CN111558749B - 一种螺栓成型加工***及其成型处理方法 - Google Patents

一种螺栓成型加工***及其成型处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种螺栓成型加工***及其成型处理方法，包括底座、主电机、主齿轮、车削装置、输送转动装置，所述的底座的上端右侧安装有主电机，主电机的输出轴上安装有主齿轮，底座的上端前侧安装有车削装置，底座的上端安装有输送转动装置，且输送转动装置位于车削装置的后方。本发明可以解决现有双头螺栓加工时，在对一端加工后，需要停止机械转动，再将其取出来调换位置从而加工另一端，单个双头螺栓的加工时间较长，且长时间的急停重启容易减少机械的寿命，同时中途换位以及重新对胚料的夹持均为人工操作，导致整个操作过程中有着较高占比的人工操作，难以进行大批量生产等难题。

Description

一种螺栓成型加工***及其成型处理方法
技术领域
本发明涉及螺栓成型加工技术领域，特别涉及一种螺栓成型加工***及其成型处理方法。
背景技术
双头螺栓，也叫双头螺丝或双头螺柱，用于连接机械的固定链接功能，双头螺栓两头都有螺纹，中间的螺杆，一般用于矿山机械，桥梁，汽车，摩托车，锅炉钢结构，吊塔，大跨度钢结构和大型建筑等，在对其加工时通常采用车削的方式对其两端螺纹进行加工，在一些小作坊生产车间，通常采用单头车削加工，加工后再调整位置加工另一根端头，但是，这种方式在实际操作中常常会遇到一些问题：
在对一端加工后，需要停止机械转动，再将其取出来调换位置从而加工另一端，单个双头螺栓的加工时间较长，且长时间的急停重启容易减少机械的寿命，同时中途换位以及重新对胚料的夹持均为人工操作，导致整个操作过程中有着较高占比的人工操作，难以进行大批量生产。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明可以解决现有双头螺栓加工时，在对一端加工后，需要停止机械转动，再将其取出来调换位置从而加工另一端，单个双头螺栓的加工时间较长，且长时间的急停重启容易减少机械的寿命，同时中途换位以及重新对胚料的夹持均为人工操作，导致整个操作过程中有着较高占比的人工操作，难以进行大批量生产等难题。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种螺栓成型加工***，包括底座、主电机、主齿轮、车削装置、输送转动装置，所述的底座的上端右侧安装有主电机，主电机的输出轴上安装有主齿轮，底座的上端前侧安装有车削装置，底座的上端安装有输送转动装置，且输送转动装置位于车削装置的后方。
所述的车削装置包括U型架、驱动电机、圆柱和两个进刀机构，U型架安装在底座上，U型架的下端安装有驱动电机，驱动电机的输出轴与圆柱下端连接，圆柱的上端与U型架之间为轴承连接，圆柱上设有两个进刀机构，圆柱上设有两段螺纹，且两段螺纹的方向相反。
所述的进刀机构包括移动块、车削刀、滑轨、两个挤压轨道、两个挤压杆和内置弹簧，移动块与圆柱的螺纹部分之间为螺纹配合的方式连接，移动块的前端与滑轨之间为滑动配合连接，滑轨安装在U型架上，U型架上安装有两个挤压轨道，且两个挤压轨道位于滑轨的左右两侧，移动块的后方设有车削刀，车削刀上安装有两个挤压杆，且挤压杆与移动块之间为滑动配合连接，移动块与车削刀之间连有内置弹簧。
具体工作时，通过驱动电机带动圆柱转动，从而带动两个车削刀相向运动，运动状态的车削刀沿挤压轨道的导轨面移动，从而对圆柱胚料的上下两端进刀车削，进而加工出螺纹，形成成型的双头螺栓。
所述的输送转动装置包括支架、两个输送架、两个挤压架、两个同步气缸、两个夹持架、转动机构和安装板，支架的内部上端设有两个输送架，支架的中部设有两个挤压架，挤压架的后端通过滑动配合的方式与安装板连接，安装板安装在底座上，挤压架与安装板之间连有同步气缸，两个挤压架之间设有两个夹持架，两个夹持架的上端套设有转动机构，转动机构安装在支架的左侧中部，具体工作时，通过两个同步气缸带动两个夹持架相向运动，从而对圆柱胚料进行夹持，且两个输送架同步运动，通过主电机带动主齿轮转动，在转动机构的配合下带动夹持后的圆柱胚料进行转动。
优选的，所述的底座包括底架、平台板、开关板和转动板，底架的上端安装有平台板，平台板的下端左侧通过销轴与开关板连接，开关板与转动板之间为转动配合连接，平台板的左端开设有输出孔，支架安装在平台板上。
优选的，所述的挤压轨道上下两端的导轨面为逐渐向后倾斜的结构，挤压杆的前端面开设有内凹槽，内凹槽内放置有减阻球体，且减阻球体紧贴在挤压轨道的导轨面上。
优选的，所述的输送架的外壁设有滑动杆，滑动杆与支架之间为滑动配合连接，输送架的下端设有分隔架。
优选的，所述的转动机构包括转动环、弧形架、环形齿条，转动环与弧形架之间为滑动配合连接，弧形架安装在支架的左侧，转动环的外壁上设有环形齿条，环形齿条与主齿轮之间为啮合状态。
优选的，所述的转动环与夹持架之间为滑动配合的方式连接，且夹持架的内壁铺设有橡胶层。
此外，本发明还提供了一种螺栓成型加工***的成型处理方法包括以下步骤；
S1、胚料放置：合上底座，将锻好的圆柱胚料从两个输送架之间滑落到两个夹持架；
S2、夹持：通过两个同步气缸带动两个夹持架相向运动，从而对圆柱胚料进行夹持，且两个输送架同步运动，通过主电机带动主齿轮转动，在转动机构的配合下带动夹持后的圆柱胚料进行转动；
S3、车削：通过驱动电机带动圆柱转动，从而带动两个车削刀相向运动，运动状态的车削刀沿挤压轨道的导轨面移动，从而对圆柱胚料的上下两端进刀车削，进而加工出螺纹，形成成型的双头螺栓；
S4、更换：车削完毕后，打开底座，通过两个同步气缸带动两个夹持架反向运动，此时，车削后的双头螺栓掉落，之后，重复S1-S3步骤对下一个圆柱胚料进行车削螺纹加工。
(三)有益效果
1、本发明所述的一种螺栓成型加工***及其成型处理方法，本发明对圆柱胚料采用双头同步机械化车削加工的方式对其两端进行加工，无需中途换位以及重启，节省了单个胚料的加工时间同时延长了设备的使用寿命，整个操作过程中，人员只需将胚料放入以及开合开关板即可，通过机械代替人工的方式大大缩短了单个双头螺栓的加工时间，提高了整体的加工效率；
2、本发明所述的一种螺栓成型加工***及其成型处理方法，本发明所述的车削装置通过圆柱的转动，带动两个车削刀相向运动，运动状态的车削刀沿挤压轨道的轨道面进行挤压式进刀运动，从而对圆柱胚料侧壁进行车削处理；
3、本发明所述的一种螺栓成型加工***及其成型处理方法，本发明所述的输送转动装置采用半机械化设计对圆柱胚料进行夹持，减少了人工操作的占比，且装置的操作简单化提高了加工效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明车削装置的立体结构示意图；
图3是本发明平台板、主电机、主齿轮与输送转动装置之间的第一立体结构示意图；
图4是本发明平台板、主电机、主齿轮与输送转动装置之间的第二立体结构示意图；
图5是本发明车削刀与挤压杆之间的结构示意图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
如图1至图5所示，一种螺栓成型加工***，包括底座1、主电机2、主齿轮3、车削装置4、输送转动装置5，所述的底座1的上端右侧安装有主电机2，主电机2的输出轴上安装有主齿轮3，底座1的上端前侧安装有车削装置4，底座1的上端安装有输送转动装置5，且输送转动装置5位于车削装置4的后方。
所述的底座1包括底架11、平台板12、开关板13和转动板14，底架11的上端安装有平台板12，平台板12的下端左侧通过销轴与开关板13连接，开关板13与转动板14之间为转动配合连接，平台板12的左端开设有输出孔，支架51安装在平台板12上，具体工作时，转动开关板13直到开关板13与输出孔之间的位置上下同轴布置，放置的圆柱胚料的下端面紧贴在转动板14上，再对圆柱胚料夹持、转动，开关板13与转动板14之间为转动配合连接，保证了转动板14与圆柱胚料同步转动，转动配合连接的设计避免了转动状态的圆柱胚料，其下端面与转动板14之间产生磨损的情况，而当车削完毕后，反向转动开关板13直至外侧。
所述的车削装置4包括U型架41、驱动电机42、圆柱43和两个进刀机构44，U型架41安装在底座1上，U型架41的下端安装有驱动电机42，驱动电机42的输出轴与圆柱43下端连接，圆柱43的上端与U型架41之间为轴承连接，圆柱43上设有两个进刀机构44，圆柱43上设有两段螺纹，且两段螺纹的方向相反。
所述的进刀机构44包括移动块441、车削刀442、滑轨443、两个挤压轨道444、两个挤压杆445和内置弹簧446，移动块441与圆柱43的螺纹部分之间为螺纹配合的方式连接，移动块441的前端与滑轨443之间为滑动配合连接，滑轨443安装在U型架41上，U型架41上安装有两个挤压轨道444，且两个挤压轨道444位于滑轨443的左右两侧，移动块441的后方设有车削刀442，车削刀442上安装有两个挤压杆445，且挤压杆445与移动块441之间为滑动配合连接，移动块441与车削刀442之间连有内置弹簧446。
具体工作时，通过驱动电机42带动圆柱43转动，从而带动两个车削刀442相向运动，运动状态的车削刀442沿挤压轨道444的导轨面移动，从而对圆柱胚料的上下两端进刀车削，进而加工出螺纹，形成成型的双头螺栓。
所述的挤压轨道444上下两端的导轨面为逐渐向后倾斜的结构，未运动的车削刀442与放置的圆柱胚料外壁呈远离状态，当两个车削刀442相向运动时，运动状态的车削刀442沿挤压轨道444的导轨面进行走刀，与圆柱胚料外壁远离的车削刀442会靠近圆柱胚料，并接触其外壁，接触后，保持当前状态直线升降，从而进行车削处理，车削后，车削刀442会挤压轨道444的导轨面向外侧走刀，从而远离圆柱胚料外壁，当将车削后的双头螺栓取出后，两个车削刀442反向运动复位，等待下一次的车削加工，挤压杆445的前端面开设有内凹槽，内凹槽内放置有减阻球体，且减阻球体紧贴在挤压轨道444的导轨面上，减小了二者的磨损以及摩擦力度。
所述的输送转动装置5包括支架51、两个输送架52、两个挤压架53、两个同步气缸54、两个夹持架55、转动机构56和安装板57，支架51的内部上端设有两个输送架52，支架51的中部设有两个挤压架53，挤压架53的后端通过滑动配合的方式与安装板57连接，安装板57安装在底座1上，挤压架53与安装板57之间连有同步气缸54，两个挤压架53之间设有两个夹持架55，两个夹持架55的上端套设有转动机构56，转动机构56安装在支架51的左侧中部，具体工作时，通过两个同步气缸54带动两个夹持架55相向运动，从而对圆柱胚料进行夹持，且两个输送架52同步运动，通过主电机2带动主齿轮3转动，在转动机构56的配合下带动夹持后的圆柱胚料进行转动。
所述的输送架52的外壁设有滑动杆，滑动杆与支架51之间为滑动配合连接，确保输送架52能够左右移动，输送架52的下端设有分隔架，起到阻挡的作用，避免了在车削过程中其他圆柱胚料意外进入的情况。
所述的转动机构56包括转动环561、弧形架562、环形齿条563，转动环561与弧形架562之间为滑动配合连接，弧形架562安装在支架51的左侧，转动环561的外壁上设有环形齿条563，环形齿条563与主齿轮3之间为啮合状态，具体工作时，通过主电机2带动主齿轮3转动，在齿轮齿条的配合下，带动转动环561转动，从而带动夹持后的圆柱胚料进行转动。
所述的转动环561与夹持架55之间为滑动配合的方式连接，且夹持架55的内壁铺设有橡胶层，起到增阻的作用。
此外，本发明还提供了一种螺栓成型加工***的成型处理方法包括以下步骤；
S1、胚料放置：合上底座1，将锻好的圆柱胚料从两个输送架52之间滑落到两个夹持架55；
S2、夹持：通过两个同步气缸54带动两个夹持架55相向运动，从而对圆柱胚料进行夹持，且两个输送架52同步运动，通过主电机2带动主齿轮3转动，在转动机构56的配合下带动夹持后的圆柱胚料进行转动；
S3、车削：通过驱动电机42带动圆柱43转动，从而带动两个车削刀442相向运动，运动状态的车削刀442沿挤压轨道444的导轨面移动，从而对圆柱胚料的上下两端进刀车削，进而加工出螺纹，形成成型的双头螺栓；
S4、更换：车削完毕后，打开底座1，通过两个同步气缸54带动两个夹持架55反向运动，此时，车削后的双头螺栓掉落，之后，重复S1-S3步骤对下一个圆柱胚料进行车削螺纹加工。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种螺栓成型加工***，包括底座(1)、主电机(2)、主齿轮(3)、车削装置(4)、输送转动装置(5)，其特征在于：所述的底座(1)的上端右侧安装有主电机(2)，主电机(2)的输出轴上安装有主齿轮(3)，底座(1)的上端前侧安装有车削装置(4)，底座(1)的上端安装有输送转动装置(5)，且输送转动装置(5)位于车削装置(4)的后方；
所述的车削装置(4)包括U型架(41)、驱动电机(42)、圆柱(43)和两个进刀机构(44)，U型架(41)安装在底座(1)上，U型架(41)的下端安装有驱动电机(42)，驱动电机(42)的输出轴与圆柱(43)下端连接，圆柱(43)的上端与U型架(41)之间为轴承连接，圆柱(43)上设有两个进刀机构(44)，圆柱(43)上设有两段螺纹，且两段螺纹的方向相反；
所述的进刀机构(44)包括移动块(441)、车削刀(442)、滑轨(443)、两个挤压轨道(444)、两个挤压杆(445)和内置弹簧(446)，移动块(441)与圆柱(43)的螺纹部分之间为螺纹配合的方式连接，移动块(441)的前端与滑轨(443)之间为滑动配合连接，滑轨(443)安装在U型架(41)上，U型架(41)上安装有两个挤压轨道(444)，且两个挤压轨道(444)位于滑轨(443)的左右两侧，挤压轨道(444)上下两端的导轨面为逐渐向后倾斜的结构，移动块(441)的后方设有车削刀(442)，车削刀(442)上安装有两个挤压杆(445)，且挤压杆(445)与移动块(441)之间为滑动配合连接，移动块(441)与车削刀(442)之间连有内置弹簧(446)；
所述的输送转动装置(5)包括支架(51)、两个输送架(52)、两个挤压架(53)、两个同步气缸(54)、两个夹持架(55)、转动机构(56)和安装板(57)，支架(51)的内部上端设有两个输送架(52)，支架(51)的中部设有两个挤压架(53)，挤压架(53)的后端通过滑动配合的方式与安装板(57)连接，安装板(57)安装在底座(1)上，挤压架(53)与安装板(57)之间连有同步气缸(54)，两个挤压架(53)之间设有两个夹持架(55)，两个夹持架(55)的上端套设有转动机构(56)，转动机构(56)安装在支架(51)的左侧中部。
2.根据权利要求1所述的一种螺栓成型加工***，其特征在于：所述的底座(1)包括底架(11)、平台板(12)、开关板(13)和转动板(14)，底架(11)的上端安装有平台板(12)，平台板(12)的下端左侧通过销轴与开关板(13)连接，开关板(13)与转动板(14)之间为转动配合连接，平台板(12)的左端开设有输出孔，支架(51)安装在平台板(12)上。
3.根据权利要求1所述的一种螺栓成型加工***，其特征在于：所述的挤压杆(445)的前端面开设有内凹槽，内凹槽内放置有减阻球体，且减阻球体紧贴在挤压轨道(444)的导轨面上。
4.根据权利要求1所述的一种螺栓成型加工***，其特征在于：所述的输送架(52)的外壁设有滑动杆，滑动杆与支架(51)之间为滑动配合连接，输送架(52)的下端设有分隔架。
5.根据权利要求1所述的一种螺栓成型加工***，其特征在于：所述的转动机构(56)包括转动环(561)、弧形架(562)、环形齿条(563)，转动环(561)与弧形架(562)之间为滑动配合连接，弧形架(562)安装在支架(51)的左侧，转动环(561)的外壁上设有环形齿条(563)，环形齿条(563)与主齿轮(3)之间为啮合状态。
6.根据权利要求5所述的一种螺栓成型加工***，其特征在于：所述的转动环(561)与夹持架(55)之间为滑动配合的方式连接，且夹持架(55)的内壁铺设有橡胶层。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种螺栓成型加工***，其特征在于：上述一种螺栓成型加工***的成型处理方法包括以下步骤；
S1、胚料放置：合上底座(1)，将锻好的圆柱胚料从两个输送架(52)之间滑落到两个夹持架(55)；
S2、夹持：通过两个同步气缸(54)带动两个夹持架(55)相向运动，从而对圆柱胚料进行夹持，且两个输送架(52)同步运动，通过主电机(2)带动主齿轮(3)转动，在转动机构(56)的配合下带动夹持后的圆柱胚料进行转动；
S3、车削：通过驱动电机(42)带动圆柱(43)转动，从而带动两个车削刀(442)相向运动，运动状态的车削刀(442)沿挤压轨道(444)的导轨面移动，从而对圆柱胚料的上下两端进刀车削，进而加工出螺纹，形成成型的双头螺栓；
S4、更换：车削完毕后，打开底座(1)，通过两个同步气缸(54)带动两个夹持架(55)反向运动，此时，车削后的双头螺栓掉落，之后，重复S1-S3步骤对下一个圆柱胚料进行车削螺纹加工。
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