[发明专利]钢圆棒断料机

说明书

技术领域

本发明属于金属切割断料机械技术领域，具体涉及一种钢圆棒断料机。

背景技术

如业界所知，不论是制作用于建材行业的钢球还是制作用于各种锅炉的钢管都要使用钢圆棒。以制作钢球为例，先是将长度为6m乃至更长的钢圆棒按所需规格切断，例如将6m长的钢圆棒从居中位置一分为二，变成两根各3m长的短料，再引入加热炉加热，而后在出加热炉后由轧钢球机轧制成球，最后进行淬火、回火。以制作钢管为例，先将钢圆棒断切，再加热穿孔，而后依次进行退火、冷轧、冷拔和成品热处理。

已有技术中普遍采用锯切方式将冗长的钢圆棒切断至依需的长度，锯切至少存在以下几个方面的弊端：其一，材料损耗大，造成资源浪费，例如将长度为6m并且直径为75㎜的钢圆棒在其长度方向的居中位置锯断，圆盘式锯片的缝隙即锯缝宽度约为4㎜左右，于是以一万吨计算，材损达30吨左右，致使成本增大；其二，切割效率低，仍以直径为75㎜的钢圆棒为例，每锯切一次的时间为20-25S，从而影响生产效率；其三，工作场所（锯切场所）环境污染严重，因为在由圆盘锯对钢圆棒锯断的过程中锯屑飞溅，存在影响在线作业人员健康之虞；其四，由于圆盘锯在对钢圆棒锯断的过程中会发出令人难以承受的刺耳声，因而噪声污染十分严重；其五，锯片更换频繁，既影响作业效率，又导致锯片耗量大并且提高对钢圆棒的断切成本；其六，安全性差，因为一旦锯片碎裂甩出，会影响人身安全；此外，如果对硬度（HRC）在60-65左右的钢圆棒由手工锯切，具体是：先在钢圆棒的表面并且围绕钢圆棒的圆周方向锯出一道环通的切痕，再由机械对准切痕处施压而迫使其断裂，那么不仅工人的作业强度大，而且效率无法令人恭维。

在公开的中国专利文献中可见诸关于钢圆棒断料的技术信息，例如发明专利申请公开号CN101417385A推荐有“圆型棒料的断料方法”，其断料过程可参见该专利申请的说明书第2页倒数第2段，但是该专利申请方案并未给出所使用的断料机的具体结构。

典型的如发明专利授权公告号CN101947732B提供的“钢棒截断机”（同日申请的实用新型公告号为CN201769056U），依据该专利的说明书第0005至0012段的说明，客观上能体现第0015至0022段归纳的技术效果，但是依然存在以下缺憾：其一，由于需要在机架的右端另行配置一冲压装置，并且该冲压装置的冲压机架显著高出整机机架的上表面，因而导致冲压装置有失紧凑，并且体积大，不利于制作安装与维护；其二，由于在断料时即在冲压装置对钢圆棒（专利称钢棒）施压时需要由另行设置的压料装置将钢圆棒的一端压住，并且将钢圆棒的中部支承于顶料支点上，再由冲压装置对钢圆棒的另一端施压而使钢圆棒断裂，因而断料过程麻烦。并且依据说明书的全文内容（包括图的示意）可知，由于压料装置由手工操作，因而在线作业人员的劳动强度大并且效率低；其三，由于除了周向旋转装置外还需要由独立的纵向送料装置送料，并且保障纵向送料装置升降，因而动作环节多，整体结构复杂；其四，由于切割装置位于机架外，当对钢圆棒切割时，由操作工人手持切割装置对准切断长度标记处在钢圆棒上切出一圈切痕口（说明书第0012段第3至第5行），因而切割操作甚为不便，并且工人的劳动强度同样较大。

更为典型的如发明专利授权公告号CN102626864B介绍的“等离子切割机用的钢圆棒镦断机”，由于该专利方案相对于CN201769056U省去了冲压装置、压料装置并且将等离子切割机构伴随于机架，因而整体结构有所简化并且无需以手工提拿方式使等离子切割机构对钢圆棒切割。但是由于同样使用了升降式的升降架，因而动作环节多并且整体结构的简练程度不足以达到期望的要求。此外，由于需要由等离子切割机构将整根钢圆棒彻底切断，因而切断过程相对冗长（具体可参见该专利的说明书最后一页倒数第2段）；由于等离子切割机构每完成一次对钢圆棒的切割需要朝着背离钢圆棒的方向位移，在进入下一次切割时再朝着钢圆棒的方向返回，因而动作环节复杂并且影响切割效率。

此外，上述CN101947732B和CN102626864B还存在以下通弊：当由升降架举升的有待于切割的钢圆棒不能与所有的钢圆棒周向旋转支承机构整体接触时，那么钢圆棒会出现周向消极旋转现象，既影响切割效率，又存在钢圆棒打横（打斜）乃至从升降架上滚落之虞。

针对上述已有技术，有必要加以合理改进，为此本申请人作了积极而有益的设计，形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下在本申请人的厂区进行了模拟试验，结果证明是切实可行的。

发明内容