CN105922016B - 一种螺栓热锻缩径自动生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺栓热锻缩径自动生产线，包括倒角缩径一体机、缩径油缸、温控上料装置，所述倒角缩径一体机包括机架、输送装置、倒角装置、缩径装置，所述缩径油缸包括缩径定位块、缩径缸体、缩径槽、脱模顶杆、控制中枢，所述温控上料装置包括加热槽、温度感应器、第一温控中枢、第二温控中枢、机械上料手、伺服电机、液压***。本发明能够使能够使螺栓的倒角和缩径在同一台设备上进行，同时还能够实现完全自动化的螺栓进料输送，生产效率高，能够使缩径油缸自行对螺栓进行缩径操作，能够使螺栓热锻过程实时可控。

Description

一种螺栓热锻缩径自动生产线

【技术领域】

本发明涉及螺栓热锻的技术领域，特别是一种螺栓热锻缩径自动生产线的技术领域。

【背景技术】

在现有技术下，加工坯件倒角时都用仪表车床加工，生产效率低，倒角部分尺寸不一致，安全性低等缺点。在现有技术下，螺纹的杆部，直径往往有不同的尺寸要求，就需要对螺纹杆部进行减径，传统工艺是用车床或冲床加工，存在着效率低，同心度有偏差，生产成本高，缩杆长度有限制，模具容易损伤等缺点。在现有技术下，热锻前螺栓坯料头部加热时都是利用人工操控，加热时间有长短，容易出现坯料温度过低或过高，这些现象的产生都有可能造成螺栓脱头或脱碳，容易打坏模具或者粘模，对螺栓的质量产生严重的后果。在现有技术下，热锻坯料加热后，都是利用人工操作，坯料入模时间有快慢，导致加热好的坯料温度有差异，造成产品尺寸的不一致。在现有技术下都是使用机械冲床，机械冲床行程短，而往往热锻螺栓长度超过冲床行程，这样只能使用移动模具热锻，导致上下模同心度不准，上下料速度慢。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种螺栓热锻缩径自动生产线，能够使能够使螺栓的倒角和缩径在同一台设备上进行，同时还能够实现完全自动化的螺栓进料输送，操作简单，生产效率高，能够使缩径油缸自行对螺栓进行缩径操作，免去了另外安装缩径模具的步骤，同时缩径油缸还能对缩径后的螺栓自行顶出脱模，免去了另外装备脱模装置的麻烦，结构简单，缩径效率高，能够使螺栓热锻过程实时可控，根据螺栓的平均温度数据进行上料，确保每个工件的受热一致，从而确保最终产品的质量均衡，能够使螺栓缩径的送料按批次进行，维修保养时只需要更换损坏的滑板送料装置，对其它的送料装置完全没有影响，结构简洁，安装拆卸方便，便于维护，有效保障了生产的稳定快速进行，能够使螺栓在不同的缩径工序，自动以合适的加工角度输送至加工设备，操作方便，结构简单，能够不间断的自动对螺栓进行输送作业，有效的减少了人工输送进料造成的操作异常，使生产更加有序高效的进行。

为实现上述目的，本发明提出了一种螺栓热锻缩径自动生产线，包括倒角缩径一体机、缩径油缸、温控上料装置，包括机架、输送装置、倒角装置、缩径装置，所述输送装置、倒角装置、缩径装置均设置在机架上，所述输送装置包括送料机械夹、进料滑板、倒角滑板、缩径滑板、出料机械夹、第一导轨、第二导轨、第三导轨，所述第一导轨的数量至少有两根，所述第一导轨平行设置，所述进料滑板、倒角滑板、缩径滑板依次安装在第一导轨上，所述进料滑板、倒角滑板、缩径滑板顶部均设置有多个送料V型槽，所述送料机械夹设置在进料滑板的初始位置正上方，所述送料机械夹安装在第二导轨上，所述第二导轨与第一导轨在水平方向上互相垂直，所述出料机械夹设置在缩径滑板的终点位置正上方，所述出料机械夹安装在第三导轨上，所述第三导轨与第一导轨在水平方向上互相垂直，所述倒角装置包括倒角夹具、倒角转盘刃，所述倒角夹具设置在机架侧面，所述倒角转盘刃设置在倒角夹具对应的机架侧面，所述缩径装置设置在倒角装置的左侧机架上；所述缩径油缸包括缩径定位块、缩径缸体、缩径槽、脱模顶杆、控制中枢，所述缩径槽设置在缩径缸体内，所述缩径槽的底部设置有脱模顶杆，所述脱模顶杆的底部连接有脱模油缸，所述脱模顶杆的顶部设置有脱模承接盘，所述脱模承接盘的底部设置有槽高感应器，所述缩径缸体的底部设置有控制中枢，所述缩径定位块正对缩径槽的开口方向；所述温控上料装置包括加热槽、温度感应器、第一温控中枢、第二温控中枢、机械上料手、伺服电机、液压***，所述加热槽的数量有若干，所述加热槽侧壁上设置有若干温度感应器，所述第一温控中枢位于加热槽正下方，所述温度感应器与第一温控中枢一一相连，所述第二温控中枢与第一温控中枢一一相连，所述机械上料手设置在加热槽的侧面，所述机械上料手的底部设置有一套伺服电机和液压***，所述第二温控中枢与伺服电机和液压***一一相连。

作为优选，所述进料滑板、倒角滑板、缩径滑板均为电动步进式滑板，所述进料滑板在倒角装置和送料机械夹正下方之间往复运动，所述倒角滑板在倒角装置和缩径装置之间往复运动，所述缩径滑板在出料机械夹正下方之间往复运动，所述送料机械夹、进料滑板、倒角滑板、缩径滑板、出料机械夹的数量均为一，所述送料机械夹、出料机械夹均为电动步进式机械夹，所述第二导轨和第三的导轨的长度均大于机架的宽度，所述缩径装置的右侧机架上设置有油缸装置，所述油缸装置上设置有若干涂油喷头。

作为优选，所述缩径缸体的顶部设置有塑形台阶，所述塑形台阶的形状为圆环形，所述脱模承接盘的顶部设置有承接凹槽，所述承接凹槽的形状为圆弧形，所述承接凹槽为感应式凹槽，所述缩径槽的形状为底部水平的圆形凹槽，所述槽高感应器的感应方向正对缩径槽的底部，所述控制中枢分别与槽高感应器、脱模油缸、缩径缸体、承接凹槽一一相连。

作为优选，所述加热槽的数量至少有四个，每个加热槽上至少设置有四个温度感应器，所述温度感应器均匀环绕设置在加热槽侧壁上，所述第一温控中枢的数量与加热槽的数量相同，每个第一温控中枢与正上方加热槽的所有温度感应器一一相连，所述机械上料手和第二温控中枢的数量相同，所述第二温控中枢的数量至少有一个，每个第二温控中枢均连接有一套伺服电机和液压***。

本发明的有益效果：本发明通过将倒角缩径一体机、缩径油缸、温控上料装置结合在一起，经过实验优化，倒角装置能够对螺栓进行倒角操作保证缩径操作的品质，输送装置能够稳定规范的将螺栓输送至缩径装置进行缩径操作，油缸装置可以对缩径前的螺栓进行防裂纹涂油预处理，进一步提高缩径螺栓的品质，以上所有步骤都能在同一设备上不间断进行，操作完全自动化，大大避免了人力因素的影响，提高了生产效率和品质；缩径缸体可以对螺栓进行缩径，塑形平台可以防止缩径槽的槽口变形，缩径定位块可以保证螺栓处在合适的缩径位置，槽高感应器配合控制中枢可以使脱模顶杆处在合适的位置，进而配合感应式承接凹槽控制螺栓的缩径长度；温度感应器可以充分测量加热槽不同位点的实时温度，保证测量数值的真实，第一温控中枢可以汇总温度感应器的测量数值并加以计算，第二温控中枢根据第一温控中枢的计算数值计算出伺服电机和液压***下步行程并发出信号，伺服电机和液压***根据信号控制机械上料手上料。本发明能够使能够使螺栓的倒角和缩径在同一台设备上进行，同时还能够实现完全自动化的螺栓进料输送，操作简单，生产效率高，利用液压或气压技术，将加工工件自动送入固定模，压紧工件，然后用配有光电感应的移动式动力头进行切削，切削完后工件自动脱模、落料，具有效率高、尺寸精度高、安全性高的优点，集自动化送料、定长缩径、脱模、落料为一体，能够使缩径油缸自行对螺栓进行缩径操作，免去了另外安装缩径模具的步骤，同时缩径油缸还能对缩径后的螺栓自行顶出脱模，免去了另外装备脱模装置的麻烦，结构简单，缩径效率高，提高了缩径部分的钢材密度、抗拉强度、同心度，确保了螺栓的螺纹滚丝后的工艺要求，能够使螺栓热锻过程实时可控，根据螺栓的平均温度数据进行上料，确保每个工件的受热一致，从而确保最终产品的质量均衡，采用机器人代替人力对热锻工件进行出入模，位移精度高、动作灵敏度高，达到对温度控制的一致性和产品生产的持续性，采用伺服液压装置，可以根据工件的长度，自动控制行程高度，在不移动下模的情况下，上下模之间有足够的空间让机器人取料，提高了生产效率和螺栓头部的质量，能够使螺栓缩径的送料按批次进行，维修保养时只需要更换损坏的滑板送料装置，对其它的送料装置完全没有影响，结构简洁，安装拆卸方便，便于维护，有效保障了生产的稳定快速进行，能够使螺栓在不同的缩径工序，自动以合适的加工角度输送至加工设备，操作方便，结构简单，能够不间断的自动对螺栓进行输送作业，有效的减少了人工输送进料造成的操作异常，是生产更加有序高效的进行。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种螺栓热锻缩径自动生产线的结构示意图；

图2是本发明一种螺栓热锻缩径自动生产线的倒角缩径一体机的结构示意图；

图3是本发明一种螺栓热锻缩径自动生产线的缩径油缸的结构示意图；

图4是本发明一种螺栓热锻缩径自动生产线的温控上料装置的结构示意图。

图中：1-倒角缩径一体机、2-缩径油缸、3-温控上料装置、101-机架、102-输送装置、103-倒角装置、104-缩径装置、105-送料机械夹、106-进料滑板、107-倒角滑板、108-缩径滑板、109-出料机械夹、110-第一导轨、111-第二导轨、112-第三导轨、113-送料V型槽、114-倒角夹具、115-倒角转盘刃、116-油缸装置、201-缩径定位块、202-缩径缸体、203-缩径槽、204-脱模顶杆、205-控制中枢、206-脱模油缸、207-脱模承接盘、208-槽高感应器、209-塑形台阶、210-承接凹槽、301-加热槽、302-温度感应器、303-第一温控中枢、304-第二温控中枢、305-机械上料手、306-伺服电机、307-液压***。

【具体实施方式】

参阅图1、图2、图3和图4，本发明一种螺栓热锻缩径自动生产线，包括倒角缩径一体机1、缩径油缸2、温控上料装置3，所述倒角缩径一体机1包括机架101、输送装置102、倒角装置103、缩径装置104，所述输送装置102、倒角装置103、缩径装置104均设置在机架101上，所述输送装置102包括送料机械夹105、进料滑板106、倒角滑板107、缩径滑板108、出料机械夹109、第一导轨110、第二导轨111、第三导轨112，所述第一导轨110的数量至少有两根，所述第一导轨110平行设置，所述进料滑板106、倒角滑板107、缩径滑板108依次安装在第一导轨110上，所述进料滑板106、倒角滑板107、缩径滑板108顶部均设置有多个送料V型槽113，所述送料机械夹105设置在进料滑板106的初始位置正上方，所述送料机械夹105安装在第二导轨111上，所述第二导轨111与第一导轨110在水平方向上互相垂直，所述出料机械夹109设置在缩径滑板108的终点位置正上方，所述出料机械夹109安装在第三导轨112上，所述第三导轨112与第一导轨110在水平方向上互相垂直，所述倒角装置103包括倒角夹具114、倒角转盘刃115，所述倒角夹具114设置在机架101侧面，所述倒角转盘刃115设置在倒角夹具114对应的机架101侧面，所述缩径装置104设置在倒角装置103的左侧机架101上，所述进料滑板106、倒角滑板107、缩径滑板108均为电动步进式滑板，所述进料滑板106在倒角装置103和送料机械夹105正下方之间往复运动，所述倒角滑板107在倒角装置103和缩径装置104之间往复运动，所述缩径滑板108在出料机械夹109正下方之间往复运动，所述送料机械夹105、进料滑板106、倒角滑板107、缩径滑板108、出料机械夹109的数量均为一，所述送料机械夹105、出料机械夹109均为电动步进式机械夹，所述第二导轨111和第三的导轨的长度均大于机架101的宽度，所述缩径装置104的右侧机架101上设置有油缸装置116，所述油缸装置116上设置有若干涂油喷头；所述缩径油缸2包括缩径定位块201、缩径缸体202、缩径槽203、脱模顶杆204、控制中枢205，所述缩径槽203设置在缩径缸体202内，所述缩径槽203的底部设置有脱模顶杆204，所述脱模顶杆204的底部连接有脱模油缸206，所述脱模顶杆204的顶部设置有脱模承接盘207，所述脱模承接盘207的底部设置有槽高感应器208，所述缩径缸体202的底部设置有控制中枢205，所述缩径定位块201正对缩径槽203的开口方向；所述温控上料装置3包括加热槽301、温度感应器302、第一温控中枢303、第二温控中枢304、机械上料手305、伺服电机306、液压***307，所述加热槽301的数量有若干，所述加热槽301侧壁上设置有若干温度感应器302，所述第一温控中枢303位于加热槽301正下方，所述温度感应器302与第一温控中枢303一一相连，所述第二温控中枢304与第一温控中枢303一一相连，所述机械上料手305设置在加热槽301的侧面，所述机械上料手305的底部设置有一套伺服电机306和液压***307，所述第二温控中枢304与伺服电机306和液压***307一一相连，所述缩径缸体202的顶部设置有塑形台阶209，所述塑形台阶209的形状为圆环形，所述脱模承接盘207的顶部设置有承接凹槽210，所述承接凹槽210的形状为圆弧形，所述承接凹槽210为感应式凹槽，所述缩径槽203的形状为底部水平的圆形凹槽，所述槽高感应器208的感应方向正对缩径槽203的底部，所述控制中枢205分别与槽高感应器208、脱模油缸206、缩径缸体202、承接凹槽210一一相连，所述加热槽301的数量至少有四个，每个加热槽301上至少设置有四个温度感应器302，所述温度感应器302均匀环绕设置在加热槽301侧壁上，所述第一温控中枢303的数量与加热槽301的数量相同，每个第一温控中枢303与正上方加热槽301的所有温度感应器302一一相连，所述机械上料手305和第二温控中枢304的数量相同，所述第二温控中枢304的数量至少有一个，每个第二温控中枢304均连接有一套伺服电机306和液压***307。

本发明工作过程：

本发明通过将倒角缩径一体机1、缩径油缸2、温控上料装置3结合在一起，经过实验优化，倒角装置103能够对螺栓进行倒角操作同时钻出合适的缩径余量孔，保证缩径操作的品质，输送装置102能够稳定规范的将螺栓输送至缩径装置104进行缩径操作，油缸装置116可以对缩径前的螺栓进行防裂纹涂油预处理，进一步提高缩径螺栓的品质，以上所有步骤都能在同一设备上不间断进行，操作完全自动化，大大避免了人力因素的影响，提高了生产效率和品质；缩径缸体202可以对螺栓进行缩径，塑形平台可以防止缩径槽203的槽口变形，缩径定位块201可以保证螺栓处在合适的缩径位置，槽高感应器208配合控制中枢205可以使脱模顶杆204处在合适的位置，进而配合感应式承接凹槽210控制螺栓的缩径长度；温度感应器302可以充分测量加热槽301不同位点的实时温度，保证测量数值的真实，第一温控中枢303可以汇总温度感应器302的测量数值并加以计算，第二温控中枢304根据第一温控中枢303的计算数值计算出伺服电机306和液压***307下步行程并发出信号，伺服电机306和液压***307根据信号控制机械上料手305上料。本发明能够使能够使螺栓的倒角和缩径在同一台设备上进行，同时还能够实现完全自动化的螺栓进料输送，操作简单，生产效率高，能够使缩径油缸2自行对螺栓进行缩径操作，免去了另外安装缩径模具的步骤，同时缩径油缸2还能对缩径后的螺栓自行顶出脱模，免去了另外装备脱模装置的麻烦，结构简单，缩径效率高，能够使螺栓热锻过程实时可控，根据螺栓的平均温度数据进行上料，确保每个工件的受热一致，从而确保最终产品的质量均衡，能够使螺栓缩径的送料按批次进行，维修保养时只需要更换损坏的滑板送料装置，对其它的送料装置完全没有影响，结构简洁，安装拆卸方便，便于维护，有效保障了生产的稳定快速进行，能够使螺栓在不同的缩径工序，自动以合适的加工角度输送至加工设备，操作方便，结构简单，能够不间断的自动对螺栓进行输送作业，有效的减少了人工输送进料造成的操作异常，是生产更加有序高效的进行。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种螺栓热锻缩径自动生产线，其特征在于：包括倒角缩径一体机(1)、缩径油缸(2)、温控上料装置(3)，所述倒角缩径一体机(1)包括机架(101)、输送装置(102)、倒角装置(103)、缩径装置(104)，所述输送装置(102)、倒角装置(103)、缩径装置(104)均设置在机架(101)上，所述输送装置(102)包括送料机械夹(105)、进料滑板(106)、倒角滑板(107)、缩径滑板(108)、出料机械夹(109)、第一导轨(110)、第二导轨(111)、第三导轨(112)，所述第一导轨(110)的数量至少有两根，所述第一导轨(110)平行设置，所述进料滑板(106)、倒角滑板(107)、缩径滑板(108)依次安装在第一导轨(110)上，所述进料滑板(106)、倒角滑板(107)、缩径滑板(108)顶部均设置有多个送料V型槽(113)，所述送料机械夹(105)设置在进料滑板(106)的初始位置正上方，所述送料机械夹(105)安装在第二导轨(111)上，所述第二导轨(111)与第一导轨(110)在水平方向上互相垂直，所述出料机械夹(109)设置在缩径滑板(108)的终点位置正上方，所述出料机械夹(109)安装在第三导轨(112)上，所述第三导轨(112)与第一导轨(110)在水平方向上互相垂直，所述倒角装置(103)包括倒角夹具(114)、倒角转盘刃(115)，所述倒角夹具(114)设置在机架(101)侧面，所述倒角转盘刃(115)设置在倒角夹具(114)对应的机架(101)侧面，所述缩径装置(104)设置在倒角装置(103)的左侧机架(101)上；所述缩径油缸(2)包括缩径定位块(201)、缩径缸体(202)、缩径槽(203)、脱模顶杆(204)、控制中枢(205)，所述缩径槽(203)设置在缩径缸体(202)内，所述缩径槽(203)的底部设置有脱模顶杆(204)，所述脱模顶杆(204)的底部连接有脱模油缸(206)，所述脱模顶杆(204)的顶部设置有脱模承接盘(207)，所述脱模承接盘(207)的底部设置有槽高感应器(208)，所述缩径缸体(202)的底部设置有控制中枢(205)，所述缩径定位块(201)正对缩径槽(203)的开口方向；所述温控上料装置(3)包括加热槽(301)、温度感应器(302)、第一温控中枢(303)、第二温控中枢(304)、机械上料手(305)、伺服电机(306)、液压***(307)，所述加热槽(301)的数量有若干，所述加热槽(301)侧壁上设置有若干温度感应器(302)，所述第一温控中枢(303)位于加热槽(301)正下方，所述温度感应器(302)与第一温控中枢(303)一一相连，所述第二温控中枢(304)与第一温控中枢(303)一一相连，所述机械上料手(305)设置在加热槽(301)的侧面，所述机械上料手(305)的底部设置有一套伺服电机(306)和液压***(307)，所述第二温控中枢(304)与伺服电机(306)和液压***(307)一一相连。

2.如权利要求1所述的一种螺栓热锻缩径自动生产线，其特征在于：所述进料滑板(106)、倒角滑板(107)、缩径滑板(108)均为电动步进式滑板，所述进料滑板(106)在倒角装置(103)和送料机械夹(105)正下方之间往复运动，所述倒角滑板(107)在倒角装置(103)和缩径装置(104)之间往复运动，所述缩径滑板(108)在出料机械夹(109)正下方之间往复运动，所述送料机械夹(105)、进料滑板(106)、倒角滑板(107)、缩径滑板(108)、出料机械夹(109)的数量均为一，所述送料机械夹(105)、出料机械夹(109)均为电动步进式机械夹，所述第二导轨(111)和第三的导轨的长度均大于机架(101)的宽度，所述缩径装置(104)的右侧机架(101)上设置有油缸装置(116)，所述油缸装置(116)上设置有若干涂油喷头。

3.如权利要求1所述的一种螺栓热锻缩径自动生产线，其特征在于：所述缩径缸体(202)的顶部设置有塑形台阶(209)，所述塑形台阶(209)的形状为圆环形，所述脱模承接盘(207)的顶部设置有承接凹槽(210)，所述承接凹槽(210)的形状为圆弧形，所述承接凹槽(210)为感应式凹槽，所述缩径槽(203)的形状为底部水平的圆形凹槽，所述槽高感应器(208)的感应方向正对缩径槽(203)的底部，所述控制中枢(205)分别与槽高感应器(208)、脱模油缸(206)、缩径缸体(202)、承接凹槽(210)一一相连。

4.如权利要求1所述的一种螺栓热锻缩径自动生产线，其特征在于：所述加热槽(301)的数量至少有四个，每个加热槽(301)上至少设置有四个温度感应器(302)，所述温度感应器(302)均匀环绕设置在加热槽(301)侧壁上，所述第一温控中枢(303)的数量与加热槽(301)的数量相同，每个第一温控中枢(303)与正上方加热槽(301)的所有温度感应器(302)一一相连，所述机械上料手(305)和第二温控中枢(304)的数量相同，所述第二温控中枢(304)的数量至少有一个，每个第二温控中枢(304)均连接有一套伺服电机(306)和液压***(307)。