CN110900287A - 一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置 - Google Patents

一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置，属于机加工技术领域，其通过将下料滑块连杆座和刀具滑块连杆座分别固定在液压推盘的不同偏心位置，实现采用不同弯曲方向的曲柄连杆机构分别驱动位于双燕尾槽滑台两侧的下料滑块和刀具滑块，进而可以实现下料滑块和刀具滑块的反向联动，也即通过反向联动机构可以同时实现开槽、下料操作，且开槽、下料“近乎同步”进行，大大缩减工时，操作简单方便，而且其采用的滚柱锤头为带环形圆槽的滚柱结构，进而通过采用滚柱锤头外围连续接触新下料方式，解决了轴承尺寸这一局限性，实现了连续接触下料，且省去了取料操作，节省下料时间。

Description

一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置
技术领域
本发明涉及机加工技术领域，尤其涉及一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置。
背景技术
低应力下料是将裂纹技术应用于棒材(或管材)下料中，先人为地在棒材(或管材)表面上预制一条环向裂纹，然后对带有环向表面裂纹的棒材(或管材)施加一定外力，使其以低应力脆断的形式动态分离。低应力弯曲断裂下料被公认为是未来最有发展潜力的精密下料方法，它充分利用环向V型槽的缺口效应和弯曲效应，实现材料在低应力水平下的脆断，获得无几何畸变、断口垂直平整、无需倒角的毛坯。目前学者们已就低应力弯曲下料技术从应力集中、机构设计、断口形貌等方面进行了一些研究。但低应力弯曲下料的材料分离机理、高效精密实现方法和质量评价标准等关键核心技术仍未突破，因而提高产品精度和生产效率，降低能耗以及减少污染等的综合目标也未能真正实现。为加快振兴我国装备制造业发展，研究高效、高品质、节能、环境友好型金属材料近净成形下料新技术及材料分离机理势在必行。
采用现有低应力下料机下料前，需提前在棒料(或管料)上预制V型槽，开槽、下料需要分别在两台设备上进行操作，操作繁琐、工时增加；此外，现有的下料须在下料轴承中进行，因通用轴承尺寸的限制，使得其对中大直径棒料(或管料)造成了较大的限制。且采用现有下料模具对中大直径棒管材进行下料时，需设计配备专门取料装置完成取料，操作繁琐增加工时。
针对现有低应力下料过程，棒管材下料前，需提前预制V型槽，而这种方式不能实现开槽、下料两者的同步进行，需要增加设备量，操作繁琐、工时增加，从而对实际的工业应用造成一定的不便和影响。而且，现有的低应力下料机采用轴承锤头下料方式，因轴承尺寸的限制，下料对中大直径棒管材存在一定的局限性。
发明内容
本发明提供一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置，通过反向联动机构可以同时实现开槽、下料操作，且开槽、下料“近乎同步”进行，大大缩减工时，操作简单方便，而且通过采用滚柱锤头外围连续接触新下料方式，解决了轴承尺寸这一局限性，实现了连续接触下料，且省去了取料操作，节省下料时间。
本发明提供的具体技术方案如下：
本发明提供的一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置包括主轴、固定在所述主轴前端的转盘、固定在所述转盘上的滑台支撑架、与所述滑台支撑架相连接的双燕尾槽滑台、分别固定在所述双燕尾槽滑台的不同燕尾槽内部的下料滑块和刀具滑块、采用推力球轴承安装在所述主轴上的液压推盘、固定在所述液压推盘上的下料滑块连杆座和刀具滑块连杆座、铰接安装在所述下料滑块连杆座上的下料滑块连杆、铰接安装在所述刀具滑块连杆座上的刀具滑块连杆、固定在所述下料滑块连杆前端的下料滑块压杆、固定在所述刀具滑块连杆前端的刀具滑块压杆，其中，所述刀具滑块压杆与所述刀具滑块之间铰接连接，所述下料滑块压杆与所述下料滑块之间铰接连接，所述刀具滑块的前端固定设置切槽刀，所述下料滑块的前端固定设置滚柱锤头，所述下料滑块连杆座和所述刀具滑块连杆座分别固定在所述液压推盘的不同偏心位置。
可选的，所述液压推盘上固定设置有轴承压盖，所述推力球轴承设置在所述轴承压盖和所述液压推盘之间。
可选的，所述轴承压盖采用螺栓固定在所述液压推盘上，所述刀具滑块和所述下料滑块均采用燕尾块滑动安装在所述双燕尾槽滑台的不同燕尾槽内，通过分别滑动所述刀具滑块和所述下料滑块，实现对不同直径的棒管材的开槽和下料操作。
可选的，所述转盘采用平键配合螺栓固定在所述主轴上，所述下料滑块连杆座和所述刀具滑块连杆座采用螺栓分别固定在所述液压推盘的不同偏心位置。
可选的，所述刀具滑块和所述下料滑块对称安装在所述双燕尾槽滑台的两侧，所述滚柱锤头采用锤头螺纹连杆配合螺母可转动安装在所述下料滑块的前端，所述刀具滑块和所述切槽刀之间采用紧定螺栓相固定。
可选的，所述刀具滑块和所述下料滑块随所述液压推盘反向联动，同时实现开槽、下料操作。
可选的，所述滚柱锤头为带环形圆槽的滚柱结构，有利于下料摩擦副的散热以及注入减摩抗磨润滑剂。
可选的，所述下料滑块和所述转盘之间存在间隙，可以通过伸缩棒管材实现对不同长度棒管材的开槽和下料操作。
本发明的有益效果如下：
本发明实施例提供的一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置，通过将下料滑块连杆座和刀具滑块连杆座分别固定在液压推盘的不同偏心位置，实现采用不同弯曲方向的曲柄连杆机构分别驱动位于双燕尾槽滑台两侧的下料滑块和刀具滑块，进而可以实现下料滑块和刀具滑块的反向联动，也即通过反向联动机构可以同时实现开槽、下料操作，且开槽、下料“近乎同步”进行，大大缩减工时，操作简单方便，而且其采用的滚柱锤头为带环形圆槽的滚柱结构，进而通过采用滚柱锤头外围连续接触新下料方式，解决了轴承尺寸这一局限性，实现了连续接触下料，且省去了取料操作，节省下料时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种低应力下料机的结构示意图；
图2为本发明实施例的一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置的等轴侧结构示意图；
图3为本发明实施例的一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置的另一等轴侧结构示意图；
图4为本发明实施例的一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置的正视结构示意图；
图5为本发明实施例的一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置的侧视结构示意图；
图6为本发明实施例的一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置的俯视结构示意图；
图7为本发明实施例的图6中的A-A向剖视结构示意图；
图8为本发明实施例的图6中的B-B向剖视结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将结合图1～图8对本发明实施例的一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置进行详细的说明。
本发明实施例提供的一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置用于低应力下料机，其中，参考图1所示，已有技术中的低应力下料机是一种基于液压补偿的低应力下料机，其包括变频电机01、液压传动系统02、双滑块机构03、下料模具04、可移动夹持机构05和机架06等六部分组成。在低应力下料机下料的过程中，将开有V型槽的棒料(或管料)一端放入下料模具04中的轴承内，另一端固定在可移动夹持机构05中，变频电机01带动下料模具04进行旋转；由于下料机主轴转速较高，其较小的质量和旋转半径，就会产生一个较大的离心力，并通过轴承作用在棒料(或管料)上，从而在棒料(或管料)V型槽尖端产生裂纹。通过控制加载力，V型槽尖端裂纹萌生后会迅速地沿着径向扩展，最终完全断裂，实现下料。采用现有低应力下料机下料前，需提前在棒料(或管料)上预制V型槽，开槽、下料需要分别在两台设备上进行操作，操作繁琐、工时增加；此外，现有的下料须在下料轴承中进行，因通用轴承尺寸的限制，使得其对中大直径棒料(或管料)造成了较大的限制。正视为了解决该问题，本发明实施例提供了一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置用于替换已有技术中低应力下料机的下料模具04。
本发明实施例提供的一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置用于低应力下料机，可以起到替换其下料模具04的作用，并且解决已有技术中存在的技术缺陷。参考图2、图3、图4和图7所示，本发明实施例提供的一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置包括主轴1、固定在主轴1前端的转盘2、固定在转盘2上的滑台支撑架3、与滑台支撑架3相连接的双燕尾槽滑台7、分别固定在双燕尾槽滑台7的不同燕尾槽内部的下料滑块6和刀具滑块8、采用推力球轴承15安装在主轴1上的液压推盘16、固定在液压推盘16上的下料滑块连杆座4和刀具滑块连杆座12、铰接安装在下料滑块连杆座4上的下料滑块连杆5、铰接安装在刀具滑块连杆座12上的刀具滑块连杆11、固定在下料滑块连杆5前端的下料滑块压杆14、固定在刀具滑块连杆11前端的刀具滑块压杆17，其中，刀具滑块压杆17与刀具滑块8之间铰接连接，下料滑块压杆14与下料滑块6之间铰接连接，刀具滑块8的前端固定设置切槽刀9，下料滑块6的前端固定设置滚柱锤头10，下料滑块连杆座4和刀具滑块连杆座12分别固定在液压推盘16的不同偏心位置。
参考图1、图3、图4、图6和图8所示，液压推盘16上固定设置有轴承压盖13，推力球轴承15设置在轴承压盖13和液压推盘16之间，也即液压推盘16采用推力球轴承15安装在主轴1上，并且，液压推盘16不仅可以相对主轴进行转动还可以沿主轴的轴向滑动。参考图2、图5、图7和图8所示，轴承压盖13采用螺栓固定在液压推盘16上，刀具滑块8和下料滑块6均采用燕尾块滑动安装在双燕尾槽滑台7的不同燕尾槽内，也即刀具滑块8和下料滑块6可以在外力的驱动下沿双燕尾槽滑台7的不同燕尾槽上下滑动。
参考图1、图6和图8所示，转盘2采用平键20配合螺栓固定在主轴1上，下料滑块连杆座4和刀具滑块连杆座12采用螺栓分别固定在液压推盘16的不同偏心位置。参考2、图4和图8所示，下料滑块连杆座4、下料滑块6、下料滑块压杆14和下料滑块连杆5组成的第一曲柄摇杆机构向上弯曲，刀具滑块8、刀具滑块连杆座12、刀具滑块连杆11和刀具滑块压杆17组成的第二曲柄摇杆机构向下弯曲，也即第一曲柄摇杆机构和第二曲柄摇杆机构分别向不同的方向弯曲，进而可以实现刀具滑块8和下料滑块6随液压推盘16反向联动，液压推盘16可由后面的液压缸经推板结构作用于液压推盘16上，使液压推盘16既可以沿主轴1转动又可沿主轴1前后移动，故液压推盘16经连杆机构连接的刀具滑块8和下料滑块6可以随之反向联动，即当液压推盘16向后移动时，刀具滑块8下移，下料滑块6上移，实现切槽操作；当液压推盘16向前移动时，刀具滑块8上移，下料滑块6下移，实现下料操作，进而本发明实施例的棒管材开槽下料一体联动装置既可以实现开槽和下料操作。
参考图1、图7和图8所示，刀具滑块8和下料滑块6对称安装在双燕尾槽滑台7的两侧，滚柱锤头10采用锤头螺纹连杆18配合螺母19可转动安装在下料滑块6的前端，刀具滑块8和切槽刀9之间采用紧定螺栓21相固定。滚柱锤头10为带环形圆槽的滚柱结构。
本发明实施例提供的棒管材开槽下料一体联动装置采用开槽和下料一体联动机构能够同时实现开槽和下料两步操作；而且，本发明实施例提供的棒管材开槽下料一体联动装置采用兼备开槽和下料的反向联动机构，相对非联动机构中需要两套液压系统或两套液压回路且需配备控制装置实现两者的同步操作，而本发明实施例的反向联动机构仅需同一液压补偿系统就能实现，简化了结构；其下料模具采用了带环形圆槽的滚柱结构，增加下料摩擦副的散热并便于注入减摩抗磨添加润滑剂，提高减摩抗磨性能；本发明实施例提供的棒管材开槽下料一体联动装置采用滚柱锤头外围连续接触实现新的下料方式，解决了轴承锤头尺寸对中大直径棒料(或管料)下料的局限性，而且其采用的对称设置的双燕尾槽滑台可以实现刀具滑块和下料滑块的分别滑动，实现对不同直径的棒管材的开槽和下料操作；下料滑块和转盘之间存在间隙，也即下料滑块和转盘之间存在一定的位置余量，可以通过伸缩棒管材实现对不同长度棒管材的开槽和下料操作。
本发明实施例提供的一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置，通过将下料滑块连杆座和刀具滑块连杆座分别固定在液压推盘的不同偏心位置，实现采用不同弯曲方向的曲柄连杆机构分别驱动位于双燕尾槽滑台两侧的下料滑块和刀具滑块，进而可以实现下料滑块和刀具滑块的反向联动，也即通过反向联动机构可以同时实现开槽、下料操作，且开槽、下料“近乎同步”进行，大大缩减工时，操作简单方便，而且其采用的滚柱锤头为带环形圆槽的滚柱结构，进而通过采用滚柱锤头外围连续接触新下料方式，解决了轴承尺寸这一局限性，实现了连续接触下料，且省去了取料操作，节省下料时间。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种基于同一液压补偿的棒管材开槽下料一体联动装置，其特征在于，所述棒管材开槽下料一体联动装置包括主轴、固定在所述主轴前端的转盘、固定在所述转盘上的滑台支撑架、与所述滑台支撑架相连接的双燕尾槽滑台、分别固定在所述双燕尾槽滑台的不同燕尾槽内部的下料滑块和刀具滑块、采用推力球轴承安装在所述主轴上的液压推盘、固定在所述液压推盘上的下料滑块连杆座和刀具滑块连杆座、铰接安装在所述下料滑块连杆座上的下料滑块连杆、铰接安装在所述刀具滑块连杆座上的刀具滑块连杆、固定在所述下料滑块连杆前端的下料滑块压杆、固定在所述刀具滑块连杆前端的刀具滑块压杆，其中，所述刀具滑块压杆与所述刀具滑块之间铰接连接，所述下料滑块压杆与所述下料滑块之间铰接连接，所述刀具滑块的前端固定设置切槽刀，所述下料滑块的前端固定设置滚柱锤头，所述下料滑块连杆座和所述刀具滑块连杆座分别固定在所述液压推盘的不同偏心位置。
2.根据权利要求1所述的棒管材开槽下料一体联动装置，其特征在于，所述液压推盘上固定设置有轴承压盖，所述推力球轴承设置在所述轴承压盖和所述液压推盘之间。
3.根据权利要求2所述的棒管材开槽下料一体联动装置，其特征在于，所述轴承压盖采用螺栓固定在所述液压推盘上，所述刀具滑块和所述下料滑块均采用燕尾块滑动安装在所述双燕尾槽滑台的不同燕尾槽内，通过分别滑动所述刀具滑块和所述下料滑块，实现对不同直径的棒管材的开槽和下料操作。
4.根据权利要求1所述的棒管材开槽下料一体联动装置，其特征在于，所述转盘采用平键配合螺栓固定在所述主轴上，所述下料滑块连杆座和所述刀具滑块连杆座采用螺栓分别固定在所述液压推盘的不同偏心位置。
5.根据权利要求1或3所述的棒管材开槽下料一体联动装置，其特征在于，所述刀具滑块和所述下料滑块对称安装在所述双燕尾槽滑台的两侧，所述滚柱锤头采用锤头螺纹连杆配合螺母可转动安装在所述下料滑块的前端，所述刀具滑块和所述切槽刀之间采用紧定螺栓相固定。
6.根据权利要求5所述的棒管材开槽下料一体联动装置，其特征在于，所述刀具滑块和所述下料滑块随所述液压推盘反向联动，同时实现开槽、下料操作。
7.根据权利要求6所述的棒管材开槽下料一体联动装置，其特征在于，所述滚柱锤头为带环形圆槽的滚柱结构，有利于下料摩擦副的散热以及注入减摩抗磨润滑剂。
8.根据权利要求7所述的棒管材开槽下料一体联动装置，其特征在于，所述下料滑块和所述转盘之间存在间隙，可以通过伸缩棒管材实现对不同长度棒管材的开槽和下料操作。
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