CN111687930A - 一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，解决了现有的弹体药面修整和药柱打孔分开进行，药面修整多是采用人工的方式进行，效率低下，且危险系数高的问题。本发明包括安装平台，主轴***，机床主体，第一进给***、第二进给***、第三进给***和径向刀塔***，所述第一进给***、第二进给***、第三进给***和所述径向刀塔******均通过所述机床主体安装在所述安装平台上，所述径向刀塔******与所述第一进给***、第二进给***和第三进给***连接从而控制所述径向刀塔******在第一进给方向、第二进给方向和第三进给方向上运动。本发明具有药面修整和药柱打孔一机实现、效率高、安全等优点。

Description

一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置
技术领域
本发明涉及含能材料药面修整技术领域，具体涉及一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置。
背景技术
在熔铸装药生产过程中，若直接将液态熔铸药灌装入壳体中，凝固收缩后会导致装药量不足，通常在装药过程中，会采用冒口装置保证壳体装药量，但多出的药液凝固后在壳体口部形成冒口，需要将冒口去除。现有去冒口方式为人工加铜刀切割方式，这种落后的生产方式效率低、危险系数高，有极大的安全隐患。急需通过自动化手段去冒口进行端面成型。在此背景下，有必要通过对去冒口的工艺技术要求和生产方式的了解，设计了一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：现有的弹体药面修整和药柱打孔是分开进行，药面修整多是采用人工的方式进行，效率低下，且危险系数高。
本发明提供了解决上述问题的一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置。
本发明通过下述技术方案实现：
一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，包括安装平台，主轴***，机床主体，第一进给***、第二进给***、第三进给***和径向刀塔***，所述第一进给***的进给方向分别与所述第二进给***、第三进给***的进给方向垂直，所述第一进给***、第二进给***、第三进给***和所述径向刀塔***均通过所述机床主体安装在所述安装平台上，所述径向刀塔***与所述第一进给***、第二进给***和第三进给***连接从而控制所述径向刀塔***在第一进给方向、第二进给方向和第三进给方向上运动。
本发明的设计原理为：本发明的待加工件是装有含能材料的弹体，在修面过程中，需要将冒口切除，本装置通过设置三个方向的进给***，通过主轴***安装好待加工件，刀塔***在三个进给***的驱动下设置好切割冒口的最佳位置，开启刀塔***工作便会自动切除弹体端口的冒口，由于整个过程是在机械自动条件下完成，效率高，且人员可远程操作，保证了安全。
本发明优选一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，所述径向刀塔***包括刀塔电机、刀具安装盘和刀具，所述刀具安装盘通过安装座与所述刀塔电机连接，所述刀具安装在所述刀具安装盘的侧壁上，所述刀具与所述刀具安装盘轴向垂直。
由于本发明的待加工件是填充有含能材料的弹体，具体是要将弹体的药面冒口进行切除，对加工温度具有很高的要求，如果温度过高，容易引起弹药过热而***，环境极其危险，因此，对于本发明来说必须充分考虑这一环境，本发明正是从这一点出发，将刀具设置在刀具安装盘的侧壁上，刀具的轴向与刀具安装盘的轴向垂直，在具体工作时，控制径向刀塔***运动到修面的位置，保证刀具的周向与弹体的端面接触，开启径向刀塔***旋转，从而带动刀具旋转，另一方面，刀具会做自转运动，这样刀具一方面会以刀具安装盘的中心为圆心做旋转运动，另一方面，会自转，刀具旋转会与所述弹体的端面的各个位置摩擦，而自转会对所接触到的弹体端面进行冒口切除，由于刀具在随着刀具安装盘的转动而转动时，刀具与弹体端面的接触位置不停在变化，可以实现短暂的散热，保证切除过程的安全。
进一步地，所述刀具的长度大于所述弹体端面的直径，这样可以保证旋转刀具时刀具与弹体端面的所有位置都能接触，实现冒口的完全处理。
进一步地，所述刀具包括第一刀具和第二刀具，所述第一刀具和第二刀具均设置在所述刀具安装盘的侧壁上，所述第一刀具与所述刀具安装盘轴向垂直，所述第二刀具与所述刀具安装盘的轴向平行。
可以根据打孔或修面的需要选择安装第一刀具或第二刀具，一机多用，适用性广。
本发明优选一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，所述机床主体上滑动设置有尾座***，所述尾座***与所述主轴***相向设置。
本发明优选一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，所述尾座***包括尾座固定部、尾座滑轨和尾座电机，所述尾座固定部、所述尾座滑轨以及所述尾座电机连接，所述尾座滑轨通过滑轨安装座设置在所述机床主体上，所述尾座固定部包括顶出部和转盘，所述转盘转动控制顶出部的伸缩。
本装置除了进行药面修整处理，还可以进行药柱端面和侧面打孔加工，当需要侧面打孔时，需要将药柱的两端均进行固定，为了实现这一功能，本发明在主轴***的轴向上设置尾座***，尾座***与主轴***一起实现对药柱的固定，具体是通过尾座电机驱动尾座固定部在尾座滑轨上运动，顶出部对准药柱的端面中心，主轴***夹持固定药柱的另一端，从而一起固定药柱，再调整刀塔径向***使得第一刀具位于药柱的待加工部位，开启第一刀具自转，从而实现药柱侧壁打孔；而当需要进行药柱端面打孔时，只需要将药柱的一端固定在主轴***上，调整刀塔径向***使得第二刀具位于药柱的代加工部位，控制刀具进给实现药柱端面加工。
本发明优选一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，所述径向刀塔***上设置有降温***，所述降温***包括喷气管和压缩空气装置，所述喷气管安装在所述安装座上且所述喷气管延伸至所述刀具的上方。
由于本发明的加工对象是含能材料，在高温条件下，具有很大的危险性，为了在加工时降温，本发明在刀具的上方设置喷气管，所述喷气管为多个，并通过压缩空气进行吹气，吹气除了降温，还能将切除药屑快速吹走。
本发明优选一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，所述主轴***通过第一同步带与主轴电机连接，所述主轴***通过所述主轴电机带动所述第一同步带传动从而用于待加工件的夹紧固定以及旋转。
本发明优选一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，所述第一进给***包括第一进给滑轨、第一进给转轴、第一进给电机和第一移动平台，所述径向刀塔***上设置有与所述第一进给滑轨匹配的第一滑槽，所述第一进给转轴的一端与所述第一进给电机连接，另一端与所述第一移动平台连接，所述移动平台与所述径向刀塔***连接。
本发明优选一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，所述第二进给***包括第二进给滑轨、第二进给转轴、第二同步轮、第二同步带、第二进给电机，所述第二同步带的一端与所述第二同步轮连接，另一端与所述第二进给转轴连接，所述径向刀塔***上设置有与所述第二进给滑轨匹配的第二滑槽，所述径向刀塔***与所述第二进给转轴螺纹连接。
本发明优选一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，所述第三进给***包括第三进给滑轨、第三进给转轴、第三同步轮、第三同步带和第三进给电机，所述第三同步带的一端与所述第三同步轮连接，另一端与所述第三进给转轴连接，所述第二进给***上设置有与所述第三进给滑轨匹配的第三滑槽，所述第二进给***与所述第三进给转轴螺纹连接。
进一步地，所述第二进给***和第三进给***的进给方向呈锐角，且所述第二进给***和所述第三进给***滑动连接。
所述第一进给***的进给方向分别与所述第二进给***、第三进给***的进给方向垂直，所述第二进给***和第三进给***的进给方向呈锐角。
将第二进给***和第三进给***设置为联动的结构，利于减少装置的尺寸和占地体积。
优选地，所述锐角为45-60°。
进一步地，所述刀具的材质为含碳量低的有色金属，可以减少发热，利于保障切割过程的安全。
进一步地，还包括废料收集***，所述废料收集***包括导流槽和收集箱。
进一步地，所述机架主体通过固定栓固定在安装平台上。
进一步地，所述刀塔电机、第一进给电机、第二进给电机和第三进给电机均采用防爆电机，并采用防爆接电箱进行接电通电。
本发明具有如下的优点和有益效果：
1、本发明通过设置自动进给***、刀塔***和主轴***，自动实现弹体的夹持和冒口切除，提高了冒口切除效率，且可远程控制操作，保障安全。
2、本发明将刀具安装在刀具安装盘的侧壁且与刀具安装盘的轴向垂直，在具体冒口切除时，是一种公转加自转的方式，公转使得切除的位置在发生变化，利于散热，保障安全，自转利于提高切除的效率。
3、本发明在刀具上设置有喷气管，利于对加工部位进行降温，且便于去除切下的药屑。
4、本发明通过设置两种加工件的夹持固定方式，既能实现弹体药面修整，又能实现药柱的侧面和端面打孔，一机多用，适用性广。
5、本发明的刀具采用含碳量低的有色金属，可以减少发热，进一步保障切除过程的安全性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的俯视结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-安装平台，2-主轴电机，3-机床主体，4-第一同步带，5-主轴***，6-待加工件，7-第二固定加强板，8-第二进给滑轨，9-第二进给转轴，10-刀塔电机，11-径向刀塔***，12-尾座***，120-顶出部，121-转盘，13-尾座滑轨，14-滑轨安装座，15-导流槽，16-收集箱，17-第一进给电机，18-防爆接电箱，19-第一进给滑轨，20-第一固定加强板，21-第一移动平台，22-第三同步轮，23-第三同步带，24-第二同步轮，25-第二同步带，26-刀具安装盘，27-第一刀具，28-第二刀具，29-第二进给电机，30-第三进给电机，31-固定栓，32-第一进给转轴。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在本发明中，将除去激光器和真空泵的结构部分命名为：微量气氛取样装置。
实施例1
如图1和图2所示，一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，包括安装平台1，主轴***5，机床主体3，第一进给***、第二进给***、第三进给***和径向刀塔***11，所述第一进给***的进给方向分别与所述第二进给***、第三进给***的进给方向垂直，所述第一进给***、第二进给***、第三进给***和所述径向刀塔***均通过所述机床主体3安装在所述安装平台1上，所述机架主体通过固定栓31固定在安装平台1上，所述径向刀塔***11与所述第一进给***、第二进给***和第三进给***连接从而控制所述径向刀塔***11在第一进给方向、第二进给方向和第三进给方向上运动，所述第二进给***和第三进给***的进给方向呈60°的锐角。
所述径向刀塔***11包括刀塔电机10、刀具安装盘26和刀具，所述刀具安装盘26通过安装座与所述刀塔电机10连接，所述刀具安装在所述刀具安装盘26的侧壁上，所述刀具与所述刀具安装盘26轴向垂直，所述刀具的材质为含碳量低的有色金属，具体为合金铜。
所述刀具的长度大于所述弹体端面的直径。
所述第一进给***包括第一进给滑轨19、第一进给转轴32、第一进给电机17和第一移动平台21，所述径向刀塔***11上设置有与所述第一进给滑轨19匹配的第一滑槽，所述第一进给转轴32的一端与所述第一进给电机17连接，另一端与所述第一移动平台21连接，所述移动平台与所述径向刀塔***11连接，所述第一进给滑轨19的外侧设置有第一固定加强板20。
所述第二进给***包括第二进给滑轨8、第二进给转轴9、第二同步轮24、第二同步带25、第二进给电机29，所述第二同步带25的一端与所述第二同步轮24连接，另一端与所述第二进给转轴9连接，所述径向刀塔***11上设置有与所述第二进给滑轨8匹配的第二滑槽，所述径向刀塔***11与所述第二进给转轴9螺纹连接，所述第二进给滑轨8与第二固定加强板7连接。
所述第三进给***包括第三进给滑轨、第三进给转轴、第三同步轮22、第三同步带23和第三进给电机30，所述第三同步带23的一端与所述第三同步轮22连接，另一端与所述第三进给转轴连接，所述第二进给***上设置有与所述第三进给滑轨匹配的第三滑槽，所述第二进给***与所述第三进给转轴螺纹连接。
所述刀塔电机10、第一进给电机17、第二进给电机29和第三进给电机30均采用防爆电机，并采用防爆接电箱18进行接电通电。
所述径向刀塔***11的下方设置有废料收集***，所述废料收集***包括导流槽15和收集箱16。
再具体修面时，在具体工作时，根据刀具与待修面的弹体端面的位置，控制第一进给***、第二进给***和第三进给***运动带动径向刀塔***11运动到修面的位置，保证刀具的周向与弹体的端面接触，开启径向刀塔***11旋转以及刀具自转，刀塔***旋转带动刀具旋转，另一方面，刀具会做自转运动，这样刀具一方面会以刀具安装盘26的中心为圆心做公转运动，另一方面，会自转，刀具旋转会与所述弹体的端面的各个位置摩擦，而自转会对所接触到的弹体端面进行冒口切除，由于刀具在随着刀具安装盘26的转动而转动时，刀具与弹体端面的接触位置不停在变化，可以实现短暂的散热，保证切除过程的安全，切除的废屑会落入下方的导流槽15，再从导流槽15流入到收集箱16中进行收集。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，所述机床主体3上滑动设置有尾座***12，所述尾座***12与所述主轴***5相向设置，所述尾座***12包括尾座固定部、尾座滑轨13和尾座电机，所述尾座固定部、所述尾座滑轨13以及所述尾座电机连接，所述尾座滑轨13通过滑轨安装座14设置在所述机床主体3上，所述尾座固定部包括顶出部120和转盘121，所述转盘121转动控制顶出部120的伸缩。
所述主轴***5通过第一同步带4与主轴电机2连接，所述主轴***5通过所述主轴电机2带动所述第一同步带4传动从而用于待加工件6的夹紧固定以及旋转。
所述刀具包括第一刀具27和第二刀具28，所述第一刀具27和第二刀具28均设置在所述刀具安装盘26的侧壁上，所述第一刀具27与所述刀具安装盘26轴向垂直，所述第二刀具28与所述刀具安装盘26的轴向平行。
可以根据打孔或修面的需要选择安装第一刀具27或第二刀具28，一机多用，适用性广。
在具体进行药柱打孔时：需要将药柱的两端均进行固定，为了实现这一功能，本发明在主轴***5的轴向上设置尾座***12，尾座***12与主轴***5一起实现对药柱的固定，具体是通过尾座电机驱动尾座固定部在尾座滑轨13上运动，顶出部120对准药柱的端面中心，主轴***5夹持固定药柱的另一端，从而一起固定药柱，再调整刀塔径向***使得第一刀具27位于药柱的待加工部位，开启第一刀具27自转，从而实现药柱侧壁打孔；而当需要进行药柱端面打孔时，只需要将药柱的一端固定在主轴***5上，调整刀塔径向***使得第二刀具28位于药柱的代加工部位，控制刀具进给实现药柱端面加工。
实施例3
本实施例与实施例2的区别在于，所述径向刀塔***11上设置有降温***，所述降温***包括喷气管和压缩空气装置，所述喷气管安装在所述安装座上且所述喷气管延伸至所述刀具的上方。
由于本发明的加工对象是含能材料，在高温条件下，具有很大的危险性，为了在加工时降温，本发明在刀具的上方设置喷气管，所述喷气管为一排，并通过压缩空气进行吹气，吹气除了降温，还能将切除药屑快速吹走。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，其特征在于，包括安装平台(1)，主轴***(5)，机床主体(3)，第一进给***、第二进给***、第三进给***和径向刀塔***(11)，所述第一进给***、第二进给***、第三进给***和所述径向刀塔***(11)均通过所述机床主体(3)安装在所述安装平台(1)上，所述径向刀塔***(11)与所述第一进给***、第二进给***和第三进给***连接从而控制所述径向刀塔***(11)在第一进给方向、第二进给方向和第三进给方向上运动。
2.根据权利要求1所述的一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，其特征在于，所述径向刀塔***(11)包括刀塔电机(10)、刀具安装盘(26)和刀具，所述刀具安装盘(26)通过安装座与所述刀塔电机(10)连接，所述刀具安装在所述刀具安装盘(26)的侧壁上，所述刀具与所述刀具安装盘(26)轴向垂直。
3.根据权利要求2所述的一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，其特征在于，所述刀具包括第一刀具(27)和第二刀具(28)，所述第一刀具(27)和第二刀具(28)均设置在所述刀具安装盘(26)的侧壁上，所述第一刀具(27)与所述刀具安装盘(26)轴向垂直，所述第二刀具(28)与所述刀具安装盘(26)的轴向平行。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，其特征在于，所述机床主体(3)上滑动设置有尾座***(12)，所述尾座***(12)与所述主轴***(5)相向设置。
5.根据权利要求4所述的一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，其特征在于，所述尾座***(12)包括尾座固定部、尾座滑轨(13)和尾座电机，所述尾座固定部、所述尾座滑轨(13)以及所述尾座电机连接，所述尾座滑轨(13)通过滑轨安装座(14)设置在所述机床主体(3)上，所述尾座固定部包括顶出部(120)和转盘(121)，所述转盘(121)转动控制顶出部(120)的伸缩。
6.根据权利要求3所述的一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，其特征在于，所述径向刀塔***(11)上设置有降温***，所述降温***包括喷气管和压缩空气装置，所述喷气管安装在所述安装座上且所述喷气管延伸至所述第一刀具(27)的上方。
7.根据权利要求1-3或5-6任一项所述的一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，其特征在于，所述主轴***(5)通过第一同步带(4)与主轴电机(2)连接，所述主轴***(5)通过所述主轴电机(2)带动所述第一同步带(4)传动从而用于待加工件(6)的夹紧固定以及旋转。
8.根据权利要求1-3或5-6任一项所述的一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，其特征在于，所述第一进给***包括第一进给滑轨(19)、第一进给转轴(32)、第一进给电机(17)和第一移动平台(21)，所述径向刀塔***(11)上设置有与所述第一进给滑轨(19)匹配的第一滑槽，所述第一进给转轴(32)的一端与所述第一进给电机(17)连接，另一端与所述第一移动平台(21)连接，所述第一移动平台(21)与所述径向刀塔***(11)连接。
9.根据权利要求1-3或5-6任一项所述的一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，其特征在于，所述第二进给***包括第二进给滑轨(8)、第二进给转轴(9)、第二同步轮(24)、第二同步带(25)、第二进给电机(29)，所述第二同步带(25)的一端与所述第二同步轮(24)连接，另一端与所述第二进给转轴(9)连接，所述径向刀塔***(11)上设置有与所述第二进给滑轨(8)匹配的第二滑槽，所述径向刀塔***(11)与所述第二进给转轴(9)螺纹连接。
10.根据权利要求1-3或5-6任一项所述的一种含能材料药型端面自动修整及药柱打孔装置，其特征在于，所述第三进给***包括第三进给滑轨、第三进给转轴、第三同步轮(22)、第三同步带(23)和第三进给电机(30)，所述第三同步带(23)的一端与所述第三同步轮(22)连接，另一端与所述第三进给转轴连接，所述第二进给***上设置有与所述第三进给滑轨匹配的第三滑槽，所述第二进给***与所述第三进给转轴螺纹连接。
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