[发明专利]齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机

说明书

技术领域

本发明涉及金属加工领域，特别是涉及一种齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机。

背景技术

传统的拉拔方法为凸轮式驱动拉拔或是液压连续拉拔，但是都存在着各种弊端；凸轮式驱动是高副传动，设备结构复杂、庞大，布置方式很难调整，不适于不同的夹持方式，效率低，寿命短；液压驱动连续拉拔，拉拔速度控制难度大，尤其是高速工作更难控制，液体有泄露的可能，拉拔回程速度太慢，严重影响了液压连续拉拔生产的工作效率。

在实际的生产应用中，制品在拉拔的过程中，位移、拉拔力、拉拔速度等都需要根据生产需要方便的进行调整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，通过位移传感器、速度传感器、压力传感器等高精度、高频响、高可靠性的传感器元器件检测拉拔小车的位移、速度、力等参数，为计算机控制系统提供控制所需的数据；嵌入式智能化的专用控制软件，对传感器采集的数据和人机界面的输入数据进行处理，向对应的控制器输出控制指令和控制数据，可以实现拉拔位移、拉拔力、拉拔速度的精确调整和控制，实现连续拉拔。

齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法及拉拔机，齿轮齿条式连续拉制多种截面形状制品的方法：

一、机架1固定安装在基础地面上，机架1的一端为进料口端，安装模具装置调整机构3和模具装置2；另一端为出料口端，安装制品的出口导向装置；模具装置2和出口导向装置之间设置1#拉拔小车5和2#拉拔小车6；1#拉拔小车5和2#拉拔小车6上分别安装有1#制品夹持装置12、2#制品夹持装置13；机架导向装置4设置在机架1正中心的基础地面上；

二、驱动1#拉拔小车5和2#拉拔小车6运动的传动方式是齿轮齿条传动方式；驱动齿轮齿条运动的方式是多种类型的电机驱动，也可以是液压马达驱动；

三、电机及齿轮组或者液压马达及齿轮组分别安装在机架1上，齿条分别固定在1#拉拔小车5和2#拉拔小车6上，由电机或者液压马达驱动齿轮，齿轮驱动对应的齿条带动对应的拉拔小车做往复运动；或者齿条分别固定在机架1上，电机及齿轮组或者液压马达及齿轮组分别安装在1#拉拔小车5和2#拉拔小车6上，电机或者液压马达驱动齿轮转动时拉拔小车即实现往复运动；

四、通过位移传感器、速度传感器、压力传感器等高精度、高频响、高可靠性的传感器元器件检测拉拔小车的位移、速度、力等参数，为计算机控制系统提供控制所需的数据；

五、电气传动及控制系统16中安装有嵌入式智能化的专用控制软件，对传感器采集的数据和人机界面的输入数据进行处理，向对应的控制器输出控制指令和控制数据；

六、使用电机驱动时，由电气传动及控制系统16中的上位计算机和PLC系统根据传感器数据和嵌入式控制软件的指令对交流伺服控制器、或者直流调速控制器、或者交流变频控制器所对应的交流伺服电机、直流电机、交流变频电机的转动进行精确的闭环控制，经过高精度减速机变速之后驱动齿轮齿条机构使拉拔小车实现精确的、相互协调的往复运动；使用液压马达驱动时，由电气传动及控制系统16中的上位计算机和PLC系统根据传感器数据和嵌入式控制软件的指令对液压比例控制器、或者液压伺服控制器进行精确的闭环控制，从而精确控制液压马达的转动，由液压马达直接或者经过高精度减速机变速之后驱动齿轮齿条机构使拉拔小车实现精确的、相互协调的往复运动；

七、在电气传动及控制系统16的控制下，经齿轮齿条驱动装置的驱动，1#拉拔小车5和2#拉拔小车6进行相互独立、但又相互关联的往复运动；1#拉拔小车5在向前拉拔时，2#拉拔小车6向后返回，1#拉拔小车5拉拔到达终点停止前2#拉拔小车6完成返回过程，并且随之变换方向向前运动；2#拉拔小车6在向前运动的过程中与1#拉拔小车5达到速度同步，2#制品夹持装置13夹持制品，1#制品夹持装置12打开，从而完成1#拉拔小车5与2#拉拔小车6的夹持交接；2#拉拔小车6在向前拉拔时，1#拉拔小车5向后返回，2#拉拔小车6拉拔到达终点停止前1#拉拔小车5完成返回过程，并且随之变换方向向前运动；1#拉拔小车5在向前运动的过程中与2#拉拔小车6达到速度同步，1#制品夹持装置12夹持制品，2#制品夹持装置13打开，从而完成2#拉拔小车6与1#拉拔小车5的夹持交接；依次循环往复，实现多种截面形状制品的连续拉制；

八、固定在1#拉拔小车5和2#拉拔小车6上的1#制品夹持装置12、2#制品夹持装置13为楔块自锁式抱钳，在夹紧油缸的推拉作用下抱钳能够打开和夹紧，从而实现在拉拔过程中根据拉拔小车的需要适时的打开和夹紧制品；