专利名称：加工薄壁锥管表面装饰性凹槽的自动挤压机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于对金属管材的轧力加工设备。它具体涉及一种加工薄 壁锥管表面装饰性凹槽的自动挤压机的结构。
技术背景在城市中使用着大量的灯杆，这些灯杆随着工业技术的发展也在不断 地变化，最初是木质的，后变成水泥制品，目前配合城市的美化，使用了金属灯杆，有铸铁材 料的、薄壁金属焊管的，为提高性能并降低成本，近年来又出现表面挤压凹槽的灯杆，它的 优点是造型美观、采用较薄的壁厚仍能获得较好的刚度。这样的进口产品价格昂贵，因此促 使自己研制其加工设备来开发这新型的产品。 发明内容本实用新型的目的是为解决前述灯杆表面装饰性的加工设备特提出本
方案——加工薄壁锥管表面装饰性凹槽的自动挤压机。它采用了新型结构能制造出多种表
面装饰性凹槽，提高了生产效率，生产的产品外观新颖，同时也提高了管材的刚度。
按如上构思，本方案所提出的加工薄壁锥管表面装饰性凹槽的自动挤压机，其特
征是它由机座、锥管的牵引部分和机头刀具部分所组成，其牵引部分包括加工工件送进的
牵引电机减速器、驱动轴和链轮、牵引链条、牵引杆，它的工件送进的电机和减速器是个大
传动比的减速器，其功率输出送到驱动轴的链轮经牵引链条连接到拉动加工工件的牵引
杆；其刀具部分包括机头花盘、滚轮架、滚轮刀具、驱动滚轮架的平面螺纹圆盘、涡轮减速
器、刀具送进的工作电机及减速器，它的机头固定在机座上，在机头花盘的端面上有多个圆
周上均布的型槽，在型槽上配合装有滚轮架，在滚轮架上装有滚轮刀具，在滚轮架的后面有
平面螺纹，在机头花盘型槽的后面装有平面螺纹圆盘，该平面螺纹圆盘的平面螺纹与滚轮
架的平面螺纹相配合，该圆盘的外缘是蜗轮，与减速用的蜗杆相配合，该蜗杆受刀具工作送
进用的电机减速器的驱动，两者之间有可更换的挂轮。 在本方案中，工件送进的电机和减速器的输出轴和驱动轴之间装有齿形的离合 器。前述的驱动轴与工件快速送进的快进电机减速器为键连接传动。在刀具送进的工作电 机及减速器的输出轴与驱动的齿轮之间有齿形的离合器，再经可换的挂轮与驱动平面螺纹 圆盘的蜗杆相啮合。驱动刀具送进的工作电机及减速器输出轴与刀具快进的电机减速器为 键连接传动。 采用本方案能体现如下的优越性①本设备是对薄壁锥管的表面用冷挤的方式加 工装饰性凹槽，因此加工过程中锥管的送进速度很低，可以保证金属的变形均匀，确保加工 质量；②本设备的加工刀具是滚轮，更换滚轮的形状可以改变被加工凹槽的形状，加工的凹 槽可有多种变化；③机头的花盘备有12个滑槽及16个滑槽两种，根据需要装置不同数量的 滚轮架和滚轮刀具，可以加工出3、4、6、8、12、16个凹槽，操作容易；④为了提高生产率，在 工件送进和刀具送进上都设有两种速度，在工件加工送进的减速器的输出轴与驱动轴之间 及刀具加工送进的电机减速器的输出轴与传动齿轮之间都设有齿形离合器，在工件快速送 进和刀具快速回程的减速器上不设置离合器，是因它的传动比较小，在慢速运转时带动它 一起转动并不困难，反之，用快速送进的转数带动大传动比的减速器转动是不可能的，必然 造成元件的破坏，在快速部分的减速器处省略了两个离合器，降低了成本；⑤加工工件的锥 度不同时用更换刀具工作送进挂轮的方式，可适应10/1000、 11/1000、 12/1000的工件的需要；⑥本设备的试制样品经运转证明，它具有结构简单操作容易、工作质量稳定、产品外形 美观的特点，深受使用者的好评。
图1、图2是本方案加工薄壁锥管表面装饰性凹槽的自动挤压机整机的结构示意 图。图2是图1的俯视图。 图3、图4是机头部分的结构图。图4是图3的侧视图。 图5是被加工工件表面凹槽截面形状的示意图。
具体实施方式
本实用新型是加工薄壁锥管灯杆的冷挤压设备。它是由机座、锥管 的牵弓I部分和机头刀具部分所组成。它包括工件送进的电机减速器1 、工件快进的电机减速 器3、工件送进的驱动轴和驱动轮2、驱动链条4、齿形离合器5、牵引杆6、机头花盘7、滚轮 架8、滚轮刀具9、平面螺纹圆盘10、减速蜗杆11、蜗轮16、可换挂轮12、刀具工作送进的电 机减速器13、刀具快进电机减速器14、机座15。工件的牵引部分和刀具的送进部分都固定 安装在机座上，在工件送进部分中，工件工作送进的电机减速器是个大传动比的减速器，该 减速器的输出与驱动轴及驱动轮之间设有齿形离合器，驱动轴和驱动轮经链条与牵引杆相 连接，牵引杆再与被加工工件连接，加工时工件送进速度很低，在加工前或加工完成后需要 工件快速的送进，因此要有一个快速送进的电机减速器，该减速器与驱动轴键连接传动，因 它的传动比较前者小得多，在工作送进时带动该减速器一同转动问题不大，反过来，在快速 送进时必须要将工作送进的离合器脱开，以保证工作部件的安全。在刀具送进部分中，机头 花盘上均匀分布着多个型槽，它带有矩形的定位键和供滑动配合的矩形槽，在各型槽上装 有可滑动的滚轮架，在滚轮架上装有刀具滚轮，滚轮架的背后有平面螺纹，与花盘内部的平 面螺纹圆盘上的平面螺纹相配合，平面螺纹圆盘的外缘是减速蜗轮付的蜗轮，该蜗轮与装 在花盘内的蜗杆相配合，蜗杆经可换挂轮与刀具工作送进的电机减速器连接，在该减速器 的输出部分与驱动轴之间设有齿形离合器，该项驱动轴与刀具快速送进的电机减速器用键 连接传动，在刀具工作送进的传动上设置离合器的道理与工件送进部分的相同，是为了保 证工作部件的安全，此处在使用快速传动时必须先摘掉离合器，此操作是用电路来保证。设 置可换挂轮是为适应锥管型材的锥度，用不同的挂轮比例来保证锥管的10/1000、11/1000、 及12/1000的锥度。在机头花盘上设有12或16个型槽的两种花盘，根据被加工工件的要 求可加工出3、4、6、8、12、16个表面的凹槽，可有多种适应变化。根据滚轮顶部的形状决定 的表面凹槽的形状有圆弧形凹槽如图5-l、花键型凹槽如图5-2和角形的凹槽如图5-3，按 需要修改滚轮形状还可得到其它更多种类的凹槽。 工作时，先将牵引杆与被加工的锥管连接，用快速送进将锥管小头在前送到刀具 滚轮之间，用快速的刀具送进将滚轮接近锥管型材，再以加工用的正常速度，将滚轮压入， 使锥管变形到小头部分凹槽的深度，同时启动工件工作送进的电机减速器并启动刀具的工 作送进部分，刀具的送进是负向的，用合适的挂轮保证凹槽的深度与锥管的锥度相同，两部 分同时工作即形成了对锥管表面装饰性凹槽的加工。加工完成后，滚轮快速退回，摘下牵引 杆并将工件卸下，完成一个加工周期。 从本挤压机加工的锥管灯杆冷挤压机的试制样品观察证明该设备具有操作简 单、质量稳定、工件加工成本低、设备制造成本也不高的优点。
权利要求一种加工薄壁锥管表面装饰性凹槽的自动挤压机，其特征是它由机座(15)、锥管的牵引部分和机头刀具部分所组成，其牵引部分包括加工工件送进的牵引电机减速器(1)、驱动轴和链轮(2)、牵引链条(4)、牵引杆(6)，它的工件送进的电机和减速器是个大传动比的减速器，其功率输出送到驱动轴的链轮经牵引链条连接到拉动加工工件的牵引杆；其刀具部分包括机头花盘(7)、滚轮架(8)、滚轮刀具(9)、驱动滚轮架的平面螺纹圆盘(10)、涡轮减速器、刀具送进的工作电机及减速器(13)，它的机头花盘固定在机座上，在机头花盘的端面上有多个圆周上均布的型槽，在型槽上配合装有滚轮架，在滚轮架上装有滚轮刀具，在滚轮架的后面有平面螺纹，在机头花盘型槽的后面装有平面螺纹圆盘，该平面螺纹圆盘的平面螺纹与滚轮架的平面螺纹相配合，该圆盘的外缘是蜗轮(16)，与减速用的蜗杆(11)相配合，该蜗杆受刀具工作送进用的电机减速器(13)的驱动，两者之间有可更换的挂轮(12)。
2. 按照权利要求1所述的加工薄壁锥管表面装饰性凹槽的自动挤压机，其特征是在工 件送进的电机和减速器的输出轴和驱动轮之间装有齿形离合器(5)。
3. 按照权利要求1所述的加工薄壁锥管表面装饰性凹槽的自动挤压机，其特征是前述 的驱动轴与工件快速送进的快进电机减速器(3)为键连接传动。
4. 按照权利要求1所述的加工薄壁锥管表面装饰性凹槽的自动挤压机，其特征是在刀 具送进的工作电机及减速器的输出轴与驱动的齿轮之间有齿形离合器(5)，经可换的挂轮 与驱动平面螺纹圆盘的蜗杆相啮合。
5. 按照权利要求1所述的加工薄壁锥管表面装饰性凹槽的自动挤压机，其特征是驱动 刀具送进的工作电机及减速器输出轴与刀具快进的电机减速器(14)为键连接传动。
专利摘要本实用新型属于金属管材的轧力加工设备。为降低灯杆的成本、提高刚度、减少材料消耗特提出本方案——加工薄壁锥管表面装饰性凹槽的自动挤压机。它是由工件送进及快速送进的电机减速器、驱动轴和轮、链条、牵引杆、机头花盘、滚轮架、滚轮、平面螺纹圆盘、蜗轮、蜗杆、可换挂轮、刀具送进及快速送进的电机减速器所组成。工件送进的减速器与驱动轴之间设有离合器，驱动轴与工件快速送进减速器的输出为键连接，刀具的工作送进的减速器驱动轴之间也设有离合器。工作时将工件快速送进，快速进刀至接近工件，再以工作速度压入工件到应有深度，开机时两部分同时工作，即完成表面装饰性凹槽的加工。该机有操作简单、质量稳定、工件加工成本低的特点。
文档编号B21C23/21GK201455034SQ20092009848
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者张栢林, 李光福 申请人:张栢林;李光福