CN101912999B - 金属棒的剥皮机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金属棒的剥皮机，属于机床技术领域。它解决了现有的金属棒的剥皮机加工金属棒时存在着需预先对金属棒毛胚的前端进行剥头处理，然后再能够加工的问题。本金属棒的剥皮机，包括机架和固定在机架上剥皮模、牵引机构，机架进料部上设有能够沿其移动的连接座，机架上设有能够带动连接座移动的动力件，连接座上设有能够将金属棒夹紧或松开的夹料机构，当动力件带动连接座向着剥皮模移动时金属棒处于被夹料机构夹紧状态，且能够将金属棒的头部穿过剥皮模由此使金属棒头部剥皮。本金属棒的剥皮机能够满足加工未经预先剥头处理的工件，从而具有提高了生产金属棒的效率及提高了金属棒毛胚的利用率及具有结构简单且设计合理的优点。

Description

金属棒的剥皮机

技术领域

本发明属于机床技术领域，涉及一种拉削加工机床，特别是一种金属棒的剥皮机。

背景技术

金属棒是生产零配件重要的原材料，在生产过程中一般首先需经铸造、热压，此时得到的毛胚外形不规整、尺寸不符合公差要求，均需利用剥皮机进行剥皮作业，将毛胚的表面去除，达到成品要求。

传统的金属棒的剥皮机包括机架和固定在机架上剥皮模，所述的剥皮模一侧的机架为进料部，剥皮模另一侧的机架为出料部；所述的机架进料部上设有导向件，所述的机架出料部上设有当金属棒头部穿过剥皮模时能够与金属棒头部相连且能够牵引金属棒移动的牵引机构。传统的剥皮机在工作中存在以下问题：1、为了使金属棒毛胚的前端能够穿过剥皮模使牵引机构能够与金属棒相连，则必须预先对金属棒毛胚的前端进行剥头处理；虽然中国专利文献就曾公开了一种能够完成金属棒毛胚的前端的剥头处理的金属棒材自动剥头机【中国专利号：ZL200810061562.1；授权公告号：C N101269424A】。2、上述的剥头机虽然提高了剥头处理的速度，但是剥头处理也存在着一些问题：a、剥头处理本身工序复杂、劳动强度大、加工不方便的问题；b、经剥头处理的金属棒尺寸小于成品尺寸要求，由此造成大量的原料浪费。3、上料须由工人将金属棒(如铜棒)手动送入剥皮模具中，由于金属棒长度大、重量重，由此存在着工人劳动强度大的问题。4、在加工过程中，还存在着噪音大且安全系数低的文图。

为了解决传统剥皮机存在的问题，曾有人提出了一些解决方案。例如，中国专利曾公开了一种半自动金属棒剥皮机【中国专利申请号：200820084633.5；授权公告号：CN201172133Y】，包括包括有机架、剥皮模和前部配有夹具及尾部带有钩手的牵引小车，所述剥皮模设置于机架中部的剥皮模架上，在位于剥皮模右边的机架上设置有可放置金属棒且带有辊轴的辊道，而位于剥皮模左边的机架上设置有导轨，所述牵引小车可移动地设置于导轨上，且在牵引小车的下方设置有与钩手相适配的传动链条，所述传动链条与电机传动机构相联动，所述辊道上设置有能将金属棒自动放入辊道上的放料装置，并在辊道上设置有能将辊道上的金属棒头部顺利穿出剥皮模模孔的驱动机构，而在位于剥皮模左边的机架上设置有能将拉伸剥皮后的金属棒自动送出机架外的出料机构。本半自动金属棒剥皮机能够将金属棒自动的将金属棒头部顺利穿出剥皮模模孔及能将拉伸剥皮后的金属棒自动送出机架外，由此有效的降低了员工的劳动强度，但是还是存在着需预先对金属棒毛胚的前端进行剥头处理的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种无需预先对金属棒毛胚的前端进行剥头处理就能够实现金属棒整体剥皮处理的金属棒的剥皮机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种金属棒的剥皮机，包括机架和固定在机架上剥皮模，所述的剥皮模一侧的机架为进料部，剥皮模另一侧的机架为出料部；所述的机架进料部上设有导向件，所述的机架出料部上设有当金属棒头部穿过剥皮模时能够与金属棒头部相连且能够牵引金属棒移动的牵引机构，其特征在于，所述的机架进料部上设有能够沿其移动的连接座，所述的机架上设有能够带动连接座移动的动力件，所述的连接座上设有能够将金属棒夹紧或松开的夹料机构，当动力件带动连接座向着剥皮模移动时金属棒处于被夹料机构夹紧状态，且能够将金属棒的头部穿过剥皮模由此使金属棒头部剥皮。

本金属棒的剥皮机中的导向件导向孔的中心线应与剥皮模模孔的中心线位于同一直线上，由此，导向件能有效的保证金属棒进入剥皮模时金属棒与剥皮模之间的平行度、提高产品的质量。当金属棒穿入出料部且金属棒头部抵靠在剥皮模上时，本金属棒的剥皮机中夹料机构夹紧金属棒使金属棒与连接座相固定，此时动力件推动连接座迫使金属棒头部穿过剥皮模，金属棒穿过的长度满足牵引机构与金属棒相连的条件。当牵引机构金属棒向出料部移动时，夹料机构松开金属棒使牵引机构能够平顺的拉动金属棒完成金属棒整根的剥皮。从上述步骤中可得，本金属棒的剥皮机迫使金属棒毛胚的头部通过剥皮模，由此即实现金属棒的剖头处理，又实现了金属棒头部穿过剥皮模满足牵引机构与金属棒连接需要的要求，显然，本金属棒的剥皮机能够满足加工未经预先剥头处理的工件，从而提高了生产金属棒的效率及提高了金属棒毛胚的利用率。

在上述的金属棒的剥皮机中，所述的夹料机构包括位于连接座内供金属棒通过的让位孔，在让位孔的两侧均设有能够沿着连接座移动的夹头体，所述的夹头体沿垂直于剥皮模模孔中心线移动且夹头体的夹紧面能够穿入让位孔与金属棒相抵靠；所述的每个夹头体和连接座之间均设有能够带动对应夹头体移动的液压缸。

连接座一般位于导向件和剥皮模之间，由此，金属棒依次穿过导向孔、让位孔。当液压缸带动夹头体向靠近金属棒方向移动且使夹头体的夹紧面抵靠在金属棒表面时，金属棒被夹紧；反之，液压缸带动夹头体向远离金属棒方向移动时夹头体松开金属棒。于是，根据加工金属棒时所需，对应的控制液压缸的供油即可。

在上述的金属棒的剥皮机中，所述的夹料机构包括位于连接座内沿剥皮模模孔中心线贯通且供金属棒通过的导槽，所述的导槽内设有两个均能够相对于剥皮模模孔中心线倾斜移动且分别位于金属棒两侧的夹头体，且当夹头体相对于连接座向远离剥皮模方向运动时两个夹头体之间的间隙逐渐变小；当夹头体相对于连接座向靠近剥皮模方向运动时两个夹头体之间的间隙逐渐变大。

在上述的金属棒的剥皮机中，所述的两个夹头体之间水平平行设置，夹头体上开有相对于剥皮模模孔中心线呈倾斜设置的导向槽，所述的导槽内壁上具有与上述的导向槽结构和位置均相对应且嵌入导向槽内的导向条。

在上述的金属棒的剥皮机中，所述的夹头体的外侧面相对于剥皮模模孔中心线呈倾斜设置，所述的夹头体的外侧面倾斜角度和方向与上述的导向槽的倾斜角度和方向相同；所述的连接座上具有与上述的夹头体的外侧面结构和位置均相对应的导槽导向面。

在上述的金属棒的剥皮机中，所述的每个夹头体和连接座之间均设有能使对应的夹头体具有向远离剥皮模方向运动趋势的弹簧；所述的弹簧的一端与夹头体相连，另一端与连接座相连；所述的机架上固定有当连接座远离剥皮模时能够与夹头体相抵靠且使夹头体停止运动的抵压头。

在上述的金属棒的剥皮机中，所述的每个夹头体和连接座之间均设有能够带动对应夹头体移动的气缸。

在上述的金属棒的剥皮机中，所述的动力件为液压缸。

在上述的金属棒的剥皮机中，所述的连接座上固定有直线轴承，所述的机架固定有穿过上述的直线轴承的导柱。

在上述的金属棒的剥皮机中，所述的机架固定有行程开关，所述的连接座上固定有能够与上述的行程开关的触碰头相接触的触碰座。

在上述的金属棒的剥皮机中，所述的牵引机构包括设置在机架出料部上的传动链条、导轨和能够驱动传动链条运动的电机，所述的导轨上设有能够沿其移动的牵引小车，牵引小车上具有能够使牵引小车与金属棒相连的夹具和能够使牵引小车与传动链条相连的钩手。

与现有技术相比，本金属棒的剥皮机具有以下优点：

1、本金属棒的剥皮机利用设置在连接座上的夹紧机构将金属棒夹住，再通过动力件带动连接座向靠近剥皮模方向运动，迫使金属棒毛胚的头部通过剥皮模且通过剥皮模的长度满足牵引机构与金属棒连接需要。显然，本金属棒的剥皮机能够满足加工未经预先剥头处理的工件，从而提高了生产金属棒的效率及提高了金属棒毛胚的利用率。

2、夹紧机构中的夹紧体采用相对于剥皮模模孔中心线倾斜移动，该结构具有当金属棒通过动力件推过剥皮模时能够提高对金属棒的夹紧力的优点；同时该结构还具有当金属棒通过牵引机构拉过剥皮模时夹紧体能够自动松开金属棒及不影响连接座复位的优点。本夹紧机构至包括夹头体和导槽，由此具有结构简单且设计合理的优点。

3、夹头体在连接夹头体与连接座之间的弹簧和固定在机架上的抵压头共同作用下，能够实现使两个夹头体之间自动的扩张或收紧，由此具有方便操作本金属棒的剥皮机的优点。

4、本金属棒的剥皮机中的行程开关及控制液压缸进出油的控制阀均可与PLC相连，由此提高了本金属棒的剥皮机自动控制性能。

附图说明

图1是本金属棒的剥皮机进料部的立体结构示意图。

图2是本金属棒的剥皮机进料部的另一视角立体结构示意图。

图3是本金属棒的剥皮机进料部的俯视结构示意图。

图4是本金属棒的剥皮机进料部的剖视结构示意图。

图5是本金属棒的剥皮机连接座的立体结构示意图。

图6是本金属棒的剥皮机夹头体的立体结构示意图。

图7是本金属棒的剥皮机实施例二的结构示意图。

图中，1、机架；1a、固定座一；1b、固定座二；2、剥皮模；3、导向件；4、辅助导向件；5、连接座；5a、导槽；5b、导向条；5c、导槽导向面；6、弹簧；7、夹头体；7a、导向槽；7b、夹头体的外侧面；8、动力件；9、导柱；10、行程开关；11、抵压头；12、触碰座；13、直线轴承；14、气缸。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至图6所示，本金属棒的剥皮机包括机架1、剥皮模2、导向件3、连接座5、动力件8、牵引机构、夹料机构。

具体来说，机架1上具有用于固定剥皮模2的固定座一1a，剥皮模2通过螺栓固定在固定座一1a上，由此，剥皮模2可根据待加工金属棒的形状及尺寸大小选择相对应的模具固定在固定座一1a上。显然，剥皮模2一侧的机架1为进料部，剥皮模2另一侧的机架1为出料部。机架1机架1进料部上具有用于固定导向件3的固定座二1b，导向件3通过螺栓固定在固定座二1b上，该导向件3上具有圆孔的导向孔，导向孔的中心线与剥皮模2模孔的中心线位于同一直线上。由此，导向件3也可根据待加工金属棒的形状及尺寸大小选择具有相对应尺寸导向孔的导向件3。金属棒能够从导向孔内穿过，金属棒沿着导向孔的中心线运动，由此导向件3能有效的保证金属棒进入剥皮模2时金属棒与剥皮模2之间的平行度。

牵引机构设置在机架1出料部上，当金属棒头部穿过剥皮模2时牵引机构能够与金属棒头部相连且能够牵引金属棒移动。牵引机构包括设置在机架1出料部上的传动链条、导轨和能够驱动传动链条运动的电机，电机和传动链条之间设有变速箱；导轨上设有能够沿其移动的牵引小车，牵引小车上具有能够使牵引小车与金属棒相连的夹具和能够使牵引小车与传动链条相连的钩手。电机带动传动链条运动，当金属棒头部穿过剥皮模2足够长度时小车沿着导轨运动进而通过夹具使金属棒与牵引小车相连；接着牵引小车通过钩手与传动链条相连，由此传动链条运动带动牵引小车移动，进而拉动金属棒使其从剥皮模2中通过，从而完成整根金属棒的剥皮。

如图1至图5所示，机架1进料部上设有连接座5，固定座一1a和固定座二1b之间设有两根导柱9，导柱9水平设置且均平行于剥皮模2模孔的中心线；导柱9穿过上述的连接座5且导柱9的两端分别固定在固定座一1a和固定座二1b上，由此连接座5能够沿着导柱9移动。在连接座5内固定有套设在导柱9上的直线轴承13，从而降低了连接座5与导柱9之间的摩擦力及提高了上述两者之间运动的稳定性。

机架1上设有两个动力件8，该动力件8为液压缸，液压缸的缸体固定在固定座二1b上，活塞杆穿过固定座二1b与连接座5固定连接，由此液压缸活塞杆的伸缩能够带动连接座5沿着导柱9移动。在本方案中根据不同的情况气缸也以替换液压缸。

夹料机构设置在连接座5上且能够将金属棒夹紧或松开，它包括导槽5a、夹头体7。具体来说，导槽5a沿剥皮模2模孔中心线贯通且金属棒能够从该导槽5a的中心处穿过。导槽5a具有四个侧壁，其上下侧壁水平设置，另两个侧壁为导槽导向面5c，导槽导向面5c垂直于上述的上下侧壁且倾斜于剥皮模2模孔的中心线，由此该导槽5a靠近剥皮模2的端口面积大于远离剥皮模2的端口面积。导槽5a内设有两个夹头体7且两个夹头体7之间水平平行设置，夹头体7的形状与导槽5a的形状相适应，夹头体7上具有夹紧面，一个夹头体7的夹紧面与另一个夹头体7的夹紧面相对，由此当金属棒从该导槽5a穿过时，金属棒位于两个夹头体7之间。

如图6所示，夹头体7的底面上开有相对于剥皮模2模孔中心线呈倾斜设置的导向槽7a，导槽5a的下侧壁上具有与上述的导向槽7a结构和位置均相对应且嵌入导向槽7a内的导向条5b。夹头体的外侧面7b相对于剥皮模2模孔中心线也呈倾斜设置，则需使夹头体的外侧面7b倾斜角度和方向与上述的导向槽7a的倾斜角度和方向相同；显然需使导槽导向面5c与该夹头体的外侧面7b的倾斜角度和方向均相同。

每个夹头体7和连接座5之间均设有能使对应的夹头体7具有向远离剥皮模2方向运动趋势的弹簧6，弹簧6的一端与夹头体7相连，另一端与连接座5相连。机架1的固定座二1b上固定有两个与上述的夹头体7一一对应的抵压头11，当连接座5向远离剥皮模2运动时夹头体7能够对应的抵靠在抵压头11上，由此抵压头11使夹头体7停止运动。抵压头11通过螺纹连接在固定座二1b且通过锁紧螺母固定，由此能够调节抵压头11头部与固定座二1b之间的距离，即可调节两个夹头体7之间的最大间隙。

机架1固定有两个行程开关10，一个行程开关10靠近固定座一1a，另一个行程开关10靠近固定座二1b；连接座5上固定有与上述行程开关10一一对应且能够与对应的行程开关10的触碰头相接触的触碰座12。

为了提高本金属棒的剥皮机自动控制性能，控制液压缸进出油的控制阀及行程开关10均与PLC相连。

使用本金属棒的剥皮机对金属棒毛胚进行剥皮的过程为：首先使连接座5处于离剥皮模2最远状态，此时夹头体7抵靠在对应的抵压头11上，两个夹头体7的夹紧面之间具有能够满足金属棒毛胚穿过的间隙。

然后，将金属棒毛胚的一端依次穿过导向件3、连接座5直至该端的端面靠近剥皮模2或抵靠在剥皮模2上。为了提高金属棒毛胚穿入端端部与剥皮模2模孔相对的准确性，可以在连接座5和剥皮模2之间设有辅助导向件4，该辅助导向件4固定在机架1上。

接着，控制动力件8(液压缸)使其带动连接座5向着靠近剥皮模2方向移动，直至连接座5上的触碰座12与靠近固定座一1a的行程开关10的触碰头相接触。在上述过程中，由于夹头体7抵靠在抵压头11上和在弹簧6的共同作用下，由此使夹头体7先沿着相对于剥皮模2模孔的中心线垂直运动，夹头体7的加紧面与金属棒毛胚的外侧面相抵靠，直至夹紧金属棒；接着连接座5带动夹头体7同步向靠近剥皮模2方向移动进而使夹头体7脱离抵压头11；同时推动金属棒毛胚使其从剥皮模2的模孔内通过，其头部被剥皮。显然，上述的夹头体7相对于剥皮模2模孔的中心线是呈倾斜滑动；由此，在将金属棒毛胚推过剥皮模2过程中，两个夹头体7之间具有收紧的趋势，进而进一步提高了夹头体7作用在金属棒上的夹紧力，从而有效的避免了金属棒出现滑动现象。

最后，牵引小车中的夹具与金属棒相连，进而牵引小车中的钩手与传动链条相连接，从而带动金属棒移动，直至整根金属棒全部通过剥皮模2，由此得到成品。在上述过程中，上述的连接座5在动力件8的带动下向远离剥皮模2方向运动，直至连接座5上的触碰座12与靠近固定座二1b的行程开关10的触碰头相接触。由于夹头体7相对于剥皮模2模孔的中心线是呈倾斜滑动及夹头体7运动方向与金属棒运动方向相反，使得两个夹头之间具有扩张的趋势，夹头体7与金属棒之间虽然有摩擦力但是无法夹紧金属棒，由此在夹头体7向相对于金属棒运动相反方向移动时，仍能正常的移动。

实施例二

如图7所示，本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：每个夹头体7和连接座5之间均设有能够带动对应夹头体7移动的气缸14，气缸14的缸体铰接在连接体上，活塞杆铰接在对应的夹头体7上。显然，在该结构中液压缸是可以替代气缸14的。当气缸14处于伸出状态时，两夹头体7之间处于扩张状态，即能够松开金属棒；当气缸14处于缩回状态时，两夹头体7之间处于收紧状态，即能够夹紧金属棒。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1；固定座一1a；固定座二1b；剥皮模2；导向件3；辅助导向件4；连接座5；导槽5a；导向条5b；导槽导向面5c；弹簧6；夹头体7；导向槽7a；夹头体的外侧面7b；动力件8；导柱9；行程开关10；抵压头11；触碰座12；直线轴承13；气缸14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种金属棒的剥皮机，包括机架(1)和固定在机架(1)上剥皮模(2)，所述的剥皮模(2)一侧的机架(1)为进料部，剥皮模(2)另一侧的机架(1)为出料部；所述的机架(1)进料部上设有导向件(3)，所述的机架(1)出料部上设有当金属棒头部穿过剥皮模(2)时能够与金属棒头部相连且能够牵引金属棒移动的牵引机构，其特征在于，所述的机架(1)进料部上设有能够沿其移动的连接座(5)，所述的机架(1)上设有能够带动连接座(5)移动的动力件(8)，所述的连接座(5)上设有能够将金属棒夹紧或松开的夹料机构，当动力件(8)带动连接座(5)向着剥皮模(2)移动时金属棒处于被夹料机构夹紧状态，且能够将金属棒的头部穿过剥皮模(2)由此使金属棒头部剥皮。

2.根据权利要求1所述的金属棒的剥皮机，其特征在于，所述的夹料机构包括位于连接座(5)内供金属棒通过的让位孔，在让位孔的两侧均设有能够沿着连接座(5)移动的夹头体(7)，所述的夹头体(7)沿垂直于剥皮模(2)模孔中心线移动且夹头体(7)的夹紧面能够穿入让位孔与金属棒相抵靠；所述的每个夹头体(7)和连接座(5)之间均设有能够带动对应夹头体(7)移动的液压缸。

3.根据权利要求1所述的金属棒的剥皮机，其特征在于，所述的夹料机构包括位于连接座(5)内沿剥皮模(2)模孔中心线贯通且供金属棒通过的导槽(5a)，所述的导槽(5a)内设有两个均能够相对于剥皮模(2)模孔中心线倾斜移动且分别位于金属棒两侧的夹头体(7)，且当夹头体(7)相对于连接座(5)向远离剥皮模(2)方向运动时两个夹头体(7)之间的间隙逐渐变小；当夹头体(7)相对于连接座(5)向靠近剥皮模(2)方向运动时两个夹头体(7)之间的间隙逐渐变大。

4.根据权利要求3所述的金属棒的剥皮机，其特征在于，所述的两个夹头体(7)之间水平平行设置，夹头体(7)上开有相对于剥皮模(2)模孔中心线呈倾斜设置的导向槽(7a)，所述的导槽(5a)内壁上具有与上述的导向槽(7a)结构和位置均相对应且嵌入导向槽(7a)内的导向条(5b)。

5.根据权利要求4所述的金属棒的剥皮机，其特征在于，所述的夹头体的外侧面(7b)相对于剥皮模(2)模孔中心线呈倾斜设置，所述的夹头体的外侧面(7b)倾斜角度和方向与上述的导向槽(7a)的倾斜角度和方向相同；所述的连接座(5)上具有与上述的夹头体的外侧面(7b)结构和位置均相对应的导槽导向面(5c)。

6.根据权利要求3或4或5所述的金属棒的剥皮机，其特征在于，所述的每个夹头体(7)和连接座(5)之间均设有能使对应的夹头体(7)具有向远离剥皮模(2)方向运动趋势的弹簧(6)；所述的弹簧(6)的一端与夹头体(7)相连，另一端与连接座(5)相连；所述的机架(1)上固定有当连接座(5)远离剥皮模(2)时能够与夹头体(7)相抵靠且使夹头体(7)停止运动的抵压头(11)。

7.根据权利要求3或4或5所述的金属棒的剥皮机，其特征在于，所述的每个夹头体(7)和连接座(5)之间均设有能够带动对应夹头体(7)移动的气缸(14)。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的金属棒的剥皮机，其特征在于，所述的连接座(5)上固定有直线轴承(13)，所述的机架(1)固定有穿过上述的直线轴承(13)的导柱(9)。

9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的金属棒的剥皮机，其特征在于，所述的机架(1)固定有行程开关(10)，所述的连接座(5)上固定有能够与上述的行程开关(10)的触碰头相接触的触碰座(12)。

10.根据权利要求1或2或3或4或5所述的金属棒的剥皮机，其特征在于，所述的牵引机构包括设置在机架(1)出料部上的传动链条、导轨和能够驱动传动链条运动的电机，所述的导轨上设有能够沿其移动的牵引小车，牵引小车上具有能够使牵引小车与金属棒相连的夹具和能够使牵引小车与传动链条相连的钩手。

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