专利名称：金属杆熔焊对接处整形机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属杆拔丝技术领域。
技术背景
在金属杆拔丝的过程中，当一根杆将要被拔完时，必须先把另一 根杆与之对接在一起，当用熔焊机把两根杆的头对接好后，对接处会 形成一个金属鼓包，该鼓包处的横截面积比金属杆的横截面积大很 多，而且其形状也很不规则，不可能顺利通过拔丝模，此时一般由操 作工人用钳子、剪刀等工具把鼓包处多余的料去掉一部分，再用锉刀 等工具进一步修整，使其基本上接近金属杆的外形，这种方法虽然在 拔丝工艺中经常用到，或者说目前的拔丝工艺仍都在这样操作，但其 存在两个明显的不足之处其一，因拔丝速度非常高，这样修整鼓包 耗时太长，有时操作工人手忙脚乱使工作气氛很紧张，甚至不得不停 车等待鼓包的处理；其二，用这样的方法给鼓包整形仍不可能达到理 想的尺寸，造成拔丝质量的隐患，甚至对接处不能通过拔丝模而使金 属杆被拉断，断头会突然弹出来造成事故。
本实用新型的目的是提供一种金属杆熔焊对接处整形机，其能够 把金属杆熔焊对接处修正的跟金属杆的外形一模一样，完全满足拔丝 的需要。而且操作简单方便，安全可靠，省时省力，只需几秒钟即可 完成，确保了拔丝的质量。
本实用新型的技术方案是一种金属杆熔焊对接处整形机，包括机体、金属杆定位卡具及卡具操作机构、气缸和手搬阀，其特征在于具 有与金属杆外形相吻合的冲压整形模具，模具上设有切除余料的刃口 和余料容纳腔。
所述的机体，为金属杆熔焊对接处整形机的基础框架，其由一个 质量相当大的金属砧子作为底座，底座上对称的安装有支架，支架顶 部固定着顶板，在顶板的适当位置设有直径大于气缸活塞杆直径的 孔，以便于气缸活塞杆上下运动，整形机的相关零部件均安装在该框 架上。
所述的金属杆定位卡具及卡具操作机构，为在机体的两侧支架上 对称的位置处各设有由上下两个卡臂构成的金属杆卡子，每个卡子上 均设有卡口，当卡子合拢时每副卡子的两个卡口各自组成一个卡框， 该卡框的形状及大小与金属杆的横截面相吻合，而且此时左右两个卡 框的中心连线与冲压整形模具合模状态时由上、下模上的大凹槽组成 的大腔体的中心轴线相重合，卡子的下臂固定在支架上，卡子上臂的 中间适当位置设有一个孔， 一根轴穿过该孔与支架相连，上臂可以绕 轴摆动，两个上臂的延伸部由一块连扳连在一起，连扳由一个设在支 架上的弹簧向上拉着，此时连扳带动两副卡子的上臂，使两副卡子处 于合拢状态，连扳还与一根向下去的细钢丝绳相连，细钢丝绳绕过设 在底座上的滑轮与脚踏板相连，当踩下脚踏板时，细钢丝绳拉动连扳 向下运动，与连板固定在一起的两副卡子的上臂同时绕轴摆动，两副 卡子同时张开，当抬脚以后，连扳被弹簧拉回原位，两个上臂也回到 原位，两副卡子同时合拢。所述的气缸，为设在机体顶板上的为冲压工艺提供动力的气动元 件，气缸上设有上下两个通气孔，当把高压气体导入下通气孔而同时 设法使上通气孔与大气相通时，气缸内的活塞带动活塞杆向上运动， 活塞杆带动冲压整形模具的上模向上运动而与下模分开，为冲压整形 动作做好准备，当把高压气体导入上通气孔而同时设法使下通气孔与 大气相通时，气缸内的活塞带动活塞杆向下运动，活塞杆带动冲压整 形模具的上模向下运动并与固定在砧子上的下模合模-一即完成冲压 动作。
所述的手搬阀，为通过操纵手柄来给气缸配气的气动元件，在图
1中40为设在顶板2上的手搬阀，阀体上共设四个孔管，孔管48为 由气泵通过输气管38供应高压气体的进气孔命名为IN，孔管41为 始终与大气相连通的排气孔命名为R，孔管44为A方式配气孔命名 为A，孔管39为B方式配气孔命名为B，手搬阀40的操纵手柄42 处于不同的位置，则通过不同的配气方式而产生不同的配气结果，当 如图1所示，手柄42处于排气孔管41 (R)与B方式配气孔管39 (B) 之间的正上方时，即产生第一种配气结果，此时进气孔管48 (IN) 与A方式配气孔管44 (A)相连通，同时B方式配气孔管39 (B) 与排气孔管41 (R)相连通，来自气泵的高压气体通过输气管38、进 气孔管48 (IN)、 A方式配气孔管44(A)、下连接管45、气缸的下通 气孔管46进入气缸中活塞的下部，同时活塞上部的气体通过气缸的 上通气孔管47、上连接管43、 B方式配气孔管39 (B)、排气孔管41 (R)排入大气中，这样活塞带动活塞杆30向上运动，活塞杆30带动冲压整形模具的上模27向上运动，直至活塞向上移动到上止点， 冲压整形模具的上模27也向上移动而离开下模达到设定的距离，当 手柄42被搬至处于排气孔管41(R)与A方式配气孔管44 (A)之间的 正上方时，即产生第二种配气方式，此时进气孔管48 (IN)与B方 式配气孔管39 (B)相连通，同时排气孔管41(R)与A方式配气孔 管44 (A)相连通，来自气泵的高压气体通过输气管38、进气孔管 48 (IN)、 B方式配气孔管39 (B)、上连接管43、气缸的上通气孔管 47进入气缸中活塞的上部，同时活塞下部的气体通过下通气孔管46、 下连接管45、 A方式配气孔管44 (A)、排气孔管41(R)排入大气中， 这样活塞带动活塞杆30向下运动，活塞杆30带动冲压整形模具的上 模27向下运动，直至使冲压整形模具的上模27与下模25合模为止， 当手柄42被搬至处于排气孔管41(R)的正上方时，手搬阀40上所设 有的四个孔管之间均互不相通，没有气体的流动，活塞处于静止状态， 此时称手搬阀40的手柄42处于原位状态。
所述的与金属杆外形相吻合的冲压整形模具，为该整形机的核心 部件，其分为上模和下模两部分，在上、下模的中央相对应的位置处 各设有一个大凹槽，每个大凹槽的横截面均与金属杆横截面的二分之 一相吻合，当上模和下模合在一起即合模时，其两个大凹槽共同构成 一个大腔体，该大腔体的横截面的大小及形状均与金属杆的横截面的 大小及形状相吻合，即该大腔体与金属杆的外形相吻合，在上模上设 有导向孔，在下模相对应的位置处设有导向柱，导向柱伸入导向孔中， 由二者的配合保证了上下模合模时准确无误，用这样的冲压整形模具对金属杆熔焊对接处整形后，使其与原金属杆的外形一模一样，保证 了产品的质量。
所述的模具上设有切除余料的刃口和余料容纳腔，为在上、下 模大凹槽的外侧各设有两个小沟槽,小沟槽的方位与大凹槽平行，而 且每个小沟槽均与大凹槽共用一个边，这个共用边形成刀刃状，即为 刃口，当冲压整形模具的上、下模合模时，上下四个刃口两两对齐， 同时上下四个小沟槽也两两对齐，形成两个小腔体，对齐的两对刃口 像剪板机一样把金属杆熔焊对接处的鼓包溢出上、下模共同形成的大 腔体的部分切除掉，被切除的部分落入两个小腔体中，使之不会飞溅 到外面去，以保证操作人员的安全。
本实用新型的优点是结构简单，造价低廉，操作方便，省时省 力，安全可靠，确保拔丝的质量。
以下结合实施例进一步详述，但不作为对本实用新型的限定。
图1为金属杆熔焊对接处整形机结构示意图 图2为圆形金属杆的冲压整形模具结构示意图 图3为圆形金属杆熔焊对接处外形示意图 图4为圆形金属杆熔焊对接处整形后截面剖视图 图5为矩形金属杆的冲压整形模具结构示意图 图6为矩形金属杆的卡具结构示意图
图7为矩形金属杆熔焊对接处外形示意图
图8为矩形金属杆熔焊对接处整形后截面剖视图具体实施方式
在图1中，于质量相当大的金属砧子24的左右两侧各设有左右
支架34和4，在支架上设有中间设有孔的顶板2，顶板2上设有气缸 1 ，气缸1内的活塞所带动并与之同步运动的活塞杆30从顶板2的孔 中向下穿过，活塞杆30与法兰盘28固定在一起，冲压整形模具的上 模27通过紧固螺丝29与法兰盘28相连，其下模25通过紧固螺丝 22、角钢23和紧固螺丝32、角钢33与砧子24相连，下模25上设 有的导向柱26和31分别伸入到上模27上设有的与导向柱配合使用 的导向孔3和37中，因为有导向柱与导向孔的配合，所以使冲压整 形模具的上、下模合模时准确无误，设在顶板2上的手搬阀40为控 制气缸动作的气动元件，手搬阀40的操纵手柄42处在不同的位置， 将产生不同的配气结果，当手柄42处于排气孔管41(R)的正上方时， 为手柄42的原位状态，此时手搬阀40上所设有的四个孔管之间均互 不相通，没有气体的流动，活塞静止，当手柄42从原位状态逆时针 搬动45度(如图l所示)时，其产生第一种配气结果为活塞带动活 塞杆30，活塞杆30带动冲压整形模具的上模27向上运动，当手柄 42从原位状态顺时针搬动45度时，其产生第二种配气结果为活塞带 动活塞杆30，活塞杆30带动整形模具的上模27向下运动，在图1 中，左侧卡具的下臂35固定在左侧支架34上，其上臂36由一个小 轴与左侧支架34相连，右侧卡具的下臂13固定在右侧支架4上，其 上臂12由小轴11与右侧支架4相连，左右两侧的上臂36和12由联 板6连接在一起，且均可同步绕小轴上下摆动，在右侧上臂12和联板6的结合位置处固定着一根螺杆8， 一根拉力弹簧7的一头由螺丝 5固定在右侧支架4上，该拉力弹簧7的另一头与一根细钢丝绳14 的一头共同被螺母9和螺母10固定在螺杆8上，细钢丝绳14沿着右 侧支架4向下行，并从下方绕过由小轴15与砧子24相连的小滑轮 16，再从上方绕过由小轴17与砧子24相连的小滑轮18，最终该细 钢丝绳14的另一头由螺丝19固定在脚踏板21的上端，脚踏板21的 下端与固定在砧子24上的轴20相连，脚踏板21可以绕轴20来回摆 动，当踏下脚踏板21时，细钢丝绳14向下拉动与螺杆8固定在一起 的联板6，联板6带动与之固定在一起的左右卡具的两个上臂36和 12绕各自的小轴摆动，此时拉力弹簧7被螺杆8拉长，左右两个卡 具的卡口同时张开，当释放脚踏板21后，在拉力弹簧7的拉动下螺 杆8、联板6及左右卡具的两个上臂36和i2均回到原位，左右两个 卡具的卡口同时合拢在一起，弹簧7同时也拉动细钢丝绳14 ，细钢 丝绳14使脚踏板21也回到原位。
在图1、 2、 3中，冲压整形模具的上模27上设有导向孔3和37， 下模25与之相应的位置设有导向柱26和31 ，两个导向柱26和31分 别插入到导向孔3和37中，从而保证了上、下模合模时准确无误， 在上模27的中央部位设有一个相当于金属杆59 (61)横截面二分之 一的大凹槽52，在大凹槽52的两侧相邻处各设有一个小凹槽50和 54，大凹槽52与小凹槽54共用的一条边形成刀刃状即为刃口 53， 大凹槽52与小凹槽50共用的一条边形成刀刃状，即为刃口51，在 下模25上与上模27的大凹槽52相对应的位置对称的设有另一个相当于金属杆59 (61)横截面二分之一的大凹槽57，在大凹槽57的两 侧相邻处各设有一个小凹槽49和55，大凹槽57与小凹槽49共用的 一条边形成刀刃状即为刃口 58，大凹槽57与小凹槽55共用的一条 边形成刀刃状即为刃口 56，当上模27与下模25合拢在一起即合模 时，上模27的大凹槽52与下模25的大凹槽57共同形成一个圆柱形 大腔体，该大腔体与金属杆59 (61)的外形相吻合，以便对金属杆 59与金属杆61的熔焊对接处60进行冲压整形，同时上模27上的刃 口 51和53分别与下模25上的刃口 58和56对齐，像两个剪板机一 样，可以切除掉金属杆59与金属杆61的熔焊对接处所形成的鼓包 60上多余的部分，同时上模27上的两个小凹槽50和54分别与下模 25上的两个小凹槽49和55共同形成左右对称的两个小腔体，金属 杆59与金属杆61的熔焊对接处所形成的鼓包60上被刃口 51、58和 53、 56切除下来的余料分别落到这两个小腔体中。 金属杆熔焊对接处整形机的操作过程是这样的
在图1、 2、 3和4中，首先把手搬阀40的手柄42从原位逆时针 搬动45度至排气孔管41 (R)与B方式配气孔管39 (B)之间的正 上方，则产生第一种配气结果，即进气孔管48(IN)与A方式配气孔 管44 (A)相连通，同时排气孔管41 (R)与B方式配气孔管39 (B) 相连通，来自气泵的高压气体依次通过输气管38、进气孔管48(IN)、 A方式配气孔管44 (A)、下连接管45、气缸的下通气孔管46而进 入气缸中活塞的下部，同时活塞上部的气体依次通过气缸的上通气孔 管47、上连接管43、 B方式配气孔管39 (B)、排气孔管41 (R)而排入大气中，这样活塞带动活塞杆30向上运动，活塞杆30带动冲压 整形模具的上模27向上运动，使其与下模25分开并停至所设定的大 于金属杆59与金属杆61的熔焊对接处鼓包60的直径的位置。这时， 踩下脚踏板21，与脚踏板21相连的细钢丝绳14绕过小滑轮18和16 向下拉动螺杆8和与之固定在一起的联板6，联板6带动与之相连的 两副金属杆卡子的上臂12和36摆动，两副卡子的卡口同时张开，此 时把两个已经熔焊对接好的圆柱形的金属杆59和61放进左右两副卡 子的卡口中，其对接处的鼓包60正好落在冲压整形模具的上、下模 的大凹槽之间，然后释放脚踏板21，两副卡子的上臂分别与其相配 套的下臂合拢而形成的卡框把金属杆定位，再把手搬阀40的手柄42 顺时针越过原位搬动90度至排气孔管41 (R)与A方式配气孔管44
(A)正上方，则产生第二种配气结果，即进气孔管48(IN)与B方 式配气孔管39 (B)相连通，同时排气孔管41 (R)与A方式配气孔 管44 (A)相连通，来自气泵的高压气体依次通过输气管38、进气 孔管48(IN) 、 B方式配气孔管39 (B)、上连接管43、气缸的上通气 孔管47进入气缸1中活塞的上部，同时活塞下部的气体依次通过下 通气孔管46、下连接管45、 A方式配气孔管44 (A)、排气孔管41
(R)排入大气中，这样活塞带动活塞杆30向下运动，活塞杆30带 动冲压整形模具的上模27向下运动直至使上、下模合模为止，金属 杆59与金属杆61的对接处的鼓包60被上、下模上的大凹槽52和 57共同形成的圆柱形大腔体冲压整形，而达到使其成为直径与金属 杆56 (61)的直径一模一样的圆柱形，其对接处经冲压整形后的截压而挤出的多余部分被两对刃口 53、 56 和51、 58分别切除掉，而落入由上、下模的四个小凹槽54、 55和 50、 49形成的两个腔体中，并被挤压成截面为椭圆形的块状62和64。 接下来把手搬阀40的手柄42逆时针越过原位搬动90度至排气孔管 41 (R)与B方式配气孔管39 (B)的正上方，则又产生第一种配气 结果，来自气泵的高压气体进入气缸l中活塞的下部，活塞上部的气 体从排气孔管41 (R)排入大气中，这样活塞带动活塞杆30向上运 动，活塞杆30带动冲压整形模具的上模27向上运动并停止在设定的 位置，这时把块状废料62和64清理掉，操作结束并为下一次冲压做 好了准备。
当拔丝过程中所使用的是矩形金属杆时，如图5、 6、 7、 8所示， 金属杆71与69熔焊对接后形成鼓包70，此时需将冲压整形模具的 上、下模更换为大凹槽为矩形的上模65和下模66，金属杆卡子的上、 下臂更换为卡口为矩形的上臂67和下臂68，经冲压整形后鼓包70被 上、下模上的大凹槽共同形成的矩形大腔体整形为与金属杆外形一样 的矩形，其对接处经冲压整形后的截面为73所示，被两对刃口切除 的余料落入两个小腔体中，并被挤压成截面为椭圆形的块状72和74。
权利要求1.金属杆熔焊对接处整形机，包括机体、金属杆定位卡具及卡具操作机构、气缸和手搬阀，其特征在于具有与金属杆外形相吻合的冲压整形模具，模具上设有切除余料的刃口和余料容纳腔。
专利摘要一种金属杆熔焊对接处整形机，包括机体、金属杆定位卡具及卡具操作机构、气缸和手搬阀，其特征在于具有与金属杆外形相吻合的冲压整形模具，模具上设有切除余料的刃口和余料容纳腔，其能够把金属杆熔焊对接处修整的跟金属杆的外形一模一样，完全满足了拔丝工艺的需要，确保了拔丝的质量，而且操作简单维修方便，安全可靠，省力省时，只需几秒钟的时间即可完成整形过程。
文档编号B21D37/12GK201404983SQ200920155250
公开日2010年2月17日 申请日期2009年5月22日 优先权日2009年5月22日
发明者李占武, 王小海 申请人:保定市华北电力线材制造有限公司