CN111842746B - 一种除氧化皮装置及生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锻造技术领域，公开一种除氧化皮装置及生产线。其中除氧化皮装置用于去除锻造毛坯表面的氧化皮，所述锻造毛坯呈圆柱形，除氧化皮装置包括多个挡板及旋转轴，多个所述挡板围成上下开口的腔室；所述锻造毛坯活动放置于所述旋转轴的上方，且所述锻造毛坯位于所述腔室内，所述旋转轴上设置有螺旋形凸台，所述螺旋形凸台与所述锻造毛坯之间有一个接触部位，所述锻造毛坯能够依靠自身重力在所述螺旋形凸台上滑动，以撞击所述挡板去除所述氧化皮；驱动单元连接于所述旋转轴。本发明的锻造毛坯持续撞击挡板，实现了对锻造毛坯的氧化皮的充分去除，而且操作简单，提高了生产效率。

Description

一种除氧化皮装置及生产线

技术领域

本发明涉及锻造技术领域，尤其涉及一种除氧化皮装置及生产线。

背景技术

锻造成形过程中，需要对毛坯进行加热，此时，会在毛坯的外表品产生氧化皮，如果不对氧化皮进行去除处理，后续的锻造过程中氧化皮被压入到锻件的内部，造成零件缺陷，而且氧化皮的存在会导致模具的快速磨损，降低模具寿命。特别是较大的零件，毛坯加热时间长，热容量大，大规模生产时，加热过程中氧化不可避免。

现有技术中，常采用以下方式去除氧化皮，方式一：对毛坯进行镦粗的方式去除氧化皮，此种方式，无法清除全部的氧化皮，处理后的零件质量较差，而且毛坯端面的氧化皮在镦粗的过程中，氧化皮极容易镦到端面内，残留到锻件型面上，造成锻件的质量缺陷。方式二：用带有辊刷的主动轮和从动轮对加热后带有氧化皮的毛坯表面进行连续刮刷，从而去掉氧化皮，缺点是钢刷直接接触高温的毛坯，很快会退火并磨损，寿命较低。方式三：使用导轮驱动毛坯转动，同时使用磨轮打磨氧化皮，此种方式工序繁琐，加工时间较长，效率偏低。

基于此，亟需一种除氧化皮装置及生产线，以解决上述存在的问题。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种除氧化皮装置及生产线，锻造毛坯持续撞击挡板，实现了对锻造毛坯的氧化皮的充分去除，而且操作简单，提高了生产效率。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种除氧化皮装置，用于去除锻造毛坯表面的氧化皮，所述锻造毛坯呈圆柱形，包括：

多个挡板，多个所述挡板围成上下开口的腔室；

旋转轴，所述锻造毛坯活动放置于所述旋转轴的上方，且所述锻造毛坯位于所述腔室内，所述旋转轴上设置有螺旋形凸台，所述螺旋形凸台与所述锻造毛坯之间有一个接触部位，所述锻造毛坯能够依靠自身重力在所述螺旋形凸台上滑动，以撞击所述挡板去除所述氧化皮；

驱动单元，其连接于所述旋转轴。

作为一种除氧化皮装置的优选技术方案，所述螺旋形凸台上间隔设置有多个沟槽，所述旋转轴转动时，所述沟槽能够驱使所述锻造毛坯转动。

作为一种除氧化皮装置的优选技术方案，所述挡板靠近所述锻造毛坯的一侧的侧表面上设置有水平布置的凸台，所述锻造毛坯能够撞击所述凸台去除所述氧化皮。

作为一种除氧化皮装置的优选技术方案，所述凸台为多个，多个所述凸台沿竖直方向间隔设置于所述挡板的侧表面上。

作为一种除氧化皮装置的优选技术方案，所述挡板的个数为四个，分别为前挡板、后挡板、左挡板及右挡板，所述左挡板和所述右挡板位于所述锻造毛坯的两端，所述前挡板和所述后挡板位于所述锻造毛坯的前后两侧。

作为一种除氧化皮装置的优选技术方案，所述左挡板和所述右挡板的间距大于所述锻造毛坯的长度10mm-50mm；所述前挡板和所述后挡板的间距大于所述锻造毛坯的直径5mm-30mm。

作为一种除氧化皮装置的优选技术方案，所述挡板的材质为耐高温及高硬度的金属材质。

作为一种除氧化皮装置的优选技术方案，所述旋转轴的两端面均设置有安装杆，所述左挡板和所述右挡板设置有与所述安装杆相匹配的安装孔，所述安装杆穿设于所述安装孔，以固定所述旋转轴。

作为一种除氧化皮装置的优选技术方案，所述驱动单元为电机，两个所述安装杆中其中一个所述安装杆凸设于所述左挡板或所述右挡板，所述电机的输出轴连接于突出所述挡板的所述安装杆。

另一方面，提供一种生产线，包括以上任一方案所述的除氧化皮装置。

本发明的有益效果为：

操作人员或机械手将锻造毛坯活动放置在旋转轴的上方，旋转轴上的螺旋形凸台与锻造毛坯有一个接触部位，且锻造毛坯位于多个挡板围成的腔室内。当驱动单元驱动旋转轴转动时，旋转轴的螺旋形凸台与锻造毛坯的接触部位沿旋转轴的长度方向时刻变化，锻造毛坯的重心随着接触部位位置的变化而变化，此时，锻造毛坯依靠自身重力在螺旋形凸台上滑动，锻造毛坯的端面撞击锻造毛坯两端的挡板，以去除两端的氧化皮。而且，由于锻造毛坯呈圆柱形，旋转轴的转动时，通过旋转轴与锻造毛坯之间摩擦力，能够带动锻造毛坯转动，锻造毛坯的侧壁撞击前后两侧的挡板，以去除锻造毛坯的侧表面的氧化皮。撞击部位局部的氧化皮由于撞击而掉落，锻造毛坯多次往复撞击挡板后，能够充分去除锻造毛坯的氧化皮。此种方式，操作简单，提高了生产效率，而且实现了对锻造毛坯氧化皮的充分去除。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式提供的除氧化皮装置的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的除氧化皮装置的爆炸图；

图3是本发明具体实施方式提供的除氧化皮装置的旋转轴的结构示意图。

图中标记如下：

100-锻造毛坯；

1-挡板；11-左挡板；12-右挡板；13-前挡板；14-后挡板；

2-旋转轴；21-螺旋形凸台；22-安装杆；

3-驱动单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

锻造成形过程中，锻造毛坯的氧化皮容易造成零件缺陷，氧化皮的存在会导致模具的快速磨损，降低模具寿命。现有技术中，常采用以下方式去除锻造毛坯的氧化皮，方式一：对毛坯进行镦粗的方式去除氧化皮，此种方式，无法清除全部的氧化皮，处理后的零件质量较差，而且毛坯端面的氧化皮在镦粗的过程中，氧化皮极容易镦到端面内，残留到锻件型面上，造成锻件的质量缺陷。方式二：用带有辊刷的主动轮和从动轮对加热后带有氧化皮的毛坯表面进行连续刮刷，从而去掉氧化皮，缺点是钢刷直接接触高温的毛坯，很快会退火并磨损，寿命较低。方式三：使用导轮驱动毛坯转动，同时使用磨轮打磨氧化皮，此种方式工序繁琐，加工时间较长，效率偏低。

为解决上述问题，如图1-图3所示，本发明提供一种生产线，包括除氧化皮装置，该除氧化皮装置用于去除锻造毛坯100表面的氧化皮，其包括多个挡板1，旋转轴2、驱动单元3及工作台。

具体地，如图1和图2所示，多个挡板1围成上下开口的腔室，锻造毛坯100活动放置于旋转轴2的上方，且锻造毛坯100位于腔室内，腔室对锻造毛坯100有限位作用。而且，如图3所示，旋转轴2上设置有螺旋形凸台21，锻造毛坯100能够依靠自身重力在螺旋形凸台21上滑动，以撞击挡板1去除氧化皮，驱动单元3连接于旋转轴2，驱动单元3驱动旋转轴2绕旋转轴2的中心线转动。

该装置工作原理为，操作人员或机械手将锻造毛坯100活动放置在旋转轴2的上方，旋转轴2上的螺旋形凸台21与锻造毛坯100有一个接触部位，且锻造毛坯100位于多个挡板1围成的腔室内。当驱动单元3驱动旋转轴2转动时，旋转轴2的螺旋形凸台21与锻造毛坯100的接触部位沿旋转轴2的长度方向时刻变化，锻造毛坯100的重心随着接触部位位置的变化而变化，此时，锻造毛坯100依靠自身重力在螺旋形凸台21上滑动，锻造毛坯100的端面撞击锻造毛坯100两端的挡板1，以去除两端的氧化皮。而且，由于锻造毛坯100呈圆柱形，旋转轴2转动时，通过旋转轴2与锻造毛坯100之间摩擦力，能够带动锻造毛坯100转动，锻造毛坯100的侧壁撞击前后两侧的挡板1，以去除锻造毛坯100的侧表面的氧化皮。撞击部位局部的氧化皮由于撞击而掉落，锻造毛坯100多次往复撞击挡板1后，能够充分去除锻造毛坯100的氧化皮。此种方式，操作简单，提高了生产效率，而且实现了对锻造毛坯100氧化皮的充分去除。

优选地，螺旋形凸台21上间隔设置有多个沟槽，一方面，当旋转轴2转动时，沟槽能够撞击锻造毛坯100的侧表面，提高锻造毛坯100氧化皮的去除效果；另一方面，沟槽的设置，增加了螺旋形凸台21与毛坯之间的摩擦力，提高了旋转轴2带动锻造毛坯100转动的效果，锻造毛坯100转动时，增大了挡板1对锻造毛坯100的撞击程度，进而提高锻造毛坯100的侧表面氧化皮的去除程度。

进一步地，挡板1靠近锻造毛坯100的一侧的侧表面上设置有水平布置的凸台，锻造毛坯100能够撞击凸台去除氧化皮，凸台提高了挡板1对锻造毛坯100的冲击力度。当锻造毛坯100撞击两端的挡板1时，由于锻造毛坯100为倾斜状态，凸台能够对端面进行冲击，以去除锻造毛坯100两端面的氧化皮；当锻造毛坯100撞击前后两侧的挡板1时，相对于撞击挡板1的侧表面，凸台对锻造毛坯100的冲击力更大，去除氧化皮效果更好。进一步优选地，凸台为多个，多个凸台沿竖直方向间隔设置于挡板1的侧表面上。增加了凸台对锻造毛坯100的撞击面积，提高去除氧化皮程度，减少加工时间。

进一步具体地，挡板1的个数为四个，分别为前挡板13、后挡板14、左挡板11及右挡板12，左挡板11和右挡板12位于锻造毛坯100的两端，前挡板13和后挡板14位于锻造毛坯100的前后两侧，当锻造毛坯100撞击左挡板11或右挡板12时，锻造毛坯100远离撞击部位一端均位于前挡板13和后挡板14之间，以满足整个锻造毛坯100的侧表面均被前挡板13和/或后挡板14撞击。左挡板11和右挡板12的间距大于锻造毛坯100的长度10mm-50mm，本实施例中，左挡板11和右挡板12的间距大于锻造毛坯100的长度25mm，为锻造毛坯100提供长度方向的位移量，以提高撞击的冲击力度；前挡板13和后挡板14的间距大于锻造毛坯100的直径5mm-30mm，本实施例中，前挡板13和后挡板14的间距大于锻造毛坯100的直径15mm，减少与锻造毛坯100转动的摩擦力，为锻造毛坯100转动提供转动的空间。

进一步地，旋转轴2的两端面均设置有安装杆22，左挡板11和右挡板12设置有与安装杆22相匹配的安装孔，安装杆22穿设于安装孔且能够相对安装孔转动，以使旋转轴2转动连接于左挡板11和右挡板12。

优选地，驱动单元3为电机，两个安装杆22中其中一个安装杆22凸设于左挡板11或右挡板12，电机的输出轴连接于突出挡板1的安装杆22。本实施例中，输出轴可以卡接于安装杆22的端面，以带动安装杆22转动。在其他实施例中，电机还可以采用皮带传动或链传动的方式带动安装杆22转动。

优选地，由于锻造毛坯100的温度较高，而且锻造毛坯100对挡板1持续撞击，所以挡板1的材质需要为耐高温及高硬度的金属材质。

进一步具体地，除氧化皮装置还包括工作台，电机和挡板1可拆卸固定于工作台上。本实施例中，电机和挡板1可以采用螺钉安装在工作台上。

需要特别说明的是，该除氧化皮装置具体的工作步骤如下：

启动驱动单元3，电机带动旋转轴2转动，操作人员或机械手将加热后的带有氧化皮的锻造毛坯100放置在旋转轴2上，前挡板13、后挡板14、左挡板11及右挡板12对锻造毛坯100起限位的作用。锻造毛坯100底部与旋转轴2上的螺旋形凸台21有一个接触部位，旋转轴2能够依靠螺旋形凸台21与锻造毛坯100之间的摩擦力，带动锻造毛坯100转动，锻造毛坯100与螺旋形凸台21接触部位被抬高，锻造毛坯100的重心随着接触部位位置的变化而变化。

当螺旋形凸台21与锻造毛坯100的接触部位移到锻造毛坯100长度中点的左侧时，锻造毛坯100往右侧滑动，锻造毛坯100右侧端面与右挡板12上的凸台撞击，并且锻造毛坯100的倾斜角度随着接触部位位置的变化而变化，同时，锻造毛坯100被撞击的端面随倾斜角度的变化而变化，接触部位向右移动过程中，撞击部位从右端面的上部移到下部，实现了锻造毛坯100右端面的氧化皮的充分清除。

当螺旋形凸台21与锻造毛坯100的接触部位移到锻造毛坯100长度中点的右侧时，锻造毛坯100往左侧滑动，锻造毛坯100左侧端面与左挡板11上的凸台撞击，而且撞击的位置也在时刻变化，螺旋形凸台21与锻造毛坯100的接触部位向右移动过程中，撞击部位从左端面的下部移到上部，实现锻造毛坯100的左端面氧化皮的充分清除。

在旋转轴2带动锻造毛坯100转动过程中，旋转轴2上的螺旋形凸台21与锻造毛坯100的侧表面之间产生连续的接触撞击，同时前挡板13和后挡板14也对锻造毛坯100的侧表面之间产生连续的接触撞击，实现了锻造毛坯100的侧表面氧化皮的充分清除。短暂时间后锻造毛坯100的两端面和侧表面的氧化皮均被清除干净。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种除氧化皮装置，用于去除锻造毛坯(100)表面的氧化皮，所述锻造毛坯(100)呈圆柱形，其特征在于，包括：

多个挡板(1)，多个所述挡板(1)围成上下开口的腔室；

旋转轴(2)，所述锻造毛坯(100)活动放置于所述旋转轴(2)的上方，且所述锻造毛坯(100)位于所述腔室内，所述旋转轴(2)上设置有螺旋形凸台(21)，所述螺旋形凸台(21)与所述锻造毛坯(100)之间有一个接触部位，所述锻造毛坯(100)能够依靠自身重力在所述螺旋形凸台(21)上滑动，以撞击所述挡板(1)去除所述氧化皮；

驱动单元(3)，其连接于所述旋转轴(2)；

所述螺旋形凸台(21)上间隔设置有多个沟槽，所述旋转轴(2)转动时，所述沟槽能够驱使所述锻造毛坯(100)转动。

2.根据权利要求1所述的除氧化皮装置，其特征在于，所述挡板(1)靠近所述锻造毛坯(100)的一侧的侧表面上设置有水平布置的凸台，所述锻造毛坯(100)能够撞击所述凸台去除所述氧化皮。

3.根据权利要求2所述的除氧化皮装置，其特征在于，所述凸台为多个，多个所述凸台沿竖直方向间隔设置于所述挡板(1)的侧表面上。

4.根据权利要求1所述的除氧化皮装置，其特征在于，所述挡板(1)的个数为四个，分别为前挡板(13)、后挡板(14)、左挡板(11)及右挡板(12)，所述左挡板(11)和所述右挡板(12)位于所述锻造毛坯(100)的两端，所述前挡板(13)和所述后挡板(14)位于所述锻造毛坯(100)的前后两侧。

5.根据权利要求4所述的除氧化皮装置，其特征在于，所述左挡板(11)和所述右挡板(12)的间距大于所述锻造毛坯(100)的长度10mm-50mm；所述前挡板(13)和所述后挡板(14)的间距大于所述锻造毛坯(100)的直径5mm-30mm。

6.根据权利要求4所述的除氧化皮装置，其特征在于，所述挡板(1)的材质为耐高温及高硬度的金属材质。

7.根据权利要求4所述的除氧化皮装置，其特征在于，所述旋转轴(2)的两端面均设置有安装杆(22)，所述左挡板(11)和所述右挡板(12)设置有与所述安装杆(22)相匹配的安装孔，所述安装杆(22)穿设于所述安装孔且能够相对所述安装孔转动。

8.根据权利要求7所述的除氧化皮装置，其特征在于，所述驱动单元(3)为电机，两个所述安装杆(22)中其中一个所述安装杆(22)凸设于所述左挡板(11)或所述右挡板(12)，所述电机的输出轴连接于突出所述挡板(1)的所述安装杆(22)。

9.一种生产线，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的除氧化皮装置。

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