本发明专利技术涉及工字轮领域，公开了一种工字轮自动对中夹紧装置，包括套筒、法兰套、端盖和弹性顶针；其中，端盖连接在法兰套的后端并围成有一用于容纳弹性顶针的内腔，法兰套的前端为工字轮夹紧面，工字轮夹紧面上开设有可供弹性顶针的锥形端穿出和缩回的通孔；套筒与端盖连接，并与端盖、法兰套和弹性顶针联动，当弹性顶针的锥形端与工字轮的中心孔匹配相接时，实现工字轮自动对中，当弹性顶针回缩时通过工字轮夹紧面与另一工字轮自动对中夹紧装置的工字轮夹紧面夹紧工字轮。本发明专利技术方案提供的装置可以满足不同规格的工字轮的装夹要求，降低了生产成本，也无需考虑工字轮定位孔和夹紧装置定位销的匹配问题，从而提高了工字轮的装夹效率。
【技术实现步骤摘要】
一种工字轮自动对中夹紧装置和方法
本专利技术涉及工字轮领域，具体地涉及一种工字轮自动对中夹紧装置和方法。
技术介绍
工字轮收线机是钢丝生产中必不可少的配套设备，在胎圈钢丝、钢帘线、气保焊丝、钢丝绳等产品的生产过程中均匀被大量使用，工字轮收线机具有收线排线均匀、能够连续生产、生产效率高等优点。在实际生产中，工字轮的对中性以及夹紧程度，通常关系到钢丝盘卷绕制的质量好坏，尤其是对于钛合金、高温合金等高强高弹丝线材绕盘，其绕盘阻力较大，需要开发专门的固定装置来进行装夹。现有技术中，通常采用固定装置的定位销与工字轮侧端面的定位孔进行定位，采用固定装置上的固定轴对工字轮夹紧。然而，由于工字轮的品类繁多，尺寸各异，通常需要开发不同规格的工字轮夹紧装置来满足不同规格的工字轮装夹，导致生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工字轮自动对中和夹紧装置来满足不同规格的工字轮装夹要求，提高工字轮的装夹效率，并降低生产成本。本专利技术方案是这样实现的：本专利技术第一方面提供一种工字轮自动对中夹紧装置，所述工字轮自动对中夹紧装置包括套筒5、法兰套2、端盖4和弹性顶针；其中，所述端盖4连接在所述法兰套2的后端并围成有一用于容纳所述弹性顶针的内腔，所述法兰套2的前端为工字轮夹紧面，所述工字轮夹紧面上开设有可供所述弹性顶针的锥形端穿出和缩回的通孔；所述套筒5与所述端盖4连接，并与所述端盖4、所述法兰套2和所述弹性顶针联动，当所述弹性顶针的锥形端与工字轮20的中心孔匹配相接时，实现工字轮自动对中，当所述弹性顶针缩回时通过所述工字轮夹紧面与另一所述工字轮自动对中夹紧装置的工字轮夹紧面夹紧所述工字轮20。优选地，所述弹性顶针包括弹簧3和顶针1；其中，所述弹簧3的一端固定在所述端盖4上，所述弹簧3的另一端与所述顶针1连接，所述顶针1的自由端为锥形端。优选地，所述顶针1上与所述弹簧3连接的一端设置有限位台阶，所述限位台阶的外缘直径大于所述可供所述弹性顶针的锥形端穿过的通孔的直径。优选地，所述顶针1的锥形端的锥度为55-65°，直径规格为65-85mm。优选地，所述套筒5为可伸缩的套筒5，且所述套筒5的伸缩方向与所述弹性顶针的伸缩方向相同。优选地，所述法兰套2的工字轮夹紧面的直径大于所述工字轮的端面的直径。优选地，所述法兰套2的工字轮夹紧面的直径规格为235-245mm。优选地，所述法兰套2的工字轮夹紧面为粗糙面。优选地，所述法兰套2的内壁和所述顶针1的表面涂抹有润滑油。本专利技术第二方面还提供了一种工字轮自动对中夹紧方法，应用于上述的工字轮自动对中夹紧装置，所述工字轮自动对中夹紧方法包括：将工字轮推入相对设置的两个工字轮自动对中夹紧装置中间，并使所述工字轮的中心孔与所述两个工字轮自动对中夹紧装置的弹性顶针的锥形端相对；顶升所述两个工字轮自动对中夹紧装置的套筒5，所述套筒5与所述端盖4、所述法兰套2和所述弹性顶针联动使得所述弹性顶针的锥形端与所述工字轮的中心孔配合相接，实现工字轮自动对中；继续对所述套筒5施加负载，直至所述弹性顶针的锥形端回缩到与所述法兰套2的工字轮夹紧面平齐，且所述两个工字轮自动对中夹紧装置的工字轮夹紧面与所述工字轮之间产生足够的夹紧力；锁死所述套筒5，完成所述工字轮的装夹。根据上述技术方案，当工字轮放置在左右两个工字轮自动对中夹紧装置之间时，套筒与端盖、法兰套和弹性顶针联动，使得两个弹性顶针相互作用并自动弹入工字轮的中心孔时实现工字轮自动对中，当持续施压致使弹性顶针回缩直到法兰套的工字轮夹紧面与工字轮接触并产生足够的夹紧力时实现工字轮装夹，由于弹性顶针的锥形端能够匹配不同规格的工字轮的中心孔，因此本专利技术方案提供的装置可以满足不同规格的工字轮的装夹要求，降低了生产成本，也无需考虑工字轮定位孔和夹紧装置定位销的匹配问题，从而提高了工字轮的装夹效率。附图说明图1是工字轮与工字轮自动对中夹紧装置的安装示意图；图2是工字轮自动对中夹紧装置的剖面示意图；图3是工字轮自动对中夹紧方法的流程示意图。附图标记说明第一工字轮自动对中夹紧装置10；工字轮20；第二工字轮自动对中夹紧装置30；顶针1；法兰套2；弹簧3；端盖4；套筒5。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前、后”通常是指沿工字轮自动对中夹紧装置的轴向方向，弹性顶针在前，套筒在后。本专利技术提供了一种工字轮自动对中夹紧装置，如图1所示，工字轮20位于相对设置的第一工字轮自动对中夹紧装置10和第二工字轮自动对中夹紧装置30之间，工字轮20通过这两个工字轮自动对中夹紧装置实现装夹。如图2所示，该工字轮自动对中夹紧装置包括套筒5、法兰套2、端盖4和弹性顶针。其中，所述端盖4连接在所述法兰套2的后端并围成有一用于容纳所述弹性顶针的内腔，所述法兰套2的前端为工字轮夹紧面(即图2中所示的端面A)，所述工字轮夹紧面上开设有可供所述弹性顶针的锥形端穿出和缩回的通孔。在本专利技术中，当所述弹性顶针无负载时，其锥形端穿出所述工字轮夹紧面，所述弹性顶针的锥形端受力可缩回到法兰套2内。所述套筒5与所述端盖4连接，并与所述端盖4、所述法兰套2和所述弹性顶针联动，当所述弹性顶针的锥形端与工字轮的中心孔匹配相接时，实现工字轮自动对中，当所述弹性顶针缩回时通过所述工字轮夹紧面与另一所述工字轮自动对中夹紧装置的工字轮夹紧面夹紧所述工字轮。根据上述技术方案，当工字轮放置在左右两个工字轮自动对中夹紧装置之间时，套筒与端盖、法兰套和弹性顶针联动，使得两个弹性顶针相互作用并自动弹入工字轮的中心孔时实现工字轮自动对中，当持续施压致使弹性顶针回缩直到法兰套的工字轮夹紧面与工字轮接触并产生足够的夹紧力时实现工字轮装夹，由于弹性顶针的锥形端能够匹配不同规格的工字轮的中心孔，因此本专利技术方案提供的装置可以满足不同规格的工字轮的装夹要求，降低了生产成本，也无需考虑工字轮定位孔和夹紧装置定位销的匹配问题，从而提高了工字轮的装夹效率。根据一个优选的实施方式，所述弹性顶针包括弹簧3和顶针1，其中，所述弹簧3的一端固定在所述端盖4上，所述弹簧3的另一端与所述顶针1连接，所述顶针1的自由端为锥形端。顶针1和弹簧3配合组成弹性顶针，不易对工字轮造成损伤，由于顶针1的前端为锥形端，该锥形端可与不同规格的工字轮的中心孔相匹配。进一步地，所述顶针1上与所述弹簧3连接的一端设置有限位台阶，具体地，该限位台阶为自顶针1的表面向外凸出的凸块。所述限位台阶的外缘直径大于所述可供所述弹性顶针的锥形端穿过的通孔的直径。所述弹簧3用于在装夹工字轮时产生对中预紧力，工字轮在夹紧过程中，弹簧3带动顶针1向内收缩直到顶针1的锥形端回缩到法兰本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工字轮自动对中夹紧装置，其特征在于，所述工字轮自动对中夹紧装置包括套筒(5)、法兰套(2)、端盖(4)和弹性顶针；/n其中，所述端盖(4)连接在所述法兰套(2)的后端并围成有一用于容纳所述弹性顶针的内腔，所述法兰套(2)的前端为工字轮夹紧面，所述工字轮夹紧面上开设有可供所述弹性顶针的锥形端穿出和缩回的通孔；/n所述套筒(5)与所述端盖(4)连接，并与所述端盖(4)、所述法兰套(2)和所述弹性顶针联动，当所述弹性顶针的锥形端与工字轮(20)的中心孔匹配相接时，实现工字轮自动对中，当所述弹性顶针缩回时通过所述工字轮夹紧面与另一所述工字轮自动对中夹紧装置的工字轮夹紧面夹紧所述工字轮(20)。/n
【技术特征摘要】
1.一种工字轮自动对中夹紧装置，其特征在于，所述工字轮自动对中夹紧装置包括套筒(5)、法兰套(2)、端盖(4)和弹性顶针；
其中，所述端盖(4)连接在所述法兰套(2)的后端并围成有一用于容纳所述弹性顶针的内腔，所述法兰套(2)的前端为工字轮夹紧面，所述工字轮夹紧面上开设有可供所述弹性顶针的锥形端穿出和缩回的通孔；
所述套筒(5)与所述端盖(4)连接，并与所述端盖(4)、所述法兰套(2)和所述弹性顶针联动，当所述弹性顶针的锥形端与工字轮(20)的中心孔匹配相接时，实现工字轮自动对中，当所述弹性顶针缩回时通过所述工字轮夹紧面与另一所述工字轮自动对中夹紧装置的工字轮夹紧面夹紧所述工字轮(20)。
2.根据权利要求1所述的工字轮自动对中夹紧装置，其特征在于，所述弹性顶针包括弹簧(3)和顶针(1)；
其中，所述弹簧(3)的一端固定在所述端盖(4)上，所述弹簧(3)的另一端与所述顶针(1)连接，所述顶针(1)的自由端为锥形端。
3.根据权利要求2所述的工字轮自动对中夹紧装置，其特征在于，所述顶针(1)上与所述弹簧(3)连接的一端设置有限位台阶，所述限位台阶的外缘直径大于所述可供所述弹性顶针的锥形端穿过的通孔的直径。
4.根据权利要求2或3所述的工字轮自动对中夹紧装置，其特征在于，所述顶针(1)的锥形端的锥度为55-65°，直径规格为65-85mm。
5.根据权利要求1所述的工字轮自动对中夹紧装置，其特征在于，所述套筒(5)为可伸缩的套筒(5)，且所述套筒(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑帮智，王立亚，唐新新，申学良，
申请(专利权)人：成都先进金属材料产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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