CN103612120B - 一种水车式阀门专机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水车式阀门专机，属于机械技术领域。它解决了现有的阀门加工效率不高的问题。本水车式阀门专机包括具有底座的机架，机架侧部设有与底座表面相平行的主轴以及套设于主轴上的转盘，转盘的边缘均布有夹头一、夹头二、夹头三及夹头四，机架侧部在转盘的边缘上设有一号主轴动力头、二号主轴动力头、三号主轴动力头及四号主轴动力头，所一号主轴动力头与二号主轴动力头设置于转盘的两侧，三号主轴动力头及四号主轴动力头相互正对且位于转盘的两侧，一号主轴动力头设置于主轴的正后方，二号主轴动力头设置于主轴的正下方，三号主轴动力头及四号主轴动力头设置于主轴的正上方。本水车式阀门专机具有加工精度高、加工效率高等优点。

Description

一种水车式阀门专机

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种阀门加工机床，特别是一种水车式阀门专机。

背景技术

阀门是现代工业、农业、化工及日常生活必不可少的易耗产品，主要用于工艺管道介质（如物料、水、蒸汽、空气和油品等）的切断、节流、调压和改变流向等。目前国内相当多的企业采用通用机床加工阀门阀体，各种类型的阀体都在该通用机床上进行加工，由于其应用广，必然加工不精，因而产品的精度、稳定性不能得到很好的保证。

如在对阀门的内孔以及螺纹加工时，通常采用车床夹紧阀门的一端，对另一端进行钻孔和攻丝加工，加工完成后，将阀门的两端进行调换，对没有加工的另一端进行钻孔和攻丝的加工，直至完成阀门所有需要加工的部位，这样在阀门阀体的两端加工起来的孔无法保证同心度，精度不够高。而且如此一来，对同一个阀门的加工需要经过多道工序，并且采用多台通用机床来完成，如专门的攻丝机床，专门的扩孔机床等。在每一道加工工序中，都需要对被加工的阀体进行装夹和校正，这样经过多次装夹就不能很好地保证阀体的加工精度，而且不仅费时费力，也使得生产效率低下。而随着我国经济的快速发展，对阀门的需求量将会越来越大，显然这种低效率的生产已经不再适应当今社会对阀体规模数量的需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提出了一种加工精度高、加工精度统一且加工效率高的水车式阀门专机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种水车式阀门专机，包括具有底座的机架，所述机架侧部设有与底座表面相平行的主轴以及套设于主轴上的转盘，其特征在于，所述转盘的边缘均布有夹头一、夹头二、夹头三及夹头四，所述机架侧部在转盘的边缘上设有一号主轴动力头、二号主轴动力头、三号主轴动力头及四号主轴动力头，所述一号主轴动力头与二号主轴动力头设置于转盘的两侧，所述三号主轴动力头及四号主轴动力头相互正对且位于转盘的两侧，所述一号主轴动力头设置于主轴的正后方，所述二号主轴动力头设置于主轴的正下方，所述三号主轴动力头及四号主轴动力头设置于主轴的正上方。

初始状态，转盘上的夹头一、夹头二、夹头三及夹头四内均未装夹阀门毛坯，且夹头四与三号主轴动力头及四号主轴动力头相对应，夹头三与一号主轴动力头相对应，夹头二与二号主轴动力头相对应，夹头一则处于空位，即夹头一处于待装夹阀门毛坯状态。

在转盘上的各夹头内装上阀门毛坯后，在加工前通过在机架侧的四个主轴动力头内装上对应的各类型刀具可以完成各夹头内阀门毛坯所需的所有加工工序，即只需一次装夹，这样很好地保证了阀门毛坯的加工效率和加工精度。而且由于二号主轴动力头位于主轴的正下方，一号主轴动力头位于主轴的正后方，三号主轴动力头及四号主轴动力头位于主轴的正上方，因此二号主轴动力头与一号主轴动力头之间以主轴为中心呈90度，同样一号主轴动力头与三号主轴动力头及四号主轴动力头之间也是以主轴为中心呈90度，同时各夹头又是均匀分布在转盘的边缘上，因此转盘每转过90度都能够保证夹头与主轴动力头相对准，因此很好地保证了各个阀门毛坯加工精度的统一性。

在上述的水车式阀门专机中，所述的一号主轴动力头与三号主轴动力头设置于机架的同一侧，所述的二号主轴动力头与四号主轴动力头设置于机架的同一侧。

在上述的水车式阀门专机中，所述的夹头一、夹头二、夹头三及夹头四均包括相互正对的上模头与下模头，所述的转盘表面在各夹头处具有定位孔，所述的定位孔处设有能沿着定位孔内侧壁移动的滑块一及滑块二，所述的上模头及下模头分别固定于滑块一及滑块二上，所述的转盘内在靠近各定位孔处均固定有油缸，所述油缸的活塞杆的端部分别与滑块一及滑块二通过连杆相连。

在夹头上装夹阀门时，将阀门放置于对应的夹头的下模头上，驱动与该夹头对应的油缸，油缸的活塞杆向前移动，活塞杆通过连杆的作用而将动力传递至滑块一及滑块二上，使得滑块一与滑块二沿着定位孔的内侧壁相对移动，从而使得固定于滑块一上的上模头与固定于滑块二上的下模头相互闭合将阀门夹持住。由于各个阀门毛坯的外形尺寸存在偏差，因此通过油缸的活塞杆同时带动滑块一与滑块二动作，能够保证每次主轴动力头都与阀门毛坯的中心点处相对准，即消除了阀门毛坯外形尺寸偏差而引起的加工精度误差的问题。

在上述的水车式阀门专机中，所述的上模头上具有左右对称的定位凹口一与定位凹口二，所述的下模头上具有左右对称的定位凹口三和定位凹口四，所述的定位凹口一与定位凹口三相正对且两者之间形成用于夹持工件的型腔，所述的定位凹口二与定位凹口四相正对且两者之间形成用于夹持阀门的型腔。

上模头的定位凹口一与下模头的定位凹口三之间形成夹持阀门的型腔，上模头的定位凹口二与下模头的定位凹口四之间形成夹持阀门的型腔，这样各夹头一次性便可装夹两个阀门进行加工，从而很好地提高了阀门的生产效率。

在上述的水车式阀门专机中，所述的机架还包括设置于底座上的罩壳，所述的转盘设置于罩壳内，所述的罩壳面向操作人员的一侧具有开口。

阀门在加工时，会产生大量的铜屑且铜屑会向四周飞溅，为了防止飞出来的铜屑对人体或车间环境造成影响，因此在底座上设置罩壳用于阻挡铜屑的飞溅，而罩壳上面向操作人员一侧的开口则是为了方便工作人员上料。

在上述的水车式阀门专机中，所述的三号主轴动力头及四号主轴动力头分别设置于转盘两侧的罩壳上，所述的一号主轴动力头与三号主轴动力头设置于罩壳的同一侧，所述的二号主轴动力头与四号主轴动力头设置于罩壳的同一侧，所述的主轴横向设置于转盘的两侧。

在上述的水车式阀门专机中，所述的罩壳面向夹头三的一侧上设有与夹头三相正对的五号主轴动力头，所述罩壳面向夹头四的一侧上设有与夹头四相正对的六号主轴动力头。

在上述的水车式阀门专机中，所述的转盘呈方形。

在上述的水车式阀门专机中，所述的底座侧部设有与罩壳内腔相通的排料斗。阀门在加工后会产生大量铜屑，为了避免罩壳内积累过多的铜屑，在加工结束后，可以将积累在罩壳内的铜屑从排料斗处排出。

与现有技术相比，本水车式阀门专机具有以下优点：

1、本水车式阀门专利利用设置于罩壳内的各主轴动力头对相应的夹头内的阀门毛坯进行加工，实现了通过一次装夹便完成阀门毛坯所需的所有加工工序，避免了多次装夹而产生的误差从而较好地保证了加工精度，同时又很好地提高了阀门毛坯的加工效率和生产速度，大大降低了生产人员的劳动强度；

2、本水车式阀门专机中的各夹头都能够同时装夹两个工件，进一步地提高了工件的加工效率和生产效率，大大节省了加工时间，具有更高的实用价值和经济性；

3、本水车式阀门专机利用油缸驱动上模头与下模头的同步装夹，通过上模头与下模头的同步运动很好地保证了主轴动力头能够始终与阀门毛坯的中心点相正对，从而很好地消除了各阀门毛坯外形尺寸偏差而引起的加工精度误差的问题，保证了各阀门毛坯加工精度的统一性；

4、本水车式阀门专机通过在底座上方设置罩壳，很好地防止了加工时铜屑的飞溅，在降低对操作人员身体造成危害的同时又保证了加工车间的清洁度。

附图说明

图1是本水车式阀门专机正视示意图。

图2是本水车式阀门专机后视示意图。

图3是本水车式阀门专机的部分分解图。

图4是本水车式阀门专机中转盘的结构示意图。

图5是本水车式阀门专机中转盘内侧的结构示意图。

图中，1、底座；2、机架；3、转盘；4、夹头一；5、夹头二；6、夹头三；7、夹头四；8、一号主轴动力头；9、二号主轴动力轴；10、三号主轴动力头；11、四号主轴动力头；12、上模头；13、下模头；14、定位孔；15、滑块一；16、滑块二；17、油缸；18、连杆；19、定位凹口一；20、定位凹口二；21、定位凹口三；22、定位凹口四；23、罩壳；24、排料斗；25、主轴；26、分割器。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2和图3所示，一种水车式阀门专机，包括具有底座1的机架2，机架2还包括设置于底座1上方的罩壳3，罩壳3的侧部设有与底座1表面相平行的主轴25以及套设于主轴25上且与底座表面相垂直的转盘3。转盘3呈方形，转盘3的均匀分布有四个能够夹持阀门的夹头一4、夹头二5、夹头三6及夹头四7。转盘3设置于罩壳23内，罩壳23面向操作人员的一侧具有开口，底座1侧部设有与罩壳23内腔相通的排料斗24。

罩壳23内侧设有位于转盘3边缘上的一号主轴动力头8、二号主轴动力头9、三号主轴动力头10及四号主轴动力头11，三号主轴动力头10与四号主轴动力头11相互正对且两者分别位于转盘3的两侧，一号主轴动力头8与三号主轴动力头10设置于罩壳23的同一侧，二号主轴动力头9与四号主轴动力头11设置于罩壳23的另一侧。四号主轴动力头11及三号主轴动力头10设置于主轴25的正上方，二号主轴动力头9设置于主轴25的正下方，一号主轴动力头8设置于主轴25的正后方。当夹头四7与三号主轴动力头10及四号主轴动力头11相对应时夹头二5及夹头三6分别与二号主轴动力头9及一号主轴动力头8相对应，夹头一4则处于空位。此外，在必要时，还可在罩壳23面向夹头三6的一侧上设置与夹头三6相正对的五号主轴动力头，以及在罩壳23面向夹头四7的一侧上设置与夹头四7相正对的六号主轴动力头。

如图3和图4所示，夹头一4、夹头二5、夹头三6及夹头四7均包括相互正对的上模头12及下模头13，转盘3表面在各夹头处具有定位孔14，定位孔14处设置有滑块一15与滑块二16，上模头12固定于滑块一15上，下模头13固定于滑块二16上，转盘3内在靠近各定位孔14处均固定有油缸17，油缸17的活塞杆的端部通过连杆18与滑块一15及滑块二16相联。阀门在装夹时，要先将阀门毛坯放置在下模头13上，驱动油缸17的活塞杆向前移动，通过连杆18的连动作用而带动滑块一15与滑块二16沿着定位孔14的内侧壁相对移动，从而实现上模头12与下模头13相闭合。

上模头12上具有左右对称的定位凹口一19与定位凹口二20，下模头13上具有左右对称的定位凹口三21及定位凹口四22，定位凹口一19与定位凹口三21之间形成用于夹持阀门的型腔，定位凹口二20与定位凹口四22之间形成用于夹持阀门的型腔，当上模头12与下模头13闭合时，定位凹口一19与定位凹口三21之间可夹持一个阀门，定位凹口二20与定位凹口四22之间又可夹持一个阀门。

本水车式阀门专机在实际装配时，将转盘3的主轴25与一分割器26相联，利用分割器26来精确地控制转盘3的转动角度，由于本实施例中夹头的数量为四个，因此转盘3每次的转动角度保证为90度。此外，由于三号主轴动力头10与四号主轴动力头11设置于主轴25的正上方，二号主轴动力头9设置于主轴25的正下方，一号主轴动力头8设置于主轴25的正后方，因此一号主轴动力头8与二号主轴动力头9之间以主轴25为中心呈90度，同时一号主轴动力头8与三号主轴动力头10及四号主轴动力头11之间也都是以主轴25为中心呈90度，另外，在加工前，要在各主轴动力头内安装上对应的各类刀具。

本水车式阀门专机在初始状态，各夹头上均未装夹阀门。夹头一4处于空位，夹头二5与二号主轴动力头9相对应，夹头三6与一号主轴动力头8相对应，夹头四7与三号主轴动力头10及四号主轴动力头11相对应。

在加工时，先在夹头一4上装夹阀门毛坯，然后转盘3逆时针转过90度，此时夹头一4内的阀门与二号主轴动力头9相对应，夹头四7处于空位，在夹头一4内的阀门处于加工的同时操作人员可以向夹头四7内装夹阀门，需要注意的是，各夹头装夹阀门毛坯的时间要短于阀门毛坯的加工时间，即此时夹头四7的阀门毛坯装夹完毕后，要等到夹头一4内的阀门毛坯完成该道加工工序后转盘3才进行下一次转动。

然后转盘3再转过90度，此时夹头一4位于一号主轴动力头8处，夹头四7位于二号主轴动力头9处，夹头三6处于空位。一号主轴动力头8对夹头一4内的阀门毛坯进行加工，二号主轴动力头9对夹头四7内的阀门毛坯进行加工，同时操作人员可以向夹头三6内装夹新的阀门毛坯。

上述步骤结束后，转盘3继续转动，夹头一4与三号主轴动力头10及四号主轴动力头11相对应，夹头四7位于一号主轴动力头8处，夹头三6位于二号主轴动力头9处，夹头二5处于空位。三号主轴动力头10及四号主轴动力头11对夹头一4内的阀门毛坯进行加工，一号主轴动力头8对夹头四7内的阀门毛坯进行加工，二号主轴动力头9对夹头三6内的阀门毛坯进行加工，夹头二5则装夹新的阀门毛坯。

最后，当转盘3转动至初始位置后，夹头一4重新处于空位，此时夹头一4内的阀门毛坯已经完成了各道的加工工序，操作人员可将夹头一4的阀门毛坯取下，再重新装入待加工的阀门毛坯。同时，三号主轴动力头10及四号主轴动力头11对夹头四7内的阀门毛坯进行加工，一号主轴动力头8对夹头三6内的阀门毛坯进行加工，二号主轴动力头9则对夹头二5内的阀门毛坯进行加工。

由于本水车式阀门专机中各夹头的上模头12与下模头13相闭合时能够同时装夹两个工件，因此能够很好地提高阀门的加工效率和生产效率，利用本水车式阀门专机可以一次性完成阀体的加工，如阀体的钻孔、攻丝等，因此具有极高的加工效率和经济效益。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种水车式阀门专机，包括具有底座（1）的机架（2），所述机架（2）侧部设有与底座（1）表面相平行的主轴（25）以及套设于主轴（25）上的转盘（3），其特征在于，所述转盘（3）的边缘均布有夹头一（4）、夹头二（5）、夹头三（6）及夹头四（7），所述机架（2）侧部在转盘（3）的边缘上设有一号主轴动力头（8）、二号主轴动力头（9）、三号主轴动力头（10）及四号主轴动力头（11），所述一号主轴动力头（8）与二号主轴动力头(9)设置于转盘（3）的两侧，所述三号主轴动力头（10）及四号主轴动力头（11）相互正对且位于转盘（3）的两侧，所述一号主轴动力头（8）设置于主轴（25）的正后方，所述二号主轴动力头(9)设置于主轴（25）的正下方，所述三号主轴动力头（10）及四号主轴动力头（11）设置于主轴（25）的正上方。

2.根据权利要求1所述的水车式阀门专机，其特征在于，所述的一号主轴动力头（8）与三号主轴动力头（10）设置于机架（2）的同一侧，所述的二号主轴动力头(9)与四号主轴动力头（11）设置于机架（2）的同一侧。

3.根据权利要求1所述的水车式阀门专机，其特征在于，所述的夹头一（4）、夹头二（5）、夹头三（6）及夹头四（7）均包括相互正对的上模头（12）与下模头（13），所述的转盘（3）表面在各夹头处具有定位孔（14），所述的定位孔（14）处设有能沿着定位孔（14）内侧壁移动的滑块一（15）及滑块二（16），所述的上模头（12）及下模头（13）分别固定于滑块一（15）及滑块二（16）上，所述的转盘（3）内在靠近各定位孔（14）处均固定有油缸（17），所述油缸（17）的活塞杆的端部分别与滑块一（15）及滑块二（16）通过连杆（18）相连。

4.根据权利要求3所述的水车式阀门专机，其特征在于，所述的上模头（12）上具有左右对称的定位凹口一（19）与定位凹口二（20），所述的下模头（13）上具有左右对称的定位凹口三（21）和定位凹口四（22），所述的定位凹口一（19）与定位凹口三（21）相正对且两者之间形成用于夹持工件的型腔，所述的定位凹口二（20）与定位凹口四（22）相正对且两者之间形成用于夹持阀门的型腔。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的水车式阀门专机，其特征在于，所述的机架（2）还包括设置于底座（1）上的罩壳（23），所述的转盘（3）设置于罩壳（23）内，所述的罩壳（23）面向操作人员的一侧具有开口。

6.根据权利要求5所述的水车式阀门专机，其特征在于，所述的三号主轴动力头（10）及四号主轴动力头（11）分别设置于转盘（3）两侧的罩壳（23）上，所述的一号主轴动力头（8）与三号主轴动力头（10）设置于罩壳（23）的同一侧，所述的二号主轴动力头(9)与四号主轴动力头（11）设置于罩壳（23）的同一侧，所述的主轴（25）横向设置于转盘（3）的两侧。

7.根据权利要求5所述的水车式阀门专机，其特征在于，所述罩壳（23）面向夹头三（6）的一侧上设有与夹头三（6）相正对的五号主轴动力头，所述罩壳（23）面向夹头四（7）的一侧上设有与夹头四（7）相正对的六号主轴动力头。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的水车式阀门专机，其特征在于，所述的转盘（3）呈方形。

9.根据权利要求5所述的水车式阀门专机，其特征在于，所述的底座（1）侧部设有与罩壳（23）内腔相通的排料斗（24）。