CN103433567A - 改性铝合金表面刮削机构 - Google Patents

Abstract

改性铝合金表面刮削机构，基座上设有用于定位铝杆的主轴，主轴轴向锁定于基座上，主轴上设有供铝杆穿过的定位孔，其特征在于：所述主轴上设有相对主轴能发生周向旋转的刮削盘，该刮削盘的轴向端面设有凹腔，凹腔的腔口固定连接一个盖板，盖板上均布有多个用于铝杆的滚动定心刮削装置，所述主轴一端穿过盖板上设置的中心孔后其端部位于滚动定心刮削装置另一端的附近。本发明铝杆表面光洁度好、无粉尘、无噪声、免维修，可免去现有技术中预处理，在稳定铝杆表面质量基础上，提高了工作效率，为后续在生产“铜包铝线”基础质量有可靠保证，同时也大大降低了生产成本。

Description

改性铝合金表面刮削机构

技术领域

本发明涉及一种去除金属杆表面氧化层的装置，尤其涉及一种改性铝合金杆表面刮削机构，本发明还可用于铜杆、铁杆等金属杆表面氧化层的处理。

背景技术

公知的金属杆盘圆去除表面氧化层有几种办法：1、剥皮模：带有一定剥皮切削锥角，在剥皮模的两端通过定位导向，在前端动力的牵引下，连续对金属杆表面剥皮，剥皮后金属杆表面处于纯洁的状态。 这种方法不足之处是剥皮时需要很大的牵引力，并且引生产工艺的限制。2、机械刷洗工艺：该方法在刷洗之前，先将金属杆拉拨后去除表面的油膜，通过碱液浸泡，水清洗，干燥，再用钢丝刷进行刷洗。这种方法不足之处在于：钢丝刷磨损很快，机械故障率高，刷洗过程中，金属杆与刷子间摩擦产生的热量会造成金属杆表面重新形成氧化层，同时摩擦产生静电吸附粉尘，并且机械噪声大，对刷洗后的金属杆表面质量有很大影响。对于上述两种方法，已无法满足现阶段各种性能的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性铝合金杆表面刮削机构，通过本发明有利于简化铝杆表面处理工艺，提高和保持铝杆原有的金属组织状态，有助于提高成材率和降低生产成本。

实现本发明目的的技术方案如下：

改性铝合金杆表面刮削机构，基座上设有用于定位铝杆的主轴，主轴轴向锁定于基座上，主轴上设有供铝杆穿过的定位孔，其特征在于：所述主轴上设有相对主轴能发生周向旋转的刮削盘，该刮削盘的轴向端面设有凹腔，凹腔的腔口固定连接一个盖板，盖板上均布有多个用于铝杆的滚动定心刮削装置，所述凹腔中均布有多个配合滚动定心刮削装置的离心配重装置，每个滚动定心刮削装置的一端伸入到所述凹腔中与一个离心配重装置周向连接，所述主轴一端穿过盖板上设置的中心孔后其端部位于滚动定心刮削装置另一端的附近。

所述滚动定心刮削装置包括刀轴、一端位于主轴附近的刀杆、刮刀以及定心滚动部件，所述刀杆另一端与刀轴固定连接，刀杆位于主轴附近的一端分别连接刮刀和限位部件。

所述刮刀的切削刃与定心滚动部件的圆周位于同一个面上。

所述定心滚动部件通过轴支承在刀杆上，该定心滚动部件为滚动轴承。

所述刀杆的端部设有凹槽，刮刀装夹于该凹槽内。

所述的离心配重装置包括重力块以及与该重力块连接的弹性限位装置，重力块的一端与滚动定心刮削装置周向连接，重力块的另一端为自由端；在相邻两个离心配重装置之间，其中一个离心配重装置与滚动定心刮削装置周向连接的端部为另一离心配重装置自由端的限位部。

所述弹性限位装置包括定位块以及连接于该定位块上的弹簧。

所述刮削盘上设有第一轴套，盖板上设有第二轴套，离心配重装置被夹在第一轴套和第二轴套之间。

所述主轴定位孔中连接有芯轴套，芯轴套中设有芯套。

本发明,利用失重变化规律并与机械结构有机地进行结合，实现了刮削深度自动控制，通过自然风对铝杆有冷却作用，实现了对铝杆表面连续仿形刮削，与传统老工艺相比较，铝杆表面光洁度好、无粉尘、无噪声、免维修，可免去现有技术中预处理，在稳定铝杆表面质量基础上，提高了工作效率，为后续在生产“铜包铝线”基础质量有可靠保证，同时也大大降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A—A剖面图；

图3为图1的右视图

附图中，1为主轴，2为内六角螺钉，3为螺母，4为法兰盘，5为基座，6为盖板Ⅰ，7为止挡圈，8为弹簧卡圈，9为三角皮带，10为隔套，11为轴承，12为刮削盘，13为第一轴套，14为重力块，15为第二轴套，16为盖板Ⅱ，17为刀轴，18为锁紧块，21为刀杆，22为轴，23为刮刀，24为芯套，25为芯轴套，26为紧固螺钉，29为定位块，30为弹簧，31为定心滚动部件。

具体实施方式

参照图1至图3，本发明的改性铝合金表面刮削机构，基座上设有盖板Ⅰ6，基座5上设有用于定位铝杆的主轴1，主轴1轴向锁定于基座5上，主轴1的一端连接一个螺母3，该螺母通过一个法兰盘4紧压，法兰盘4通过内六角螺钉2与基座5连接，这样把主轴的左端轴向锁定。主轴1上设有供铝杆穿过的定位孔，在主轴1的另一端的定位孔中，螺纹连接有芯轴套25，芯轴套25中设有芯套24，通过芯轴套25和芯套24可以增加铝杆的定位精度。在主轴1的轴身段上固定有两个轴承11，这两个轴承通过隔套10分隔限位，在其中一个轴承与基座5之间，安装有止挡圈7，通过止挡圈7对主轴进行轴向锁定，在止挡圈7上设有弹簧卡圈8。这个弹簧卡圈8卡在主轴上设有相对主轴能发生周向旋转的刮削盘12的凹槽中，刮削盘12呈台阶状，其一部分直径小，另一部分直径大，直径小的部分套在主轴上，其具体安装方式是，刮削盘12的小轴端安装在主轴1的轴承11上。在刮削盘的小径端的外圆周面设有皮带槽，将三角皮带9安装在皮带槽中，用于对刮削盘施于旋转动力。在刮削盘12大径端的轴向端面设有凹腔，凹腔的腔口固定连接一个盖板Ⅱ16，刮削盘12上设有紧固螺栓26，该紧固螺栓上设有轴向的螺纹孔，安装于盖板Ⅱ16上的内六角螺钉2与紧固螺栓26上的螺纹孔螺纹连接，从而将盖板Ⅱ16和刮削盘12连接为一体。盖板Ⅱ16上均布有多个用于铝杆的滚动定心刮削装置，所述凹腔中均布有多个配合滚动定心刮削装置的离心配重装置，每个滚动定心刮削装置的一端伸入到所述凹腔中与一个离心配重装置周向连接，所述主轴一端穿过盖板上设置的中心孔后其端部位于滚动定心刮削装置另一端的附近。

参照图1和图3，滚动定心刮削装置为3个，三等分地布置在盖板Ⅱ16上。滚动定心刮削装置包括刀轴17、一端位于主轴附近的刀杆21、刮刀23以及定心滚动部件31。在盖板Ⅱ16上设有第二轴套15，刀轴17一端穿过该第二轴套15伸入到刮削盘的凹腔中，刀轴17与第二轴套15滑动配合。刀轴17另一端固定连接刀杆21，刀轴17上设有通孔，刀杆上端穿过该通孔后，通过两个相对的锁紧块18与刀杆17上的圆弧对应，由内六角螺钉2刀杆21夹紧。刀杆21位于主轴附近的一端分别连接刮刀23和定心滚动部件31。在刀杆21的另一端部设置凹槽，该凹槽设置以后，使位于该凹槽两侧的刀杆端部具有一定的弹性，刮刀23装夹于该凹槽内，并由内六角螺钉2将其锁定。定心滚动部件31通过轴22支承在刀杆21上，并由螺母3锁定，该定心滚动部件31为滚动轴承。刮刀23的切削刃与定心滚动部件31的圆周位于同一个面上。在实际工作过程中，先通过定心滚动部件31对从来自于主轴孔中的铝杆进行夹持定位，以及在其表面进行滚压，然后由刮刀23对铝杆进行刮削。

参照图1和图2，离心配重装置的数目与滚动定心刮削装置的数目相等，即也是3个。各个离心配重装置包括重力块14以及与该重力块连接的弹性限位装置，重力块14的一端与滚动定心刮削装置周向连接，重力块的另一端为自由端。在相邻两个离心配重装置之间，其中一个离心配重装置与滚动定心刮削装置周向连接的端部为另一离心配重装置自由端的限位部，即在两个相邻的重力块14之间，其中一个重力块14与滚动定心刮削装置周向连接的端部为另一重力块14自由端的限位部，重力块与重力块之间相互限位，可以防止在停机时因惯性作用力过大而使重力块回转时位移过大，使弹簧发生太大的形变，对滚动定心刮削装置的定位精度产生影响。弹性限位装置包括定位块29以及连接于该定位块上的弹簧30，定位块29通过内六角螺钉2固定在刮削板12上。在刮削盘12上设有第一轴套13，刀轴17的端部穿过重力块以后与第一轴套配合，这样，离心配重装置的重力块14被夹在第一轴套13和第二轴套15之间，因此，重力块14与刮削盘不发生接触。

本发明的工作过程为：将铝杆从主轴1的左端插入并从右端伸出，并位移到滚动定心刮削装置的下方。通过三角皮带9对刮削盘12施加旋转动力，刮削盘12转动起来，刮削盘12带着刀轴17和重力块同步运动，刮削盘在转动过程中，产生高速旋转重力块14发生离心运动，重力块转动对弹簧30产生压力，同时重力块14带动刀轴17转动，刀轴17转动一个角度后，使与其连接的刀杆21向主轴孔中的铝杆表面移动，这样定心滚动部件31作用于铝杆的表面，三个定心滚动部件31对铝杆进行夹持，起到限定铝杆位置的作用。由于定心滚动部件31随着刮削盘12转动，因此，定心滚动部件31对铝杆表面进行滚压，这些自定心的定心滚动部件31在围绕铝杆表面公转和自转的时，将原来盘圆拉拨时（拉拨为刮削之前的工序）的表面油膜挤压在外，不被带出，同时有少量的油膜经滚动轴承滚压后，铝杆表面得到了较高的光洁度和圆度。在工作过程中，由于铝杆被导向装置拉动向前位移，因此，经过滚压的表面向刮刀方向移动，由于刮刀23的切削刃与定心滚动部件31的圆周位于同一个面上，因此，在刮刀的刮削范围内，会将多余的表面进行刮削。当机构停止工作时，重力块14在弹性装置的反作用力下复位，这样，将滚动定心刮削装置推回到初始位置。

本发明，主轴上设有相对主轴能发生周向旋转的刮削盘，在工作过程中，刮削盘转动而主轴不转动。盖板上均布有多个用于铝杆的滚动定心刮削装置，通过滚动定心刮削装置中的滚动轴承，不但可以对被处理的铝杆表面进行滚压，而且在滚压的同时对被处理的铝杆形成了夹持，因此对铝杆形成的精确中心定位。另外，这些自定心的滚动轴承在围绕铝杆表面公转和自转的时，将原来盘圆拉拨时（拉拨为刮削之前的工序）的表面油膜挤压在外，不被带出，同时有少量的油膜经滚动轴承滚压后，铝杆表面得到了较高的光洁度和圆度，这是高精度表面刮削所必须具备的条件，经过滚压轴承滚压后有利于使刮削深度控制在0.02mm—0.03mm之间。当铝杆不直弯曲或者处于摆动的情况下，滚动轴承处在自由状态锁紧铝杆表面，并随铝杆的不直度，摆动而变化，因此刮削刀可能跟随滚动轴承对铝杆外径做圆周均匀刮削，有利于提高刮削精度。凹腔中均布有多个配合滚动定心刮削装置的离心配重装置，每个滚动定心刮削装置的一端伸入到所述凹腔中与一个离心配重装置周向连接，所述主轴一端穿过盖板上设置的中心孔后其端部位于滚动定心刮削装置另一端的附近。离心配重装置主要用于控制滚动定心刮削装置的位置，当机构工作时，刮削盘产生高速旋转使离心配重装置同步转动，但由于离心配重装置的重力块一端为自由端，因此，在高转速形成的离心力下作用下自身会转动，重力块转动，则会带动与之周向连接的滚动定心刮削装置转动，滚动定心刮削装置转动则会到达其对铝杆进行加工的工作位置，从而对铝杆进行上述的自动加工操作。而重力块的转动是有限制性的，由于重力块在转动过程中，其会压缩与其连接的弹性装置，弹性装置对重力块施以反向作用力，因此重力块只能转动一定角度即受限制，而这个角度也正是经过一系列的计算，使滚动定心刮削装置转动到其工作位置的角度。当机构停止工作时，重力块在弹性装置的反作用力下复位，这样，将滚动定心刮削装置推回到初始位置。

综上所述，首先，本发明利用失重变化规律并与机械结构有机地进行结合，将其转换为解决技术问题的生产力。其次，本发明实现了刮削深度自动控制，进刀和退刀自动控制，在刮削过程中表面剥离层随刮削盘产生的自然风通过出料口排出到机构外，因此，通过这些自然风对铝杆有冷却作用，刮削后铝杆表面没有温度变化，不存在因温度问题使加工的表面重新氧化。本发明实现了对铝杆表面连续仿形刮削，与传统老工艺相比较，铝杆表面光洁度好、无粉尘、无噪声、免维修，可免去现有技术中预处理，在稳定铝杆表面质量基础上，提高了工作效率，为后续在生产“铜包铝线”基础质量有可靠保证，同时也大大降低了生产成本。

Claims (10)

1.改性铝合金表面刮削机构，基座上设有用于定位铝杆的主轴，主轴轴向锁定于基座上，主轴上设有供铝杆穿过的定位孔，其特征在于：所述主轴上设有相对主轴能发生周向旋转的刮削盘，该刮削盘的轴向端面设有凹腔，凹腔的腔口固定连接一个盖板，盖板上均布有多个用于铝杆的滚动定心刮削装置，所述凹腔中均布有多个配合滚动定心刮削装置的离心配重装置，每个滚动定心刮削装置的一端伸入到所述凹腔中与一个离心配重装置周向连接，所述主轴一端穿过盖板上设置的中心孔后其端部位于滚动定心刮削装置另一端的附近。

2.根据权利要求1所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于：所述滚动定心刮削装置包括刀轴、一端位于主轴附近的刀杆、刮刀以及定心滚动部件，所述刀杆另一端与刀轴固定连接，刀杆位于主轴附近的一端分别连接刮刀和限位部件。

3.根据权利要求2所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于：所述刮刀的切削刃与定心滚动部件的圆周位于同一个面上。

4.根据权利要求2或3所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于：所述定心滚动部件通过轴支承在刀杆上，该定心滚动部件为滚动轴承。

5.根据权利要求2所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于：所述刀杆的端部设有凹槽，刮刀装夹于该凹槽内。

6.根据权利要求1所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于：所述的离心配重装置包括重力块以及与该重力块连接的弹性限位装置，重力块的一端与滚动定心刮削装置周向连接，重力块的另一端为自由端。

7.根据权利要求1或6所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于：在相邻两个离心配重装置之间，其中一个离心配重装置与滚动定心刮削装置周向连接的端部为另一离心配重装置自由端的限位部。

8.根据权利要求6所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于：所述弹性限位装置包括定位块以及连接于该定位块上的弹簧。

9.根据权利要求1或6所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于：所述刮削盘上设有第一轴套，盖板上设有第二轴套，离心配重装置被夹在第一轴套和第二轴套之间。

10.根据权利要求1或6所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于：所述主轴定位孔中连接有芯轴套，芯轴套中设有芯套。

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