專利名稱：全自動(dòng)熱軋無縫鋼管粉狀潤滑劑噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種全自動(dòng)熱軋無縫鋼管粉狀潤滑劑噴射裝置，特別適合于大口徑熱軋無縫鋼管內(nèi)壁表面的潤滑，屬于無縫鋼管軋制技術(shù)領(lǐng)域。
在無縫鋼管軋制過程中，由于產(chǎn)生較大的流動(dòng)剪切應(yīng)力，這不僅影響了管壁內(nèi)表面質(zhì)量和頂頭的使用壽命，而且還降低了鋼管的成材率。為減小熱軋無縫鋼管的流動(dòng)剪切應(yīng)力，提高產(chǎn)品質(zhì)量和成材率，普通采用在軋制過程中施加潤滑劑的方法。
目前，在管徑小于100毫米的小無縫鋼管生產(chǎn)廠家，一般采用滾道移動(dòng)鋼管的辦法，使鋼管的一端與潤滑劑儲(chǔ)槽的一側(cè)開口對(duì)準(zhǔn)，用人工操作向管內(nèi)施撒潤滑劑。
在管徑大于100毫米的大無縫鋼管生產(chǎn)廠家，有的采用將穿孔頂頭浸泡于液態(tài)潤滑劑中，經(jīng)常換用頂頭，隨用隨取，這種方法潤滑劑用量少，但潤滑效果差。有的采用直接往裝在頂桿上的頂頭噴淋液態(tài)潤滑劑，這種方法潤滑劑用量大，潤滑效果也不理想。上述各種方法均為人工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，環(huán)境條件差。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述各種方法的不足之處，設(shè)計(jì)一種全自動(dòng)無縫鋼管粉狀潤滑劑噴射裝置，可自動(dòng)定量地向熱軋無縫鋼管內(nèi)壁噴射粉狀潤滑劑，不僅能解決熱軋無縫鋼管的內(nèi)壁表面質(zhì)量，同時(shí)也提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和鋼管成材率，而且還大大降低了頂頭消耗和電機(jī)功耗，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的利用一光電傳感器，當(dāng)需進(jìn)行噴撒潤滑劑的灼熱鋼管到位后，灼熱鋼管發(fā)出的光線被傳感器接收，由于采用PC可編程序控制器，光電傳感器上指示燈滅，氣缸控制閥開啟，氣缸推動(dòng)噴槍前行。當(dāng)噴槍頂端觸須碰到鋼管時(shí)，氣缸控制閥關(guān)閉，同時(shí)噴吹氣閥開啟，壓縮空氣將裝入噴槍體內(nèi)的潤滑劑噴入鋼管內(nèi)，嗣后，噴吹氣閥關(guān)閉，氣缸回程氣閥開啟，噴槍被氣缸拉回起始位置。這時(shí)噴槍前端上方進(jìn)料口與儲(chǔ)槽下方的出料套管接通，粉狀潤滑劑從儲(chǔ)槽靠自重流入噴槍體內(nèi)。至此，一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束，鋼管離去，傳感器上的指示燈亮，等待下一工作循環(huán)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述


圖1為噴射裝置正視局部剖視圖；圖2為噴射裝置側(cè)視裝配示意圖；圖3為噴射裝置俯視裝配示意圖；圖4為圖2中A向放大示意圖；圖5為聯(lián)鎖系統(tǒng)原理圖。
熱軋無縫鋼管粉狀潤滑劑噴射裝置，它包括儲(chǔ)料、加料、噴射和對(duì)中機(jī)構(gòu)及聯(lián)鎖、光電控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型的特征在于如
圖1所示，儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)是由斗式儲(chǔ)槽[1]、攪拌軸[2]、傳動(dòng)銷軸[3]、聯(lián)軸器[5]和減速機(jī)[4]組成。攪拌軸[2]的兩端與儲(chǔ)槽[1]下部?jī)蓚?cè)為活動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，攪拌軸[2]的右端與傳動(dòng)銷軸[3]為螺栓固定連接，傳動(dòng)銷軸[3]與減速機(jī)[4]通過聯(lián)軸器[5]固定連接，減速機(jī)[4]由機(jī)架[6]支撐固定于安裝平臺(tái)[10]上，儲(chǔ)槽[1]下端由支架[17]支撐固定于安裝平臺(tái)[10]上。攪拌的作用是使?jié)櫥瑒┩ㄟ^加料機(jī)構(gòu)能夠順利地加入噴槍體內(nèi)。
加料機(jī)構(gòu)如
圖1、圖2和圖4所示，由壓簧[16]、出料套管[15]、插板[36]、壓蓋[27]和拉簧[37]組成。壓簧[16]上端與儲(chǔ)槽[1]底部緊密接觸，下端壓于出料套管[15]上方，出料套管[15]壓于噴槍[25]前端上方為活動(dòng)緊密連接。壓簧的作用是使出料套管緊壓槍體上，以防止?jié)櫥瑒┑男孤?br> 壓蓋[27]固定焊接于噴槍[25]前端上方、出料套管[15]的右側(cè)，插板[36]插入壓蓋[27]下方槽孔內(nèi)，插板右端與壓蓋[27]上方中心線上由螺釘和拉簧[37]彈性連接，插板[36]左端與出料套管[15]右側(cè)下端邊頂壓。拉簧[37]的作用是當(dāng)噴槍[25]向前運(yùn)動(dòng)伸向鋼管時(shí)，插板[36]在拉簧[37]的拉力下，插板[36]向左運(yùn)動(dòng)自動(dòng)蓋住噴槍[25]前部上方潤滑劑進(jìn)料口，以防止在噴射過程中潤滑劑從進(jìn)料口飛濺和泄壓，從而提高潤滑劑的有效利用率。
噴射機(jī)構(gòu)如
圖1、圖2和圖3所示，主要由氣缸[18]、噴槍[25]、前托輥[13]、后托輥[21]、夾板[22]、導(dǎo)板[24]及截止閥[34]等組成。氣缸[18]是為推動(dòng)槍體前后移動(dòng)而設(shè)計(jì)的，它與氣缸法蘭[19]固定連接，并通過聯(lián)接桿[20]與噴槍[25]的尾端相接，噴槍[25]尾端通過兩塊夾板[22]與后托輥[21]用螺栓可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，而后托輥[21]與導(dǎo)板[24]為滾動(dòng)接觸。噴槍[25]前端底部與前托輥[13]亦為滾動(dòng)接觸，前托輥[13]由托輥?zhàn)鵞14]支撐固定于安裝平臺(tái)[10]上，氣缸法蘭[19]和導(dǎo)板[24]也分別固定于安裝平臺(tái)[10]上；導(dǎo)板[24]是讓后托輥[21]沿其前后滾動(dòng)而防止噴槍[25]左右擺動(dòng)。噴槍[25]尾部上方開有一壓縮空氣的進(jìn)氣口[23]，與截止閥[34]由進(jìn)氣管[38]相連通。截止閥[34]由氣閥卡[35]固定于安裝平臺(tái)[10]上、并與壓縮空氣氣源連通。噴槍[25]尾端底部裝有一塊配重磁鐵[33]，其作用是使噴槍[25]始終與導(dǎo)板[24]作相對(duì)吸引，以保證噴槍[25]作水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)。噴槍[25]頂端上部焊有一根觸須[28]和槍口檔板[31]，槍口檔板是防止?jié)櫥瑒┥⑸?，使其向前下方噴射入鋼管中，以提高噴射效果和潤滑劑的利用率。在噴槍[25]前端上部與出料套管[15]相對(duì)部位開有一進(jìn)料口(圖中末標(biāo))，是讓潤滑劑通過其進(jìn)料口進(jìn)入噴槍體內(nèi)。在噴槍[25]內(nèi)部前端與進(jìn)料口相對(duì)的底部裝有一塊厚度可調(diào)換的托板[32]，用其來調(diào)節(jié)潤滑劑的加入量，托板越薄，噴槍體內(nèi)裝潤滑劑的量就越多，托板越厚，噴槍內(nèi)裝潤滑劑的量就越少，定量控制潤滑劑的噴入量，以適應(yīng)軋制各種規(guī)格鋼管的需要。
如
圖1和圖3所示，對(duì)中機(jī)構(gòu)由安裝平臺(tái)[10]、底板[9]和電動(dòng)推桿[7]構(gòu)成。安裝平臺(tái)[10]水平放置在底板[9]上；電動(dòng)推桿[7]右端與安裝平臺(tái)[10]固定連接，下部用耳軸座[8]固定于底板[9]上。對(duì)中時(shí)是由電動(dòng)推桿[7]推拉安裝平臺(tái)[19]前后平移，調(diào)節(jié)噴槍[25]槍口使其與待噴射潤滑劑鋼管的中心對(duì)準(zhǔn)，適應(yīng)軋制各種不同規(guī)格鋼管的需要。聯(lián)鎖系統(tǒng)如圖5所示，聯(lián)鎖是由光電控制開關(guān)[26]和檔料器開關(guān)[39]通過一繼電器[40]與噴射裝置連接實(shí)現(xiàn)的。即當(dāng)光電控制開關(guān)[26]收到灼熱鋼管發(fā)出的紅外線信號(hào)時(shí)，PC機(jī)輸入點(diǎn)①、②接通，輸出點(diǎn)③、④輸出220V電壓信號(hào)，繼電器[40]J收到220V電壓信號(hào)，可使J1、J2觸點(diǎn)吸合。J1吸合給出一個(gè)光信號(hào)，讓操作人員知道熱鋼管到位；J2吸合檔料器開關(guān)[39]回路閉合接通，使檔料器開關(guān)[39]操作自如，整個(gè)工作程序由PC可編序控制。
為防止檔料器[30]在噴槍[25]未及時(shí)回到后極限位置(即噴槍起始位置)時(shí)就開始動(dòng)作，從而導(dǎo)致鋼管[29]的移動(dòng)使噴射裝置受到?jīng)_撞而損壞，故在噴射裝置與檔料器[30]及光電控制開關(guān)[26]上加聯(lián)鎖。如不采用聯(lián)鎖，光電控制開關(guān)[26]輸入信號(hào)回路被切斷，當(dāng)待噴射潤滑劑的灼熱鋼管[29]到達(dá)檔料器[30]位置時(shí)，光電控制開關(guān)[26]不起作用，檔料器[30]可隨意翻動(dòng)；若采用聯(lián)鎖時(shí)，當(dāng)噴槍[25]未及時(shí)回退到后極限位置時(shí)，則檔料器[30]不能動(dòng)作，從而保證了射噴裝置免受沖撞而損坯。
全自動(dòng)熱軋無縫鋼管粉狀潤滑劑噴射裝置的工作過程是首先接通外接電源和氣源，然后撳動(dòng)控制柜操作盤上的電源開關(guān)和聯(lián)鎖開關(guān)，這時(shí)光電控制開關(guān)[26]的指示燈亮，表示該裝置巳進(jìn)入自動(dòng)工作狀態(tài)，待需進(jìn)行噴射潤滑劑的灼熱鋼管[29]滾至檔料器[30]位置時(shí)，由于灼熱鋼管發(fā)出的光線將被傳感器接收，這時(shí)光電控制開關(guān)[26]的指示燈滅，表示裝置已接受提作信號(hào)。由于該裝置果用PC可編程控制控制，延時(shí)2秒后，氣缸控制閥開啟，氣缸[18]推動(dòng)噴槍[25]前行。當(dāng)噴槍頂端的觸須[28]碰到鋼管[29]時(shí)，氣缸控制閥關(guān)閉，噴吹截止閥[34]開啟，壓縮空氣由噴槍[25]尾部進(jìn)氣口[23]進(jìn)入噴槍內(nèi)，并將噴槍內(nèi)前端已裝入定量的潤滑劑噴入鋼管[29]內(nèi)。此時(shí)噴吹截止閥[34]關(guān)閉，氣缸回程氣閥開啟，噴槍[25]由氣缸[18]拉回起始位置。由于噴射裝置采用聯(lián)鎖檔料器[30]翻動(dòng)，鋼管[29]離去，光電控制開關(guān)[26]指示燈亮，至此，一個(gè)工作循環(huán)結(jié)束。當(dāng)噴槍[25]即將返回起始位置時(shí)，如圖2和圖4所示，壓在噴槍[25]前端進(jìn)料口上方的插板[36]被儲(chǔ)槽[1]下方的出料套管[15]右側(cè)邊頂開，即插板[36]被頂入壓蓋[27]下方槽孔內(nèi)，這時(shí)進(jìn)料口與出料套管[15]內(nèi)管接通，與此同時(shí)，減速機(jī)[4]啟動(dòng)攪拌軸[2]轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)儲(chǔ)槽[1]中粉狀潤滑劑進(jìn)行攪拌，使其靠自重定量流入槍體內(nèi)，攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)6秒后自動(dòng)停止，等待下一工作循環(huán)開始。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是粉狀潤滑劑噴射裝置為全自動(dòng)PC可編程序控制器控制，自動(dòng)完成向鋼管內(nèi)壁噴撒潤滑劑的全過程，便于自動(dòng)化操作和管理。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易、體積小、占地少，易于維檢。使用該裝置不僅能較徹底地解決了熱軋無縫鋼管的內(nèi)壁表面質(zhì)量，同時(shí)提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和鋼管成材率，而且還大大降低了頂頭消耗和電機(jī)功耗，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)效益顯著。該裝置可適合于軋制各種規(guī)格型號(hào)的無縫鋼管使用。
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)熱軋無縫鋼管粉狀潤滑劑噴射裝置，它包括儲(chǔ)料、加料、噴射和對(duì)中機(jī)構(gòu)及聯(lián)鎖、光電控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型的特征在于A儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)由儲(chǔ)槽[1]、攪拌軸[2]、傳動(dòng)銷軸[3]、聯(lián)軸器[5]和減速機(jī)[4]組成，攪拌軸[2]的兩端與儲(chǔ)槽[1]下部?jī)蓚?cè)為活動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，其右端與傳動(dòng)銷軸[3]為螺栓固定連接，傳動(dòng)銷軸[3]與減速機(jī)[4]通過聯(lián)軸器[5]固定連接，減速機(jī)[4]由機(jī)架[6]支撐、固定于安裝平臺(tái)[10]上，儲(chǔ)槽[1]下端由支架[17]支撐、固定于安裝平臺(tái)[10]上；B加料機(jī)構(gòu)由壓簧[16]、出料套管[15]、插板[36]、壓蓋[27]和拉簧[37]組成，壓簧[16]上端與儲(chǔ)槽[1]底部緊密接觸，下端壓于出料套管[15]上方，出料套管[15]壓于噴槍[25]前端上方且為活動(dòng)緊密連接，壓蓋[27]焊接固定于噴槍[25]前端上方，出料套管[15]的右側(cè)，插板[36]插入壓蓋[27]下方，其右端與壓蓋[27]由拉簧[37]彈性連接、左端與出料套管[15]右側(cè)下端頂壓；C噴射機(jī)構(gòu)主要由氣缸[18]、噴槍[25]、前托輥[13]、后托輥[21]、夾板[22]、導(dǎo)板[24]及截止閥[34]等組成，氣缸[18]與氣缸法蘭[19]固定連接、并通過聯(lián)接桿[20]與噴槍[25]的尾端相接，噴槍[25]尾端兩側(cè)通過兩塊夾板[22]與后托輥[21]用螺栓可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，噴槍[25]前端底部與前托輥[13]為滾動(dòng)接觸，前托輥[13]由托輥?zhàn)鵞14]支撐固定于安裝平臺(tái)[10]上，氣缸法蘭[19]和導(dǎo)板[24]也分別固定于安裝平臺(tái)[10]上，噴槍[25]尾端上方開有一進(jìn)氣口[23]與截止閥[34]相連通的進(jìn)氣管[38]連接，截止閥[34]由氣潤卡[35]固定于安裝平臺(tái)[10]上、且與壓縮空氣氣源連通；D對(duì)中機(jī)構(gòu)由安裝平臺(tái)[10]、底板[9]和電動(dòng)推桿[7]組成，安裝平臺(tái)[10]水平放置在底板[9]上，電動(dòng)推桿[7]右端與安裝平臺(tái)[10]右側(cè)邊固定連接，電動(dòng)推桿[7]由耳軸座[8]固定于底板[9]上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射裝置，其特征在于噴槍[25]尾端底部裝有一配重磁鐵[33]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射裝置，其特征在于噴槍[25]頂端上部焊有一支觸須[28]和一塊槍口檔板[31]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射裝置，其特征在于噴槍[25]前端上部與出料套管[15]相對(duì)應(yīng)部位開有一潤滑劑進(jìn)料口，槍體內(nèi)與進(jìn)料口相對(duì)的底部裝有一塊厚度可調(diào)換的托板[32]。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射裝置，其特征在于聯(lián)鎖系統(tǒng)是由檔料器開關(guān)[39]和光電控制開關(guān)[26]通過一繼電器[40]與噴射裝置連接實(shí)現(xiàn)的。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種全自動(dòng)熱軋無縫鋼管粉狀潤滑劑噴射裝置，它包括儲(chǔ)料、加料、噴射和對(duì)中機(jī)構(gòu)及聯(lián)鎖、光電控制系統(tǒng)組成，其特點(diǎn)是利用一光電傳感器接收灼熱鋼管發(fā)出的光線信號(hào)，采用PC可編程序控制器控制，噴射裝置自動(dòng)完成向鋼管內(nèi)壁噴撒潤滑劑的全過程。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易、體積小，占地少，易于維檢。使用此裝置不僅解決了熱軋無縫管內(nèi)壁表面質(zhì)量，同時(shí)提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和鋼管成材率，而且降低了頂頭消耗和電機(jī)功耗，適合于熱軋各種規(guī)格型號(hào)的無縫鋼管使用。
文檔編號(hào)B21B25/00GK2220908SQ9324750
公開日1996年2月28日 申請(qǐng)日期1993年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月11日
發(fā)明者周和芳, 井溢農(nóng), 商蓉, 程慕賢, 解偉, 李小龍, 馬國斌, 鄭永克, 張玉勝 申請(qǐng)人:包頭鋼鐵稀土公司稀土研究院, 包鋼無縫鋼管廠