专利名称：仿铝杆表面刮削机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种去除金属杆表面氧化层的装置，尤其涉及一种仿铝杆表面刮削机 构，本发明还可用于铜杆、铁杆等金属杆表面氧化层的处理。
背景技术：
公知的金属杆盘圆去除表面氧化层有几种办法1、剥皮模带有一定剥皮切削锥 角，在剥皮模的两端通过定位导向，在前端动力的牵引下，连续对金属杆表面剥皮，剥皮后 金属杆表面处于纯洁的状态。这种方法不足之处是剥皮时需要很大的牵引力，并且牵引力 受生产工艺的限制。2、机械刷洗工艺该方法在刷洗之前，先将金属杆拉拨后去除表面的油 膜，通过碱液浸泡，水清洗，干燥，再用钢丝刷进行刷洗。这种方法不足之处在于钢丝刷磨 损很快，机械故障率高，刷洗过程中，金属杆与刷子间摩擦产生的热量会造成金属杆表面重 新形成氧化层，同时摩擦产生静电吸附粉尘，并且机械噪声大，对刷洗后的金属杆表面质量 有很大影响。上述两种方法，已无法满足现阶段金属杆盘圆去除表面氧化层的技术要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仿铝杆表面刮削机构，通过本发明有利于简化铝杆表 面处理工艺，提高和保持铝杆原有的金属组织状态，有助于提高成材率和降低生产成本。实现本发明目的的技术方案如下仿铝杆表面刮削机构，基座上设有用于定位铝杆的主轴，主轴轴向锁定于基座上， 主轴上设有供铝杆穿过的定位孔，所述主轴上设有相对主轴能发生周向旋转的刮削盘，该 刮削盘的轴向端面设有凹腔，凹腔的腔口固定连接一个盖板，盖板上均布有多个作用于铝 杆表面的滚动定心刮削装置，所述凹腔中均布有多个配合滚动定心刮削装置的离心配重装 置，每个滚动定心刮削装置的一端伸入到所述凹腔中与一个离心配重装置周向连接，所述 主轴一端穿过盖板上设置的中心孔后其端部位于滚动定心刮削装置另一端的附近。采用了上述方案，所述主轴上设有相对主轴能发生周向旋转的刮削盘，在工作过 程中，刮削盘转动而主轴不转动。盖板上均布有多个作用于铝杆表面的滚动定心刮削装置， 通过滚动定心刮削装置中的滚动轴承，不但可以对被处理的铝杆表面进行滚压，而且在滚 压的同时对被处理的铝杆形成了夹持，因此对铝杆形成的精确中心定位。另外，这些自定 心的滚动轴承在围绕铝杆表面公转和自转的时，将原来盘圆拉拨时(拉拨为刮削之前的工 序)的表面油膜挤压在外，不被带出，同时有少量的油膜经滚动轴承滚压后，铝杆表面得到 了较高的光洁度和圆度，这是高精度表面刮削所必须具备的条件，经过滚压轴承滚压后有 利于使刮削深度控制在0. 02mm-0. 03mm之间。当铝杆不直弯曲或者处于摆动的情况下，滚 动轴承处在自由状态锁紧铝杆表面，并随铝杆的不直度，摆动而变化，因此刮削刀可能跟随 滚动轴承对铝杆外径做圆周均勻刮削，有利于提高刮削精度。凹腔中均布有多个配合滚动 定心刮削装置的离心配重装置，每个滚动定心刮削装置的一端伸入到所述凹腔中与一个离 心配重装置周向连接，所述主轴一端穿过盖板上设置的中心孔后其端部位于滚动定心刮削装置另一端的附近。离心配重装置主要用于控制滚动定心刮削装置的位置，当机构工作时， 刮削盘产生高速旋转使离心配重装置同步转动，但由于离心配重装置的重力块一端为自由 端，因此，在高转速形成的离心力下作用下自身会转动，重力块转动，则会带动与之周向连 接的滚动定心刮削装置转动，滚动定心刮削装置转动则会到达其对铝杆进行加工的工作位 置，从而对铝杆进行上述的自动加工操作。而重力块的转动是有限制性的，由于重力块在转 动过程中，其会压缩与其连接的弹性装置，弹性装置对重力块施以反向作用力，因此重力块 只能转动一定角度即受限制，而这个角度也正是经过一系列的计算，使滚动定心刮削装置 转动到其工作位置的角度。当机构停止工作时，重力块在弹性装置的反作用力下复位，这 样，将滚动定心刮削装置推回到初始位置。综上所述，首先，本发明利用失重变化规律 并与机械结构有机地进行结合，将其转 换为解决金属杆盘圆去除表面氧化层问题的技术要求。其次，本发明实现了刮削深度自动 控制，进刀和退刀自动控制，在刮削过程中表面剥离层随刮削盘产生的自然风通过出料口 排出到机构外，因此，通过这些自然风对铝杆有进行冷却作用，刮削后铝杆表面没有温度变 化，不存在因温度问题使加工的表面重新氧化。本发明实现了对铝杆表面连续仿形刮削， 与传统老工艺相比较，铝杆表面光洁度好、无粉尘、无噪声、免维修，可免去现有技术中预处 理，在稳定铝杆表面质量基础上，提高了工作效率，为后续在生产“铜包铝线”基础质量有可 靠保证，同时也大大降低了生产成本。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
图1为本发明的结构示意图；图2为沿图1中H-H线的剖面图；图3为图1的右视图附图中，1为主轴，2为内六角螺钉，3为螺母，4为法兰盘，5为基座，6为盖板，7为 止挡圈，8为弹簧卡圈，9为三角皮带，10为隔套，11为轴承，12为刮削盘，13为第一轴套，14 为重力块，15为第二轴套，16为盖板，17为刀轴，18为锁紧块，19为内六角螺钉，20为螺母， 21为刀杆，23为刮刀，24为芯套，25为芯轴套，26为紧固螺钉，27为内六角螺钉，28为内六 角螺钉，29为定位块，30为弹簧，31为定心滚动部件，32为内六角螺钉。
具体实施例方式参照图1至图3，本发明的仿铝杆表面刮削机构，基座上设有盖板6，基座5上设有 用于定位铝杆的主轴1，主轴1轴向锁定于基座5上，主轴1的一端连接一个螺母3，该螺母 通过一个法兰盘4紧压，法兰盘4通过内六角螺钉2与基座5连接，这样把主轴的左端轴向 锁定。主轴1上设有供铝杆穿过的定位孔，在主轴1的另一端的定位孔中，螺纹连接有芯轴 套25，芯轴套25中设有芯套24，通过芯轴套25和芯套24可以增加铝杆的定位精度。在主 轴1的轴身段上固定有两个轴承11，这两个轴承通过隔套10分隔限位，在其中一个轴承与 基座5之间，安装有止挡圈7，通过止挡圈7对主轴进行轴向锁定，在止挡圈上设有弹簧卡 圈8。这个弹簧卡圈8卡在主轴上设有相对主轴能发生周向旋转的刮削盘12的凹槽中，刮 削盘12呈台阶状，其一部分直径小，另一部分直径大，直径小的部分用于套在主轴上，其具体安装方式是，刮削盘12的小轴端安装在主轴1的轴承11上。在刮削盘的小径端的外圆 周面设有皮带槽，将三角皮带9安装在皮带槽中，用于对刮削盘施于旋转动力。在刮削盘12 大径端的轴向端面设有凹腔，凹腔的腔口固定连接一个盖板16，刮削盘12上设有紧固螺栓 26，该紧固螺栓上设有轴向的螺纹孔，安装于盖板16上的内六角螺钉与紧固螺栓26上的螺 纹孔螺纹连接，从而将盖板16和刮削盘12连接为一体。盖板16上均布有多个作用于铝 杆表面的滚动定心刮削装置，所述凹腔中均布有多个配合滚动定心刮削装置的离心配重装 置，每个滚动定心刮削装置的一端伸入到所述凹腔中与一个离心配重装置周向连接，所述 主轴一端穿过盖板上设置的中心孔后其端部位于滚动定心刮削装置另一端的附近。参照图1和图3，滚动定心刮削装置为3个，三等分地布置在盖板16上。滚动定心 刮削装置包括刀轴17、一端位于主轴附近的刀杆21、刮刀23以及定心滚动部件31。在盖板 16上设有第二轴套15，刀轴17 —端穿过该第二轴套15伸入到刮削盘的凹腔中，刀轴17与 第二轴套15滑动配合。刀轴17另一端固定连接刀杆21，刀轴17上设有通孔，刀杆上端穿 过该通孔后，通过两个相对的锁紧块18与刀杆17上的圆弧对应，由内六角螺钉19刀杆21 夹紧。刀杆21位于主轴附近的一端分别连接刮刀23和定心滚动部件31。在刀杆21的另 一端部设置凹槽，该凹槽设置以后，使位于该凹槽两侧的刀杆端部具有一定的弹性，刮刀23 装夹于该凹槽内，并由内六角螺钉32将其锁定。定心滚动部件31通过轴22支承在刀杆21 上，并由螺母20锁定，该定心滚动部件31为滚动轴承。刮刀23的切削刃与定心滚动部件 31的圆周位于同一个面上。在实际工作过程中，先通过定心滚动部件31对从来自于主轴孔 中的铝杆进行夹持定位，以及在其表面进行滚压，然后由刮刀23对铝杆进行刮削。
参照图1和图2，离心配重装置的数目与滚动定心刮削装置的数目相等，即也是3 个。各个离心配重装置包括重力块14以及与该重力块连接的弹性限位装置，重力块14的 一端与滚动定心刮削装置周向连接，重力块的另一端为自由端。在相邻两个离心配重装置 之间，其中一个离心配重装置与滚动定心刮削装置周向连接的端部为另一离心配重装置自 由端的限位部，即在两个相邻的重力块14之间，其中一个重力块14与滚动定心刮削装置周 向连接的端部为另一重力块14自由端的限位部，重力块与重力块之间相互限位，可以防止 在停机时因惯性作用力过大而使重力块回转时位移过大，使弹簧发生太大的形变，对滚动 定心刮削装置的定位精度产生影响。弹性限位装置包括定位块29以及连接于该定位块上 的弹簧30，定位块29通过内六角螺钉28固定在刮削板12上。在刮削盘12上设有第一轴 套13，刀轴17的端部穿过重力块以后与第一轴套配合，这样，离心配重装置的重力块14被 夹在第一轴套13和第二轴套15之间，因此，重力块14与刮削盘不发生接触。本发明的工作过程为将铝杆从主轴1的左端插入并从右端伸出，并位移到滚动 定心刮削装置的下方。通过三角皮带9对刮削盘12施加旋转动力，刮削盘12转动起来，刮 削盘12带着刀轴17和重力块同步运动，刮削盘在转动过程中，产生高速旋转重力块14发 生离心运动，重力块转动对弹簧30产生压力，同时重力块14带动刀轴17转动，刀轴17转动 一个角度后，使与其连接的刀杆21向主轴孔中的铝杆表面移动，这样定心滚动部件31作用 于铝杆的表面，三个定心滚动部件31对铝杆进行夹持，起到限定铝杆位置的作用。由于定 心滚动部件31随着刮削盘12转动，因此，定心滚动部件31对铝杆表面进行滚压，这些自定 心的定心滚动部件31在围绕铝杆表面公转和自转的时，将原来盘圆拉拨时(拉拨为刮削之 前的工序)的表面油膜挤压在外，不被带出，同时有少量的油膜经滚动轴承滚压后，铝杆表面得到了较高的光洁度和圆度 。在工作过程中，由于铝杆被导向装置拉动向前位移，因此， 经过滚压的表面向刮刀方向移动，由于刮刀23的切削刃与定心滚动部件31的圆周位于同 一个面上，因此，在刮刀的刮削范围内，会将多余的表面进行刮削。当机构停止工作时，重力 块14在弹性装置的反作用力下复位，这样，将滚动定心刮削装置推回到初始位置。
权利要求
仿铝杆表面刮削机构，基座上设有用于定位铝杆的主轴，主轴轴向锁定于基座上，主轴上设有供铝杆穿过的定位孔，其特征在于所述主轴上设有相对主轴能发生周向旋转的刮削盘，该刮削盘的轴向端面设有凹腔，凹腔的腔口固定连接一个盖板，盖板上均布有多个作用于铝杆表面的滚动定心刮削装置，所述凹腔中均布有多个配合滚动定心刮削装置的离心配重装置，每个滚动定心刮削装置的一端伸入到所述凹腔中与一个离心配重装置周向连接，所述主轴一端穿过盖板上设置的中心孔后其端部位于滚动定心刮削装置另一端的附近。
2.根据权利要求1所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于所述滚动定心刮削装置 包括刀轴、一端位于主轴附近的刀杆、刮刀以及定心滚动部件，所述刀杆另一端与刀轴固定 连接，刀杆位于主轴附近的一端分别连接刮刀和限位部件。
3.根据权利要求2所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于所述刮刀的切削刃与定 心滚动部件的圆周位于同一个面上。
4.根据权利要求2或3所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于所述定心滚动部件 通过轴支承在刀杆上，该定心滚动部件为滚动轴承。
5.根据权利要求2所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于所述刀杆的端部设有凹 槽，刮刀装夹于该凹槽内。
6.根据权利要求1所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于各个离心配重装置包括 重力块以及与该重力块连接的弹性限位装置，重力块的一端与滚动定心刮削装置周向连 接，重力块的另一端为自由端。
7.根据权利要求1或6所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于在相邻两个离心配 重装置之间，其中一个离心配重装置与滚动定心刮削装置周向连接的端部为另一离心配重 装置自由端的限位部。
8.根据权利要求6所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于所述弹性限位装置包括 定位块以及连接于该定位块上的弹簧。
9.根据权利要求1或6所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于所述刮削盘上设有 第一轴套，盖板上设有第二轴套，离心配重装置被夹在第一轴套和第二轴套之间。
10.根据权利要求1或6所述的仿铝杆表面刮削机构，其特征在于所述主轴定位孔中 连接有芯轴套，芯轴套中设有芯套。
全文摘要
本发明公开了一种仿铝杆表面刮削机构，基座上设有用于定位铝杆的主轴，主轴轴向锁定于基座上，主轴上设有供铝杆穿过的定位孔，所述主轴上设有相对主轴能发生周向旋转的刮削盘，该刮削盘的轴向端面设有凹腔，凹腔的腔口固定连接一个盖板，盖板上均布有多个用于铝杆的滚动定心刮削装置，所述凹腔中均布有多个配合滚动定心刮削装置的离心配重装置，每个滚动定心刮削装置的一端伸入到所述凹腔中与一个离心配重装置周向连接，所述主轴一端穿过盖板上设置的中心孔后其端部位于滚动定心刮削装置另一端的附近。本发明有利于简化铝杆表面处理工艺，提高和保持铝杆原有的金属组织状态，有助于提高成材率和降低生产成本。
文档编号B23D79/04GK101862862SQ201010206450
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月23日 优先权日2010年6月23日
发明者吴海涛, 崔晓明 申请人:常州明豪新金属材料有限公司