CN103495779A

CN103495779A - 一种过载自动保护装置

Info

Publication number: CN103495779A
Application number: CN201310475916.8A
Authority: CN
Inventors: 聂宝敏; 陈晋光; 唐玉梅; 谢颖
Original assignee: Sichuan Jiuzhou Electric Group Co Ltd
Current assignee: Sichuan Jiuzhou Electric Group Co Ltd
Priority date: 2013-10-12
Filing date: 2013-10-12
Publication date: 2014-01-08

Abstract

本发明涉及机械制造领域中的过载自动保护装置，包括动力传动组件、过载自动保护组件和连接组件，所述动力传动组件包括动力输入的第一轴、动力输出的第二轴，所述第一轴和第二轴可滑动连接在一起；过载自动保护组件通过弹性部件确保正常加工时第二轴同第一轴一起转动，动力大于加工所需的力时第二轴停止转动。本发明的过载自动保护装置可用于电动装置上，也可用于钻床或手动工具中，对加工工具和待加工零件均起到了保护作用，提高了生产效率，并降低了生产成本。

Description

一种过载自动保护装置

技术领域

本发明涉及机械制造领域，尤其涉及一种机械加工时过载自动保护装置。

背景技术

机械加工通常涉及过载问题，在螺纹加工时过载问题比较常见。螺纹加工在机械加工领域很常见，特别是内、外螺纹加工和钢丝螺套的安装等。加工内、外螺纹的方法很多，较常见的加工方法为攻丝和套丝。攻丝是用一定的扭矩将丝锥旋入工件上预转的底孔中加工出内螺纹。套丝是用板牙套丝在棒料或管料工件上切出外螺纹。攻丝和套丝可用手工操作，也可用车床、钻床、攻丝机和套丝机。加工内、外螺纹的方法虽然很多，但小直径的内螺纹只能依靠丝锥加工。通常钳工工作时常会遇到零件需要攻螺纹或者安装钢丝螺套等常规工作，但是小直径的螺纹（M5以下）在加工时常因受力不均导致丝锥断裂或者直径较小的钢丝螺套（Φ5以下）在安装时因为受力过大导致安装的基准不一致等现状，影响加工质量与加工效率，给操作者带来不便。

另一方面，钳工操作人员在进行螺纹加工时基本采用手摇或者钻床加工两种方式，手摇加工螺纹虽然进给力度容易控制，但是零件由操作者手持加工，零件的稳定性较差，加工时容易出现零件晃动的情况，螺纹孔较小时丝锥承受的横切力过大，就会导致丝锥断裂，造成零件返修或者报废，给操作人员和工厂带来损失；若采用钻床加工，虽然能够提高零件加工时的稳定性，但是机床转速较高，若排削不畅会导致攻丝过程中丝锥卡死或卡断在螺纹孔内的现在，造成零件返修或报废，影响生产效率。

此外，操作人员进行钢丝螺套安装时，一般采用手摇式安装或电动工具安装两种方式，手摇式安装效率较低，且安装时对操作人员技术要求较高，操作时钢丝螺套常因受力不均匀或受力过大导致损坏，或者钢丝螺套安装好后应安装受力不同导致安装深度不一致，严重影响后续的加工质量和美观。采用电动工具安装，虽然对操作人员的技术要求没有手摇式安装高，且电动工具自身有一定过载保护，但是过载保护的力远大于安装钢丝螺套时所需力度的范围，对安装时起到的保护作用有限，安装后一部分受力较大的螺套安装深度超过设计需求的深度，导致后续螺钉安装高度不一致，且电动工具转速较高，安装时若没有完全对好螺纹口会导致钢丝螺套卡在螺纹孔里，造成钢丝螺套的报废，因此也不能完全满足生产需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种过载自动保护装置，本发明通过如下方案实现：

一种过载自动保护装置，包括动力传动组件、过载自动保护组件和连接组件，其特征在于，所述动力传动组件包括动力输入的第一轴、动力输出的第二轴，所述第一轴和第二轴可滑动连接在一起；过载自动保护组件通过弹性部件确保正常加工时第二轴同第一轴一起转动，动力大于加工所需的力时第二轴停止转动。

特别地，所述第一轴和第二轴各自具有凹陷，并通过钢珠实现滚动连接。

进一步地，所述动力传动组件还包括轴套，所述第一轴和所述轴套之间为过盈配合，所述第二轴和所述轴套之间为小间隙配合。

优选地，所述过载自动保护组件包括压环、弹性部件、至少两个钢珠和调节螺套，所述调节螺套通过弹性部件和压环将钢珠经轴套底部的孔压入第二轴的凹陷中。

更进一步地，该自动保护装置所承受的压力大小通过调节螺套的位置来控制。

优选地，所述弹性部件为弹簧。

优选地，所述连接组件为销钉。

特别地，所述调节螺套是通过螺纹的方式固定在轴套上。

进一步地，所述销钉将轴套与第一轴连接并相互固定。

作为应用实例，该过载自动保护装置用于螺纹加工时的过载保护。

通过本发明的过载自动保护装置，避免了在进行机械加工时零件受力过大而带来的损失，从而提高加工质量和加工效率，节约加工成本。在进行螺纹加工时，保证螺纹攻丝时受力均匀和避免钢丝螺套安装时零件受力过大，避免了丝锥和零件的损坏。

附图说明

图1A为本发明实施例中的第一轴；

图1B为图1A中A-A剖面图；

图2A为本发明实施例中的轴套；

图2B为图1A中A-A剖面图；

图3A为本发明实施例中的第二轴；

图3B为图3A中A-A剖面图；

图4A为本发明实施例中的调节螺套；

图4B为图4A中A-A剖面图；

图5A为本发明实施例中的压环；

图5B为图5A中A-A剖面图；

图6为本发明实施例装配后的视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

发明的过载自动保护装置主要由3大组件，9个零件组成。其中3大组件为动力传动组件、过载自动保护组件和连接组件。所述传动组件包括：动力输入的第一轴1、轴套2、动力输出的第二轴3和钢珠8；过载保护组件包括：钢珠7、压环5、弹性部件6和调节螺套4；连接组件包括：销钉9。

第一轴1如图1A和1B所示，图1B为图1A的A-A剖面图。第一轴1具有两个不同的直径部分，即轴杆11和头部12，纵向截面大致为T形，轴杆11的一端与动力源相连，且头部12与轴杆相对的面的中部具有凹陷部13，凹陷部13优选为V形凹陷，也可为圆形或其他形状，用于容纳钢珠8的部分，头部12的厚度足以通过销钉与其他部件装配，例如孔14用于与轴套2进行装配。

轴套2如图2A和2B所示，图2B为图2A的A-A剖面图。轴套2包括具有通孔的轴件，第一孔径21的轴杆22和第二孔径23的扩大部24，此扩大部24用于与第一轴1的头部12的装配和第二轴3的头部32，且于扩大部24的底部与轴杆22轴对称开有两个孔25，孔25的数量也可为多余两个，孔25的数量与钢珠7的数量一致，用于装配钢珠7，钢珠7的大小由零件大小所确定。第二轴3的轴杆31从第一孔径21中穿过。

第二轴3如图3A和3B所示，图3B为图3A的A-A剖面图。第二轴3具有两个不同的直径部分，即轴杆31和头部32，纵向截面大致为T形，轴杆31的一端与待加工工具的部件相连，头部32与轴杆31相对面的中部具有同凹陷部13相同的凹陷部33，用于容纳钢珠8的部分，头部32的另一面位于轴杆31两侧对称设置相同的凹陷34，所述凹陷34优选为圆形，也可为V形或其他形状，用于容纳钢珠7的部分。头部12的直径略大于头部32的直径，以保证在装配时，第一轴1与轴套2过盈配合，第二轴3与轴套2间隙配合。

调节螺套4如图4A和4B所示，图4B为图4A的A-A剖面图。其纵向截面为U形件，底部43开有孔41，轴套2的轴杆22从此孔41穿过。优选轴杆22具有外螺纹，孔41具有内螺纹，调节螺套4通过螺纹旋进安装在轴套2上。

压环5示于图5A和5B，图5B为图5A的A-A剖面图。轴套2的轴杆22从压环5中穿过，用于压住钢珠7，弹簧6用于压住压环5，弹簧6采用适用于弹簧加工的优质材料制作。也可用其他弹性部件代替弹簧6。

图6为转配后的过载自动保护装置的视图。在装配时先安装第二轴3与轴套2，将第二轴3的头部32从轴套2的轴杆22的轴孔21中穿过，第二轴3与轴套2之间采用间隙配合。然后安装第一轴1与轴套2，第一轴1与轴套2采用过盈配合，第一轴1的头部紧紧卡在轴套2的扩大部24的壁端部，在安装第一轴之前将钢珠8装在第一轴1和第二轴3头部的凹陷13和33之间，安装第一轴1时将钢珠8紧紧压靠在凹陷13和33之间。第一轴1、轴套2、第二轴3和大钢珠8装配好后再配做定位孔，然后用销钉9将螺套2和第一轴1进行固定，此种装配适合于调节螺套4以旋进的方式与轴套2接合的情形。如果调节螺套4直接套在轴套2上（即非螺纹连接），则将调节螺套4装配好后，则将调节螺套4、轴套2和第一轴用销钉9进行固定。在装配调节螺套4之前，将钢珠7放入轴套2的孔内，之后使用压环5压住钢珠7，然后用弹性部件6压住压环5，最后再安装调节螺套4，将弹性部件部件6锁住。此自动保护装置所承受的压力可根据具体使用情况通过调解螺套4旋进的行程来改变。

操作人员在进行机械加工时，可将加工工具固定在第二轴3的端部，由第一轴1提供动力对待加工部件进行加工，在加工过程中，如若动力过大，本发明过载自动保护装置可自动进行保护，避免加工工具或待加工部件损坏。例如在进行螺纹加工时，则把相应丝锥安装在第二轴3的端部，第一轴1的另一端连接电动装置，也可用于手动操作，就是说本发明的过载自动保护装置既可用于手动操作中的过载保护，也可用于电动操作中的过载保护。特别在加工微小直径螺纹时，从根本上提高了生产效率，降低了生产成本。很好地解决了攻螺纹时丝锥断裂的问题，同时能解决安装螺套时钢丝螺套卡死、报废，或者钢丝螺套安装的高度不一致的问题。

具体而言，设备安装时，通过调节螺套4、弹性部件6及压环5的作用将钢珠7紧紧压靠在第二轴3的凹陷34中，此时第二轴3与轴套2固定在一起。在正常加工时，在电动力的驱动下，第一轴1带动第二轴3及轴套2、压环和调节螺套4一同旋转，通过加工工具对待加工部件进行加工。但当电动力过大时，即大于所需安装的力时，钢珠7将会出现过载反应，所施加的电动力将会推动钢珠7，顶起压环5，即弹性部件6不再通过压环5将钢珠7压入凹陷34中，结果是第二轴3与轴套2分离，不再随着轴套2转动，即停止转动，进而不再继续对待加工部件进行加工，起到了保护第二轴3上的加工工具和待加工部件。当所施加的力不均衡时，本发明的过载保护装置也可通过钢珠7顶起压环5的量来进行调节，保证了加工的质量。

本发明的关键技术在于弹簧和钢珠之间的配合，能够有效的达到保护和防过载现象，彻底解决了攻螺纹时丝锥断裂，安装钢丝螺套时钢丝螺套卡死、报废，或者钢丝螺套安装的高度不一致等问题。此装置能够搭配不同规格的丝锥，且在过载时装置中的钢珠能够自动弹起起到保护作用，过载保护力度的大小能够通过调节弹簧的长短调整，通用性强，操作简单方便。在提高了生产效率的同时，也提高了加工质量。本发明的过载自动保护装置不但可以用于现有的电动装置上，也可用于钻床或手动工具上，比如手摇攻丝装置等。

值得注意的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护范围，本发明还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本发明的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本发明所涵盖的范围内。

Claims

1.一种过载自动保护装置，包括动力传动组件、过载自动保护组件和连接组件；其特征在于，所述动力传动组件包括动力输入的第一轴、动力输出的第二轴，所述第一轴和第二轴可滑动连接在一起；过载自动保护组件通过弹性部件确保正常加工时第二轴同第一轴一起转动，动力大于加工所需的力保第二轴停止转动。

2.根据权利要求1所述的过载自动保护装置，其特征在于：所述第一轴和第二轴各自具有凹陷，并通过钢珠实现滚动连接。

3.根据权利要求1所述的过载自动保护装置，其特征在于：所述动力传动组件还包括轴套，所述第一轴和所述轴套之间为过盈配合，所述第二轴和所述轴套之间为小间隙配合。

4.根据权利要求3所述的过载自动保护装置，其特征在于：所述过载自动保护组件包括压环、弹性部件、至少两个钢珠和调节螺套，所述调节螺套通过弹性部件和压环将钢珠经轴套底部的孔压入第二轴的凹陷中。

5.根据权利要求4所述的过载自动保护装置，其特征在于：该自动保护装置所承受的压力大小通过调节螺套的位置来控制。

6.根据权利要求4或5所述的过载自动保护装置，其特征在于：所述弹性部件为弹簧。

7.根据权利要求1所述的过载自动保护装置，其特征在于：所述连接组件为销钉。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的过载自动保护装置，其特征在于：所述调节螺套是通过螺纹的方式固定在轴套上。

9.根据权利要求7所述的过载保护装置，其特征在于：所述销钉将轴套与第一轴连接并相互固定。

10.根据上述权利要求中任一项所述的过载自动保护装置，其特征在于：该过载自动保护装置用于螺纹加工和钢丝螺套等安装时的过载保护。