專利名稱：長材料的支持機構、采用該機構的支持單元和防止長材料搖擺的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種長材料的支持機構和采用該機構的支持單元，特別是涉 及一種用于防止長材料的搖擺和偏轉的長材料的支持機構和采用該機構的 支持單元，該搖擺和偏轉發(fā)生于例如長材料被從線材供給裝置中引出或送出 時。
此外，本發(fā)明涉及一種采用該支持單元以防止長材料搖擺和偏轉的方法。
背景技術：
舉例來說，拋丸裝置通過向金屬絲拋擲拋丸材料使其拋光，該金屬絲是 處于拉緊狀態(tài)的長材料。該拋丸裝置包含一線材供給裝置、 一拋丸材料拋擲 裝置和一巻線裝置。該線材供給裝置配置在拋光室的金屬絲入口側，用于將 巻成線圈狀的金屬絲以幾乎成直線的狀態(tài)送入拋光室中。拋丸材料拋擲裝置 安裝在拋光室內，將拋丸材料拋擲在來自線材供給裝置并且通過拋光室的金 屬絲上。該巻線裝置配備在拋光室的金屬絲出口側，用于巻起已經(jīng)拋丸加工 的金屬絲。該拋丸裝置具有引導設備以防止由于拋丸材料向金屬絲拋擲而導 致的金屬絲的任何搖擺。
有許多采用不同機構的引導設備。舉例來說，包含一中空汽缸、多個滾 珠和一個蓋子的用于防止搖擺的輔助夾具可以用作引導設備(見已審查的曰
本實用新型No.63-2241)。該中空汽缸有一通孔和一個在汽缸一端形成的凸 形圓錐表面。沿從該凸形圓錐表面朝向中心軸的方向設有兩個或兩個以上V 形凹槽。在每個凹槽中插入滾珠使?jié)L珠的一部分可以伸出通孔。蓋子在汽缸 的一端軸向地扭緊，使這些滾珠通過凹形圓錐表面而保持在圓錐表面上。然而，在被放入線材供給裝置前，該巻成線圈的金屬絲有多個彎曲部分。 舉例來說，這些彎曲部分可以是在線圈被從其制造者處運送來的時候由用以 捆綁線圈的繩索在局部所造成。即使是經(jīng)過線材供給裝置使金屬絲成一條直 線，但仍然很難完全校正其彎曲部分。如果有彎曲部分的金屬絲以
5-150m/min的速度通過引導設備，由于金屬絲和滾珠之間沒有徑向游隙，所 以金屬絲有可能被滾珠的伸出部分刮損并損壞。
本發(fā)明考慮解決以上問題，其目的是提供一種減少長材料在材料加工中 產(chǎn)生的搖擺和偏移的支持機構，以及防止材料的刮損。此外，還提供釆用該 機構的支持單元和采用該單元防止長材料搖擺和偏移的方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的材料的支持機構是支持長材料的機構。它包含配備在長材料中 心軸周圍的一組球體，多個配備在這組球體周圍的可移動支持構件，該構件 與球體組的周邊接觸，以及將可移動支持構件推向長材料中心軸的偏置裝 置。
此外，本發(fā)明的長材料的支持單元包含一外殼，該外殼有供長材料插入 穿出的入口和出口。該支持機構安裝在該外殼中。
進一步地，本發(fā)明中的防止長材料搖擺的方法是，在加工設備的加工室 的一給定的位置安裝該支持單元以防止搖擺。
通過本發(fā)明的支持機構，滾動球體通過可移動支持構件和偏置裝置被支 撐，它們可以滾動并且向長材料的中心軸移動。因此，即使長材料有上述的 凹凸表面、彎曲部分或者波形，該支持機構將在長材料通過其的過程中抑制 加工長材料時引起的搖擺和偏移，并且能夠防止長材料的刮損。
此外，本發(fā)明中的支持單元在支持機構的可移動支持構件上和該單元本 身上設有開口。因此，即使來自于拋丸的灰塵或者在熱加工中產(chǎn)生的銹跡(污 垢)進入支持機構，它們也會通過開口被排出，因此灰塵和銹跡不會進入支
4持單元。因此，可以防止長材料被刮損。
進一步地，向支持單元里的支持機構提供例如壓縮空氣的氣體，可以保 持機構內部清潔。
此外，在加工裝置的加工室中的給定位置安裝支持單元，可以抑制長材 料的搖擺和防止長材料被刮損。


圖1為采用了本發(fā)明一實施例的支持機構的支持單元的正視圖。 圖2為圖1中支持單元的左視圖。
圖3為圖1沿A-A截面的剖視圖。 圖4為圖1沿B-B截面的剖視圖。 圖5為應用了本發(fā)明的拋丸裝置的部分剖視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明為一種用于長材料的支持機構和采用該機構的支持單元。它可以 用于加工裝置的加工室以消除待加工工件的搖擺。該支持機構可以限制長材 料在其表面被加工時、被切削時或者其在裝置中運轉時產(chǎn)生的搖擺和偏移。 舉例來說，該加工裝置可以為拋光長材料表面的拋丸裝置、或者將長材料 切成一定長度的切割裝置、或者用于在長材料端部開設某些凹槽的修整裝 置、或者修整長材料端面的端部加工裝置、或者使長材料通過張緊器以將其 拉直的矯直裝置、或者例如坯體、鍛塊或者箍帶等半成品的搬運器、或者采 用輥刷和調整車修整長材料的無心拋光裝置等。
本發(fā)明加工的長材料可以是直徑為2-20mm，并且橫截面形狀為圓形、 矩形或者多邊形的金屬絲，或者是圓柱形或矩形的金屬管。該長材料可以由 鋼、銅、鋁、合金鋼或類似金屬制成。
接下來，結合說明書附圖對于本發(fā)明中用于長材料的支持機構和采用該機構的支持單元做進一步說明。如圖l-4所示，包含本發(fā)明一實施例的支持 機構的支持單元U，其包含一支持機構Ul和一用于安裝該機構Ul的外殼 U2。該支持機構U1包含一組球體C、四個可移動支持構件1和線圈彈簧2。 該組球體C包含配備在長材料W的中心軸周圍的第一組球體Cl和環(huán)繞在第 一組球體Cl周圍的第二組球體C2。可移動支持構件1配備在第二組球體 C2的周圍，并與該組球體的外圍接觸。線圈彈簧2是將可移動支持構件1 推向長材料W的中心軸的偏置裝置。外殼U2包含一插入端構件11、 一穿 出端構件13、四個側面構件14和多個螺栓15。該插入端構件ll為矩形， 它具有一模口 12a，該模口安裝在用以插入長材料W的入口 lla處。該穿出 端構件13是矩形的且安置在插入端構件11的對面，其具有一模口 12b，該 ?？诎惭b在長材料W的出口 13a處。安裝側面構件14以封閉插入端構件11 和穿出端構件13之間的空間。采用螺栓15作為固定件，用于固定插入端構 件11、穿出端構件13和側面構件14。圖1中的標號16表示用以將支持單 元U固定在加工裝置上的螺紋孔。
如圖3和圖4,第一組球體Cl中，每四個球體3為一列分為兩列沿長 材料W的延伸方向(圖3中的左右方向)安置，共有八個球體。第二組球 體C2由十二個與第一組球體Cl相同大小的球體組成，每四個球體3為一 列分為三列沿長材料W的延伸方向安置。
第一組球體Cl和第二組球體C2的數(shù)量、安置和直徑不受本發(fā)明該實 施例的限制，可以在考慮以下因素后對其進行適當選擇例如材料W的直 徑、其搖擺以及作用于其上的激振力等等，而球體又應該被安置在長材料W 中心軸的周圍，通過第一組球體C1的球體3調節(jié)支持長材料W的支持點之 間的距離(節(jié)距)。
例如，第一組球體C1的球體3的數(shù)量取決于其直徑。例如，可以三個 成一列，只要數(shù)量足夠大以使球體不相互分離，即，只要數(shù)量足夠大以使球 體被安置在長材料W的中心軸上。此外，可以適當選擇第二組球體C2的球體3的數(shù)量，g卩，與第一組球體C1的球體3的數(shù)量相互關聯(lián)。
可以適當選擇第一組球體C1和第二組球體C2的球體的布置，例如布 置為一列或者是三列。在本實施例中，該組球體C由兩組組成，但本發(fā)明對 此不做限制。可以在第一組或第二組上進一步堆積一組球體，這取決于長材 料W的搖擺和作用于其上的激振力等等。進一步地，第一組球體C1和第二 組球體C2的球體布置可以相互交換。
在本實施例中，第一組球體Cl和第二組球體C2的球體3的直徑是相 同的，但他們可以是不同的。例如，第一組球體C1的球體3的直徑可以小 于第二組球體C2的球體3的直徑，這樣由第一組球體Cl的球體3支持的 長材料W的支持點間的節(jié)距可以調節(jié)得更短。
球體3不限于那些具有高球度的球體，它們應該是那些在任意方向上都 能滾動的球體。球體的材料可以是耐熱金屬、陶瓷、特殊合金鋼和軸承鋼等 等。球體3的直徑為4-25mm，并且它們的硬度為HV400-1400。
可移動支持構件1是矩形板。該板接觸第二組球體C2的表面的反面具 有凹形部分la，該凹形部分設置在線圈彈簧2的一端。每個側面構件14的 內表面具有襯墊17，以防止由進入和經(jīng)過支持機構U1的?？?12a和12b并 且經(jīng)過將在以下進行描述的開口 4的異物導致的磨損。該襯墊17具有開口 17a，每個線圈彈簧2的一端通過該開口安裝在側面構件14上。由于拋光長 材料W表面的拋丸加工會導致異物進入外殼U2，因此襯墊17具有重大意 義。凹形部分la和開口 17a將線圈彈簧2設置在側面構件14上適當?shù)奈恢茫?并且由于他們被固定于線圈彈簧2的一端，因此能夠防止線圈彈簧在操作過 程中發(fā)生位移。在本實施例中，安裝線圈彈簧2的位置位于支持構件1和襯 墊17的四個角上，這樣每個可移動支持構件1被四個線圈彈簧2均勻施壓。 采用四個線圈彈簧2使得每個可移動支持構件1都被均勻驅策。但是如果能 夠同時按壓可移動支持構件1與第二組球體C2的球體3的接觸點，則也可 以采用一個較大內徑的線圈彈簧。
7螺栓18從側面構件14處插入至凹形部分la處，作為限制可移動支持 構件1的移動的裝置。將螺栓18作為限制裝置后，其對球體3的移動的限 制是可預見的。此外，通過調節(jié)螺栓18在支持單元U中的長度，單元U可 以適應從其中穿過的相應的長材料的直徑。
如圖3所示，除了可移動支持構件1的那些相互鄰接的末端之外，可移 動支持構件1在其末端設有開口 4。通過開口 4排出在通過機構Ul的長材 料W的表面被拋光時由拋丸產(chǎn)生的進入支持機構U1的灰塵，以防止灰塵和 鐵銹對支持機構U1的影響。此外，通過開口 4排出長材料W通過支持機構 Ul時掉落的鐵銹，例如，熱處理時產(chǎn)生的鐵銹。進一步地，側面構件14之 間，即，它們的邊緣之間，設有開口 19。因此，異物，例如從支持機構U1 中排出的灰塵或污垢會通過開口 19從支持單元U中被排出。因此，開口19 使得支持單元U內不會積累任何異物。
優(yōu)選地，配備管道部分20用以向支持單元U輸入例如壓縮空氣的氣體。 可以適當選擇管道部分20的數(shù)量。但在本實施例中，它們被配備在四個側 面構件14上。該管道部分20配合氣體供應單元的管口。氣體通過管道部分 20供應至支持單元U中的支持機構Ul ，以保持支持機構Ul和支持單元U 內部的清潔。
本實施例中的支持機構U1中的線圈彈簧2被作為偏置裝置。但是也可
采用圓柱形彈性體、板簧、皿形彈簧等替代。
本實施例中，由于插入端構件11和穿出端構件13都是矩形，因此采用 四塊矩形板作為側面構件14。然而，如果插入端構件11和穿出端構件13 是圓盤，則可以采用中空汽缸作為側面構件14。 g卩，本發(fā)明中的插入端構件 和穿出端構件可以是四邊形、圓形、橢圓形或者多邊形。在側面構件的形狀 與插入端構件和穿出端構件相應的情況下，可以適當選擇側面構件的形狀。
采用螺栓15作為固定件，但本發(fā)明并不局限于此。也可以采用壓入銷、 焊接方式或粘合劑來固定，或者特別針對側面構件的情況采用螺釘方式作為固定件。采用螺栓15使得單元維護時的拆卸和重新裝配變得簡單。
本實施例中，在相鄰側面構件14的所有四個邊緣部分上設置開口 19。 所以在向加工裝置內部配備支持單元時，支持單元可以任意姿態(tài)被安裝，艮口， 可以避免支持單元U的錯誤安裝并且能夠實現(xiàn)從支持單元U排出異物。然 而，如果指定了支持單元U在加工裝置內部的安裝姿態(tài)以使得開口 19位于 下側，則支持單元U應有至少一個開口 19。因此，在本發(fā)明中，只要能夠 排出支持單元U中的異物，就可以在側面構件的適當位置設置開口。在本實 施例中，由于采用了四個側面構件，因此在相鄰側面構件之間至少設置一個 開口。
?？?12a和模口 12b都是截椎體形狀，分別通過螺栓21固定在插入端 構件ll的入口 11a和穿出端構件13的出口 13a上。本發(fā)明中其結構并不局 限于此，即，模口 12a和?？?12b可以分別被配備在插入端構件11和穿出 端構件13的外表面上。
圖5為在拋丸裝置上應用支持單元U的例子，其中該裝置作為加工裝置。 該拋丸裝置包含長材料供給裝置(圖中未表示)、多個引導構件33、四個拋 擲裝置34和一巻線裝置(圖中未表示)。長材料供給裝置安裝在拋光室31 的入口端，對于長材料W而言，該拋光室為加工室。該裝置將巻為線圈狀 的長材料W以直線狀態(tài)送入加工室中。該引導構件33被安裝在拋光室31 的長材料W的入口側和出口側，另外在拋光室內的長材料W上沿水平方向 還安裝有多個相互間隔一預設距離的引導構件33，且每個構件都具有一錐形 通孔32。拋擲裝置34被安裝在拋光室31中，它們向由長材料供給裝置被拉 出且穿過拋光室的長材料拋擲拋丸材料。巻線裝置被安裝在拋光室的出口 端，它巻起經(jīng)過拋擲裝置的拋丸材料拋擲的長材料W。
在該拋丸裝置中，支持單元U固定在引導構件33上，該引導構件33 安裝在拋光室31的入口側和出口側以及拋光室的中部。如實驗結果顯示， 支持單元U間的距離P和P1可為1000-1500mm。優(yōu)選地，它們的長度應該 設為1000-1100mm。該長度被證明能夠限制長材料的搖擺。
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權利要求
1、一種長材料的支持機構，其包括一組配備在該長材料中心軸周圍的球體，多個配備在該組球體周圍的可移動支持構件，該可移動支持構件與該組球體的周邊相接觸，并且多個將每個該可移動支持構件推向該長材料中心軸的偏置裝置。
2、 如權利要求1所述的長材料的支持機構，其中，該組球體包含一第 一組球體和一圍繞在該第一組球體周圍的第二組球體。
3、 如權利要求2所述的長材料的支持機構，其中，該第一組球體的球體直徑與該第二組球體的球體直徑不相同。
4、 如權利要求1所述的長材料的支持機構，其中，除了該可移動支持 構件的相互鄰接的末端之外，該可移動支持構件在其他末端設有開口 。
5、 一種支持單元，其中如權利要求1-4中任意一項所述的支持機構被 安裝在一外殼中，該外殼具有供該長材料插入和穿出的入口和出口 。
6、 如權利要求5所述的支持單元，其中，該外殼包含 一具有一入口 的插入端構件， 一具有一出口且與該插入端構件相對設置的穿出端構件，用 以封閉該插入端構件和穿出端構件之間的空間的側面構件，以及用于固定該 插入端構件、該穿出端構件和該側面構件的固定件。
7、 如權利要求5所述的支持單元，其中，用于限制該可移動支持構件 的移動的限制裝置從該側面構件插入至該可移動支持構件。
8、 如權利要求6所述的支持單元，其中，在該插入端構件的入口和該 穿出端構件的出口處配備有?？?。
9、 如權利要求6所述的支持單元，其中，在該側面構件的預設位置上 設有開口。
10、 一種防止長材料搖擺的方法，該方法包含在預設位置處設置如權利 要求6-9中任意一項所述的支持單元。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于防止長材料在加工時產(chǎn)生偏轉或扭曲，并防止長材料損傷的支持機構。該長材料的支持機構包含一組球體(C)，該組球體包括沿長材料(W)中心軸方向分布的第一組球體(C1)和第二組球體(C2)；多個與該組球體(C)的周邊相接觸的可移動支持構件(1)；以及一作為偏置裝置的線圈彈簧(2)，用于將可移動支持構件(1)推向長材料(W)的中心軸。
文檔編號B24C3/32GK101511528SQ200780033330
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月30日 優(yōu)先權日2006年9月13日
發(fā)明者梅村貢 申請人:新東工業(yè)株式會社