專利名稱：壓口裂斷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用裂紋應(yīng)力下料技術(shù)的壓口裂斷機(jī)，屬機(jī)械制造冷加工領(lǐng)域。
目前，國內(nèi)外對(duì)下料批量特別大的行業(yè)，如軸承、工具、齒輪等行業(yè)，均采用鋸切、剪切、熱剪、精密剪切等工藝設(shè)備。其中熱剪主要用于軸承鋼、工具鋼等高強(qiáng)度鋼類材料的下料。國內(nèi)軸承行業(yè)廣泛采用的熱剪線，生產(chǎn)率為20-30件/分，設(shè)備一次性投入達(dá)200萬元左右，而其下料重量誤差較大，約為3％，下料后的工件端面呈馬蹄形，傾斜角大于5°，能耗大原材料因加熱氧化皮和剪切廢件多，消耗大。至于國內(nèi)工具行業(yè)采用的帶鋸下料工藝，更是生產(chǎn)率很低、電耗大、原料和工具消耗大的落后工藝。因此，機(jī)加工業(yè)領(lǐng)域迫切需要高效、低能耗、下料規(guī)則的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備。
早在1978年，甘肅工業(yè)大學(xué)的碩士生導(dǎo)師魏慶同教授就提出了“裂紋技術(shù)與應(yīng)力斷料”的新理論，該理論的主要內(nèi)容是“在適宜的預(yù)加載荷方式造成的敏感應(yīng)力狀態(tài)下，利用人為缺口的應(yīng)力集中效應(yīng)，可以通過裂紋的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)固體材料連續(xù)界面快速和規(guī)則的分離”。以此理論基礎(chǔ)為依據(jù)，甘工大的魏慶同教授和郎福元教授主持并完成的“裂紋技術(shù)原理與應(yīng)力斷料系列機(jī)(具)的研究”項(xiàng)目，經(jīng)國家計(jì)委組織的鑒定認(rèn)定為“一項(xiàng)重大的發(fā)明”。但這一理論技術(shù)多年來未能轉(zhuǎn)化為可實(shí)用機(jī)械設(shè)備。其主要原因是原有應(yīng)用裂紋技術(shù)制備的斷料機(jī)是先利用旋轉(zhuǎn)車刀沿工件周壁車出環(huán)形槽，再采用雙肩對(duì)中三點(diǎn)彎曲折斷，其生產(chǎn)效率為10-12件/秒，且刀具每刃只能切500件，因此未能得到推廣應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的是為了提供一種利用壓口替代車削環(huán)形槽、通過裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)斷料，高效、節(jié)能、省原料、下料斷口規(guī)則平整的壓口裂紋斷料機(jī)。
本實(shí)用新型的目的可通過如下措施來實(shí)現(xiàn)一種壓口裂斷機(jī)，包括機(jī)床、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置、支承座、送料平臺(tái)和工作臺(tái)，其中機(jī)床的床身與工作臺(tái)相聯(lián)，所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在工作臺(tái)上；在需下料的工件徑向?qū)ΨQ位置均設(shè)有楔塊座，在楔塊座內(nèi)至少放有一個(gè)楔塊；所述的楔塊座與連桿相連，連桿均由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)；另在楔塊座兩側(cè)沿工件的軸向設(shè)有支承座。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型采用裂紋技術(shù)應(yīng)力斷料理論，在原有裂紋應(yīng)力斷料應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了較大的改進(jìn)，即利用楔刃的單一壓口或多壓口代替原有應(yīng)用技術(shù)的沿工件周邊車口，使裂紋擴(kuò)展時(shí)的走向完全靠穩(wěn)定的應(yīng)力狀態(tài)保證，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“應(yīng)力斷料”。
2、本實(shí)用新型在被下料工件的支承上采用調(diào)整機(jī)構(gòu)，可避免原應(yīng)用技術(shù)中的工件下料的長度與軸徑比小于1.8時(shí)因等距支承、三點(diǎn)定位下料的“后失控”造成的斷口不平整的現(xiàn)象即利用不對(duì)稱的邊界條件可解決幾何不對(duì)稱造成的“后失控”，具體方法是采用不等支距，即從斷口到工件長端的支承點(diǎn)距離約為下料長度的M倍，利用壓口開裂斷料后即可獲得比較平整的斷口。
3、本實(shí)用新型由于裂紋擴(kuò)展速度相當(dāng)于聲速，因而裂斷效率極高，生產(chǎn)效率可達(dá)2-3秒斷一節(jié)，如采用能量大的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置則可達(dá)1秒斷一節(jié)。
4、本實(shí)用新型在下料應(yīng)用方面同鋸條、鋸片切斷等傳統(tǒng)的切削加工方法及熱剪切相比，實(shí)際能耗大大減少。
5、本實(shí)用新型采用多面體楔塊代替車刀在工件上壓口，因而其工具損耗少，每刃可壓口10,000件以上。
6、本實(shí)用新型下料的工件的斷口規(guī)則平整，無沖剪下料的“馬蹄口”和斷口傾斜問題，因而可節(jié)約原料。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下附圖給出


圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的俯視
圖1—機(jī)床 2—?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)裝置 3—連桿 4—導(dǎo)軌5—支承座6—定位尺及其調(diào)整機(jī)構(gòu)7—工件8—楔塊座9—楔塊 10—送料平臺(tái)11—可調(diào)換式支承塊12—工作臺(tái)圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的立體示意圖圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施3結(jié)構(gòu)示意圖本實(shí)用新型還將結(jié)合附圖實(shí)施例作進(jìn)一步詳述參照
圖1、2，為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。該壓口裂斷機(jī)包括機(jī)床1、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置2、支承座5、送料平臺(tái)10和工作臺(tái)12，其中機(jī)床1的床身與工作臺(tái)12相聯(lián)，所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置2為柱塞泵—油缸驅(qū)動(dòng)裝置，油缸帶動(dòng)其內(nèi)的活塞桿也即連桿3作往返運(yùn)動(dòng)，油缸2設(shè)在工作臺(tái)12上；在需下料的工件7的徑向?qū)ΨQ位置均設(shè)有楔塊座8，在楔塊座8內(nèi)放有一個(gè)楔塊9所述的楔塊9為帶楔刃的多棱體；楔塊座8與連桿3相連；在緊貼楔塊座8兩側(cè)的工作臺(tái)12上設(shè)有導(dǎo)軌4，楔塊座8可在導(dǎo)軌4內(nèi)滑動(dòng)。另在楔塊座8兩側(cè)沿工件7的軸向設(shè)有兩個(gè)支承座5。在支承座5內(nèi)安裝固定沿工件7軸向可調(diào)整位置的可調(diào)換式支承塊11，支承座5內(nèi)的支承塊11為平面或V形面支承。
在出料端的支承座5的一側(cè)設(shè)有定位尺及其調(diào)整機(jī)構(gòu)6。
本實(shí)施例的工作原理如下開機(jī)后，將工件7沿送料平臺(tái)10送至定位尺及其調(diào)整機(jī)構(gòu)6的端部，使工件7縱向定位，同時(shí)觸動(dòng)尺端的控制開關(guān)，使兩個(gè)三位四通閥均切換到工作位置，壓力油同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)油缸2，使活塞桿3即連桿同時(shí)伸出，此時(shí)工件7兩側(cè)的楔塊座8在連桿3的推動(dòng)下迅速接近工件7，而通過油路中設(shè)置阻力閥，使一側(cè)的楔塊9比另一側(cè)的楔塊先接近工件7，先接近的楔塊9以三點(diǎn)彎曲形式將工件7壓在雙支承塊11上，使工件7橫向定位。這時(shí)，先接近側(cè)的油缸受阻，壓力油全部轉(zhuǎn)移到后接近側(cè)的油缸內(nèi)，使后接近側(cè)的楔塊更快接近并壓在工件7上。由于雙缸連通，缸內(nèi)壓強(qiáng)相同，在先接近側(cè)負(fù)責(zé)壓口的同時(shí)，后接近側(cè)也進(jìn)行壓口，即兩缸同時(shí)運(yùn)動(dòng)，兩側(cè)壓口同彎曲工件7同步進(jìn)行，直到先接近側(cè)的楔塊適時(shí)退出，后接近側(cè)楔塊隨后將工件7裂斷。
工件7裂斷并落料后，電液控制整機(jī)復(fù)位。
參照?qǐng)D3，為本實(shí)用新型實(shí)施例2，該實(shí)施例的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置2也為柱塞泵—油缸驅(qū)動(dòng)裝置，但其楔塊座8內(nèi)放有三個(gè)楔塊9相對(duì)應(yīng)的支承座5內(nèi)的支承塊11為V形支承。其余結(jié)構(gòu)及工作程序與例1同。
參照?qǐng)D4，為本實(shí)用新型實(shí)施例3，該實(shí)施例的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置2為電動(dòng)機(jī)—減速箱—齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的凸輪，通過一對(duì)凸輪的同步轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)連桿3作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其余結(jié)構(gòu)及工作程序與例1同。
權(quán)利要求1.一種壓口裂斷機(jī)，包括機(jī)床(1)、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置(2)、支承座(5)、送料平臺(tái)(10)和工作臺(tái)(12)，其中機(jī)床(1)的床身與工作臺(tái)(12)相聯(lián)，所述的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置(2)設(shè)在工作臺(tái)(12)上；其特征在于在需下料的工件(7)徑向?qū)ΨQ位置均設(shè)有楔塊座(8)，在楔塊座(8)內(nèi)至少放有一個(gè)楔塊(9)；所述的楔塊座(8)與連桿(3)相連，連桿(3)均由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置(2)帶動(dòng)；另在楔塊座(8)兩側(cè)沿工件(7)的軸向設(shè)有支承座(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的壓口裂斷機(jī)，其特征在于所述的楔塊(9)為帶楔刃的多棱體。
3.如權(quán)利要求1所述的壓口裂斷機(jī)，其特征在于在緊貼楔塊座(8)兩側(cè)的工作臺(tái)(12)上設(shè)有導(dǎo)軌(4)，楔塊座(8)可在導(dǎo)軌(4)內(nèi)滑動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的壓口裂斷機(jī)，其特征在于在支承座(5)內(nèi)安裝固定沿工件(7)軸向可調(diào)整位置的可調(diào)換式支承塊(11)。
5.如權(quán)利要求1或3所述的壓口裂斷機(jī)，其特征在于當(dāng)楔塊座(8)的楔塊(9)為一個(gè)時(shí)，所述的支承座(5)的支承塊(11)為平面或V形面支承；當(dāng)楔塊座(8)內(nèi)的楔塊(9)為兩個(gè)以上時(shí)，支承塊(11)為V形支承。
6.如權(quán)利要求1所述的壓口裂斷機(jī)，其特征在于在出料端支承座(5)的一側(cè)設(shè)有定位尺及其調(diào)整機(jī)構(gòu)(6)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用裂紋應(yīng)力下料技術(shù)的壓口裂斷機(jī),該機(jī)是在需下料的工件的徑向?qū)ΨQ位置設(shè)有用于壓口和斷料的楔塊,楔塊在楔塊座內(nèi)固定,楔塊座靠動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)其作往復(fù)運(yùn)動(dòng),由工件一側(cè)的楔塊對(duì)工件進(jìn)行定位并在其上壓口,另一側(cè)的楔塊在壓口楔塊退行時(shí)迅速將工件裂斷;本實(shí)用新型利用壓口替代車削環(huán)形槽、通過裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)斷料,因而其高效、節(jié)能、省原料、下料斷口規(guī)則平整。
文檔編號(hào)B23D31/00GK2472851SQ0124038
公開日2002年1月23日 申請(qǐng)日期2001年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月27日
發(fā)明者魏慶同 申請(qǐng)人:魏慶同