專利名稱：金屬桿熔焊對接處整形機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于金屬桿拔絲技術領域。
技術背景
在金屬桿拔絲的過程中，當一根桿將要被拔完時，必須先把另一 根桿與之對接在一起，當用熔焊機把兩根桿的頭對接好后，對接處會 形成一個金屬鼓包，該鼓包處的橫截面積比金屬桿的橫截面積大很 多，而且其形狀也很不規(guī)則，不可能順利通過拔絲模，此時一般由操 作工人用鉗子、剪刀等工具把鼓包處多余的料去掉一部分，再用銼刀 等工具進一步修整，使其基本上接近金屬桿的外形，這種方法雖然在 拔絲工藝中經常用到，或者說目前的拔絲工藝仍都在這樣操作，但其 存在兩個明顯的不足之處其一，因拔絲速度非常高，這樣修整鼓包 耗時太長，有時操作工人手忙腳亂使工作氣氛很緊張，甚至不得不停 車等待鼓包的處理；其二，用這樣的方法給鼓包整形仍不可能達到理 想的尺寸，造成拔絲質量的隱患，甚至對接處不能通過拔絲模而使金 屬桿被拉斷，斷頭會突然彈出來造成事故。
本實用新型的目的是提供一種金屬桿熔焊對接處整形機，其能夠 把金屬桿熔焊對接處修正的跟金屬桿的外形一模一樣，完全滿足拔絲 的需要。而且操作簡單方便，安全可靠，省時省力，只需幾秒鐘即可 完成，確保了拔絲的質量。
本實用新型的技術方案是一種金屬桿熔焊對接處整形機，包括機體、金屬桿定位卡具及卡具操作機構、氣缸和手搬閥，其特征在于具 有與金屬桿外形相吻合的沖壓整形模具，模具上設有切除余料的刃口 和余料容納腔。
所述的機體，為金屬桿熔焊對接處整形機的基礎框架，其由一個 質量相當大的金屬砧子作為底座，底座上對稱的安裝有支架，支架頂 部固定著頂板，在頂板的適當位置設有直徑大于氣缸活塞桿直徑的 孔，以便于氣缸活塞桿上下運動，整形機的相關零部件均安裝在該框 架上。
所述的金屬桿定位卡具及卡具操作機構，為在機體的兩側支架上 對稱的位置處各設有由上下兩個卡臂構成的金屬桿卡子，每個卡子上 均設有卡口，當卡子合攏時每副卡子的兩個卡口各自組成一個卡框， 該卡框的形狀及大小與金屬桿的橫截面相吻合，而且此時左右兩個卡 框的中心連線與沖壓整形模具合模狀態(tài)時由上、下模上的大凹槽組成 的大腔體的中心軸線相重合，卡子的下臂固定在支架上，卡子上臂的 中間適當位置設有一個孔， 一根軸穿過該孔與支架相連，上臂可以繞 軸擺動，兩個上臂的延伸部由一塊連扳連在一起，連扳由一個設在支 架上的彈簧向上拉著，此時連扳帶動兩副卡子的上臂，使兩副卡子處 于合攏狀態(tài)，連扳還與一根向下去的細鋼絲繩相連，細鋼絲繩繞過設 在底座上的滑輪與腳踏板相連，當踩下腳踏板時，細鋼絲繩拉動連扳 向下運動，與連板固定在一起的兩副卡子的上臂同時繞軸擺動，兩副 卡子同時張開，當抬腳以后，連扳被彈簧拉回原位，兩個上臂也回到 原位，兩副卡子同時合攏。所述的氣缸，為設在機體頂板上的為沖壓工藝提供動力的氣動元 件，氣缸上設有上下兩個通氣孔，當把高壓氣體導入下通氣孔而同時 設法使上通氣孔與大氣相通時，氣缸內的活塞帶動活塞桿向上運動， 活塞桿帶動沖壓整形模具的上模向上運動而與下模分開，為沖壓整形 動作做好準備，當把高壓氣體導入上通氣孔而同時設法使下通氣孔與 大氣相通時，氣缸內的活塞帶動活塞桿向下運動，活塞桿帶動沖壓整 形模具的上模向下運動并與固定在砧子上的下模合模-一即完成沖壓 動作。
所述的手搬閥，為通過操縱手柄來給氣缸配氣的氣動元件，在圖
1中40為設在頂板2上的手搬閥，閥體上共設四個孔管，孔管48為 由氣泵通過輸氣管38供應高壓氣體的進氣孔命名為IN，孔管41為 始終與大氣相連通的排氣孔命名為R，孔管44為A方式配氣孔命名 為A，孔管39為B方式配氣孔命名為B，手搬閥40的操縱手柄42 處于不同的位置，則通過不同的配氣方式而產生不同的配氣結果，當 如圖1所示，手柄42處于排氣孔管41 (R)與B方式配氣孔管39 (B) 之間的正上方時，即產生第一種配氣結果，此時進氣孔管48 (IN) 與A方式配氣孔管44 (A)相連通，同時B方式配氣孔管39 (B) 與排氣孔管41 (R)相連通，來自氣泵的高壓氣體通過輸氣管38、進 氣孔管48 (IN)、 A方式配氣孔管44(A)、下連接管45、氣缸的下通 氣孔管46進入氣缸中活塞的下部，同時活塞上部的氣體通過氣缸的 上通氣孔管47、上連接管43、 B方式配氣孔管39 (B)、排氣孔管41 (R)排入大氣中，這樣活塞帶動活塞桿30向上運動，活塞桿30帶動沖壓整形模具的上模27向上運動，直至活塞向上移動到上止點， 沖壓整形模具的上模27也向上移動而離開下模達到設定的距離，當 手柄42被搬至處于排氣孔管41(R)與A方式配氣孔管44 (A)之間的 正上方時，即產生第二種配氣方式，此時進氣孔管48 (IN)與B方 式配氣孔管39 (B)相連通，同時排氣孔管41(R)與A方式配氣孔 管44 (A)相連通，來自氣泵的高壓氣體通過輸氣管38、進氣孔管 48 (IN)、 B方式配氣孔管39 (B)、上連接管43、氣缸的上通氣孔管 47進入氣缸中活塞的上部，同時活塞下部的氣體通過下通氣孔管46、 下連接管45、 A方式配氣孔管44 (A)、排氣孔管41(R)排入大氣中， 這樣活塞帶動活塞桿30向下運動，活塞桿30帶動沖壓整形模具的上 模27向下運動，直至使沖壓整形模具的上模27與下模25合模為止， 當手柄42被搬至處于排氣孔管41(R)的正上方時，手搬閥40上所設 有的四個孔管之間均互不相通，沒有氣體的流動，活塞處于靜止狀態(tài)， 此時稱手搬閥40的手柄42處于原位狀態(tài)。
所述的與金屬桿外形相吻合的沖壓整形模具，為該整形機的核心 部件，其分為上模和下模兩部分，在上、下模的中央相對應的位置處 各設有一個大凹槽，每個大凹槽的橫截面均與金屬桿橫截面的二分之 一相吻合，當上模和下模合在一起即合模時，其兩個大凹槽共同構成 一個大腔體，該大腔體的橫截面的大小及形狀均與金屬桿的橫截面的 大小及形狀相吻合，即該大腔體與金屬桿的外形相吻合，在上模上設 有導向孔，在下模相對應的位置處設有導向柱，導向柱伸入導向孔中， 由二者的配合保證了上下模合模時準確無誤，用這樣的沖壓整形模具對金屬桿熔焊對接處整形后，使其與原金屬桿的外形一模一樣，保證 了產品的質量。
所述的模具上設有切除余料的刃口和余料容納腔，為在上、下 模大凹槽的外側各設有兩個小溝槽,小溝槽的方位與大凹槽平行，而 且每個小溝槽均與大凹槽共用一個邊，這個共用邊形成刀刃狀，即為 刃口，當沖壓整形模具的上、下模合模時，上下四個刃口兩兩對齊， 同時上下四個小溝槽也兩兩對齊，形成兩個小腔體，對齊的兩對刃口 像剪板機一樣把金屬桿熔焊對接處的鼓包溢出上、下模共同形成的大 腔體的部分切除掉，被切除的部分落入兩個小腔體中，使之不會飛濺 到外面去，以保證操作人員的安全。
本實用新型的優(yōu)點是結構簡單，造價低廉，操作方便，省時省 力，安全可靠，確保拔絲的質量。
以下結合實施例進一步詳述，但不作為對本實用新型的限定。


圖1為金屬桿熔焊對接處整形機結構示意圖 圖2為圓形金屬桿的沖壓整形模具結構示意圖 圖3為圓形金屬桿熔焊對接處外形示意圖 圖4為圓形金屬桿熔焊對接處整形后截面剖視圖 圖5為矩形金屬桿的沖壓整形模具結構示意圖 圖6為矩形金屬桿的卡具結構示意圖
圖7為矩形金屬桿熔焊對接處外形示意圖
圖8為矩形金屬桿熔焊對接處整形后截面剖視圖具體實施方式
在圖1中，于質量相當大的金屬砧子24的左右兩側各設有左右
支架34和4，在支架上設有中間設有孔的頂板2，頂板2上設有氣缸 1 ，氣缸1內的活塞所帶動并與之同步運動的活塞桿30從頂板2的孔 中向下穿過，活塞桿30與法蘭盤28固定在一起，沖壓整形模具的上 模27通過緊固螺絲29與法蘭盤28相連，其下模25通過緊固螺絲 22、角鋼23和緊固螺絲32、角鋼33與砧子24相連，下模25上設 有的導向柱26和31分別伸入到上模27上設有的與導向柱配合使用 的導向孔3和37中，因為有導向柱與導向孔的配合，所以使沖壓整 形模具的上、下模合模時準確無誤，設在頂板2上的手搬閥40為控 制氣缸動作的氣動元件，手搬閥40的操縱手柄42處在不同的位置， 將產生不同的配氣結果，當手柄42處于排氣孔管41(R)的正上方時， 為手柄42的原位狀態(tài)，此時手搬閥40上所設有的四個孔管之間均互 不相通，沒有氣體的流動，活塞靜止，當手柄42從原位狀態(tài)逆時針 搬動45度(如圖l所示)時，其產生第一種配氣結果為活塞帶動活 塞桿30，活塞桿30帶動沖壓整形模具的上模27向上運動，當手柄 42從原位狀態(tài)順時針搬動45度時，其產生第二種配氣結果為活塞帶 動活塞桿30，活塞桿30帶動整形模具的上模27向下運動，在圖1 中，左側卡具的下臂35固定在左側支架34上，其上臂36由一個小 軸與左側支架34相連，右側卡具的下臂13固定在右側支架4上，其 上臂12由小軸11與右側支架4相連，左右兩側的上臂36和12由聯 板6連接在一起，且均可同步繞小軸上下擺動，在右側上臂12和聯板6的結合位置處固定著一根螺桿8， 一根拉力彈簧7的一頭由螺絲 5固定在右側支架4上，該拉力彈簧7的另一頭與一根細鋼絲繩14 的一頭共同被螺母9和螺母10固定在螺桿8上，細鋼絲繩14沿著右 側支架4向下行，并從下方繞過由小軸15與砧子24相連的小滑輪 16，再從上方繞過由小軸17與砧子24相連的小滑輪18，最終該細 鋼絲繩14的另一頭由螺絲19固定在腳踏板21的上端，腳踏板21的 下端與固定在砧子24上的軸20相連，腳踏板21可以繞軸20來回擺 動，當踏下腳踏板21時，細鋼絲繩14向下拉動與螺桿8固定在一起 的聯板6，聯板6帶動與之固定在一起的左右卡具的兩個上臂36和 12繞各自的小軸擺動，此時拉力彈簧7被螺桿8拉長，左右兩個卡 具的卡口同時張開，當釋放腳踏板21后，在拉力彈簧7的拉動下螺 桿8、聯板6及左右卡具的兩個上臂36和i2均回到原位，左右兩個 卡具的卡口同時合攏在一起，彈簧7同時也拉動細鋼絲繩14 ，細鋼 絲繩14使腳踏板21也回到原位。
在圖1、 2、 3中，沖壓整形模具的上模27上設有導向孔3和37， 下模25與之相應的位置設有導向柱26和31 ，兩個導向柱26和31分 別插入到導向孔3和37中，從而保證了上、下模合模時準確無誤， 在上模27的中央部位設有一個相當于金屬桿59 (61)橫截面二分之 一的大凹槽52，在大凹槽52的兩側相鄰處各設有一個小凹槽50和 54，大凹槽52與小凹槽54共用的一條邊形成刀刃狀即為刃口 53， 大凹槽52與小凹槽50共用的一條邊形成刀刃狀，即為刃口51，在 下模25上與上模27的大凹槽52相對應的位置對稱的設有另一個相當于金屬桿59 (61)橫截面二分之一的大凹槽57，在大凹槽57的兩 側相鄰處各設有一個小凹槽49和55，大凹槽57與小凹槽49共用的 一條邊形成刀刃狀即為刃口 58，大凹槽57與小凹槽55共用的一條 邊形成刀刃狀即為刃口 56，當上模27與下模25合攏在一起即合模 時，上模27的大凹槽52與下模25的大凹槽57共同形成一個圓柱形 大腔體，該大腔體與金屬桿59 (61)的外形相吻合，以便對金屬桿 59與金屬桿61的熔焊對接處60進行沖壓整形，同時上模27上的刃 口 51和53分別與下模25上的刃口 58和56對齊，像兩個剪板機一 樣，可以切除掉金屬桿59與金屬桿61的熔焊對接處所形成的鼓包 60上多余的部分，同時上模27上的兩個小凹槽50和54分別與下模 25上的兩個小凹槽49和55共同形成左右對稱的兩個小腔體，金屬 桿59與金屬桿61的熔焊對接處所形成的鼓包60上被刃口 51、58和 53、 56切除下來的余料分別落到這兩個小腔體中。 金屬桿熔焊對接處整形機的操作過程是這樣的
在圖1、 2、 3和4中，首先把手搬閥40的手柄42從原位逆時針 搬動45度至排氣孔管41 (R)與B方式配氣孔管39 (B)之間的正 上方，則產生第一種配氣結果，即進氣孔管48(IN)與A方式配氣孔 管44 (A)相連通，同時排氣孔管41 (R)與B方式配氣孔管39 (B) 相連通，來自氣泵的高壓氣體依次通過輸氣管38、進氣孔管48(IN)、 A方式配氣孔管44 (A)、下連接管45、氣缸的下通氣孔管46而進 入氣缸中活塞的下部，同時活塞上部的氣體依次通過氣缸的上通氣孔 管47、上連接管43、 B方式配氣孔管39 (B)、排氣孔管41 (R)而排入大氣中，這樣活塞帶動活塞桿30向上運動，活塞桿30帶動沖壓 整形模具的上模27向上運動，使其與下模25分開并停至所設定的大 于金屬桿59與金屬桿61的熔焊對接處鼓包60的直徑的位置。這時， 踩下腳踏板21，與腳踏板21相連的細鋼絲繩14繞過小滑輪18和16 向下拉動螺桿8和與之固定在一起的聯板6，聯板6帶動與之相連的 兩副金屬桿卡子的上臂12和36擺動，兩副卡子的卡口同時張開，此 時把兩個已經熔焊對接好的圓柱形的金屬桿59和61放進左右兩副卡 子的卡口中，其對接處的鼓包60正好落在沖壓整形模具的上、下模 的大凹槽之間，然后釋放腳踏板21，兩副卡子的上臂分別與其相配 套的下臂合攏而形成的卡框把金屬桿定位，再把手搬閥40的手柄42 順時針越過原位搬動90度至排氣孔管41 (R)與A方式配氣孔管44
(A)正上方，則產生第二種配氣結果，即進氣孔管48(IN)與B方 式配氣孔管39 (B)相連通，同時排氣孔管41 (R)與A方式配氣孔 管44 (A)相連通，來自氣泵的高壓氣體依次通過輸氣管38、進氣 孔管48(IN) 、 B方式配氣孔管39 (B)、上連接管43、氣缸的上通氣 孔管47進入氣缸1中活塞的上部，同時活塞下部的氣體依次通過下 通氣孔管46、下連接管45、 A方式配氣孔管44 (A)、排氣孔管41
(R)排入大氣中，這樣活塞帶動活塞桿30向下運動，活塞桿30帶 動沖壓整形模具的上模27向下運動直至使上、下模合模為止，金屬 桿59與金屬桿61的對接處的鼓包60被上、下模上的大凹槽52和 57共同形成的圓柱形大腔體沖壓整形，而達到使其成為直徑與金屬 桿56 (61)的直徑一模一樣的圓柱形，其對接處經沖壓整形后的截壓而擠出的多余部分被兩對刃口 53、 56 和51、 58分別切除掉，而落入由上、下模的四個小凹槽54、 55和 50、 49形成的兩個腔體中，并被擠壓成截面為橢圓形的塊狀62和64。 接下來把手搬閥40的手柄42逆時針越過原位搬動90度至排氣孔管 41 (R)與B方式配氣孔管39 (B)的正上方，則又產生第一種配氣 結果，來自氣泵的高壓氣體進入氣缸l中活塞的下部，活塞上部的氣 體從排氣孔管41 (R)排入大氣中，這樣活塞帶動活塞桿30向上運 動，活塞桿30帶動沖壓整形模具的上模27向上運動并停止在設定的 位置，這時把塊狀廢料62和64清理掉，操作結束并為下一次沖壓做 好了準備。
當拔絲過程中所使用的是矩形金屬桿時，如圖5、 6、 7、 8所示， 金屬桿71與69熔焊對接后形成鼓包70，此時需將沖壓整形模具的 上、下模更換為大凹槽為矩形的上模65和下模66，金屬桿卡子的上、 下臂更換為卡口為矩形的上臂67和下臂68，經沖壓整形后鼓包70被 上、下模上的大凹槽共同形成的矩形大腔體整形為與金屬桿外形一樣 的矩形，其對接處經沖壓整形后的截面為73所示，被兩對刃口切除 的余料落入兩個小腔體中，并被擠壓成截面為橢圓形的塊狀72和74。
權利要求1.金屬桿熔焊對接處整形機，包括機體、金屬桿定位卡具及卡具操作機構、氣缸和手搬閥，其特征在于具有與金屬桿外形相吻合的沖壓整形模具，模具上設有切除余料的刃口和余料容納腔。
專利摘要一種金屬桿熔焊對接處整形機，包括機體、金屬桿定位卡具及卡具操作機構、氣缸和手搬閥，其特征在于具有與金屬桿外形相吻合的沖壓整形模具，模具上設有切除余料的刃口和余料容納腔，其能夠把金屬桿熔焊對接處修整的跟金屬桿的外形一模一樣，完全滿足了拔絲工藝的需要，確保了拔絲的質量，而且操作簡單維修方便，安全可靠，省力省時，只需幾秒鐘的時間即可完成整形過程。
文檔編號B21D37/12GK201404983SQ200920155250
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權日2009年5月22日
發(fā)明者李占武, 王小海 申請人:保定市華北電力線材制造有限公司