CN104325032A - 一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置 - Google Patents

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Abstract

一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置，包括安装于机架上的主缸体，主缸体内装有下料模具，下料模具内一次性安装多根棒管料，利用主缸体内电爆丝的爆炸能形成的冲击波可以在极短的时间内将安装于下料模具内的多根棒管料冲剪成许多小段完成下料过程，由于是采用高能率下料所需设备简单占地面积小，污染小，该下料装置可实现近净下料的目的，可用于多种棒管料的下料，下料断面质量高，节省材料，生产效率高。

Description

一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置
技术领域
本发明属于材料加工机械技术领域，具体涉及一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置。
背景技术
金属棒管料的下料问题广泛存在于工业实际中，像用于冷挤压、模锻、金属链条销、滚动轴承滚子、销子标准件以及轴类件和轴承零部件等的备料工序中，并且在这些下料工序中，下料数量巨大。传统的大都是采用车床、带锯、热切割机、冲裁机等机器进行下料，但是用这些下料机构下料都不同程度的存在断面质量差、能耗高、浪费材料、生产效率低、设备污染大占地空间大等问题。
现代工业中大量采用的高能率成形方法是一种在极短时间内释放高能量而使金属变形的成形方法。而作为高能率成形的金属丝电爆成形由于使用的是电能，清洁干净，获取方便，目前金属丝电爆成形主要用于管材涨形、缩颈、压接，板材冲裁、成形等方面，还未应用到棒管料的下料等领域。由于金属丝电爆成形可以瞬间产生大量的爆炸能，其能量扩展过程类似于冲剪刀刃的运动过程，扩展速度极高完全可以应用到金属棒管料的下料领域。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置，可实现金属棒管料的批量剪切下料，具有生产效率高和节省材料的优点。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置，包括机械部分和控制电路两部分，机械部分包括主缸体1，主缸体1安装于机架10上并通过两个固定挡板3固定，主缸体1的管壁中间部位安装有用于向主缸体1内注水的管接头a，根据所下棒料11或管料12的长度主缸体1内部沿轴向交替安装有下料模具4和挡筒2，下料模具4内沿周向安装有多根棒料11或管料12，下料模具4和挡筒2通过键9与主缸体1相连，主缸体1的两端连接有盖板6，两个盖板6中间安装有两个电极7，电极7通过螺母8安装于盖板6上，其中两电极7的顶端连接有电爆丝5，尾端分别与电缆C1、电缆C2相连；控制电路部分包括由高压变压器B、高压整流器G和充电电阻R连接组成的充电回路，以及由电容器组C、辅助间歇K、正电极E+和负电极E-连接组成的放电回路；使用时，控制电路部分的正电极E+和负电极E-分别与两个电极7尾端的电缆C1、电缆C2相连，所述的棒料11或管料12根据所下料的长度沿轴向等间隔预制有环状V形槽。
所述的一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置，其下料工艺包括以下步骤：
1)下料时，先打开单侧的盖板6将下料模具4和挡筒2沿着键9的方向间隔相邻装入主缸体1内，再将多根已预制好环状V形槽的棒料11或管料12安装到下料模具4的模腔内，棒料11或管料12沿轴向所预制的V形槽的间隔与下料模具4和挡筒2的长度相等；
2)装好棒料11或管料12后，将盖板6用螺栓安装到主缸体1端部，并将电爆丝5安装在两电极7之间，然后将电极7固定，之后通过管接头a向主缸体1内注满水再将管接头a密封；
3)最后将控制电路部分的正电极E+和负电极E-分别与两个电极7尾端的电缆C1、电缆C2相连，控制电路的瞬时高能电流通过电缆C1、电缆C2以及两个电极7流过电爆丝5，电爆丝5在瞬时高能电流的作用下融化并产生等离子体，高能量等离子体沿整个电爆丝5的径向向外迅速膨胀，并推动其周围液体向外膨胀形成高速高压的柱面状冲击波，该冲击波扩展接触到棒料11或管料12时，给棒料11或管料12径向向外的压力，由于下料模具4的阻碍作用，棒料11或管料12在单侧压力的作用下从预制的V形槽处被冲击切断，这样就完成了棒料11或管料12的下料。
所述的主缸体1将多根棒料11或管料12整体装进去。
所述的电爆丝5以及高压放电装置瞬时释放能量的大小，能够根据棒料11或管料12的型号以及大小进行选择调整，以保证一次性将主缸体1内所有棒料11或管料12全部冲剪断。
本发明是利用金属电爆丝的爆炸能来下料，可以在极短的时间内完成棒管料的批量冲裁，由于是采用高能率下料所需设备简单占地面积小，污染小。该下料装置可实现近净下料的目的，可用于多种棒管料材料的下料，下料断面质量高，节省材料，生产效率高。
附图说明
图1是本发明未安装棒管料时的正面剖视图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是本发明安装棒料后的正面剖视图。
图4是图3的B-B剖视图。
图5是本发明安装管料后对应的图3的B-B剖视图。
图6是本发明的控制电路原理图。
图7是本发明所下棒管料预制V形槽的形状。
具体实施方案
下面结合附图对本发明做详细描述。
如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置，包括机械部分和控制电路两部分，机械部分包括主缸体1，主缸体1安装于机架10上并通过两个固定挡板3固定，主缸体1的管壁中间部位安装有用于向主缸体1内注水的管接头a，根据所下棒料11或管料12的长度主缸体1内部沿轴向交替安装有下料模具4和挡筒2，下料模具4内沿周向安装有多根棒料11或管料12，下料模具4和挡筒2通过键9与主缸体1相连，主缸体1的两端连接有盖板6，两个盖板6中间安装有两个电极7，电极7通过螺母8安装于盖板6上，其中两电极7的顶端连接有电爆丝5，尾端分别与电缆C1、电缆C2相连，控制电路部分包括由高压变压器B、高压整流器G和充电电阻R连接组成的充电回路，以及由电容器组C、辅助间歇K、正电极E+和负电极E-连接组成的放电回路；使用时，控制电路部分的正电极E+和负电极E-分别与两个电极7尾端的电缆C1、电缆C2相连，所述的棒料11或管料12根据所下料的长度沿轴向等间隔预制有环状V形槽，如图7所示。
所述的一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置，其下料工艺包括以下步骤：
1)下料时，先打开单侧的盖板6将下料模具4和挡筒2沿着键9的方向间隔相邻装入主缸体1内，再将多根已预制好环状V形槽的棒料11或管料12安装到下料模具4的模腔内，棒料11或管料12沿轴向所预制的V形槽的间隔与下料模具4和挡筒2的长度相等；
2)装好棒料11或管料12后，将盖板6用螺栓安装到主缸体1端部，并将电爆丝5安装在两电极7之间并将电极7固定，之后通过管接头a向主缸体1内注满水再将管接头a密封；
3)最后将控制电路部分的正电极E+和负电极E-分别与两个电极7尾端的电缆C1、电缆C2相连，控制电路的瞬时高能电流通过电缆C1、电缆C2以及两个电极7流过电爆丝5，电爆丝5在瞬时高能电流的作用下融化并产生等离子体，高能量等离子体沿整个电爆丝5的径向向外迅速膨胀，并推动其周围液体向外膨胀形成高速高压的柱面状冲击波，该冲击波扩展接触到棒料11或管料12时，给棒料11或管料12径向向外的压力，由于下料模具4的阻碍作用，棒料11或管料12在单侧压力的作用下从预制的V形槽处被冲击切断，这样就完成了棒料11或管料12的下料。
所述的主缸体1将多根棒料11或管料12整体装进去。
所述的电爆丝5以及高压放电装置瞬时释放能量的大小，能够根据棒料11或管料12的型号以及大小进行选择调整，以保证一次性将主缸体1内所有棒料11或管料12全部冲剪断。

Claims (4)

1.一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置，其特征在于：包括机械部分和控制电路两部分，机械部分包括主缸体(1)，主缸体(1)安装于机架(10)上并通过两个固定挡板(3)固定，主缸体(1)的管壁中间部位安装有用于向主缸体(1)内注水的管接头(a)，根据所下棒料(11)或管料(12)的长度主缸体(1)内部沿轴向交替安装有下料模具(4)和挡筒(2)，下料模具(4)内沿周向安装有多根棒料(11)或管料(12)，下料模具(4)和挡筒(2)通过键(9)与主缸体(1)相连，主缸体(1)的两端连接有盖板(6)，两个盖板(6)中间安装有两个电极(7)，电极(7)通过螺母(8)安装于盖板(6)上，其中两电极(7)的顶端连接有电爆丝(5)，尾端分别与电缆C1、电缆C2相连；控制电路部分包括由高压变压器B、高压整流器G和充电电阻R连接组成的充电回路，以及由电容器组C、辅助间歇K、正电极E+和负电极E-连接组成的放电回路；使用时，控制电路部分的正电极E+和负电极E-分别与两个电极(7)尾端的电缆C1、电缆C2相连，所述的棒料(11)或管料(12)根据所下料的长度沿轴向等间隔预制有环状V形槽。
2.根据权利要求1所述的一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置，其特征在于，其下料工艺包括以下步骤：
1)下料时，先打开单侧的盖板(6)将下料模具(4)和挡筒(2)沿着键(9)的方向间隔相邻装入主缸体(1)内，再将多根已预制好环状V形槽的棒料(11)或管料(12)安装到下料模具(4)的模腔内，棒料(11)或管料(12)沿轴向所预制的V形槽的间隔与下料模具(4)和挡筒(2)的长度相等；
2)装好棒料(11)或管料(12)后，将盖板(6)用螺栓安装到主缸体(1)端部，并将电爆丝(5)安装在两电极(7)之间，然后将电极(7)固定，之后通过管接头(a)向主缸体(1)内注满水再将管接头(a)密封；
3)最后将控制电路部分的正电极E+和负电极E-分别与两个电极(7)尾端的电缆C1、电缆C2相连，控制电路的瞬时高能电流通过电缆C1、电缆C2以及两个电极(7)流过电爆丝(5)，电爆丝(5)在瞬时高能电流的作用下融化并产生等离子体，高能量等离子体沿整个电爆丝(5)的径向向外迅速膨胀，并推动其周围液体向外膨胀形成高速高压的柱面状冲击波，该冲击波扩展接触到棒料(11)或管料(12)时，给棒料(11)或管料(12)一个径向向外的压力，由于下料模具(4)的阻碍作用，棒料(11)或管料(12)在单侧压力的作用下从预制的V形槽处被冲击切断，这样就完成了棒料(11)或管料(12)的下料。
3.根据权利要求1所述的一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置，其特征在于：所述的主缸体(1)将多根棒料(11)或管料(12)整体装进去。
4.根据权利要求1所述的一种金属丝电爆加载方式的金属棒管料下料装置，其特征在于：所述的电爆丝(5)以及控制电路瞬时释放能量的大小，能够根据棒料(11)或管料(12)的型号以及大小进行选择调整，以保证一次性将主缸体(1)内所有棒料(11)或管料(12)全部冲剪断。
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