本发明涉及一种圆料的夹紧装置，其中：a）两个夹紧元件设在圆料相对的两侧，b）有一个装有两个夹紧元件的框架;c）有调整夹紧元件的操纵机构;d）至少有一个所述的夹紧元件设计成楔形;e）所述的框架可以在导引装置（床身）上在驱动装置作用下来回移动。这类夹紧装置尤其是在车削、去荒片和磨削加工中，用于夹紧和移动处于夹紧状态下的金属圆棒，例如其目的是将棒料通过加工机器传送。 已知一些无心去皮机，用于将热轧圆钢精制成光亮钢。其他金属材料也可以用这种机器去荒皮。在去荒皮的作业过程中，圆棒几乎不绕其纵轴线转动。通过一个有中心通孔的旋转刀头对圆料去荒皮，刀头带着装在此通孔中向内伸的去荒皮刀，以螺旋形轨迹在圆料外围削去一层厚度极小而宽度较大的切屑。除了非常短的棒料或管料以外，无心车或无心磨加工均按上述工艺进行，而且机床与要加工的工件长度无关。至少在加工位置的一侧工件可径向地移入预定的与刀头旋转轴线同心的位置，并轴向地通过机器传送。在这类机器中为了传送工件，至少在刀头入口侧设置一对或多对输送滚轮，在出口侧大多采用夹紧走架，走架中设夹紧装置，夹紧走架可以在去皮机的机床床身上来回大约移动1米至2米。夹紧走架与夹紧装置用于在圆料的后端头离开推入滚轮的那一时刻夹住圆料，以防其在切削力矩作用下旋转，并将其从去皮机中拉出。切削力矩在圆料上所引起地周向力比所需的送进力大得多。将传送运动从入口侧输送滚轮传递到出口侧夹紧走架，应在不干扰送进速度和定常的切削力矩下进行。要去荒皮的圆料原则上应与带有刀头的空心轴旋转轴线同心地运行。然而实际上总会产生一个较小的偏差。
由DE-OS 2449579已知一种用于将长的型材夹紧，并从机床（例如拉丝床）中拉出的设备，它有两个夹紧元件，设计成楔状的夹紧元件装在一个公共的夹紧走架中并可以运动，楔角设计为自夹紧的。构成夹紧元件的楔设在要拉出棒料的纵向平面内。一旦型材被拉入夹紧走架的夹紧卡爪并进入其楔形口中，夹紧元件便在弹簧力作用下靠上并夹紧此型材。
夹紧楔通过另一对靠在夹紧楔外面具有较大楔角的楔，预先调整到所要夹紧的直径。
当对型材主要不是拉而是必须保证其不旋转地传送时，这种方案便失效了，因为在这种情况下，所述之自夹紧不起作用。
本说明的目的是制成一种夹紧装置，它能对主要应保证其不转动又附加地要作轴向传送的圆料，借助于自夹紧作用进行传送。
为达到本发明上述目的，本发明提供了一种圆料的夹紧装置，其中：a）两个夹紧元件设在圆料相对的两侧;b）有一个装有两个夹紧元件的框架;c）有调整夹紧元件的操纵机构;d）至少有一个所述的夹紧元件设计成楔形;e）所述的框架可以在导引装置上在驱动装置作用下来回移动;
按照本发明，有如下特点：f）一个或多个楔的至少一个尖的端部在夹紧时沿切向离开圆料;g）楔形与圆料的纵轴线大体成直角;h）夹紧元件可在要夹紧的圆料的一个横向面内彼此反向运动。在这种情况下，夹紧系统可在圆料的横向平面中运动。通过将夹紧楔彼此相对地设置在夹紧过程中只要利用圆料的转动。这样做有好的效果，即在自夹紧时夹紧装置的弹性不影响圆料的送进速度，这种弹性的全部变化对于精确地轴向输送圆料可不予考虑。还应看到，楔可设计成其它的形状。楔的表面并不一定是平面，可以将楔设计为螺旋形的，以代替斜平面。楔厚度的增加不一定按线性规律。在去皮机中使用本发明的夹紧系统时，楔的厚度逐渐增加，由此以特有的方式考虑了处于车削去荒皮过程中棒料的切削条件和夹紧条件。
轴向传送的精度对于在本文开始所述的无心去皮机中，保证在一段圆料的去荒皮过程的结束阶段中去荒皮工作条件不变，有重量意义。
最好，夹紧元件的预调装置将夹紧元件预调到可预先选定的要夹紧的圆料直径。这样，夹紧元件通过一个装置对任何直径的工件预定位，所以对于各种夹紧元件，夹紧元件只须再走过一个相同的夹紧行程。
最好，把夹紧元件预调到预选的直径处的装置是弹性缓冲的。这样靠在要夹紧的圆料上和预调此夹紧机构到预定直径的装置结合起来。
最好，预调夹紧元件的装置设在驱动装置附近。这么做使预调机构的驱动装置同样可用于对各种夹紧过程中夹紧卡爪的调整。
最好，操纵机构设计为有伸缩性的蓄能器，它们以可以预先选定的力收缩夹紧元件，并且操纵机构的力小于夹紧力的50%。这样，夹紧卡爪弹性地靠在不使之旋转的棒料上，并因而形成了自夹紧的前提条件。此时夹紧元件压靠在棒料上的力小于所需夹紧力的50%，因此，预先选定的压力应作为夹紧力的补充，并可选择夹紧元件的楔角使之大于摩擦角。在撤除压力后可保证避免咬死夹紧的圆料。
为了不影响去皮机中必需的控制去荒皮后圆料的中心，按本发明的一个设计特征，所有的夹紧元件作同步运动。同步机构使所有同时运动的夹紧元件移动相同的距离。为此所有同时夹紧的夹紧元件有相同的楔角。
最好采用直楔来获得自夹紧作用，直楔的结构简单刚性好，而且可以方便地移动。
也可以采用另一种夹紧元件，它的夹紧面被设计为是螺旋体的一个螺旋段。将一个楔形块卷绕在轴上时可形成这种形状。
在这种情况下，楔厚度的增加与楔的长度不成比例。通过将楔形设计成略微凹入，可在夹紧直径较大的棒料时作用一个渐增的夹紧力。因此，最好将夹紧元件的形状设计成在楔形厚端的夹紧面曲率半径小于窄端的夹紧面曲率半径。从本发明在去皮机中的一种最佳应用中可以看出，无心加工以及略微倾斜地放置推入滚轮，使圆料缓慢地绕其纵轴线转动并轴向通过去皮机移动，此时，按螺旋形轨道为圆料去荒皮。由DE-PS 253132已知，由于略微倾斜地放置推入滚轮，使圆料的传送运动带有轻度的转动。本发明利用这种转动来夹紧圆料。
如众所周知的，应主要认为圆料是与空心轴和刀头的旋转中心准确同心地移动的。实践中通常存在的相对于理论精确中心的偏离可以不考虑。
借助于附图所表示的在去皮机中的最佳应用可详细说明本发明。其中：
图1示出带出口处夹紧走架并局部剖切的去皮机;
图2示出夹紧装置为另一种结构形式的局部剖切后的去皮机;
图3示出沿图2中Ⅲ-Ⅲ线的局部剖面;
图4示出按图2中Ⅳ-Ⅳ线的局部剖面;
图5示出相应于图4所示的夹紧装置，但具有另一种结构形式;
图6示出与图4相应但具有另一种结构形式的表示图;
图7示出按图6中Ⅶ-Ⅶ线的剖视图。
图1表示的去皮机1有一个在去皮机前入口处的推入装置6和一个设计为夹紧走架的夹紧装置32，夹紧装置在去皮机1的出口处，并在一个床身18上被输送杆12操纵来回移动。
推入装置6包括一个壳体，壳体中装有两对可被驱动旋转的推入滚轮7、8、9、10。推入滚轮7-10沿径向夹住一根金属圆棒2，并将其沿轴向顺机床中心线59通过去皮机传送。机床中心线59与圆棒2的纵轴线是重合的。推入滚轮9、10的纵轴线与机床中心线59构成一个约为85°的夹角。装在推入装置6壳体中并与推入滚轮7-10一起被驱动旋转的主动齿轮23，沿夹紧走架32的输送方向移动输送杆12和连在它上面的夹紧走架32。支承滚轮39保证齿22和齿轮23处于啮合状态。
去皮机1由内装空心轴4的壳体设在空心轴入口处装有去荒皮刀53和54的刀头5，以及位于刀头5出口处带导引滚轮30的后导引装置组成，空心轴4装在轴承26、27内并可旋转，刀具53和54以螺旋形轨迹为圆棒料2去荒皮。传动带29使空心轴旋转。
夹紧装置32具有与推入装置6类似的作用，它必须保证圆形棒料2不会绕其纵轴线旋转，并能将其从去皮机中抽出。此夹紧装置仅在推入滚轮7-10不再能夹住棒料时用于夹住圆棒2的后端。
夹紧装置32包括一个框架37，它可通过导引装置上的导引滚轮11、13、14、15、16和17在床身18上移动。为了能在床身18上输送，夹紧装置32通过一个输送臂38与输送杆12铰接。圆棒的夹紧通过楔形的夹紧元件19、20进行，夹紧元件通过平行的导向辊31、32沿棒料2的径向装在框架37中。楔形夹紧元件的尖端或窄端28、81彼此朝相反的方向。楔的纵向与圆棒2的纵向互相垂直。夹紧系统处于圆棒2的横向平面内。楔形夹紧元件19、20的运动由马达34操纵。操纵机构除马达34外，还包括一个中央操纵齿轮21、与之啮合的螺杆齿轮24、25和螺杆36、39。螺杆36、39装入设计成夹紧卡爪的夹紧元件19、20中。螺杆36、39的螺距完全相等，但旋向不同。因此，当中央操纵齿轮21旋转时，夹紧元件19、20沿相反方向移动相同的距离。夹紧元件19、20的夹紧面之间的空间是等宽的，这一宽度在夹紧元件平行于导向辊31、33移动时改变。马达34使夹紧元件19、20按相反方向移动，直至使它们靠上被夹紧圆棒2并产生一个预紧力，预紧力的大小在所需要的夹紧力的50%以下。马达造成一个预先选定的扭矩，在这一扭矩下夹紧运动自动结束。在作用于棒料2上的切削力引起的扭矩影响下，加在圆棒2上的夹紧力补充到所要求的量，所以棒料的总夹紧力将根据所承受的扭矩不断进行调整。
欲夹紧的棒料直径越大，楔形夹紧元件19、20就越长。
为了扩大圆棒2的夹紧直径范围，采用如图5所示的结构形式。在图中表示的夹紧装置42可借助于导向滚轮61、62、63和65在床身18上移动。夹紧装置42的来回运动通过输送杆12和输送臂58传递给夹紧装置42的壳体57。
楔形夹紧元件49、50应这样配置，即它们的尖部或窄端互相朝相反的方向，它们的纵向垂直于圆棒2的纵轴线。用调整螺杆44、45可使它们朝圆棒2的径向移动，并预调至圆棒的直往。预先调整夹紧元件的装置除包括支承板40、55的调整螺杆44、45以外，还有调整螺母46和47、装在轴56上并与调整螺母啮合的齿轮48和52以及马达35。调整螺杆44、45装在壳体57中并可以移动，它们被调整螺母46、47定位。调整螺杆上朝里面的那一端装有一块支承板40、55，它们可在壳体57内移动但不转动。调整螺母被轴向固定但可旋转地装在壳体57中。在它们的外圆周上制有齿，并由齿轮48、52和马达35驱动旋转。当马达35使轴56旋转时，使支承板40、55为了预紧或为了解除夹紧相向地沿圆棒2的径向移动相同的距离。
为了补充马达35造成的预紧力，在这种结构形式中也添加有自紧效果。为此，楔形夹紧元件49、50和导引辊41、43一起装在支承板40、55上。除此以外，包括预紧部分和自紧部分在内的总夹紧力的工作情况见上面对图4所作的说明。为了使夹紧元件49、50同步运动，在壳体57上装有一个等臂杆51，它与在夹紧元件上的连接件60、66铰接。等臂杆51使夹紧元件产生距离相等方向相反的运动，从而导致夹紧圆棒2。为了使夹紧元件49、50沿垂直方向预定位，设置弹性元件73、77。它们保证在弹力作用下使夹紧元件49、50自紧的有足够的行程。
本发明的另一种结构形式表示在图2和图3中。去皮机1以及没有在图中表示的推入装置与图1中的相比没有什么不同。去皮机出口处设夹紧装置72，它可借助于输送杆12和从壳体67伸出的输送臂78，以上文中已阐明的方式来回移动。夹紧装置72中装有两个可绕其纵轴线旋转的夹紧滚轮69、70，它们的轴线与圆棒2平行地设在圆棒2相对的两侧。夹紧滚轮69、70并非圆柱形的，而是如图3的端视图可见设计为螺旋形的外形。两个螺旋安装时朝向相反。它们的形状就象是按相反绕向卷绕在圆柱体上的楔。夹紧滚轮69、70与链轮74、75刚性连接，它们通过一条围绕着这两个链轮68作同步运动。借助于由马达64操纵的链条68，使夹紧面79、80同步旋转，直至它们靠到定位在机器中心59的棒料上，并将一个预先确定的由马达64的扭矩造成的预紧力作用在圆棒2上。此外，借助于自紧作用而形成一个总夹紧力，当在切削力矩加载下的圆棒使夹紧滚轮69、70朝着使夹紧面79、80之间的有效距离变窄和增强夹紧效果的方向转动时，造成了这种自紧作用。
图6所表示的本发明的另一种结构形式与图4所示的结构形式基本相同。它包括一个壳体87，其中由两个设计成夹紧卡爪的夹紧元件89、90将圆棒2夹紧。夹紧元件装在球形罩82、83中，并可沿垂直于棒料2的平面与导向辊93一起移动。球形罩82、83装在壳体87的凹槽中。球形罩82、83均设计成“U”形，并通过其两壁96、97保证使夹紧元件89、90不会沿棒料2的纵向移动。在壁的外侧设有弹簧98，它们保持夹紧元件89、90和球形罩82、83在壳体中的位置。球形罩的形状可使夹紧元件在棒料2上贴靠得最好。夹紧元件的这种支承形式，也可以用于夹紧去荒皮后的锥形棒料2或线材。
夹紧元件89、90在调整螺杆86、92作用下，沿垂直于棒料2的平面，彼此方向相反地为了夹紧和松开而同步移动。调整机构包括一台马达84，它通过齿轮91驱动两个齿轮94、95，这两个齿轮与调整螺杆86、92传扭连接。
调整螺杆86、92和球形罩82、83的半径85之间应这样配置，即螺杆应设于构成球形罩形状的圆心。
图6中描述的夹紧面99、101设计成凹形。在所需夹紧的棒料其直径较大时，夹紧面99、101的这种造型，可使夹紧力渐增地变化。为此，夹紧面99、101在厚端100处的曲率半径小于窄端的。