CN105945342B - 一种塑性棒料的环剪切刀具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种塑性棒料的环剪切刀具，特点是包括可旋转的支撑圆盘，支撑圆盘上轴接有两个可旋转的且沿待加工棒料对称设置的加工圆盘，支撑圆盘的转速大于加工圆盘的转速，加工圆盘的外圆周面上固定设置有成形楔，成形楔的长度小于加工圆盘的外圆周面的周长，且成形楔的高度从头到尾从零逐渐增加，成形楔的底部宽度从头到尾从零逐渐增加，两个加工圆盘等速且同向旋转，加工时，两个加工圆盘上的成形楔在同一时刻以相同高度的部位与待加工棒料咬合，加工圆盘在自转一圈后将待加工棒料剪断同时待加工棒料完成下一次进料；优点是通过成形楔对棒料进行剪切，简化了整个剪切装置的结构，且实现了棒料端部剪切的连续加工，提高了加工效率。

Description

一种塑性棒料的环剪切刀具
技术领域
本发明涉及塑性成形加工领域中棒料的端部成形机构，尤其涉及一种塑性棒料的环剪切刀具。
背景技术
塑性棒料在楔横轧轧制成形时，金属的不规则流动造成轧件最终成形时两端会出现凹心现象，而凹心部分作为废料头必须切除，这导致了楔横轧工艺的成材率通常在85％以下。而轧件的原始坯料通常为圆柱形的棒状，改变棒料的端部形状，如将棒料端部加工成圆锥形、圆台形、弧形等形状，能大大提高轧制材料的利用率，是当前最有效、通用性最强的实现无料头楔横轧的工艺方法。但在实际生产中，目前一般采用切削或锻造的方式来加工棒料的端部形状，而切削时废料依然存在，锻造的生产效率比较低。为解决上述问题，也有采用热剪切的方式来加工棒料的端部形状，但是这种方式需要设置剪切刀具的径向进给机构，整体结构比较复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单且可对棒料进行连续剪切、加工效率高的塑性棒料的环剪切刀具。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种塑性棒料的环剪切刀具，包括可旋转的支撑圆盘，所述的支撑圆盘上轴接有两个可旋转的且沿待加工棒料对称设置的加工圆盘，所述的支撑圆盘的转速大于所述的加工圆盘的转速，所述的加工圆盘的外圆周面上固定设置有成形楔，所述的成形楔的长度小于所述的加工圆盘的外圆周面的周长，且所述的成形楔的高度从头到尾从零逐渐增加，所述的成形楔的底部宽度从头到尾从零逐渐增加，两个所述的加工圆盘等速且同向旋转，加工时，两个所述的加工圆盘上的成形楔在同一时刻以相同高度的部位与待加工棒料咬合，所述的成形楔的长度满足以下关系式：其中：L表示待加工棒料每次的进料长度，V表示待加工棒料每次的进料速度，l表示成形楔的长度，r表示加工圆盘的半径，w1表示加工圆盘的转速，使得所述的加工圆盘在自转一圈后将待加工棒料剪断同时待加工棒料完成下一次进料。
所述的成形楔的横截面为三角形，所述的成形楔的最高高度其中：L1表示两个加工圆盘的中心距。
所述的支撑圆盘的转速为所述的加工圆盘的转速的7～8倍。
所述的成形楔底部的最宽宽度小于所述的加工圆盘的厚度，可保证待加工棒料与成形楔作用之外还与加工圆盘的外圆周面贴合，限制了棒料端部的流动，起到规整棒料端部形状的作用。
所述的支撑圆盘上设置有落料孔，所述的落料孔正对待加工棒料。
所述的落料孔为锥形，且所述的落料孔的小头端朝向待加工棒料，方便加工后的棒料的掉落。
与现有技术相比，本发明的优点是由于加工圆盘的外圆周面上固定设置有成形楔，通过成形楔对棒料进行剪切，简化了整个剪切装置的结构，而且由于成形楔的长度小于加工圆盘的外圆周面的周长，使得在成形楔将棒料剪断后，加工圆盘的外圆周面上未分布成形楔的部分可用于棒料的进给，实现了棒料端部剪切的连续加工，提高了加工效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为本发明对棒料的剪切示意图；
图4为本发明的成形楔的展开示意图；
图5为本发明的成形楔的纵剖图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图所示，一种塑性棒料的环剪切刀具，包括可旋转的支撑圆盘1，支撑圆盘1上轴接有两个可旋转的且沿待加工棒料100对称设置的加工圆盘2，支撑圆盘1的转速大于加工圆盘2的转速，加工圆盘2的外圆周面上固定设置有横截面为三角形的成形楔3，成形楔3的长度小于加工圆盘2的外圆周面的周长，且成形楔3的高度从头到尾从零逐渐增加，成形楔3的最高高度其中：L1表示两个加工圆盘2的中心距，r表示加工圆盘的半径，成形楔3的底部宽度从头到尾从零逐渐增加，成形楔3底部的最宽宽度W1小于加工圆盘2的厚度W2，两个加工圆盘2等速且同向旋转，加工时，两个加工圆盘2上的成形楔3在同一时刻以相同高度的部位与待加工棒料100咬合，成形楔3的长度满足以下关系式：其中：L表示待加工棒料100每次的进料长度，V表示待加工棒料100每次的进料速度，l表示成形楔3的长度，w1表示加工圆盘2的转速，使得加工圆盘2在自转一圈后将待加工棒料100剪断同时待加工棒料100完成下一次进料，支撑圆盘1上设置有锥形的落料孔4，落料孔4正对待加工棒料100，且落料孔4的小头端朝向待加工棒料100。
上述实施例中，支撑圆盘1的转速为加工圆盘2的转速的7～8倍。

Claims (3)

1.一种塑性棒料的环剪切刀具，其特征在于包括可旋转的支撑圆盘，所述的支撑圆盘上轴接有两个可旋转的且沿待加工棒料对称设置的加工圆盘，所述的支撑圆盘的转速大于所述的加工圆盘的转速，所述的支撑圆盘的转速为所述的加工圆盘的转速的7～8倍，所述的加工圆盘的外圆周面上固定设置有成形楔，所述的成形楔的长度小于所述的加工圆盘的外圆周面的周长，且所述的成形楔的高度从头到尾从零逐渐增加，所述的成形楔的底部宽度从头到尾从零逐渐增加，所述的成形楔底部的最宽宽度小于所述的加工圆盘的厚度，所述的成形楔的横截面为三角形，所述的成形楔的最高高度其中：L1表示两个加工圆盘的中心距，两个所述的加工圆盘等速且同向旋转，加工时，两个所述的加工圆盘上的成形楔在同一时刻以相同高度的部位与待加工棒料咬合，所述的成形楔的长度满足以下关系式：其中：L表示待加工棒料每次的进料长度，V表示待加工棒料每次的进料速度，l表示成形楔的长度，r表示加工圆盘的半径，w1表示加工圆盘的转速，使得所述的加工圆盘在自转一圈后将待加工棒料剪断同时待加工棒料完成下一次进料。
2.如权利要求1所述的一种塑性棒料的环剪切刀具，其特征在于所述的支撑圆盘上设置有落料孔，所述的落料孔正对待加工棒料。
3.如权利要求2所述的一种塑性棒料的环剪切刀具，其特征在于所述的落料孔为锥形，且所述的落料孔的小头端朝向待加工棒料。
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