[发明专利]一种奥氏体不锈钢棒材加工装置和方法

说明书

本发明公开一种奥氏体不锈钢棒材加工装置和方法，扭转单元和夹紧单元均包括夹爪、固设在机身上的双作用双活塞杆液压缸以及分别连接在双作用双活塞杆液压缸的两个活塞杆上的、分别位于夹爪两侧的夹紧推头和松开推头；扭转单元还包括与机身固连的机壳，机壳内设置有驱动齿轮、夹紧齿轮和从动齿轮，驱动齿轮和从动齿轮分别与夹紧齿轮啮合，驱动齿轮与第一驱动电机的输出轴连接，夹紧齿轮与夹爪滑动配合；夹紧装置还包括与夹爪滑动配合的夹紧环；扭转单元中的夹爪与夹紧单元中的夹爪同轴，通过上述装置对奥氏体不锈钢棒材进行扭转变形加工。本发明奥氏体不锈钢棒材加工装置和方法实现了通过扭转变形来提高奥氏体不锈钢棒材的强度。

技术领域

本发明涉及材料加工技术领域，特别是涉及一种奥氏体不锈钢棒材加工装置和方法。

背景技术

常用金属材料可通过冷变形实现强度的升高，称为加工强化或加工硬化。奥氏体不锈钢在高温和室温的组织基本都是奥氏体，不能通过马氏体转变或贝氏体转变这样的相变来提高强度。因此，加工强化对奥氏体不锈钢来说非常重要。

奥氏体不锈钢板材可以通过冷轧来实现加工强化，奥氏体不锈钢线材和丝材可以通过冷拔来实现加工强化。然而，对于奥氏体不锈钢棒材，难以通过冷轧或冷拔来实现加工强化。具体原因为：首先，冷轧和冷拔都会使加工对象尺寸发生变化，如钢板变薄、钢丝变细；其次，奥氏体不锈钢棒材冷轧时的变形抗力太高，轧辊和孔型都难以承受；再者，冷拔时材料缠绕在绞盘上，绞盘提供拉力使材料通过拔丝模减径，而棒材直径较粗，难以缠绕；最后，为了吊装、运输和存储，奥氏体不锈钢棒材的长度较短(大都为几米)，难以用拔丝机那样的设备进行加工强化。

发明内容

本发明的目的是提供一种奥氏体不锈钢棒材加工装置和方法，以解决上述现有技术存在的问题，通过扭转变形来提高奥氏体不锈钢棒材的强度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种奥氏体不锈钢棒材加工装置，包括扭转单元和夹紧单元，所述扭转单元和所述夹紧单元均包括夹爪、固设在机身上的双作用双活塞杆液压缸以及分别连接在所述双作用双活塞杆液压缸的两个活塞杆上的、分别位于所述夹爪两侧的夹紧推头和松开推头；所述扭转单元还包括与所述机身固连的机壳，所述机壳内设置有驱动齿轮、夹紧齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮和所述从动齿轮分别与所述夹紧齿轮啮合，所述驱动齿轮与第一驱动电机的输出轴连接，所述夹紧齿轮对应所述夹爪设置有通孔，且所述夹紧齿轮与所述夹爪滑动配合；所述夹紧装置还包括与所述机身固连的夹紧环，所述夹紧环对应所述夹爪设置有通孔，且所述夹紧环与所述夹爪滑动配合；所述扭转单元中的夹爪与所述夹紧单元中的夹爪同轴。

优选地，还包括输送单元，所述输送单元包括升降架和输送机构，所述升降架包括上平台和下平台，所述上平台通过两个升降架连杆与所述下平台连接，两个所述升降架连杆的中部分别与转轴转动连接，且两个所述升降架连杆交叉设置；两个所述升降架连杆的顶端分别通过一个滑块与所述上平台滑动连接，其中一个所述升降架连杆的底端与所述下平台固定连接，另一个所述升降架连杆的底端通过滑块与所述下平台滑动连接并通过连杆与一个所述双作用双活塞杆液压缸的一个活塞杆连接，所述松开推头推动所述夹爪的同时所述升降架能够升起；所述输送机构包括安装在所述上平台上的槽型驱动摩擦轮和槽型支撑轮，所述槽型驱动摩擦轮的转轴与第二驱动电机的输出轴连接。

优选地，所述输送单元设置于所述扭转单元和所述夹紧单元之间，所述槽型驱动摩擦轮、所述槽型支撑轮和两个所述夹爪的轴线位于同一竖直平面内。

优选地，所述夹爪为开合式夹爪，所述夹爪包括两个对称的子爪，两个所述子爪通过弹簧连接。

优选地，所述夹爪呈圆台形，所述夹爪内设置有空心圆柱体，所述夹紧齿轮的通孔为锥孔，且所述夹紧齿轮的锥度与所述夹爪的锥度相同；每个所述子爪的侧壁上均设置有两个滑条，所述夹紧齿轮的内壁对应所述滑条设置有滑槽，且所述滑条与所述滑槽滑动配合。