專(zhuān)利名稱(chēng)：管材無(wú)屑剪切加工剪切裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋼管管材無(wú)屑下料加工和用于該無(wú)屑下料的剪切裝置，尤其是涉及滾動(dòng)軸承套圈管材無(wú)屑下料加工的剪切裝置，它可以適用于不同規(guī)格的軸承套圈的管材毛坯下料，并且適用于圓形有色金屬管材及其它金屬管材的無(wú)屑下料。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的軸承生產(chǎn)中，軸承的內(nèi)、外套圈的生產(chǎn)絕大部分均采用管材來(lái)制造，其加工技術(shù)用的是車(chē)切斷與銑切斷兩種下料方式車(chē)切斷方式中采用車(chē)切刀在車(chē)床上進(jìn)行管材的切斷，因車(chē)頭轉(zhuǎn)速較高，切屑呈長(zhǎng)條不斷狀，因此在加工時(shí)工人工作條件惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大，時(shí)常有被條狀鐵屑割傷的事故。銑切斷方式中，用圓鋸片銑刀采用多刀同時(shí)切削的作業(yè)方式來(lái)切斷管材，因?yàn)殂姷兜墓ぷ髟硎情g歇切斷方式，因此避免了鐵屑傷人的情況，安全生產(chǎn)條件得以改善，工人勞動(dòng)強(qiáng)度得到改善。但其與車(chē)切斷相比較有使用成本高、工作效率偏低的狀況。其上兩種加工技術(shù)均存在如下問(wèn)題，由于具有刀具實(shí)體的存在，在管材的切斷加工時(shí)必然會(huì)損耗一部份金屬材料，使其變?yōu)殍F屑，這樣對(duì)金屬材料是一種極大的浪費(fèi)；并且刀具損耗也是比較大的，這樣使得生產(chǎn)成本較高，且工人的工作環(huán)境較差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種全新的軸承套圈的剪切加工裝置，采用無(wú)屑剪切的方式來(lái)達(dá)到軸承套圈毛坯鋼管管材下料的目的，且能滿(mǎn)足軸承套圈的后續(xù)工序的各個(gè)技術(shù)要素。為達(dá)到上述目的，在普通壓力機(jī)上作適當(dāng)相關(guān)改進(jìn)，配以相應(yīng)裝置從而實(shí)現(xiàn)在壓力機(jī)上對(duì)軸承套圈毛坯的管材的精密剪切。本實(shí)用新型提供一種管材無(wú)屑剪切加工技術(shù)， 所述管材通過(guò)剪切機(jī)構(gòu)進(jìn)行剪切加工，該剪切機(jī)構(gòu)包括支撐裝置，用于支撐所述管材； 剪切裝置，包括上剪刀、上壓緊塊、下剪刀和下壓緊塊，下剪刀固定在工作臺(tái)面上，上剪刀和下壓緊塊相對(duì)設(shè)置，上壓緊塊和下剪刀相對(duì)設(shè)置，上剪刀和上壓緊塊位于所述管材直徑方向的一端，下剪刀和下壓緊塊位于所述管材直徑方向的另一端，上剪刀和下剪刀在管材中心線(xiàn)方向具有較小的間隙；該剪切裝置用于將所述管材切割為長(zhǎng)度相同的管坯；所述技術(shù)包括支撐固定步驟，由支撐裝置將管材支撐在上剪刀和下剪刀之間；剪切步驟，上剪刀在壓力作用下向下壓緊塊移動(dòng)，同時(shí)下壓緊塊在在上剪刀的移動(dòng)方向上以相同的移動(dòng)速度同步移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)上剪刀、下剪刀的交錯(cuò)移動(dòng)，最終將管材無(wú)屑切斷，形成管坯；退料步驟， 將剪切步驟形成的管坯取出；移送步驟，將剪切后的管材移送到上剪刀和下剪刀之間；重復(fù)支撐固定步驟、剪切步驟和退料步驟，將所述管材再次切斷以形成新的管坯。優(yōu)選的，所述間隙為0. 01-0. 03mm。優(yōu)選的，所述支撐裝置包括第一支撐裝置和第二支撐裝置，在支撐固定步驟中，第一支撐裝置從管材的一側(cè)開(kāi)口伸入并支撐在管材內(nèi)徑中，并且位于上壓緊塊和下剪刀之間，第二支撐裝置從管材的另一側(cè)開(kāi)口伸入并支撐在管材的內(nèi)徑中，并且位于上剪刀和下壓緊塊之間。 優(yōu)選的，上剪刀固 定在壓力機(jī)的滑塊上，同時(shí)所述工作臺(tái)面為壓力機(jī)的工作臺(tái)面， 在剪切步驟中，通過(guò)壓力機(jī)滑塊的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)上剪刀的移動(dòng)。 優(yōu)選的，所述管坯為滾動(dòng)軸承套圈。另外，本實(shí)用新型還提供一種剪切裝置，其用于實(shí)現(xiàn)管材無(wú)屑剪切加工，包括支撐裝置，用于支撐所述管材；剪切裝置，包括上剪刀、上壓緊塊、下剪刀和下壓緊塊，下剪刀固定在工作臺(tái)面上，上剪刀和下壓緊塊相對(duì)設(shè)置，上壓緊塊和下剪刀相對(duì)設(shè)置，上剪刀和上壓緊塊位于所述管材直徑方向的一端，下剪刀和下壓緊塊位于所述管材直徑方向的另一端，上剪刀和下剪刀在管材中心線(xiàn)方向具有較小的間隙；該剪切裝置用于將所述管材切割為長(zhǎng)度相同的管坯；上剪刀在壓力作用下向下壓緊塊移動(dòng)時(shí)，下壓緊塊在在上剪刀的移動(dòng)方向上以相同的移動(dòng)速度同步移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)上剪刀、下剪刀的交錯(cuò)移動(dòng)，最終將管材無(wú)屑切斷，形成管坯。優(yōu)選的，所述間隙為0. 02-0. 03mm。優(yōu)選的，所述工作臺(tái)面為壓力機(jī)的工作臺(tái)面，該裝置還包括上模和下模，上模固定在壓力機(jī)的滑塊上，上剪刀和上壓緊塊安裝在上模上，下模固定在上述工作臺(tái)面上，下剪刀和下壓緊塊安裝在下模上，在上剪刀和下剪刀交錯(cuò)移動(dòng)而剪切管材時(shí)，上壓緊塊相對(duì)于上模沿與上剪刀移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)。優(yōu)選的，所述支撐裝置包括第一支撐裝置和第二支撐裝置，第一支撐裝置從管材的一側(cè)開(kāi)口伸入并支撐在管材內(nèi)徑中，并且位于上壓緊塊和固定剪刀之間，第二支撐裝置從管材的另一側(cè)開(kāi)口伸入并支撐在管材的內(nèi)徑中，并且位于上剪刀和下壓緊塊之間。優(yōu)選的，所述管坯為滾動(dòng)軸承套圈。優(yōu)選的，所述間隙為0. 01-0. 03mm。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本實(shí)用新型所帶來(lái)的有益效果為1、根據(jù)不同規(guī)格與不同零件的寬度要求，可節(jié)約金屬管材10% 15% /噸左右， 大幅度減少了碳的排放。2、改善了工人勞動(dòng)生產(chǎn)環(huán)境，增強(qiáng)了安全生產(chǎn)保障。 3、提高了工作效率三倍左右。4、降低了零件生產(chǎn)成本。5、解決了行業(yè)瓶頸工序。

圖1剪切裝置的下模組件結(jié)構(gòu)圖圖2剪切裝置的上模組件結(jié)構(gòu)圖圖3剪切裝置的上模組件、下模組件裝配結(jié)構(gòu)圖圖4剪切裝置的管材剪切局部放大視圖圖5退料裝置結(jié)構(gòu)圖圖6下壓板彈性連接結(jié)構(gòu)圖圖7上、下剪刀結(jié)構(gòu)主視圖圖8上、下剪刀結(jié)構(gòu)側(cè)視圖[0032]圖9靜內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)圖圖10動(dòng)內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)圖圖11上壓緊塊結(jié)構(gòu)主視圖圖12上壓緊塊結(jié)構(gòu)側(cè)視剖面圖圖13下壓緊塊結(jié)構(gòu)主視圖 圖14下壓緊塊結(jié)構(gòu)側(cè)視剖面圖圖15具有剪切裝置的壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)圖
具體實(shí)施方式
本申請(qǐng)的剪切裝置包括上模組件、下模組件以及電控裝置，其通過(guò)上剪刀和下剪刀的相對(duì)交錯(cuò)剪切實(shí)現(xiàn)管材的切割。上剪刀安裝在上模組件中，下剪刀安裝在下模組件中； 結(jié)合圖15，下模組件固定安裝在壓力機(jī)工作臺(tái)面上，上模組件固定安裝在壓力機(jī)的滑塊上。圖1和圖2所示的為下模組件和上模組件的結(jié)構(gòu)圖。 下面結(jié)合圖1、圖5和圖6對(duì)下模組件進(jìn)行說(shuō)明圖1中，下模組件包括下模部分和送料部分。下模部份包括下模板1-7、下墊板 1-6、下模固定板1-23，下模板1-7、下墊板1-6和下模固定板1_23將固定剪刀9、下壓緊塊 11裝配為一體。結(jié)合下模板1-7、下墊板1-6和下模固定板1-23重疊設(shè)置，壓板1_10通過(guò)下彈性機(jī)構(gòu)安裝在上述重疊結(jié)構(gòu)中，壓板1-10與下壓緊塊1-11剛性接觸，并且壓板1-10向上剛性擠壓下壓緊塊1-11，同時(shí)，壓板1-10能在壓力作用下向下移動(dòng)。參見(jiàn)圖6，壓力由壓板 1-10傳至壓桿，再傳至彈墊壓板，由聚胺脂彈墊形變吸收力并貯存，待卸去外載荷后使下壓緊塊1-11在彈力作用下回復(fù)至初始位置。結(jié)合圖5，浮動(dòng)板1-15上固定安裝有退料裝置，浮動(dòng)板1-15上設(shè)置多個(gè)通孔，多個(gè)浮動(dòng)板導(dǎo)柱1-13的下端固定安裝在下墊板1-6上，上端穿過(guò)浮動(dòng)板1-15的通孔；浮動(dòng)板 1-15與下墊板1-6之間設(shè)置有彈墊1-14。浮動(dòng)板限位塊1-17限制浮動(dòng)板1_15的向上最大行程。浮動(dòng)板彈墊1-14給浮動(dòng)板1-15提供向上彈力，并且能夠在壓力作用下被壓縮，從而使得浮動(dòng)板1-15能在限定空間運(yùn)動(dòng)。管材支撐機(jī)構(gòu)包括靜內(nèi)支撐1-12和動(dòng)內(nèi)支撐1-22。靜內(nèi)支撐1_12和靜內(nèi)支撐桿1-2螺紋固定連接，靜內(nèi)支撐桿1-2連接到靜內(nèi)支撐氣缸1-1上；在靜內(nèi)支撐氣缸的作用下，靜內(nèi)支撐桿1-2和靜內(nèi)支撐1-12穿入管材中，并且靜內(nèi)支撐1-12將管材固定在下剪刀 1-9和下壓緊塊1-11上，靜內(nèi)支撐1-12的右端面與下剪刀的右端面齊平。再次參見(jiàn)圖5，退料支架1-19和退料氣缸1-16均固定安裝在浮動(dòng)板1-15上，退料桿1-18的一端與動(dòng)內(nèi)支承1-22相連接，退料桿1-18的另一端與退料氣缸1-16相連接，動(dòng)內(nèi)支撐1-22從管材的右端穿入管材并且支撐在將被剪切下的管材部分中，退料套1-20用螺釘安裝在退料支架上，限位塊1-21安裝動(dòng)內(nèi)支承上，當(dāng)動(dòng)內(nèi)支承向管的內(nèi)孔運(yùn)動(dòng)時(shí)限位塊1-21與下壓緊塊1-11相貼合，限定了動(dòng)內(nèi)支承向管的內(nèi)孔位置。當(dāng)動(dòng)內(nèi)支承反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，被切斷的管坯隨動(dòng)內(nèi)支承一同移動(dòng)，在退料套阻礙下管坯從動(dòng)內(nèi)支承上脫下，用壓縮空氣吹離工作區(qū)。在退料氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)管材的支承與退料。送料夾緊氣缸1-3將管料夾緊并送料，預(yù)定位塊1-8將待切管料預(yù)定位，并將管材導(dǎo)入固定剪刀與下壓緊塊的半圓內(nèi)待 切斷。下模組件還具有多個(gè)導(dǎo)柱1-4，導(dǎo)柱1-4用于和上模組件安裝固定。彈簧5用于上模組件滾珠套的復(fù)位，導(dǎo)柱上具有擋片1-24，齊用于限制上模組件滾珠套的最大上行位置。下面結(jié)合圖2對(duì)上模組件進(jìn)行說(shuō)明圖2中，上模組件包括上模板2-5、上墊板2-17、上模固定板2-6和襯板1_18，上模板2-5、上墊板2-17、上模固定板2-6和襯板1-18將上剪刀9、上壓緊塊2_10和壓板2_11
組合為一體。上模板2-5、上墊板2-17和上模固定板2_6重疊設(shè)置，壓板2_10通過(guò)上彈性機(jī)構(gòu)安裝在上述重疊結(jié)構(gòu)中，壓板2-11與上壓緊塊2-10剛性接觸，并且壓板2-11向下剛性擠壓下壓緊塊，同時(shí)，壓板2-11能在壓力作用下向上移動(dòng)。將力傳給壓板2-1，壓板繼續(xù)上行， 此時(shí)聚胺脂彈墊受力壓縮變形，將能量?jī)?chǔ)存以備滑塊上行時(shí)將壓緊塊2-10復(fù)位。壓桿2-7固定安裝在上模固定板2-6上，壓桿2_7抵接在下模組件的浮動(dòng)板1_15 上，當(dāng)上模組件向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，在壓桿2-7的壓力作用下，浮動(dòng)板1-15跟隨上模組件同步向下運(yùn)動(dòng)。上模組件具有與下模組件導(dǎo)柱1-4對(duì)應(yīng)設(shè)置的導(dǎo)套2-15，導(dǎo)套2-15內(nèi)設(shè)置有滾珠套2-16，導(dǎo)套2-15與下模組件的導(dǎo)柱1-4配合將上模組件和下模組件安裝為一體。上預(yù)緊塊與下剪刀頭部分別為兩個(gè)半圓合成，其合成后恰好套住管材外徑。且兩零件頂部平面留有間隙0. 02-0. 04mm。上剪刀與下預(yù)緊塊頭部分別為兩個(gè)半圓合成，其合成后恰好套住管材外徑。且兩零件頂部平面留有間隙0. 02-0. 04mm。結(jié)合圖2、15，壓力機(jī)的滑塊2-2經(jīng)改造后，將與滑塊2_2固定連接的滑塊連接板 2-3用螺栓2-4安裝在上模組件上，同時(shí)將下模組件安裝在壓力機(jī)的工作臺(tái)面上，將上模組件和下模組件通過(guò)導(dǎo)柱1-4和導(dǎo)套2-15連接，從而完成剪切裝置的安裝固定。經(jīng)上述安裝后，上剪刀和下壓緊塊相對(duì)設(shè)置，上壓緊塊和下剪刀相對(duì)設(shè)置，上剪刀和上壓緊塊位于所述管材直徑方向的一端，下剪刀和下壓緊塊位于所述管材直徑方向的另一端，上剪刀和下剪刀在管材中心線(xiàn)方向具有較小的間隙；該間隙為0. 01-0. 04mm，優(yōu)選為 0. 01-0. 03mm。電控部分實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)氣缸和壓力機(jī)工作順序的控制。上述裝置可以實(shí)現(xiàn)管材的無(wú)屑切割。下面對(duì)安裝在壓力機(jī)上的剪切裝置的工作順序進(jìn)行說(shuō)明結(jié)合圖3、4和15，把管料通過(guò)氣缸1-1、氣缸1_16支撐后，通過(guò)氣缸1_3送至待加工工位。即將管料送至上剪刀和下剪刀之間，啟動(dòng)壓力機(jī)滑塊下行，在機(jī)床壓力作用下，上剪刀與下剪刀相互交錯(cuò)，同時(shí)壓桿壓住浮動(dòng)板，在機(jī)床壓力下也沿著浮動(dòng)板導(dǎo)柱導(dǎo)向同時(shí)下行。此時(shí)，上壓緊塊在下剪刀阻礙下反向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)壓板2-11、傳力頂桿2-8、墊板2-1、壓縮壓力彈墊2-19以保持對(duì)管材的壓力，使其不能位移。下壓緊塊此時(shí)正對(duì)應(yīng)上剪刀，上壓緊塊此時(shí)正對(duì)應(yīng)下剪刀，啟動(dòng)壓力機(jī)使滑塊下行，此時(shí)在壓力作用下，上剪刀隨滑塊下行， 將套在下壓緊塊中的管坯同步下移。上壓緊塊此時(shí)在下剪刀作用力下與上剪刀同步反向移動(dòng)。此時(shí)，上、下剪刀交錯(cuò)將管材與管坯切割分離。安裝在浮動(dòng)板上的部件如退料氣缸1-16、 退料支架1-19隨浮動(dòng)板同時(shí)下行運(yùn)動(dòng)。因?yàn)榇藭r(shí)機(jī)床壓力遠(yuǎn)大于上、下壓緊塊與彈墊的壓力，所以，上剪刀與下剪刀之間交錯(cuò)切割，實(shí)現(xiàn)管材的切斷。優(yōu)選的是，將上剪刀向下移動(dòng)至 1/3管材直徑的行程，即可將管材切割下來(lái)。 當(dāng)壓力機(jī)的滑塊2-2上行卸去壓力，上壓緊塊2-10、與上預(yù)緊塊2_12、下壓緊塊 1-11、浮動(dòng)板1-15分別在聚胺脂彈墊的作用下恢復(fù)初始位置，同時(shí)退料氣缸開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)退料桿，動(dòng)內(nèi)支承，在退料套1-20的阻礙下，完成將切割下來(lái)的毛坯從動(dòng)內(nèi)支承上分離，并用壓縮空氣吹離工作區(qū)。同時(shí)，靜內(nèi)支承氣缸也反向運(yùn)動(dòng)，將靜內(nèi)支承也反向運(yùn)動(dòng)至下一個(gè)起始位置，夾緊送料氣缸也完成松夾一夾緊——送料的動(dòng)作回到管材進(jìn)行切割的初始位置，至此一個(gè)工作過(guò)程終結(jié)，依此重復(fù)循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。上述待切割管材優(yōu)選為圓管，上述切割下的毛坯優(yōu)選作為滾動(dòng)軸承套圈。上述管材切割設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)軸承套圈的大批量生產(chǎn)，在節(jié)約材料的同時(shí)，大大提高了工作效率。降低了碳的排放，保護(hù)了地球環(huán)境。
權(quán)利要求1.管材無(wú)屑剪切加工剪切裝置，其用于實(shí)現(xiàn)管材無(wú)屑剪切加工，其特征在于支撐裝置，包括第一支撐裝置、第二支撐裝置；剪切裝置，包括上剪刀、上壓緊塊、下剪刀和下壓緊塊，下剪刀固定在工作臺(tái)面上，上剪刀和下壓緊塊相對(duì)設(shè)置，上壓緊塊和下剪刀相對(duì)設(shè)置，上剪刀和上壓緊塊位于所述管材直徑方向的一端，下剪刀和下壓緊塊位于所述管材直徑方向的另一端，上剪刀和下剪刀在管材中心線(xiàn)方向具有較小的間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述間隙為0. 01-0. 04mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述工作臺(tái)面為壓力機(jī)的工作臺(tái)面，該裝置還包括上模和下模，上模固定在壓力機(jī)的滑塊上，上剪刀和上壓緊塊安裝在上模上，下模固定在上述工作臺(tái)面上，下剪刀和下壓緊塊安裝在下模上，在上剪刀和下剪刀交錯(cuò)移動(dòng)而剪切管材時(shí)，上壓緊塊相對(duì)于上模沿與上剪刀移動(dòng)方向相反的方向移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述支撐裝置包括第一支撐裝置和第二支撐裝置，第一支撐裝置從管材的一側(cè)開(kāi)口伸入并支撐在管材內(nèi)徑中，并且位于上壓緊塊和下剪刀之間，第二支撐裝置從管材的另一側(cè)開(kāi)口伸入并支撐在管材的內(nèi)徑中，并且位于上剪刀和下壓緊塊之間。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種管材無(wú)屑剪切加工剪切裝置，尤其是一種滾動(dòng)軸承套圈管材無(wú)屑下料加工裝置。用于將所述管材切割為長(zhǎng)度相同的管坯；剪切管材時(shí)，首先由支撐裝置將管材支撐在上剪刀和下剪刀之間；隨后上剪刀在壓力作用下向下壓緊塊移動(dòng)，同時(shí)下壓緊塊在在上剪刀的移動(dòng)方向上以相同的移動(dòng)速度同步移動(dòng)，上壓緊塊在下剪刀的作用下往上同步運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)上剪刀、下剪刀的交錯(cuò)移動(dòng)，最終將管材無(wú)屑切斷。使用上述切割裝置在節(jié)約管材材料的同時(shí)降低了碳的排放，保護(hù)了地球環(huán)境，并大幅提高了工作效率。
文檔編號(hào)B23D21/00GK201979161SQ201020152769
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月28日
發(fā)明者姚洪凱 申請(qǐng)人:姚洪凱