專利名稱：一種新型拉彎式應(yīng)力斷料機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造屬于機加工領(lǐng)域中的斷料加工范圍。
帶鋸床是國內(nèi)外極具競爭力的一種下料設(shè)備，但帶鋸床鋸條的消耗量較大，而且鋸切過程中會產(chǎn)生大量的鋸屑，尤其對于高速工具鋼、軸承鋼等硬度比較大的材料的下料，鋸條的消耗量則更大。
在現(xiàn)有技術(shù)中管材下料也有采用專門的切割設(shè)備，如專利號為CN87203976、名稱為“管子切斷機”的切割設(shè)備，對管材切割效率較高，但對于棒材尤其是硬度較高的棒材進行切割時，效率不高，而且材料消耗較大。
德國研制出一種棒料的精密下料裝置，其專利號為DE3535-821-A，名稱為“金屬剪切機床”，該德國專利是將精密剪切模具配置在沖床上，大大改善了中低碳鋼及合金類材料下料的斷面質(zhì)量，但該裝置對高速鋼、軸承鋼等高強鋼類材料，容易將棒料剪碎。
本發(fā)明創(chuàng)造是一種新型拉彎式應(yīng)力斷料機，它包括一個床身，一個主要由送料油缸和夾具組成的送料機構(gòu)，一個主要由摩擦輪系組成的前端送料機構(gòu)，一個壓力機構(gòu)，切槽機構(gòu)中有一空心主軸，棒料可從該空心主軸的孔中穿過，本發(fā)明創(chuàng)造的特征在于它主要由切槽機構(gòu)和拉彎預(yù)荷機構(gòu)組成，其中切槽機構(gòu)中的空心主軸的端部有一與空心主軸的軸線垂直的刀盤，刀架安裝在刀盤上，裝在刀架上的切槽刀可隨刀架一起在刀盤上作徑向進給運動，棒料由送料機構(gòu)送入切槽機構(gòu)中，在切槽時由夾具夾持保持靜止，切槽刀在隨刀盤旋轉(zhuǎn)的同時作徑向進給運動，在棒料上切制出V型環(huán)形切口。拉彎預(yù)荷機構(gòu)主要由拉彎施力部件和支承部件組成，其中拉彎施力部件的下端有一個楔形的沖頭，支承部件是由兩個V型支塊和支承V型支塊的支承調(diào)節(jié)部件組成，拉彎施力部件中的楔形沖頭在預(yù)荷施力部件的作用下，慢速楔入或快速沖入棒料上的環(huán)形切口中，與兩個V型支塊對環(huán)形切口處形成三點拉伸彎曲預(yù)載荷，在壓力機構(gòu)的作用下，使棒料沿切口處斷裂。
由上所述的一種新型拉彎式應(yīng)力斷料機，其切槽機構(gòu)是一種凸輪壓桿式切槽機構(gòu)，包括一個裝在床身上的箱體，一皮帶輪，一個空心主軸，本發(fā)明創(chuàng)造的凸輪壓桿式切槽機構(gòu)主要是由空心主軸、空心套軸、活塞缸、活塞、滑套、連接銷、凸輪、壓桿、刀盤、滑板、刀架及安裝在刀架上的切槽刀組成，空心套軸與空心主軸同軸并裝在空心主軸內(nèi)，活塞缸裝在箱體上，滑套套裝在空心主軸外并與空心主軸同軸，活塞套裝在滑套外，與滑套相聯(lián)并與滑套同軸，滑套通過一連接銷與空心套軸相聯(lián)，凸輪與空心主軸同軸并套裝在空心主軸外，凸輪通過一連接銷與空心套軸相聯(lián)，在空心主軸上對應(yīng)連接銷的位置處沿軸向分別開有一銷槽，活塞可帶動滑套、通過空心套軸及連接銷，使凸輪移動，帶動壓桿擺動，使刀架做徑向進給運動。
由上所述的一種新型拉彎式應(yīng)力斷料機，拉彎預(yù)荷機構(gòu)中拉彎施力部件中的楔形沖頭的尖端對準棒料上的環(huán)形切口，棒料水平放置在支承部件中的兩個V型支塊上，本發(fā)明創(chuàng)造的拉彎預(yù)荷機構(gòu)的特征在于拉彎施力部件包括傳遞沖壓力的滑柱，楔形沖頭裝在滑柱的下端，滑柱裝在活塞中并可隨活塞在活塞缸上下移動，活塞缸裝在支座中，在滑柱中部的凸緣下部套裝一復(fù)位彈簧，支座裝在床身上；支承部件的兩個V型支塊裝在支承座上，支承座安裝在上斜塊上端的水平面上，上斜塊下端的斜面與下斜塊上端的斜面組成一滑動運動副，床身隔墻裝在床身上，在床身隔墻上裝有一絲桿螺母傳動部件，螺桿的一端與下斜塊較高的的一端相聯(lián)，另一端與手輪或電機相聯(lián)，轉(zhuǎn)動手輪或開動電機，使上斜塊上下移動，使棒料與切槽機構(gòu)中的空心主軸保持同軸。
本發(fā)明創(chuàng)造的目的是對高速鋼、軸承鋼等高強鋼類棒料進行高效、精密的下料，并降低工具及棒料的消耗。
本發(fā)明創(chuàng)造中棒料保持靜止進行切槽和拉彎預(yù)荷施載，斷口規(guī)則平整，降低了材料及工具的消耗，并提高了下料的效率。


圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的關(guān)鍵機構(gòu)及部件的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖2為本發(fā)明創(chuàng)造一個實施例的整機外觀裝配圖。
圖3為本發(fā)明創(chuàng)造上述實施例中切槽機構(gòu)的裝配圖。
圖4為本發(fā)明創(chuàng)造上述實施例中拉彎預(yù)荷機構(gòu)的裝配圖。
以下結(jié)合附圖展開本發(fā)明創(chuàng)造的詳細情況。
圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的關(guān)鍵機構(gòu)及部件的結(jié)構(gòu)簡圖，由送料機構(gòu)(圖中未示出)將棒料6送入夾具2及切槽機構(gòu)1中，在切槽時夾具2將棒料6夾持保持靜止，切槽機構(gòu)1動作，切槽刀在刀盤的帶動下在繞棒料6轉(zhuǎn)動的同時作徑向進給運動，在棒料6上切制出V形環(huán)形切槽，夾具2松開，由前端(此處前端是指位于預(yù)荷機構(gòu)的前端)送料機構(gòu)7將棒料送入預(yù)荷機構(gòu)，由定位部件4定位，前端送料機構(gòu)是由摩擦輪系組成的。預(yù)荷機構(gòu)主要由預(yù)荷施力部件5和支承部件3組成，預(yù)荷施力部件5的下端有一楔形沖頭，其作用是將壓力機構(gòu)的壓力傳遞給棒料6上的環(huán)形切口，支承部件3主要包括兩個V型支塊，棒料6由前端送料機構(gòu)7送入這兩個V型支塊上，楔形沖頭慢速或快速楔入棒料6中的環(huán)形切口上，由楔形沖頭與兩個V型支塊對棒料6上的環(huán)形切口形成三點拉伸彎曲載荷，在壓力機構(gòu)的作用下，使棒料6沿環(huán)形切口處斷裂。
圖2為本發(fā)明創(chuàng)造一個實施例的整機外觀裝配圖，其中9為預(yù)荷機構(gòu)的箱體，10為壓力機構(gòu)。
圖3為本發(fā)明創(chuàng)造上述實施例中切槽機構(gòu)1的裝配圖，下面用傳動路線形象地說明切槽機構(gòu)的運動主運動傳動路線皮帶輪1-2(轉(zhuǎn)動)→空心主軸1-1→刀盤1-11(轉(zhuǎn)動)；進給運動傳動路線
活塞1-18(直線移動)→滑套1-17→連接銷1-20→空心套軸1-15→連接銷1-14→凸輪1-13→壓桿1-7(轉(zhuǎn)動)→滑板1-10(徑向移動)→刀架1-9→刀具1-8(徑向移動)。
圖3中其它序號的零部件的名稱為1-3-皮帶，1-4-法蘭盤，1-5-缸體，1-6-箱體，1-12-平衡塊，1-16-銷槽，1-19-法蘭盤，1-21-軸承座，1-22-圓螺母，從圖3中可清楚地看到上述各零部件在切槽機構(gòu)中的裝配位置及其作用，在此不做贅述。
圖4為本發(fā)明創(chuàng)造上述實施例中拉彎預(yù)荷機構(gòu)的裝配圖，拉彎施力部件5包括傳遞沖壓力的滑柱5-1，楔形沖頭5-7裝在滑柱5-1的下端，滑柱5-1裝在活塞5-3中并可隨活塞5-3在活塞缸5-2中上下移動，活塞缸5-2裝在支座5-4中，在滑柱5-1中部的凸緣下部套裝一復(fù)位彈簧5-6，支座5-4裝在床身8上；支承部件3的兩個V型支塊3-1裝在支承座3-3上，支承座3-3安裝在上斜塊3-5上端的水平面上，上斜塊3-5下端的斜面與下斜塊3-6上端的斜面組成一滑動運動副，床身隔墻3-4裝在床身8上，在床身隔墻3-4上裝有一絲桿螺母傳動部件3-8，螺桿3-8的一端與下斜塊3-6較高的的一端相聯(lián)，另一端與手輪3-7或電機相聯(lián)，轉(zhuǎn)動手輪3-7或開動電機，使上斜塊3-5上下移動，使棒料6與切槽機構(gòu)1中的空心主軸1-1保持同軸。
切槽機構(gòu)1在棒料6上切制好V型環(huán)形切槽后，由前端送料機構(gòu)7將棒料6送入拉彎預(yù)荷機構(gòu)中，水平放置在兩個V型支塊3-1上，使楔形沖頭5-7的尖端對準棒料6上的環(huán)形切槽，由預(yù)荷施力部件5將沖頭5-7楔入棒料6上的環(huán)形切口上，實現(xiàn)預(yù)壓緊，然后由壓力機10對預(yù)荷施力部件5施加載荷，使棒料6的環(huán)形切口在拉彎復(fù)合載荷的作用下，沿切口處規(guī)則斷料，斷完料后，壓力撤除，在復(fù)位彈簧5-6的作用下將圓柱體滑柱5-1及楔子5-7復(fù)位。
權(quán)利要求1.本實用新型是一種新型拉彎式應(yīng)力斷料機，它包括一個床身，一個主要由送料油缸和夾具組成的送料機構(gòu)，一個主要由摩擦輪系組成的前端送料機構(gòu)，一個壓力機構(gòu)，切槽機構(gòu)中有一空心主軸，棒料可從該空心主軸的孔中穿過，其特征在于它主要由切槽機構(gòu)和拉彎預(yù)荷機構(gòu)組成，其中切槽機構(gòu)的空心主軸的端部有一與空心主軸的軸線垂直的刀盤，刀架安裝在刀盤上，裝在刀架上的切槽刀可隨刀架一起在刀盤上作徑向進給運動，棒料由送料機構(gòu)送入切槽機構(gòu)中，在切槽時由夾具夾持保持靜止，切槽刀在隨刀盤旋轉(zhuǎn)的同時作徑向進給運動，在棒料上切制出V型環(huán)形切口；拉彎預(yù)荷機構(gòu)主要由拉彎施力部件5和支承部件3組成，其中拉彎施力部件5的下端有一個楔形沖頭，支承部件3是由兩個V型支塊和支承V型支塊的支承調(diào)節(jié)部件組成，拉彎施力部件5中的楔形沖頭在預(yù)荷施力部件5的作用下，慢速楔入或快速沖入棒料上的環(huán)形切口中，與兩個V型支塊對環(huán)形切口處形成三點拉伸彎曲預(yù)載荷，在壓力機構(gòu)的作用下，使棒料沿切口處斷裂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型拉彎式應(yīng)力斷料機，其特征在于其切槽機構(gòu)是一種凸輪壓桿式切槽機構(gòu)，該切槽機構(gòu)主要由空心主軸1-1、空心套軸1-15、活塞缸1-5、活塞1-18、滑套1-17、連接銷1-14、凸輪1-13、壓桿1-7、刀盤1-11、滑板1-10、刀架1-9及安裝在刀架上的切槽刀1-8組成，空心套軸1-15與空心主軸1-1同軸并安裝在空心主軸1-1外并與空心主軸1-1同軸，活塞1-18套裝在滑套1-17外，與滑套1-17相聯(lián)并與滑套1-17同軸，滑套1-17通過一連接銷1-14與空心套軸1-15相聯(lián)，凸輪1-13與空心主軸1-1同軸并套裝在空心主軸1-1外，凸輪1-13通過一連接銷1-14與空心套軸1-15相聯(lián)，在空心主軸1-1上對應(yīng)連接銷1-14的位置處沿軸向分別開有一銷槽，活塞1-18可帶動滑套1-17、通過空心套軸1-17及連接銷1-14，使凸輪1-13移動，帶動壓桿1-7擺動，使刀架做徑向進給運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型拉彎式應(yīng)力斷料機，其特征在于其拉彎預(yù)荷機構(gòu)中施力部件5上的楔形沖頭5-7的尖端對準棒料6上的環(huán)形切口，棒料6水平放置在支承部件3中的兩個V型支塊上，拉彎施力部件5包括傳遞沖壓力的滑柱5-1，楔形沖頭5-7裝在滑柱5-1的下端，滑柱5-1裝在活塞5-3中并可隨活塞5-3在活塞缸5-2上下移動，活塞缸5-2裝在支座5-4中，在滑柱5-1中部的凸緣下部套裝一復(fù)位彈簧5-6，支座5-4裝在床身8上，支承部件3的兩個V型支塊3-1裝在支承座3-3上，支承座3-3安裝在上斜塊3-5上端的水平面上，上斜塊3-5下端的斜面與下斜塊1-6上端的斜面組成一滑動運動副，床身隔墻3-4裝在床身8上，在床身隔墻3-4上裝有一絲桿螺母傳動部件3-8，螺桿3-8的一端與下斜塊3-6較高的一端相聯(lián)，另一端與手輪3-7或電機相聯(lián)，轉(zhuǎn)動手輪3-7或開動電機，使上斜塊3-5上下移動，使棒料6與切槽機構(gòu)1中的空心主軸1-1保持同軸。
專利摘要本實用新型是一種拉彎式應(yīng)力斷料機，其切槽機構(gòu)中空心主軸的端部有一刀盤，在切槽時棒料由夾具固定夾持，切槽刀在隨刀盤旋轉(zhuǎn)的同時作徑向進給運動，在棒料上切制出V型環(huán)形切口；拉彎預(yù)荷機構(gòu)中拉彎施力部件的下端有一個楔形沖頭，支承部件是由兩個V型支塊和支承調(diào)節(jié)部件組成，沖頭楔入棒料上的環(huán)形切口中，與兩個支塊對環(huán)形切口形成拉伸彎曲預(yù)載荷，在壓力機構(gòu)的作用下，使棒料沿切口處斷裂。
文檔編號B23D21/00GK2269259SQ9620285
公開日1997年12月3日 申請日期1996年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月14日
發(fā)明者魏慶同, 郎福元, 芮執(zhí)元, 黃建龍, 趙邦戟, 韋堯兵, 靳伍銀 申請人:甘肅工業(yè)大學(xué)