下摆动，挡杆13的长度方向沿第二轴通道180的轴向设置，挡杆13的第一端131并与第二轴通道 180的输出端间隔、并相对设置(见图1)，由于挡杆13是固定的，即挡杆13与第二轴通道180的输出端之间的距离固定，通过挡杆13来机械控制轴的定长，能够使轴5的定长切断精度更高，而且，挡杆13的设置能够在轴切断时对轴5有一定的约束作用，防止轴5切断时跳动量较大，从而避免切断后的短轴跳出机架4外误伤工人，能够降低安全隐患。驱动机构14为设于第一安装框11顶部的液压缸，该液压缸的活塞杆贯穿第一安装框11的顶壁、并能驱动第一滑块12向下移动。压簧15设于第一滑块12的底部，而使该第一滑块12始终具有向上移动的趋势(见图5和图7)。
61.支撑座16有两个，且间隔设于机架4上，各支撑座16均设有沿转筒21的轴向延伸的第二导向杆161(见图5)。该第一安装框11的底部两侧各设有一第二滑槽114(见图 7)，各第二滑槽114与对应侧的第二导向杆16滑动连接而使第一安装框11能沿转筒21 的轴向往复滑移。第一拉簧17有两个，且间隔分布于第一安装框11的底部两侧(见图 5)，各第一拉簧17使第一安装框11始终具有朝后移动的趋势，从而能够在第一安装框 11随挡杆13前移后向后拉动第一安装框11使其复位。
62.如图1所示，机架4的前部开有出料口41，第一安装框11上还设有出料槽113，该出料槽113从后到前逐渐向下倾斜设置，且出料槽113的后端对应于第二轴通道180 的输出端的下方，出料槽113的前端朝向出料口41。
63.本实施例中的轴校直切断一体机的轴校直切断方法为：
64.轴5从机架4后端先进入第四轴通道610中，以使海绵块61清理掉轴5表面的尘屑；
65.随后，轴进入粗校直装置3，轴5依次穿过第二间隙340、第一间隙330至进入第三轴通道320中，该校直辊组32中的压辊321和基辊322对轴进行短距离的挤压粗校直、并向细校直装置2输送轴5。
66.轴5进入细校直装置2的转筒21后，随着转筒21的转动，各校直块22随转筒21 同步转动，使各校直块222上的弧形槽223对第一轴通道中的轴5进行长距离的旋转细校直，并向切断装置1输送轴5。
67.轴5进入切断装置1中的第二轴通道后，随着液压缸的往复动作，轴5穿出第二轴通道180直至与挡杆13的第一端131相抵，随着轴5的继续向前输送，轴5推动挡杆 13带着第一安装框11同步向前移动，随后，液压缸的活塞杆下压第一滑块12，使第一滑块12带动其内部的切刀18向下移动，从而切断轴5，最后，第一安装框11在第一拉簧17的作用下带动挡杆13同步向后移动而复位，继而，切断装置1重复上述切断动作。
68.在本发明的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“顶”、“底”等，用来描述本发明的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。