一种气动控制的双段剪切精密分离装置的制作方法

本发明属于机械加工设备技术领域，涉及一种用于金属棒管料切断加工的气动控制的双段剪切精密分离装置。

背景技术：

金属棒管料作为一种最基本的坯料，在机械制造业中被广泛应用。如果要将金属棒管料投入到机械制造当中，首先要进行的就是下料，而下料的质量对后续的加工质量、生产效率、产品效果以及生产成本等都会产生很大影响。目前本领域应用程度较高的传统下料装置主要有锯切切断、车床切断、盘铣刀切断和冲床剪切等装置，但现有的这些生产装置在实际工业生产中还不同程度地存在有结构复杂、适用范围窄、生产效率低、材料利用率低、棒管断面质量差、切断力大、噪声大、模具寿命低、能耗高、金属切削液严重污染环境等问题。近年来，虽然行业内也不断有新的下料装置涌现出来，并在一定程度上改善了上述的部分缺陷，但其仍然还存在有边角塌陷及毛刺、所需的夹紧力大、模具磨损严重、寿命低、机构复杂、应用范围较小、局部剪切变形、冲击振动大、载荷加载困难、断面二次损伤等问题，影响生产效率和产品的加工质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构简单、性能可靠、适用范围广、棒管料断面质量好、工作效率高的气动控制的双段剪切精密分离装置。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的气动控制的双段剪切精密分离装置由气动系统、底座、两组沿座面轴向对称设置的棒管料夹持机构以及两组分立于棒管料夹持机构内侧的棒管料气动锻压剪切机构组成，所述的各组棒管料夹持机构均包括一个v型支撑和一个位于v型支撑上方的气缸v型压型块，v型支撑固定在底座上，其上表面开有轴向v型槽，气缸v型压型块与气动系统连接并可在气动系统驱动下垂直运动，在气缸v型压型块的下表面开有轴向倒v型槽；所述的各组棒管料气动锻压剪切机构均包括一个冲击气缸底座和一个位于冲击气缸底座上方的冲击气缸，冲击气缸底座固定在底座上，冲击气缸与气动系统连接并可在气动系统驱动下做垂直往复运动，在冲击气缸的下端装有棒管料锻压套筒。

实际工作中，首先将表面预制有两道环形v型槽(两道环形v型槽的间距即为所需下料的长度，参见图5)的金属棒管料穿入两组棒管料气动锻压剪切机构的棒管料锻压套筒中，并使金属棒管料上两道环形v型槽分别置于左右两个棒管料锻压套筒与v型支撑之间；开启气动系统先控制两组棒管料夹持机构将金属棒管料的两头予以夹紧，然后再通过气动系统控制两组棒管料气动锻压剪切机构进行下料载荷，利用机构上的两个冲击气缸带动各棒管料锻压套筒在两端同时对金属棒管料进行循环加载锻压，使金属棒管料上的应力集中处(环形v型槽处)出现裂纹并持续扩展，最终形成断面，完成对金属棒管料的剪切分离。

与现有技术相比，本发明的设计结构简单、便于加工、性能可靠、适用范围广(可针对不同直径、不同材料的金属棒管料进行剪切分离)，该装置中的棒管料夹持机构和棒管料气动锻压剪切机构都使用气动系统进行控制，工作中两个v型支撑和两个气缸v型压型块对金属棒管料进行固定，夹紧可靠；此外两个冲击气缸带动套筒同时进行低应力加载，准确打击，使环形v型槽处裂纹扩展最终形成断面，棒管料断面质量好，在保证整体振动小、冲击力小、塑性变形小的同时，使下料质量和下料效率得到显著提高。

附图说明

图1是本发明一个具体实施例装置的三维轴侧图。

图2是图1所示实施例装置的主视图。

图3是图1所示实施例装置的左视图。

图4是图1所示实施例装置的俯视图。

图5是本发明所示装置所要进行加工的金属棒管料示意图。

图中各数字标号的名称分别是：1－左冲击气缸，2－左气缸v型压型块，3－金属棒管料，4－左v型支撑，5－左冲击气缸底座，6－底座，7－左棒管料锻压套筒，8－右冲击气缸底座，9－右v型支撑，10－右棒管料锻压套筒，11－右气缸v型压型块，12－右冲击气缸，13－气动系统。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明实施例中的技术方案做进一步描述。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图，本发明所述的气动控制的双段剪切精密分离装置主要由气动系统13和机械结构两部分组成。所述的气动系统13作为本装置的动力源，所述的机械结构包括底座6以及对称分设于底座6上左右两侧的两组棒管料夹持机构以及两组棒管料气动锻压剪切机构。棒管料夹持机构由左v型支撑4、右v型支撑9、左气缸v型压型块2、右气缸v型压型块11组成，其中左v型支撑4和右v型支撑9分别固定在底座6上左右两侧，左气缸v型压型块2和右气缸v型压型块11分别位于左v型支撑4和右v型支撑9的上方，两个v型支撑(4、9)的上表面均开有轴向v型槽，两个气缸v型压型块(2、11)均与气动系统13连接并可在气动系统13驱动下同步做垂直往复运动，在两个气缸v型压型块(2、11)的下表面也均开有轴向倒v型槽。棒管料气动锻压剪切机构位于棒管料夹持机构内侧，由左冲击气缸底座5、右冲击气缸底座8、左冲击气缸1、右冲击气缸12、左棒管料锻压套筒、右棒管料锻压套筒组成，其中两个冲击气缸底座(5、8)固定在底座6上，左冲击气缸1和右冲击气缸12分别位于左冲击气缸底座5和右冲击气缸底座8的上方，两个冲击气缸(5、8)均与气动系统13连接并可在气动系统13驱动下同步做垂直往复运动，用于穿套金属棒管料3的左棒管料锻压套筒7和右棒管料锻压套筒10分别装在左冲击气缸5和右冲击气缸8的下端。图5是本发明装置所要进行加工的金属棒管料3(坯料)的结构示意图，在金属棒管料3的表面两侧预制有两道环形v型槽，两道环形v型槽的间距即为所需下料的长度。

实际工作中，固定在底座6左侧的左v型支撑4与气缸v型压型块2以及固定在底座6右侧的右v型支撑9与右气缸v型压型块11首先要夹紧金属棒管料3，然后利用气动系统13控制左冲击气缸1带动左棒管料锻压套筒7、右冲击气缸12带动右左棒管料锻压套筒10同时进行往复运动对金属棒管料3的剪切下料。

本发明所述装置的分离过程控制简单、快捷，可针对不同直径金属棒管料进行剪切分离，一次剪切可对一节坯料两端同时进行分离，效率高。由于棒管料表面预制有环形v型槽，断面质量明显优于传统的棒料管下料装置。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于金属棒管料切断加工的气动控制的双段剪切精密分离装置，由气动系统、底座、两组沿座面轴向对称设置的棒管料夹持机构以及两组分立于棒管料夹持机构内侧的棒管料气动锻压剪切机构组成，棒管料夹持机构均包括一个V型支撑和一个位于V型支撑上方并由气动系统驱动的气缸V型压型块；棒管料气动锻压剪切机构均包括一个冲击气缸底座和一个位于冲击气缸底座上方并由气动系统驱动的冲击气缸，在冲击气缸的下端装有棒管料锻压套筒。工作时先由气动系统控制气缸V型压型块与V型支撑夹紧金属棒管料，再通过气动系统控制两个冲击气缸带动棒管料锻压套筒在两端同时对金属棒管料进行锻压，最终完成对棒管料的切断工作。

技术研发人员：刘戳;钟斌;于正洋;李雪伍;吕源
受保护的技术使用者：西安科技大学
技术研发日：2018.12.10
技术公布日：2019.03.29