CN104690202A - 主模回转式高速冷镦机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主模回转式高速冷镦机，其镦打装置还包括有主模回转机构，主模回转机构包括回转式主模座，主模座装配在机身上可旋转，主模座上依次设有与各冲模一一对应的若干镦打工位，以及与退料装置位置对应的退料工位，退料工位以及各镦打工位均布在同一圆周上，主模座的各工位上分别对应设有一主模，主模座连接有驱动其间歇转动实现主模工位切换的间歇分度装置，各冲模定位安装在冲模滑座上并与相应的冷镦工位位置对应。本发明采用主模回转实现工位间切换动作，结构紧凑，生产稳定性好，加工精度高以及工作效率高的优点。

Description

主模回转式高速冷镦机

技术领域

本发明涉及冷镦机技术领域。

背景技术

冷镦机是以墩为主专门用来批量生产螺母、螺栓等紧固件的专用设备。根据金属塑变理论，在常温下对金属坯料施加一定的压力，使之在模腔内产生塑变，按规定的形状和尺寸成型。

冷镦机的主要结构为：包括有机身，机身上安装有动力装置、线材进料装置、切断送进装置、墩打装置、退料装置，动力装置包括有驱动电机，驱动电机的输出端经过变速箱后连接曲轴，曲轴联动连接有副轴，其他装置经相应的传动机构连接在曲轴或副轴上；线材进料装置用于线材牵引移送同时完成较直，通常包括有较直机构和牵引机构；切断送进装置用于将线材剪切出料段并移送到相应的镦打工位上进行成型；成型后由退料装置出料；镦打装置包括有两个冲模和主模，两个冲模安装在冲头换位机构的升降座上，冲头换位机构的升降座安装在冲模滑座上，冲模滑座经连杆连接到动力装置的曲轴上，这样曲轴经连杆驱动冲模滑座，带动冲模滑座上的冲模动作。现有的冷镦机结构存在的问题为：它们的主模都是固定在机身上，工序间的换位依靠冲头换位机构及夹钳机构来实现。这样冲头与主模配合时，需要执行两个动作—冲镦成型动作和工位间切换动作，存在设备精度差，工作稳定性差，模具寿命短，以及工作效率低下等缺陷。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种采用主模回转实现工位间切换动作，结构紧凑，生产稳定性好，加工精度高以及工作效率高的主模回转式高速冷镦机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种主模回转式高速冷镦机，包括有机身，安装在机身上的动力装置、线材进料装置、切断送进装置、墩打装置以及退料装置，墩打装置包括有主模、至少两个冲模以及冲模滑座，冲模安装在冲模滑座上，冲模滑座滑动配合在机身上，其特征在于：所述的镦打装置还包括有主模回转机构，主模回转机构包括回转式主模座，主模座装配在机身上可旋转，主模座上依次设有与各冲模一一对应的若干镦打工位，以及与退料装置位置对应的退料工位，退料工位以及各镦打工位均布在同一圆周上，主模座的各工位上分别对应设有一主模，所述主模座连接有驱动其间歇转动实现主模工位切换的间歇分度装置，各冲模定位安装在冲模滑座上并与相应的冷镦工位位置对应。

本发明的冷镦机，主模座经间歇分度装置驱动间歇旋转，实现主模在各个工位依次切换，冲模与相应的冷镦工位对应后定位安装在冲模滑座，具有结构紧凑，工作稳定性好，生产稳定性好，加工精度高以及工作效率高的优点。

本发明进一步设置为：所述间歇分度装置包括有间歇转动齿轮以及驱动轮，所述间歇转动齿轮安装在主模座上，主模座抵触配合有阻尼组件，所述驱动轮经支承轴呈旋转动配合装配在机身上，驱动轮外圆周面上设有与所述间歇转动齿轮间歇啮合的弧形齿条，弧形齿条沿驱动轮旋转方向延伸，弧形齿条的长度与所述主模在相邻工位间的切换距离相适配，所述驱动轮连接有驱动其旋转的动力输入机构。

采用上述进一步结构设置，驱动轮上弧形齿条与间歇转动齿轮啮合时，间歇齿轮转动一定角度，驱动主模座转动一定角度，实现主模工位切换，驱动轮上弧形齿条脱开间歇转动齿轮时，主模座停止转动，在阻尼组件作用下，主模座实现位置的锁定；从而实现主模的工位切换驱动，具有结构紧凑，动作稳定可靠的优点，阻尼组件不仅实现主模座位置锁定，同时避免主模座转动过程，因惯性出现晃动现象，保证主模座转动稳定可靠。

本发明再进一步设置为：所述动力输入机构连接驱动轮与动力装置的副轴，动力输入机构包括有主动伞齿轮、从动伞齿轮、第一联动轴、万向轴以及第二联动轴，主动伞齿轮安装在动力装置的副轴上，从动伞齿轮安装在第一联动轴上，主动伞齿轮与从动伞齿轮啮合配合，第一联动轴与万向轴连接，万向轴相对于与第一联动轴连接一端的另一端与第二联动轴连接，所述第二联动轴上安装有第一传动齿轮，第一传动齿轮啮合配合有第二传动齿轮，第一传动齿轮与所述驱动轮同轴连动连接。

采用上述再进一步结构设置，动力装置的副轴经主动伞齿轮和从动伞齿轮，驱动第一联动轴转动，第一联动轴经万向轴驱动第二联动轴转动，第二联动轴经第一传动齿轮和第二传动齿轮，最终驱动驱动轮转动；该动力输入机构，实现动力传递方向的改变，具有结构紧凑，安装布置方便，传动稳定可靠，且实现与冷镦机上动力装置连接，无需另外设置，使得协同工作可靠。

本发明再进一步设置为：所述第二传动齿轮的轮盘上设有若干沿旋转方向延伸及排布的弧形条状孔，所述驱动轮与支承轴旋转动配合，驱动轮的轮盘上设有螺钉孔，驱动轮的螺钉孔内螺纹旋装有锁紧螺钉，第二传动齿轮经锁紧螺钉锁固在驱动轮上位置可调节。

通过采用上述再进一步结构设置，旋松锁紧螺钉，实现对主模座的转动对时，达到主模座与切换时机与冷镦机的冲模协同配合可靠，提高工作的可靠性，具有装配方便可靠，以及调试方便的优点。

本发明再进一步设置为：所述阻尼组件包括有第一阻尼套管、第二阻尼套管、连接螺栓以及涨紧弹簧，所述第一阻尼套管和第二阻尼套管同轴向间隔布置，第一阻尼套管和第二阻尼套管活动装配在机身上可沿其轴向滑动，第一阻尼套管和第二阻尼套管相对的端部均设有斜切面，第一阻尼套管的斜切面以及第二阻尼套管的斜切面均适配抵触在主模座侧壁上，所述连接螺栓的螺杆一端穿过第一阻尼套管并固定连接在第二阻尼套管上，第一阻尼套管和涨紧弹簧活动套装在连接螺栓上，涨紧弹簧位于第一阻尼套管远离第二阻尼套管一端，涨紧弹簧一端抵接在第一阻尼套管端部，涨紧弹簧另一端抵接在连接螺栓的头部。

通过采用上述再进一步结构设置下，涨紧弹簧顶推第一阻尼套管压向主模座上，涨紧弹簧顶推连接螺栓，连接螺栓拉动第二阻尼套管压向主模座，从而实现第一阻尼套管和第二阻尼套管夹持在主模座上，同时采用斜切面接触，接触面积大，接触可靠，具有工作可靠，使用寿命长的优点。

本发明再进一步设置为：所述第二阻尼套管上设有螺纹孔，所述连接螺栓螺纹旋接在第二阻尼套管的螺纹孔内。

采用上述再进一步结构设置下，旋入、旋出连接螺栓，实现对涨紧弹簧的压缩量调节，从而实现阻尼力的调节，方便使用以及工作可靠。

本发明进一步设置为：所述机身上可拆卸安装有安装法兰，所述主模座装配在安装法兰的孔腔内，主模座与安装法兰旋转动配合，所述切断送进装置的切断模安装在安装法兰上。

采用上述结构设置下，方便主模座以及切断模的安装和位置对应配合，装配更为可靠。

本发明进一步设置为：所述退料装置包括有后托被动摇臂、后托连杆以及偏心轮，所述后托被动摇臂铰接安装在机身上，后托被动摇臂经铰接点分成上摆臂和下摆臂，后托被动摇臂的上摆臂安装有出料顶杆，出料顶杆与退料工位位置对应，所述偏心轮偏心安装在动力装置的副轴上，后托连杆一端安装在偏心轮上，后托连杆与偏心轮旋转动配合，后托连杆另一端铰接连接在后托被动摇臂的下摆臂上。

采用上述结构设置下，动力装置的副轴转动，偏心轮随之旋转，经后托连杆驱动后托被动摇臂摆动，后托被动摇臂的上摆臂上出料顶杆动作，当主模上的物料成型后切入退料工位时，出料顶杆撞击相应主模上的导杆，实现将主模型腔内的物料推出，完成出料；具有结构紧凑，运转平稳，工作可靠，以及噪音低的优点。

本发明进一步设置为：所述后托连杆铰接连接有力臂长度调节座，在后托被动摇臂的下摆臂上设有沿其长度方向延伸的条形安装孔，所述力臂长度调节座装配在条形安装孔内可滑动，力臂长度调节座螺纹配合有调节螺杆，调节螺杆沿着条形安装孔长度布置，调节螺杆与后托被动摇臂的下摆臂旋转动配合。

采用上述结构设置下，调节螺杆旋转，实现力臂长度调节座沿着条形安装孔滑动完成位置调节，即实现后托连杆驱动后托被动摇臂的力点位置调节，实现对后托被动摇臂摆动幅度调节，从而实现适用不同长度规格的物料退料，使用更为方便，设备使用更可靠和通用性更强，且调节操作简单方便。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例主模回转式高速冷镦机结构示意图一；

图2为图1A部分局部放大视图；

图3为本发明具体实施例主模回转式高速冷镦机结构示意图二；

图4为本发明具体实施例主模回转机构结构示意图；

图5为本发明具体实施例主模座和阻尼组件配合结构示意图；

图6为本发明具体实施例驱动轮与第二传动齿轮配合结构示意图；

图7为本发明具体实施例出料装置结构示意图；

图8为本发明具体实施例后托被动摇臂结构示意图。

具体实施方式

 如图1~图8所示，本发明公开的一种主模回转式高速冷镦机，包括有机身1，安装在机身1上的动力装置2、线材进料装置3、切断送进装置4、墩打装置5以及退料装置6；其中动力装置2包括有驱动电机21、变速箱22、曲轴23以及副轴24，驱动电机21输出端与变速箱22连接，变速箱22的输出端经带轮、传动带（图中未示出）驱动连接曲轴23，曲轴23经齿轮副传动连接副轴24；所述墩打装置5包括有主模51、至少两个冲模52以及冲模滑座53，冲模52安装在冲模滑座53上，冲模滑座53滑动配合在机身1上。所述的镦打装置5还包括有主模回转机构，主模回转机构包括回转式主模座54，主模座54装配在机身1上可旋转，主模座54上依次设有与各冲模52一一对应的若干镦打工位I、II，以及与退料装置6位置对应的退料工位III；退料工位III以及各镦打工位I、II均布在同一圆周上；主模座54的各工位上分别对应设有一主模51，所述主模座54连接有驱动其间歇转动实现主模51工位切换的间歇分度装置，各冲模52定位安装在冲模滑座53上并与相应的冷镦工位I、II位置对应。本具体实施例中，冷镦机为三模两冲冷镦机，主模采用三个设计，与主模配合的冲模有两个（初镦冲模和精镦冲模），与传统一模两冲冷镦机完成相同的加工，但其各个工位在主模座上分别布置，经主模座的旋转实现主模在各工位间顺次切换，可大大提高生产效率；同时各工位间位置切换更稳定可靠，精度更高，且结构紧凑。当然在安装空间允许下，三个以上主模的设计同样也可被应用。

所述间歇分度装置包括有间歇转动齿轮551以及驱动轮552，所述间歇转动齿轮551安装在主模座54上，主模座54抵触配合有阻尼组件，所述驱动轮552经支承轴553呈旋转动配合装配在机身1上，驱动轮552外圆周面上设有与所述间歇转动齿轮551间歇啮合的弧形齿条5521，弧形齿条5521沿驱动轮552旋转方向延伸，弧形齿条5521的长度与所述主模51在相邻工位间的切换距离相适配，所述驱动轮552连接有驱动其旋转的动力输入机构。当驱动轮552上弧形齿条5521与间歇转动齿轮551啮合时，驱动间歇齿轮551转动一定角度，驱动主模座54转动一定角度，实现主模51工位切换；当驱动轮552上弧形齿条5521脱开间歇转动齿轮551时，主模座54停止转动，在阻尼组件作用下，主模座54实现位置的锁定；具有结构简单，实现方便，以及工位切换稳定可靠的优点；而且采用阻尼组件实现主模座的位置锁定，阻尼组件也可实现主模座的运转过程稳定可靠，而且还方便主模座的安装调整，实现容易。间歇分度装置作用是实现驱动主模间歇（按一定时间间隔）转动一定角度，当然作为本发明可行的方案，间歇分度装置还可以采用其它的结构设计，如采用槽轮机构实现，带有减速机构的步进电机驱动等（如有其它可实现，但效果差的机构也可补充，以更好的满足支持问题），但采用其它机构存在设计不便以及稳定性差的问题，故本发明优先采用本具体实施例中的结构设计。 

本具体实施例中，所述动力输入机构连接驱动轮552与动力装置2的副轴24，动力输入机构包括有主动伞齿轮561、从动伞齿轮562、第一联动轴563、万向轴564以及第二联动轴565，主动伞齿轮561安装在动力装置2的副轴24上，从动伞齿轮562安装在第一联动轴563上，主动伞齿轮561与从动伞齿轮562啮合配合，第一联动轴563与万向轴564连接，万向轴564相对于与第一联动轴563连接一端的另一端与第二联动轴565连接，所述第二联动轴565上安装有第一传动齿轮566，第一传动齿轮566啮合配合有第二传动齿轮567，第一传动齿轮566与所述驱动轮552同轴连动连接。当然作为本发明可行的方案，动力输入机构可以采用普通的齿轮机构，并单独设立动力装置来实现，这样导致安装布置不便，机构复杂，同时，主模与冲模以及其他装置的协同动作可靠性差的问题。

在所述第二传动齿轮567的轮盘上设有若干沿旋转方向延伸及排布的弧形条状孔5671，所述驱动轮552与支承轴553旋转动配合，驱动轮552的轮盘上设有螺钉孔5522，驱动轮552的螺钉孔5522内螺纹旋装有锁紧螺钉（图中未示出），第二传动齿轮567经锁紧螺钉锁固在驱动轮552上位置可调节。方便与其他装置进行对时调节，达到主模座的切换时机与冷镦机的冲模协同配合可靠，提高工作的可靠性，具有装配方便可靠，以及调试方便的优点。

所述阻尼组件包括有第一阻尼套管571、第二阻尼套管572、连接螺栓573以及涨紧弹簧574；所述第一阻尼套管571和第二阻尼套管572同轴向间隔布置，第一阻尼套管571和第二阻尼套管572活动装配在机身1上可沿其（第一阻尼套管571、第二阻尼套管572）轴向滑动，第一阻尼套管571和第二阻尼套管572相对的端部均设有斜切面5711、5712，第一阻尼套管571的斜切面5711以及第二阻尼套管572的斜切面5721均适配抵触在主模座54侧壁上，所述连接螺栓573的螺杆一端穿过第一阻尼套管571并固定连接在第二阻尼套管572上，第一阻尼套管571和涨紧弹簧574活动套装在连接螺栓573上，涨紧弹簧574位于第一阻尼套管571远离第二阻尼套管572一端，涨紧弹簧574一端抵接在第一阻尼套管571端部，涨紧弹簧574另一端抵接在连接螺栓573的头部。在涨紧弹簧作用下，顶推第一阻尼套管571压向主模座54上，涨紧弹簧574顶推连接螺栓573，连接螺栓573拉动第二阻尼套管572压向主模座54，从而实现第一阻尼套管571和第二阻尼套管572夹持在主模座54上，接触可靠，工作可靠，同时采用斜切面接触，接触面积大，接触可靠，具有工作可靠，使用寿命长的优点。

其中，所述第二阻尼套管572上设有螺纹孔，所述连接螺栓573螺纹旋接在第二阻尼套管572的螺纹孔内。这样，可旋入、旋出连接螺栓，实现对涨紧弹簧的压缩量调节，从而实现阻尼力的调节，方便使用以及达到工作可靠。

为方便主模座的安装，所述机身1上可拆卸安装有安装法兰58；本具体实施例中，在机身1上设有装配孔腔，装配孔腔内经螺栓可拆卸安装有安装法兰58；所述主模座54装配在安装法兰58的孔腔内，主模座54与安装法兰58旋转动配合，所述切断送进装置4的切断模41安装在安装法兰58上；在主模座54与装配孔腔底部之间圆柱推力轴承581，圆柱推力轴承581可以毫无困难地承受重载荷和振动载荷，保证主模座的工作稳定可靠。

本具体实施例中，如图7和图8所示，所述退料装置6包括有后托被动摇臂61、后托连杆62以及偏心轮63；所述后托被动摇臂61铰接安装在机身1上，后托被动摇臂61经轴和轴承安装在机身1上，后托被动摇臂61经铰接点分成上摆臂611和下摆臂612，后托被动摇臂61的上摆臂611安装有出料顶杆64，出料顶杆64与退料工位位置III对应，所述偏心轮63偏心安装在动力装置2的副轴24上，后托连杆62一端安装在偏心轮63上，后托连杆62与偏心轮63旋转动配合，后托连杆62与偏心轮63之间经轴承装配，后托连杆62另一端铰接连接在后托被动摇臂61的下摆臂612上。其中，所述后托连杆62铰接连接有力臂长度调节座65，在后托被动摇臂61的下摆臂612上设有沿其长度方向延伸的条形安装孔613，力臂长度调节座65包括座体和锁定盖板，座体插装在条形安装孔613内，座体和锁定盖板经螺栓夹持在后托被动摇臂61上，从而，构成所述力臂长度调节座65滑动配合在条形安装孔613内。力臂长度调节座65螺纹配合有调节螺杆66，调节螺杆66沿着条形安装孔613长度布置，调节螺杆66与后托被动摇臂61的下摆臂612旋转动配合。实现对后托被动摇臂摆动幅度调节，从而实现适用不同长度规格的物料退料，采用螺杆螺母机构实现调节，调节操作方便可靠。

Claims (9)

1.一种主模回转式高速冷镦机，包括有机身，安装在机身上的动力装置、线材进料装置、切断送进装置、墩打装置以及退料装置，墩打装置包括有主模、至少两个冲模以及冲模滑座，冲模安装在冲模滑座上，冲模滑座滑动配合在机身上，其特征在于：所述的镦打装置还包括有主模回转机构，主模回转机构包括回转式主模座，主模座装配在机身上可旋转，主模座上依次设有与各冲模一一对应的若干镦打工位，以及与退料装置位置对应的退料工位，退料工位以及各镦打工位均布在同一圆周上，主模座的各工位上分别对应设有一主模，所述主模座连接有驱动其间歇转动实现主模工位切换的间歇分度装置，各冲模定位安装在冲模滑座上并与相应的冷镦工位位置对应。

2.根据权利要求1所述主模回转式高速冷镦机，其特征在于：所述间歇分度装置包括有间歇转动齿轮以及驱动轮，所述间歇转动齿轮安装在主模座上，主模座抵触配合有阻尼组件，所述驱动轮经支承轴呈旋转动配合装配在机身上，驱动轮外圆周面上设有与所述间歇转动齿轮间歇啮合的弧形齿条，弧形齿条沿驱动轮旋转方向延伸，弧形齿条的长度与所述主模在相邻工位间的切换距离相适配，所述驱动轮连接有驱动其旋转的动力输入机构。

3.根据权利要求2所述主模回转式高速冷镦机，其特征在于：所述动力输入机构连接驱动轮与动力装置的副轴，动力输入机构包括有主动伞齿轮、从动伞齿轮、第一联动轴、万向轴以及第二联动轴，主动伞齿轮安装在动力装置的副轴上，从动伞齿轮安装在第一联动轴上，主动伞齿轮与从动伞齿轮啮合配合，第一联动轴与万向轴连接，万向轴相对于与第一联动轴连接一端的另一端与第二联动轴连接，所述第二联动轴上安装有第一传动齿轮，第一传动齿轮啮合配合有第二传动齿轮，第一传动齿轮与所述驱动轮同轴连动连接。

4.根据权利要求3所述主模回转式高速冷镦机，其特征在于：所述第二传动齿轮的轮盘上设有若干沿旋转方向延伸及排布的弧形条状孔，所述驱动轮与支承轴旋转动配合，驱动轮的轮盘上设有螺钉孔，驱动轮的螺钉孔内螺纹旋装有锁紧螺钉，第二传动齿轮经锁紧螺钉锁固在驱动轮上位置可调节。

5.根据权利要求2或3或4所述主模回转式高速冷镦机，其特征在于：所述阻尼组件包括有第一阻尼套管、第二阻尼套管、连接螺栓以及涨紧弹簧，所述第一阻尼套管和第二阻尼套管同轴向间隔布置，第一阻尼套管和第二阻尼套管活动装配在机身上可沿其轴向滑动，第一阻尼套管和第二阻尼套管相对的端部均设有斜切面，第一阻尼套管的斜切面以及第二阻尼套管的斜切面均适配抵触在主模座侧壁上，所述连接螺栓的螺杆一端穿过第一阻尼套管并固定连接在第二阻尼套管上，第一阻尼套管和涨紧弹簧活动套装在连接螺栓上，涨紧弹簧位于第一阻尼套管远离第二阻尼套管一端，涨紧弹簧一端抵接在第一阻尼套管端部，涨紧弹簧另一端抵接在连接螺栓的头部。

6.根据权利要求5所述主模回转式高速冷镦机，其特征在于：所述第二阻尼套管上设有螺纹孔，所述连接螺栓螺纹旋接在第二阻尼套管的螺纹孔内。

7.根据权利要求1所述主模回转式高速冷镦机，其特征在于：所述机身上可拆卸安装有安装法兰，所述主模座装配在安装法兰的孔腔内，主模座与安装法兰旋转动配合，所述切断送进装置的切断模安装在安装法兰上。

8.根据权利要求1所述主模回转式高速冷镦机，其特征在于：所述退料装置包括有后托被动摇臂、后托连杆以及偏心轮，所述后托被动摇臂铰接安装在机身上，后托被动摇臂经铰接点分成上摆臂和下摆臂，后托被动摇臂的上摆臂安装有出料顶杆，出料顶杆与退料工位位置对应，所述偏心轮偏心安装在动力装置的副轴上，后托连杆一端安装在偏心轮上，后托连杆与偏心轮旋转动配合，后托连杆另一端铰接连接在后托被动摇臂的下摆臂上。

9.根据权利要求8所述主模回转式高速冷镦机，其特征在于：所述后托连杆铰接连接有力臂长度调节座，在后托被动摇臂的下摆臂上设有沿其长度方向延伸的条形安装孔，所述力臂长度调节座装配在条形安装孔内可滑动，力臂长度调节座螺纹配合有调节螺杆，调节螺杆沿着条形安装孔长度布置，调节螺杆与后托被动摇臂的下摆臂旋转动配合。