本发明属于有色金属热挤压成型设备领域，特别涉及了一种用于有色金属立式热压机的料皮自动去除装置。
背景技术：
金属挤压成型是对放在模具模腔(或挤压筒)内的金属坯料施加强大的压力，迫使金属坯料产生定向塑性变形，从挤压模的模孔中挤出而获得所需断面形状、尺寸并具有一定力学性能的零件或半成品的塑性加工方法。与其他技术塑性加工方法相比，挤压发出现较晚，而且初期发展非常缓慢，约在1797年，英国人布拉曼设计出了世界上第一台用于铅挤压的机械式挤压机；到19世纪末20世纪初，开始挤压较硬的有色金属；1910年出现了铝材挤压机；1927年出现了可移动挤压筒，并采用了电感应加热技术。如今，有色金属的热挤压技术已经比较成熟，广泛应用在电子材料、合金管材、合金棒料等诸多有色金属行业。
有色金属的热挤压过程是在高温环境下进行的，通常情况下首先，将挤压原料金属锭在电感加热炉中加热到一定温度后，才送入挤压料筒内；其次，挤压杆在正式挤压工作开始前，也需要进行预热操作；最后，在挤压过程中，还有电感线圈对料筒进行加热，以此保证挤压效果和挤压产品的自身物理化学性质符合要求。但由于送料的要求，挤压杆在每个挤压周期均需从料筒内抽出，暴露在常温空气内，致使其表面温度下降；加之挤压杆与料筒孔呈间隙配合，不可避免地有高温合金在挤压过程中从间隙挤出，且挤出合金所受压力较大，从而粘附在挤压杆侧壁，形成粘附皮。
目前料皮去除工作通常由人力完成，工人使用专用的刀具和钳子，在挤压杆从料筒中抽出后，立即进行料皮去除动作。人工料皮去除存在以下不足：由于挤压周期的时间要求，需要料皮去除工作在尽量短的时间内完成，故需专人负责料皮去除，造成人力资源浪费；料皮去除的效率与粘附皮的温度有关，当温度较高时，粘附皮的柔性较好，易于剥下且不易断裂，但人工料皮去除不能保证工作速度和工作质量，容易发生因粘附皮在空气中暴露过久而冷却凝固造成的难以剥下或部分断裂残留。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于有色金属立式热压机的料皮自动去除装置，采用本发明的有色金属热压机具有构造简单，维修方便，能实现自动去除料皮，且料皮去除效率高、料皮方便回收等优点。
本发明所采取的技术方案如下：
本发明装置包括挤压杆、组合刀具、支杆、拉簧和支杆座和料筒，挤压杆位于料筒上方，支杆座套装在料筒的底部外，多根支杆沿料筒圆周周向间隔均布地竖直安装在支杆座上，每根支杆顶端通过拉簧连接到套在挤压杆外的组合刀具外；所述的组合刀具包括刀头和刀架，多个刀架通过螺栓螺母组合成环状刀具架并套在挤压杆外；每个刀架上沿径向的内侧均固定安装有一刀头，刀头通过螺栓装配在刀架上。
所述的刀头的两侧面和底面为切割面，切割面为两个相交的对称曲面，两个对称曲面位于刀头的两侧，一个对称曲面单独整体为内凹曲面形状，两个对称曲面从顶端到底端延伸靠拢，两个对称曲面在底端以水平直线段相交并形成切割线端；通过切割线端切开挤压杆外表面的粘附皮，两个对称曲面单独整体为内凹曲面形状，使得被切割的粘附皮沿挤压杆径向外侧被剥离并向外卷曲下垂。
所述的挤压杆底端面设有外凸缘，使得刀头的切割线端接触到外凸缘的台阶面处被挡住后切断粘附皮。
所述的刀架顶部设置插销式矩形凸台，刀头顶部设置与插销式矩形凸台对应配合的凹槽，凹槽的槽壁设有螺纹孔，插销式矩形凸台上设有圆孔；插销式矩形凸台嵌入装到凹槽后通过螺栓穿过圆孔连接到螺纹孔使得刀头与刀架稳固连接。
所述的挤压杆的侧柱面上均匀设置多个竖直的条形槽，多个条形槽沿侧柱面周向间隔均布；刀头的切割线端的尖端与条形槽接触，通过条形槽的形状来控制导向刀头切割时的移动路径。
每个所述的刀架两侧设有凸耳，相邻的刀架是通过两个凸耳以及贯穿连接两个凸耳的螺栓螺母之间连接，并且通过调整垫片调整多个刀架组合形的环形刀具架的直径，进而调节刀头与挤压杆之间的径向距离。
所述的料筒顶面设置为锥面，使得粘附皮被切割后掉落到料筒顶面形成的料皮滑落至外周围的料皮回收盒中。
沿周向相邻的所述支杆之间放置有料皮回收盒，料筒中部外侧周面设有加热线圈，料皮回收盒靠近料筒的内侧侧面顶端设置同时向料筒径向内侧延伸和向上延伸的凸耳，并且凸耳紧贴于加热线圈外表面。
所述的刀架沿径向的外侧设有拉环，支杆顶部也设置有拉环，拉簧两端分别连接到刀架和支杆的拉环上。
所述料皮自动去除装置装在立式挤压机上。
本发明的有益效果是：
本发明适用于有色金属热挤压成型过程中自动去除料皮，使用方法简单，对工人的技术水平要求低，构造简单，加工简单成本低，适用于各类有色金属热挤压成型过程。
附图说明
图1为本发明装置的等轴测视图；
图2a、2b、2c、2d分别为刀头的正视图、左视图、俯视图和等轴测视图；
图3为刀架的等轴测视图；
图4为刀头、刀架组合成的环状刀具等轴测视图；
图5a、5b分别为挤压杆的俯视图、正视图；
图6为支杆和支杆座的装配体等轴测视图；
图7a、7b分别为料筒、加热线圈及料皮回收盒位置关系示意等轴测视图和左视图；
图8a、8b、8c分别为在压机上料皮去除过程三个阶段的示意图。
图中：1、刀头，2、刀架，3、调整垫片，4、螺栓，5、挤压杆，6、料筒，7、加热线圈，8、支杆，9、支杆座，10、拉簧，11、料皮回收盒，12、螺栓螺母，13、粘附皮，14、压机顶，15、挤压杆座，16、机座。
具体实施方法
下面结合附图说明为本发明作详细说明。
图中：1、刀头，2、刀架，3、调整垫片，4、螺栓，5、挤压杆，6、料筒，7、加热线圈，8、支杆，9、支杆座，10、拉簧，11、料皮回收盒，12、螺栓螺母，13、粘附皮，14、压机顶，15、挤压杆座，16、机座。
如图1所示，本发明具体实施的料皮自动去除装置装在立式挤压机上，立式挤压机包括挤压杆5和料筒6，挤压杆5位于料筒6上方，料皮自动去除装置包括刀头1、刀架2、挤压杆5、料筒6、支杆8、支杆座9、拉簧10和料皮回收盒11。如图6所示，支杆座9为环状结构，支杆座9套装在料筒6的底部外，多根支杆8沿料筒6圆周周向间隔均布地竖直安装在支杆座9上，支杆8底端通过螺栓4装配在支杆座9上，每根支杆8顶端通过拉簧10连接到套在挤压杆5外的组合刀具外；组合刀具包括刀头1和刀架2，多个刀架2通过螺栓螺母12组合成环状刀具架并套在挤压杆5外；每个刀架2上沿径向的内侧均固定安装有一刀头1，径向为挤压杆5为轴心的径向方向，刀头1通过螺栓4装配在刀架2上，支杆8、拉簧10、刀头1和刀架2数量相同且一一对应。
如图2a、2b、2c、2d所示，刀头1的两侧面和底面为切割面101，切割面为两个相交的对称曲面，两个对称曲面位于刀头1的两侧，一个对称曲面单独整体为内凹曲面形状，两个对称曲面从顶端到底端延伸靠拢，两个对称曲面的顶端相分离，两个对称曲面在底端以水平直线段相交并形成切割线端102，即对称曲面的相交线为水平直线段，水平直线段作为切割线端；通过切割线端切开挤压杆5外表面的粘附皮13，两个对称曲面单独整体为内凹曲面形状，使得被切割的粘附皮13沿挤压杆5径向外侧被剥离并向外卷曲下垂。
刀头1靠近挤压杆的内侧面为外凸曲面103，外凸曲面连接在外侧面和切割面之间，外侧面为刀头1沿挤压杆5径向的外侧表面。
如图3所示，刀架2顶部设置插销式矩形凸台，如图2a、2b、2c、2d所示，刀头1顶部设置与插销式矩形凸台对应配合的凹槽，凹槽的槽壁设有螺纹孔，插销式矩形凸台上设有圆孔；如图4所示，插销式矩形凸台嵌入装到凹槽后通过螺栓4穿过圆孔连接到螺纹孔使得刀头1与刀架2稳固连接。
如图3和图4所示，每个刀架2两侧设有凸耳，相邻的刀架2是通过两个凸耳以及贯穿连接两个凸耳的螺栓螺母之间连接，并且通过调整垫片3调整多个刀架2组合形的环形刀具架的直径，进而调节刀头1与挤压杆5之间的径向距离，保证料皮去除效果。
如图5a、图5b所示，挤压杆5底端面设有外凸缘，以保证粘附皮13仅在挤压杆5的侧表面生成，便于后续料皮去除，使得刀头1的切割线端接触到外凸缘的台阶面处被挡住后切断粘附皮13。
如图5a、图5b所示，挤压杆5的侧柱面上均匀设置多个竖直的条形槽，多个条形槽沿侧柱面周向间隔均布，且条形槽止于挤压杆5底端的外凸缘处，不延伸到外凸缘，槽截面的大小及形状需保证槽不与刀头1的尖端以外部分干涉即可；刀头1的切割线端的尖端与条形槽接触，通过条形槽的形状来控制导向刀头1切割时的移动路径。
如图7a和图7b所示，料筒6顶面设置为锥面，使得粘附皮被切割后掉落到料筒6顶面形成的料皮滑落至外周围的料皮回收盒11中。
如图7a和图7b所示，沿周向相邻的支杆8之间放置有料皮回收盒11，料筒6中部外侧周面设有加热线圈7，料皮回收盒11靠近料筒6的内侧侧面顶端设置同时向料筒6径向内侧延伸和向上延伸的凸耳，并且凸耳紧贴于加热线圈7外表面，使粘附皮被切割后形的下落的料皮顺利落入回收盒11内。
刀架2沿径向的外侧设有拉环，支杆8顶部也设置有拉环，拉簧10两端分别连接到刀架2和支杆8的拉环上。
支杆8上设置加强筋，使其在受拉簧10拉力时有足够的刚性。
加热线圈7对料筒6内挤压中的金属锭加热，保证挤压效果的同时使附着在挤压杆5侧壁的粘附皮在切割时处在高温较高柔性状态下，利于料皮去除。
挤压杆5通过立式挤压机的带动而向上运动，受到拉簧10拉力作用的刀头1与刀架2组成的组合刀具相对挤压杆5向下运动，切割已附着在挤压杆5侧柱面上的粘附皮，并通过刀头1的特殊切割曲面使粘附皮被切开并向外卷曲下垂。当刀头1切割至挤压杆5底部时，粘附皮被分割成多块部分的卷曲片形状的料皮，并通过重力的作用落到料筒6的顶面，最终通过料筒6顶面的斜面滑落到料皮回收盒11中。
如图8a、8b、8c所示，本发明的具体工作过程如下：
挤压杆5装在压机顶14上的挤压杆座15上，料筒6及加热线圈7的组合装配体和支杆座9装在机座16上，料皮回收盒11放在机座16上，零部件的其余装配方式如上述图1-7的说明所示。
如图8a所示，挤压杆5下端处于料筒6内。
料皮去除过程中，挤压杆5通过立式挤压机的带动而向上运动，移动到如图8b所示，受到拉簧10拉力作用的刀头1与刀架2组成的组合刀具相对挤压杆5向下运动，切割已附着在挤压杆5侧柱面上的粘附皮，将完整环绕在挤压杆5侧柱面上的粘附皮开始切分为六块，并通过刀头1的特殊切割曲面使粘附皮被切开并向外卷曲下垂。
当刀头1切割至挤压杆5底部时，如图8c所示，粘附皮被分割成六块部分的卷曲片形状的料皮，并通过重力的作用落到料筒6的顶面，最终通过料筒6顶面的斜面滑落到料皮回收盒11中。
上述仅是对本发明一种用于有色金属立式热压机的料皮自动去除装置最佳实施例的详细描述，并不是对本发明的限定。本领域的普通技术人员应当认识到，本发明还有许多实施例，凡是在本发明基础上进一步的改进或等同的技术方案，如改进刀头1曲面形状、挤压杆5开槽数目或形状等，均落入本发明的保护范围。