一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备的制作方法

专利检索2025-12-19  8


本发明属于金属加工,具体为一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备。


背景技术:

1、麻花锚杆是当代煤矿、巷道支护的最基本的组成部分,它将巷道的围岩加固在一起,使围岩自身支护自身,它不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体进行主体加固。

2、麻花锚杆是通过一个圆形金属棒多次加工形成的,加工时,对金属棒一侧的曲面开设螺纹,对另一侧进行冲压和扭曲,由于用于支护的锚杆自身需要有足够的硬度,以避免在支护过程中受力产生发生弯曲和变形,导致支护效果变差,而高硬度的金属棒在常温冲压和扭曲时,其柔性差,难以变形的和容易发生断裂,同时也会在金属棒的内部形成裂纹,造成锚杆强度降低,此外现有扭曲装置从金属棒被冲压的一端进行扭曲,扭曲时,产生的扭曲力从靠近扭曲的一侧向远离扭曲的一侧传递并逐渐减小为零,导致靠近扭曲一侧的扭曲变形程度大于远离扭曲一侧扭曲变形的程度,同时随着金属棒硬度的升高,扭曲力下降速度越快,导致硬度高金属棒扭曲区域短,造成麻花锚杆与土壤等接触阻力降低,造成支护效果变差。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备,包括底座,所述底座的中部设有多个支撑机构,所述支撑机构的顶端固定安装有凹模,最左侧所述凹模的左侧面固定安装有支撑模,相邻两个所述凹模的中部设有扭曲机构,所述扭曲机构包括伸缩杆,所述伸缩杆的底端与其相邻左侧的支撑机构固定连接,所述伸缩杆的伸缩端固定安装有模座,所述模座与相邻两个凹模滑动接触,所述模座的中部活动套接有下膜,所述下膜的曲面固定套接有下半环,所述下半环的曲面圆周等距固定安装有多个第一斜齿,所述下膜上表面的前侧与后侧对称开设有安装槽,所述安装槽的底面固定安装有第一弹性垫,所述第一弹性垫的顶端固定安装有中柱,所述中柱与下膜滑动套接,所述中柱的顶端固定安装有第二弹性垫,两个所述第二弹性垫的顶端固定安装有上模,所述中柱与上模滑动套接,所述上模的曲面固定套接有上半环,所述上半环的外曲面圆周等距固定安装有第二斜齿,所述模座中部的前侧设有卡块机构,所述支撑模与最右侧所述凹模之间设有加热机构,多个左侧所述支撑机构上表面的前侧与底座之间设有分离机构。

3、优选的,所述底座上表面的后侧固定安装有侧板,所述侧板正面的上部固定安装有安装座,所述安装座的下表面固定安装有液压杆,所述液压杆的输出端固定安装有压模,所述压模采用隔热材料制成,所述侧板正面的底部固定安装有侧板,最右侧所述支撑机构与侧板固定连接,所述底座上表面的中部开设有导向槽。

4、优选的,所述支撑机构包括滑座,所述滑座与导向槽滑动套接,所述滑座的上表面固定安装有套筒,所述套筒内腔的底面固定安装有弹性件,所述弹性件的顶端固定安装有套杆,所述套杆滑动套接在套筒的中部,所述套杆的顶端与凹模的底面固定连接。

5、优选的,所述卡块机构包括卡轴,所述卡轴的底端固定安装在滑座的上表面,所述卡轴内腔远离模座的一侧等距固定安装有多个第三弹性垫,所述第三弹性垫靠近模座的一侧固定安装有卡块,所述卡块的底面为直角面,所述卡块的上表面为斜面。

6、优选的,所述加热机构包括两个方壳,左侧所述方壳固定安装在支撑模的左侧面,右侧所述方壳固定安装在最右侧所述凹模的右侧面,所述方壳内腔靠近侧板的一侧固定安装有第四弹性垫,所述第四弹性垫远离侧板的一侧固定安装有轴座,所述轴座与方壳滑动套接,所述轴座远离侧板的一侧活动套接有套轴,所述套轴的外曲面滑动套接有磨套,所述磨套的右端固定安装有固定轴,所述固定轴与右侧所述轴座活动套接,所述固定轴的右端固定安装有转轮,所述底座上表面的右侧固定安装有支柱,所述支柱的背面与转轮的曲面紧密贴合。

7、优选的,所述分离机构包括多个连块,多个所述连块分别固定安装在与侧板滑动套接的安装座的上表面,多个所述连块的中部设有螺纹杆,所述螺纹杆的上表面等距设有多段螺纹,多段所述螺纹的螺距从右到左依次增加,所述底座上表面的右侧固定安装有驱动件,所述驱动件的输出轴与螺纹杆的右端固定连接,所述底座上表面的左侧固定安装有限位块,所述限位块与螺纹杆活动套接。

8、优选的,所述第一斜齿逆时针的一侧为直角面,所述第一斜齿顺时针的一侧为斜面,所述第一斜齿与第二斜齿的大小形状相同,所述下半环与上半环的形状大小相同。

9、优选的,所述第四弹性垫采用橡胶垫,所述磨套采用高硬度材料制成,所述磨套采用摩擦产热系数的材料制成,所述转轮的直径小于磨套的直径。

10、本发明的有益效果如下:

11、1、本发明使用时,向将金属棒的一端从最左侧下膜和上模的中部移动到最右侧下膜和上模的中部,接着正向启动液压杆,使液压杆的伸缩端推动压模向下移动,当支撑模与金属棒接触时,支撑模通过金属棒推动凹模和支撑模向下移动,凹模推动套杆向下移动挤压弹性件收缩,支撑模和最右侧的凹模带动加热机构向下移动,加热机构上的转轮沿着支柱转动,转轮带动固定轴转动,固定轴带动磨套高速转动,此时高速转动的磨套与凹模和支撑模相互摩擦产生大量的热量,同时第四弹性垫通过轴座和套轴拉动磨套紧贴凹模与支撑模的曲面,使磨套与凹模和支撑模之间的摩擦阻力增大,增加磨套与凹模和支撑模摩擦产生的热量,从而使凹模和支撑模与压模之间夹持的金属棒升温软化,从而解决现有硬度高的金属棒不易冲压成型和强行冲压造成金属内部产生裂纹,导致金属棒强度降低的问题,同时也解决了常温下硬度高的金属棒直接扭曲,会造成金属棒扭曲幅度低和易断裂的问题。

12、2、本发明当高温金属棒挤压成型后,启动伸缩杆,使伸缩杆的伸缩端从侧板的底部推动模座向上移动,此时第一斜齿和第二斜齿逆时针方向的垂直面与卡块底部的垂直面接触,使第一斜齿和第二斜齿推动下半环与上半环一同转动,下半环和上半环带动下膜和上模转动,此时由于多个所述扭曲机构上的下半环和上半环的直径从左到右依次减小,导致多个扭曲机构上的下膜和上模的转速从左到右依次减小,从而使相邻两个扭曲机构上的下膜和上模产生扭距差,从而实现多个扭曲机构同时对一个高温金属棒进行扭曲,提高了扭曲速度,同时实现了长距离弯曲,此外也确保的高温金属棒不同位置扭曲形变程度的一致性,从而解决了现有扭曲装置从金属棒的一端进行扭曲时,金属棒靠近扭曲一侧的扭曲力向远离扭曲的一侧逐渐降低,造成金属棒扭曲部分距离短和金属棒靠近扭曲一侧的扭曲程度大于远离扭曲一侧的程度,造成金属棒不同位置扭曲不均匀的问题,,同时实现了一个冲压形成实现对金属棒软化和扭曲。

13、3、本发明当压模与凹模、支撑模和上模与下膜对其中部高温软化后的金属棒进行挤压成型结束后,启动驱动件,驱动件的输出轴带动螺纹杆转动,螺纹杆带动连块向左侧移动,此时由于螺纹杆上表面等距设置的多段螺纹从左到右依次减小,导致相邻两个所述滑座之间的距离逐渐增大,滑座通过伸缩杆和模座使相邻两侧下膜与上模之间的距离增大,从而提高金属棒相邻两个扭矩之间的距离,使用时,根据金属棒的硬度调整驱动件的启动时长,当选用的金属棒硬度增加时,延长驱动件的启动时长,增加金属棒相邻两个扭矩之间的距离,降低金属棒扭曲程度,避免金属棒扭曲过程中发生扭断。


技术特征:

1.一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备,包括底座(1),其特征在于:所述底座(1)的中部设有多个支撑机构(2),所述支撑机构(2)的顶端固定安装有凹模(3),最左侧所述凹模(3)的左侧面固定安装有支撑模(4),相邻两个所述凹模(3)的中部设有扭曲机构(5),所述扭曲机构(5)包括伸缩杆(501),所述伸缩杆(501)的底端与其相邻左侧的支撑机构(2)固定连接,所述伸缩杆(501)的伸缩端固定安装有模座(502),所述模座(502)与相邻两个凹模(3)滑动接触,所述模座(502)的中部活动套接有下膜(503),所述下膜(503)的曲面固定套接有下半环(504),所述下半环(504)的曲面圆周等距固定安装有多个第一斜齿,所述下膜(503)上表面的前侧与后侧对称开设有安装槽,所述安装槽的底面固定安装有第一弹性垫(505),所述第一弹性垫(505)的顶端固定安装有中柱(506),所述中柱(506)与下膜(503)滑动套接,所述中柱(506)的顶端固定安装有第二弹性垫(507),两个所述第二弹性垫(507)的顶端固定安装有上模(508),所述中柱(506)与上模(508)滑动套接,所述上模(508)的曲面固定套接有上半环(509),所述上半环(509)的外曲面圆周等距固定安装有第二斜齿,所述模座(502)中部的前侧设有卡块机构(6),所述支撑模(4)与最右侧所述凹模(3)之间设有加热机构(7),多个左侧所述支撑机构(2)上表面的前侧与底座(1)之间设有分离机构(8)。

2.根据权利要求1所述的一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备,其特征在于:所述底座(1)上表面的后侧固定安装有侧板(101),所述侧板(101)正面的上部固定安装有安装座(102),所述安装座(102)的下表面固定安装有液压杆(103),所述液压杆(103)的输出端固定安装有压模(104),所述压模(104)采用隔热材料制成,所述侧板(101)正面的底部固定安装有侧板(105),最右侧所述支撑机构(2)与侧板(105)固定连接,所述底座(1)上表面的中部开设有导向槽(106)。

3.根据权利要求2所述的一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备,其特征在于:所述支撑机构(2)包括滑座(201),所述滑座(201)与导向槽(106)滑动套接,所述滑座(201)的上表面固定安装有套筒(202),所述套筒(202)内腔的底部固定安装有弹性件(203),所述弹性件(203)的顶端固定安装有套杆(204),所述套杆(204)滑动套接在套筒(202)的中部,所述套杆(204)的顶端与凹模(3)的底面固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备,其特征在于:所述卡块机构(6)包括卡轴(601),所述卡轴(601)的底端固定安装在滑座(201)的上表面,所述卡轴(601)内腔远离模座(502)的一侧等距固定安装有多个第三弹性垫(602),所述第三弹性垫(602)靠近模座(502)的一侧固定安装有卡块(603),所述卡块(603)的底面为直角面,所述卡块(603)的上表面为斜面。

5.根据权利要求2所述的一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备,其特征在于:所述加热机构(7)包括两个方壳(701),左侧所述方壳(701)固定安装在支撑模(4)的左侧面,右侧所述方壳(701)固定安装在最右侧所述凹模(3)的右侧面,所述方壳(701)内腔靠近侧板(101)的一侧固定安装有第四弹性垫(702),所述第四弹性垫(702)远离侧板(101)的一侧固定安装有轴座(703),所述轴座(703)与方壳(701)滑动套接,所述轴座(703)远离侧板(101)的一侧活动套接有套轴(704),所述套轴(704)的外曲面滑动套接有磨套(705),所述磨套(705)的右端固定安装有固定轴(706),所述固定轴(706)与右侧所述轴座(703)活动套接,所述固定轴(706)的右端固定安装有转轮(707),所述底座(1)上表面的右侧固定安装有支柱(708),所述支柱(708)的背面与转轮(707)的曲面紧密贴合。

6.根据权利要求2所述的一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备,其特征在于:所述分离机构(8)包括多个连块(801),多个所述连块(801)分别固定安装在与侧板(105)滑动套接的安装座(102)的上表面,多个所述连块(801)的中部设有螺纹杆(802),所述螺纹杆(802)的上表面等距设有多段螺纹,多段所述螺纹的螺距从右到左依次增加,所述底座(1)上表面的右侧固定安装有驱动件(803),所述驱动件(803)的输出轴与螺纹杆(802)的右端固定连接,所述底座(1)上表面的左侧固定安装有限位块(804),所述限位块(804)与螺纹杆(802)活动套接。

7.根据权利要求1所述的一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备,其特征在于:所述第一斜齿逆时针的一侧为直角面,所述第一斜齿顺时针的一侧为斜面,所述第一斜齿与第二斜齿的大小形状相同,所述下半环(504)与上半环(509)的形状大小相同。

8.根据权利要求5所述的一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备,其特征在于:所述第四弹性垫(702)采用橡胶垫,所述磨套(705)采用高硬度材料制成,所述磨套(705)采用摩擦产热系数的材料制成,所述转轮(707)的直径小于磨套(705)的直径。


技术总结
本发明属于金属加工技术领域,且公开了一种用于麻花锚杆加工的端部成型设备,包括底座,底座的中部设有多个支撑机构,支撑机构的顶端固定安装有凹模,最左侧凹模的左侧面固定安装有支撑模,相邻两个凹模的中部设有扭曲机构,扭曲机构中部的前侧设有卡块机构,支撑模与最右侧凹模之间设有加热机构,多个左侧支撑机构上表面的前侧与底座之间设有分离机构。从而解决了现有扭曲装置从金属棒的一端进行扭曲时,金属棒靠近扭曲一侧的扭曲力向远离扭曲的一侧逐渐降低,造成金属棒扭曲部分距离短和金属棒靠近扭曲一侧的扭曲程度大于远离扭曲一侧的程度,造成金属棒不同位置扭曲不均匀的问题。

技术研发人员:李宁鑫,李子鑫,宁艳粉,李静坡,杨超岩
受保护的技术使用者:邯郸市航乾工矿配件有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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