[发明专利]一种差动轮系—平面螺旋式棒料热剪切机构

说明书

技术领域

本发明涉及塑性成形及机械加工领域中棒料的端部热成形机构，尤其涉及一种将加热后的棒料的端部加工成特定形状的差动轮系—平面螺旋式棒料热剪切机构。

背景技术

在楔横轧轧制成形时，金属的不规则流动造成轧件最终成形时两端会出现凹心现象，而凹心部分作为废料头必须切除，这就导致了楔横轧工艺的成材率通常在85%以下。而轧件的原始坯料通常为圆柱形的棒状，改变棒料的端部形状，如将棒料端部加工成圆锥形、圆台形、弧形等形状，能大大提高轧制材料的利用率，是当前最有效、通用性最强的实现无料头楔横轧的工艺方法。但在实际生产中，目前一般采用切削或锻造的方式来加工棒料的端部形状，而切削时废料依然存在，锻造的生产效率比较低，因此目前的方法都无法很好地满足生产要求，且材料浪费较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种材料利用率高、生产效率高且结构较简单的差动轮系—平面螺旋式棒料热剪切机构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种差动轮系—平面螺旋式棒料热剪切机构，包括用于水平安装加热后的棒料的置料平台和棒料夹紧装置，所述的置料平台的一侧设置有用于剪断棒料同时将加热后的棒料的端部加工成特定形状的热剪切装置，所述的热剪切装置包括支撑架、电机、主轴、行星架体和太阳轮，所述的电机固定不动，所述的主轴轴接在所述的支撑架上，所述的主轴与所述的电机的驱动轴同轴固定连接，所述的太阳轮位于所述的行星架体中，所述的主轴与所述的行星架体、所述的太阳轮之间设置有差动轮组件，所述的行星架体内轴接有两个沿所述的太阳轮对称设置的行星轮，所述的行星轮与所述的太阳轮相啮合，每个所述的行星轮与所述的行星架体之间均设置有平面螺旋机构，两个所述的平面螺旋机构沿所述的太阳轮对称设置，每个所述的平面螺旋机构上都设置有成形刀具。

所述的差动轮组件包括第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述的第一主动齿轮和所述的第二主动齿轮分别与所述的主轴同轴固定连接，所述的第一从动齿轮与所述的太阳轮同轴固定连接，所述的第一从动齿轮与所述的第一主动齿轮相啮合，所述的第二从动齿轮与所述的行星架体同轴固定连接，所述的第二从动齿轮与所述的第二主动齿轮相啮合。

所述的一种差动轮系—平面螺旋式棒料热剪切机构，包括水平设置的退料筒，所述的太阳轮和所述的第一从动齿轮分别同轴固定连接在所述的退料筒上，所述的退料筒的前端开口，加工时，所述的棒料伸入所述的退料筒中，所述的退料筒的后端一体设置有后端开口的便于加工好的棒料掉落的锥筒，当一次加工完成后，被切下的棒料落入退料筒内，同时压板上移松开剩余的棒料，剩余的棒料被向右推进，落入退料筒内的棒料被推至锥筒处，随着退料筒的不断旋转，加工好的棒料从锥筒处掉落。

所述的太阳轮与所述的行星轮的齿数比为1：1，所述的第一主动齿轮与所述的第一从动齿轮的传动比为7：6或8：7，所述的第二主动齿轮与所述的第二从动齿轮的传动比为1：1。

所述的平面螺旋机构包括卡爪，所述的行星轮上同轴固定设置有行星轴，所述的行星轴轴接在所述的行星架体中，所述的行星轮朝向所述的置料平台的平面上设置有平面螺纹，所述的行星架体上设置有径向的滑槽，所述的卡爪的一端伸入所述的滑槽与所述的平面螺纹相配合，所述的行星架体朝向所述的置料平台的端面上固定设置有径向的滑道，所述的卡爪与所述的滑道径向滑动配合，所述的成形刀具与所述的卡爪的另一端固定连接。

所述的成形刀具为圆盘形，所述的成形刀具的圆周面沿其横向平分面分成第一加工面和第二加工面，所述的第一加工面与所述的第二加工面沿所述的横向平分面对称设置，所述的第一加工面的形状和所述的第二加工面的形状均与棒料端部需加工的形状相同；该成形刀具在剪断棒料的同时将加热后的棒料的端部加工成特定形状。

所述的置料平台的上端设置有内凹的用于水平放置加热后的棒料的下V型槽，所述的棒料夹紧装置包括压板和竖直固定的第一液压缸，所述的压板位于所述的置料平台的上方，所述的压板的下端面上设置有内凹的且位置与所述的下V型槽相对应的上V型槽，所述的第一液压缸的驱动轴与所述的压板固定连接，用于驱动所述的压板上下移动。

所述的置料平台的另一侧设置有自动定量推料机构，当棒料一次加工完成时，可实现剩余棒料的自动进料。

所述的自动定量推料机构包括水平固定的第二液压缸，所述的第二液压缸的驱动轴上固定设置有用于推动棒料移动的推板。