CN109332817A - 一种扒皮装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扒皮装置，特别适用于棒材的扒皮装置，该扒皮装置使用一种外齿轮结构的扒皮刀具，通过与辅助齿轮啮合定位，与传动齿轮啮合实现旋转，并可沿轨道移动；刀体设置在扒皮刀具内侧，采取扒皮刀旋转纵向进给扒皮的方式，可实现对任意长度棒材的扒皮；该扒皮装置不仅可以应用于铝棒，还可以应用于管型件、塑料、木材的光皮，应用范围广；扒皮刀具整体结构功能集成多，各部件互换性好，维护成本低。

Description

一种扒皮装置

技术领域

本发明涉及机加工领域，特别涉及针对圆棒材的一种扒皮装置。

背景技术

铸棒生产过程中，由于各区冷却不均匀，以及受外界环境的变化的影响等原因，铸棒表皮通常存在一定程度的偏析层，还会掺杂一些油污以及氧化物等。通常铸棒如铝棒作为热加工原材料，需进行进一步的加工处理，如挤压、轧制等，以挤压为例，铸棒由于存在偏析层以及表面的污物，在挤压过程中会流入制品内部，造成一定程度的产品缺陷，使得产品的良率有所降低。因此扒皮过程在生产中尤其重要。市场上的扒皮机设备昂贵，且刀具易损坏，因此很多中小型挤压深加工类企业没有普遍采用挤压前扒皮的工艺方法。所以，提供一种简单易行、成本低廉的扒皮方法显得尤为重要。

目前铸棒扒皮普遍采用的方法是：

一为车皮，利用车床对冷铸棒进行分段车除，依靠刀具纵向进给与铸棒高速旋转达到去除表皮的效果；

二为热扒皮，利用自带加热棒炉对铸棒加热，再用专用扒皮机进行扒皮，该种装置采用固定刀具，利用推杆的推力，对铸棒进行扒皮。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的扒皮装置。具体地，本发明提供一种制备光洁圆棒的扒皮装置。

该扒皮装置包括扒皮刀具7，扒皮刀具7为外齿轮结构，p个辅助齿轮6设置在扒皮刀具7的外侧，并与扒皮刀具7外齿轮啮合，p为大于等于3的正整数；p个辅助齿轮6通过轴承4和转轴5可旋转地固定在固定支架9上，固定支架9固定在传输装置2上；传动齿轮8与电机3相连，并与扒皮刀具7啮合；电机3固定在传输装置上；传输装置2可滑动地设置在导轨1上。

扒皮刀具包括齿轮刀架71和n个刀体75，齿轮刀架71为外齿轮，n个刀体75设置在齿轮刀架71的内圆上，n为大于等于1的正整数；刀体75上设置有主刃76和侧刃77，主刃76沿所述齿轮刀架71的轴线方向，侧刃77设置在刀体75朝向棒材的一侧与主刃76夹角为α。

主刃76的前刀面761为凹弧形，主刃76的后刀面762为凸弧形，并与棒材外圆相切。

齿轮刀架71包括n个刀座72，n个刀体75分别固定在n个刀座72内；n个刀体75中任一个包括固定孔，n个刀座72中任一个的两侧均设置有弧形槽74，弧形槽74与刀体75的固定孔相对应，螺杆73穿过弧形槽74固定在刀体75的固定孔上。

n个刀座72沿齿轮刀架71内圆均匀分布。

侧刃77与主刃76夹角α为20度到60度；

齿轮刀架71的外齿轮模数m＝2，齿数为z＝30～80，刀座72个数n＝2～8。

传输装置2设置在导轨1上，并沿导轨1带动固定支架9和电机3移动。

固定支架9包括前固定板91和后固定板92，前固定板91和后固定板92上分别设置有通孔，通孔与扒皮刀7内圆同心；防护罩10分别与前固定板91和后固定板92固定连接。

该扒皮装置进行扒皮的扒皮方法为：

棒材用可调节的支撑装置进行固定，棒材一端与前固定板对齐，并使棒材外圆和扒皮刀7内圆同心；

根据棒材的外圆直径，调整扒皮刀7的螺杆73，使n个刀体75的主刃76的内切圆与棒材同心，且直径小于棒材外圆直径0.4到1mm；

根据棒材材质调整控制系统参数，包括电机转速，传输装置2直线移动速度；

启动扒皮装置，电机通过传动齿轮带动扒皮刀7旋转，旋转的扒皮刀7将接触到的棒材外皮切除，传输装置2沿导轨向棒材移动，使扒皮刀7持续对棒材外皮进行切除。

本发明采取扒皮刀旋转纵向进给扒皮的方式，可实现对任意长度棒材的扒皮作用，不需要截成短棒，而且冷扒皮效果突出；本发明扒皮刀外形为齿轮，依靠电机驱动齿轮带动扒皮刀旋转运动，相比车床的棒材旋转、热扒皮机的棒材推动，设备所需功率更低，具有节能的作用；本发明扒皮刀内圆由3只刀具组成，扒皮效率更高；本发明所提供的扒皮刀具，不仅可以应用于铝棒，还可以应用于管型件、塑料、木材的光皮，应用范围广；扒皮刀具整体结构功能集成多，各部件互换性好，维护成本低。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了本发明的扒皮装置的结构示意图；

图2本发明的扒皮装置的扒皮刀具示意图；

图3为本发明的扒皮装置的扒皮刀具前视图；

图4为本发明的扒皮装置的扒皮刀具后视图；

图5为本发明的扒皮装置的扒皮刀具主刃和侧刃的示意图；

图6为本发明的扒皮装置安装防护罩的示意图。

附图标识：1、导轨；2、传输装置；3、电机；4、轴承；5、转轴；6、辅助齿轮；7、扒皮刀具；71、齿轮刀架；72、刀座；73、螺杆；74、弧形槽；75、刀体；76、主刃；761、前刀面；762、后刀面；77、侧刃；8、传动齿轮；9、固定支架；91、前固定板；92、后固定板；10、防护罩。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明通过采取扒皮刀具旋转纵向进给扒皮的方式进行棒材的扒皮工作，扒皮刀具通过辅助齿轮定位，由传动齿轮带动其旋转，扒皮刀具内侧设置多只刀具，扒皮效果良好且功耗低。

下面结合附图，对根据本发明所提供的扒皮装置进行详细说明。

为使本说明更加清晰的表达本发明的设计意图，定义本发明涉及的扒皮刀具，在工作状态下，朝向棒材的一侧为前端，相反的一侧为后端；刀体上先接触棒材的一面为前刀面，相对的另一面为后刀面。

如图1所示，扒皮装置包括扒皮刀具7，所述皮刀具7为外齿轮结构，p个辅助齿轮6设置在所述扒皮刀具7的外侧，并与扒皮刀具7外齿轮啮合，p为大于等于3的正整数，p个辅助齿轮6用来限制扒皮刀具7的位置，确保扒皮刀具7沿自身轴线旋转；p个辅助齿轮6通过轴承4和转轴5可旋转地固定在固定支架9上，固定支架9固定在传输装置2上；p可以是3，4，5等，优选地，本发明涉及的扒皮装置使用4个辅助齿轮，沿扒皮刀具7的外圆均布，并分别与扒皮刀具7啮合，这样设置可以使扒皮刀具旋转更加平稳，扒皮时受力均衡，安装也比较简单；

传动齿轮8与电机3通过联轴器相连，并与扒皮刀具7啮合，为扒皮装置提供动能；电机3固定在传输装置上，可随扒皮刀具7一起移动；

传输装置2可滑动地设置在导轨1上，为扒皮刀具7提供纵向进刀，保证扒皮工作的连续进行。

如图2～6所示，扒皮刀具包括齿轮刀架71和n个刀体75，齿轮刀架71为外齿轮，n个刀体75设置在齿轮刀架71的内圆上，n为大于等于1的正整数；刀体75上设置有主刃76和侧刃77，主刃76沿齿轮刀架71的轴线方向，侧刃77设置在刀体75朝向棒材的一侧与主刃76夹角为α。

主刃76的前刀面761为凹弧形，扒皮过程中，废屑沿前刀面761的凹弧形运动，易于废屑的排出；主刃76的后刀面762为凸弧形，并与棒材外圆相切，使得扒皮过程平稳，减少棒材对刀具的冲击，同时在结构上加强了刀具的强度，增加刀具使用寿命。

齿轮刀架71包括n个刀座72，n个刀体75分别固定在n个刀座72内；

n个刀体75中任一个包括固定孔，n个刀座72中任一个的两侧均设置有弧形槽74，弧形槽74与刀体75的固定孔相对应，螺杆73穿过所述弧形槽74固定在刀体75的固定孔上；通过以上设置，将易于磨损的刀体75独立于齿轮刀架71，在刀体75出现磨损的时候可以及时更换，减少维护费用，同时，在刀座72两侧设置弧形槽74，使得刀体75可以沿弧形槽74移动，扒皮刀具7适用于多种不同直径的棒材的扒皮工作。

n个刀座72沿齿轮刀架71内圆均匀分布。

侧刃77与主刃76夹角α为20度到60度；α可以是20度，25度，30度，40度，45度，60度；优选地，本发明涉及的扒皮刀具7侧刃77与主刃76夹角α为30度，使得扒皮刀具7在旋转并纵向进给运动时具有较小的切削力，便于扒皮。

齿轮刀架71的外齿轮模数m＝2，齿数为z＝30～80，优选地，本发明中z＝50；刀座72个数n＝2～8，使用中n可以是2，3，4，5，6，7，8；优选地，本发明中n＝3，3个刀座72在圆周内等距分布，其中刀座根部弧长占圆周长度的1/16，刀座本身具有足够的强度，另外安装3个刀体，可保证扒皮过程的稳定高效，又利于废屑的排除。

传输装置2设置在导轨1上，并沿导轨1带动固定支架9和电机3移动。

固定支架9包括前固定板91和后固定板92，前固定板91和后固定板92上分别设置有通孔，通孔与扒皮刀7内圆同心；防护罩10分别与前固定板91和后固定板92固定连接；固定支架9作为齿轮系统的支持结构，连接防护罩10后可以对操作人员起到良好的防护作用，又能有效保护齿轮系统和扒皮刀具7。

扒皮装置进行扒皮的扒皮方法为：

棒材用可调节的支撑装置进行固定，棒材一端与前固定板对齐，并使棒材外圆和扒皮刀7内圆同心；

根据棒材的外圆直径，调整扒皮刀7的螺杆73，使n个刀体75的主刃76的内切圆与棒材同心，且直径小于棒材外圆直径0.4到1mm；

根据棒材材质调整控制系统参数，包括电机转速，传输装置2直线移动速度；

启动扒皮装置，电机通过传动齿轮带动扒皮刀7旋转，旋转的扒皮刀7将接触到的棒材外皮切除，传输装置2沿导轨向棒材移动，使扒皮刀7持续对棒材外皮进行切除。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种扒皮装置，其特征在于，所述扒皮装置包括扒皮刀具(7)，所述扒皮刀具(7)为外齿轮结构，p个辅助齿轮(6)设置在所述扒皮刀具(7)的外侧，并与所述扒皮刀具(7)外齿轮啮合，p为大于等于3的正整数；所述p个辅助齿轮(6)通过轴承(4)和转轴(5)可旋转地固定在固定支架(9)上，所述固定支架(9)固定在传输装置(2)上；

传动齿轮(8)与电机(3)相连，并与所述扒皮刀具(7)啮合；所述电机(3)固定在所述传输装置上；

所述传输装置(2)可滑动地设置在导轨(1)上。

2.如权利要求1所述的扒皮装置，其特征在于，所述扒皮刀具包括齿轮刀架(71)和n个刀体(75)，所述齿轮刀架(71)为外齿轮，所述n个刀体(75)设置在所述齿轮刀架(71)的内圆上，n为大于等于1的正整数；

所述刀体(75)上设置有主刃(76)和侧刃(77)，所述主刃(76)沿所述齿轮刀架(71)的轴线方向，所述侧刃(77)设置在刀体(75)朝向棒材的一侧与所述主刃(76)夹角为α。

3.如权利要求2所述的扒皮装置，其特征在于，所述主刃(76)的前刀面(761)为凹弧形，所述主刃(76)的后刀面(762)为凸弧形，并与棒材外圆相切。

4.如权利要求3所述的扒皮装置，其特征在于，所述齿轮刀架(71)包括n个刀座(72)，所述n个刀体(75)分别固定在所述n个刀座(72)内；

所述n个刀体(75)中任一个包括固定孔，所述n个刀座(72)中任一个的两侧均设置有弧形槽(74)，所述弧形槽(74)与所述刀体(75)的固定孔相对应，螺杆(73)穿过所述弧形槽(74)固定在所述刀体(75)的固定孔上。

5.如权利要求4所述的扒皮装置，其特征在于，所述n个刀座(72)沿所述齿轮刀架(71)内圆均匀分布。

6.如权利要求5所述的扒皮装置，其特征在于，所述侧刃(77)与所述主刃(76)夹角α为20度到60度；

所述齿轮刀架(71)的外齿轮模数m＝2，齿数为z＝30～80，刀座(72)个数n＝2～8。

7.如权利要求1所述的扒皮装置，其特征在于，所述传输装置(2)设置在导轨(1)上，并沿导轨(1)带动固定支架(9)和电机(3)移动。

8.如权利要求1所述的扒皮装置，其特征在于，所述固定支架(9)包括前固定板(91)和后固定板(92)，所述前固定板(91)和后固定板(92)上分别设置有通孔，所述通孔与所述扒皮刀(7)内圆同心；防护罩(10)分别与所述前固定板(91)和后固定板(92)固定连接。

9.一种使用如权利要求1～8任一所述扒皮装置进行扒皮的扒皮方法，其方法为：

1)棒材用可调节的支撑装置进行固定，棒材一端与前固定板对齐，并使棒材外圆和扒皮刀(7)内圆同心；

2)根据棒材的外圆直径，调整所述扒皮刀(7)的螺杆(73)，使n个刀体(75)的主刃(76)的内切圆与棒材同心，且直径小于棒材外圆直径0.4到1mm；

3)根据棒材材质调整控制系统参数，包括电机转速，传输装置(2)直线移动速度；

4)启动扒皮装置，电机通过传动齿轮带动扒皮刀(7)旋转，旋转的扒皮刀(7)将接触到的棒材外皮切除，传输装置(2)沿导轨向棒材移动，使扒皮刀(7)持续对棒材外皮进行切除。