CN101658887B - 一种用于旋压机的卸料环 - Google Patents

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本发明涉及机械加工设备领域，具体是一种用于旋压机的卸料环。包括环体(1)、止动锥(4)和压板(2)；压板上的锥形贯通孔与止动锥(4)的锥角同角度，内径大于止动锥的外径，使止动锥(4)与该贯通孔配合后，锥角能够伸出压板5～8mm。环体(1)套在芯模上，并固定在转接盘(7)上；止动锥安装在环体的止动锥安装孔内；压板(2)固定在环体(1)上。在旋压过程中，止动锥(2)的顶端与毛坯的端面相接触，有效的防止金属碎屑进入旋压件与芯模之间，避免了旋压件与芯模表面的划伤，具有结构简单、接触可靠、易加工、成本低的特点。能够随时更换的止动锥，具有较高的互换性和通用性，降低了卸料环的制造成本。

Description

一种用于旋压机的卸料环
一、技术领域
本发明涉及旋压制造行业，具体是一种用于旋压机的卸料环。
二、背景技术
随着我国经济的迅速发展，对旋压产品的需求量也越来越大，而在金属筒形件反旋加工过程中，要求旋压模具卸料环与毛坯接触的部位硬度高、耐磨，能够带动毛坯平稳可靠地同步旋转，防止工件与模具在旋压过程中产生的相对滑动，且尽量减少毛坯与卸料齿之间由于摩擦而产生的金属碎屑，防止工件内壁划伤缺陷的产生，保证最终旋压成形的壳体质量。
目前在筒形件反旋加工中，大多企业一般采用的卸料环多为两种形式：一种为整体式，即在卸料环上直接加工斜齿，依靠斜齿与毛坯接触，从而摩擦带动毛坯同步旋转；另一种为环体上有圆环形凸台，在毛坯端面上加工出与之配合的凹槽，在使用过程中，依靠凸台与凹槽之间的作用力从而使毛坯随卸料环同步旋转。以上两种方法存在着以下不足：
整体式卸料环在经过一段时间的使用后，由于疲劳、冲击、摩擦和高温等原因，斜齿容易磨损，齿顶钝化，止动效果明显下降，导致整个卸料环报废，还使旋压件表面产生螺纹状的条纹，壁厚均匀性相对较差，旋压件的形位公差也较难得到保证，影响到产品的质量；摩擦产生的碎屑很容易随冷却液或润滑剂进入到毛坯与芯模之间的间隙中，在卸料过程中圆筒内壁普遍存在划伤，严重的则划伤芯模；另外，在卸料环的设计过程中，通常要依据经验、旋压件的直径和壁厚以及旋压力的大小来确定斜齿数量的多少和齿形的大小，影响的因素较多，较难达到最优的设计而取得最佳的效果，并且加工比较复杂。
而在卸料环的环体上设计凸台的形式，需要在每个毛坯端面上加工出凹槽，增加毛坯加工工序，同时材料利用率下降，制造成本增加；由于毛坯端面有凹槽，易形成应力集中源，在反旋加工过程中，当旋轮纵向移动至该凹槽附近时，在旋压力的作用下，毛坯在该部位易产生裂纹，影响产品的质量。
三、发明内容
为解决现有技术的卸料环易磨损、设计制造复杂、制造成本高，从而导致旋压件的质量和材料利用率均较低的不足，本发明提出了一种用于旋压机的卸料环。
本发明包括环体及固定于环体上的止动锥；环体的外圆表面为“凹”字形，中心有贯通孔；环体的高度根据设备剥料装置的厚度选择，该厚度须保证剥料装置能够方便的插入环体外圆的凹槽中，中心孔的内径同芯模的外径；环体1的外圆表面凹槽位于环体中部；环体一端端面上均布有若干销钉安装孔，另一端端面上沿圆周均布有若干止动锥安装孔，以及若干固定压板的螺钉3的安装孔。
止动锥一端为圆柱体，另一端为圆锥体，止动锥的圆柱段与环体上的止动锥安装孔间隙配合。
压板为圆环形薄板，内径同芯模直径；在压板两端面上加工有锥形贯通孔，该贯通孔的数量同环体止动锥安装孔的数量；锥形贯通孔的角度同止动锥锥角的角度，内径应大于止动锥的外径，使止动锥与该贯通孔配合后，锥角能够伸出压板5～8mm。
环体一端端面上均布有销钉安装孔，环体通过销钉固定在转接盘上。
安装时，将环体套在芯模上，并通过销钉固定在转接盘上；止动锥安装在环体的止动锥安装孔内；压板通过螺钉固定在环体上。
使用时，通过销钉将环体固定于转接盘上，环体通过销钉带动与芯模和转接盘同步旋转。在旋压过程中，旋轮向设备主轴方向运动，所产生的轴向力和径向力共同作用于毛坯上，毛坯在减薄后沿着芯模向背离转接盘的方向流动。卸料环上的止动锥顶端与毛坯的端面相接触，利用轴向反作用力扎入毛坯，周向的剪切力带动毛坯与芯模同步旋转。
本发明能有效防止金属碎屑进入旋压件与芯模之间，避免了旋压件与芯模表面的划伤，因此旋压件外观质量好，壁厚均匀；同时止动锥与环体之间间隙配合，可以随时更换磨损的止动锥，并可以在其它卸料环上使用，提高了止动锥的互换性和通用性，降低了卸料环的制造成本。本发明具有结构简单、接触可靠、易加工、成本低的特点。
四、附图说明
图1是用于旋压机的卸料环的结构示意图；
图2是用于旋压机的卸料环结构示意图的侧视图；
图3是反旋加工原理示意图。其中：
1.环体  2.压板   3.螺钉  4.止动锥  5.销钉
6.芯模  7.转接盘 8.旋轮  9.毛坯
五、具体实施例
实施例一
本实施例是用于旋压机的卸料环，包括环体1、压板2、螺钉3、销钉5和24个止动锥4。如附图1所示。
环体1为筒状，用45#钢管材制成；环体的外圆表面为“凹”字形，中心有贯通孔；环体的高度根据设备剥料装置的厚度选择，该厚度须保证剥料装置能够方便的插入环体外圆的凹槽中，本实施例中，环体1的高度为90mm，中心孔的内径同芯模的外径；环体1的外圆表面凹槽位于环体中部；环体1一端的端面上均布有3个销钉5的安装孔，另一端端面上均布有24个止动锥4的安装孔，以及3个压板固定的螺钉3的安装孔。为了能方便的卸料并提高环体的可靠性，环体中部的凹槽止动锥一侧的壁形成了起支撑作用的楔形。
止动锥4用冷作模具钢制成，加工到位后淬火；止动锥4的一端为圆柱体，另一端为圆锥体；止动锥4的圆柱段与环体1的止动锥安装孔间隙配合。
压板2为圆环形薄板，内径同芯模6直径；在压板2两端面的圆周方向上加工有与环体1止动锥安装孔相应数量的锥形贯通孔；锥形贯通孔的角度同止动锥4锥角的角度，内径大于止动锥4的外径，使止动锥与该贯通孔配合后，锥角能够伸出压板并扎入毛坯；本实施例中锥角能够伸出压板5mm。
安装时，将环体套在芯模上，并通过销钉固定在转接盘上；止动锥安装在环体的止动锥安装孔内；压板通过螺钉固定在环体上。
如图2，本实施例通过销钉5将环体1固定于转接盘7上；卸料环1通过销钉5带动与芯模6和转接盘7同步旋转。在旋压过程中，旋轮8向设备主轴方向运动，轴向力和径向力共同作用于毛坯9，毛坯9材料减薄后沿着芯模6向背离转接盘的方向流动。卸料环上的止动锥4顶端与毛坯9的端面相接触，利用轴向反力扎入毛坯9一定深度，周向的剪切力带动毛坯9与芯模6同步旋转。
本发明有效防止了旋压产品在旋压过程中环向划伤和旋压纹不均匀等质量缺陷的产生；具有止动平稳、使用可靠、生产成本低的特点。
实施例二
本实施例是用于旋压机的卸料环，包括环体1、压板2、螺钉3、销钉5和36个止动锥4。如附图1所示。
环体1为筒状，用45#钢管材制成；环体的外圆表面为“凹”字形，中心有贯通孔；环体1的高度根据设备剥料装置的厚度选择，该厚度须保证剥料装置能够方便的插入环体外圆的凹槽中，本实施例中，环体1的高度为100mm，中心孔的内径同芯模的外径；环体1的外圆表面凹槽位于环体中部；环体1一端的端面上均布有3个销钉5的安装孔，另一端端面上均布有36个止动锥4的安装孔，以及3个压板固定的螺钉3的安装孔。为了能方便的卸料并提高环体的可靠性，环体中部的凹槽止动锥一侧的壁形成了起支撑作用的楔形。
止动锥4用冷作模具钢制成，加工到位后淬火；止动锥4的一端为圆柱体，另一端为圆锥体；止动锥4的圆柱段与环体1的止动锥安装孔间隙配合。
压板2为圆环形薄板，内径同芯模6直径；在压板2两端面的圆周方向上加工有与环体1止动锥安装孔相应数量的锥形贯通孔；锥形贯通孔的角度同止动锥4锥角的角度，内径大于止动锥4的外径，使止动锥与该贯通孔配合后，锥角能够伸出压板并扎入毛坯；本实施例中锥角能够伸出压板8mm。
安装时，将环体套在芯模上，并通过销钉固定在转接盘上；止动锥安装在环体的止动锥安装孔内；压板通过螺钉固定在环体上。
如图2，本实施例通过销钉5将环体1固定于转接盘7上；卸料环1通过销钉5带动与芯模6和转接盘7同步旋转。在旋压过程中，旋轮8向设备主轴方向运动，轴向力和径向力共同作用于毛坯9，毛坯9材料减薄后沿着芯模6向背离转接盘的方向流动。卸料环上的止动锥4顶端与毛坯9的端面相接触，利用轴向反力扎入毛坯9一定深度，周向的剪切力带动毛坯9与芯模6同步旋转。
本发明有效防止了旋压产品在旋压过程中环向划伤和旋压纹不均匀等质量缺陷的产生；具有止动平稳、使用可靠、生产成本低的特点。

Claims (2)

1.一种用于旋压机的卸料环，包括环体(1)，其特征在于还包括多个止动锥(4)和一个压板(2)；将环体(1)套在芯模(6)上，并且环体(1)的一端固定在转接盘(7)上；压板(2)的端面与环体(1)的另一端端面配合；一端为圆锥体的止动锥(4)位于环体(1)上的止动锥安装孔内，并且止动锥(4)的锥体穿过压板(2)，其锥角伸出压板5～8mm。
2.如权利要求1所述的一种用于旋压机的卸料环，其特征在于环体(1)与压板(2)相互配合的端面分布有多个止动锥安装孔，压板(2)的端面上亦有多个锥形贯通孔；并且环体(1)上的止动锥安装孔与压板(2)端面上的锥形贯通孔的位置相对应。
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