CN111889708B - 一种o形密封圈加工装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种O形密封圈加工装置及方法，包括支撑座，所述支撑座的正面设置有旋转夹具，所述支撑座的底部固定安装有底座，所述底座的顶部设置有支撑机构，所述支撑机构由两个滑轨、两个滑块和一个横板组成，所述横板的底部设置有驱动机构，所述驱动机构由传动板、第一步进电机、第一丝杆、防护板和通孔组成，所述横板的顶部设置有调节机构，所述调节机构由一个凹槽、一个第二步进电机、一个第二丝杆、两个支撑板和两个连接块组成。本发明通过设置外刀和内刀能够同时对O形密封圈的内圈和外圈进行加工，一次加工成型，无需两次装夹刀具，加工效率高，实用性强，能够大大提高O形密封圈的加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及密封圈加工技术领域，具体为一种O形密封圈加工装置及方法。
背景技术
O形密封圈能够提供足够的密封预紧力，适用于高低速往复运动及高压***的油缸活塞杆密封，O形密封圈广泛用于内燃机车、汽车、拖拉机、工程机械、机床及各种液压气动元件等密封，可承担固定、往复和旋转运动的密封，在机械产品的密封中O形密封圈占50％以上。
O形密封圈在生产过程中需要使用加工装置进行加工，传统的加工装置在对O形密封圈加工时，需要先加工外圆，然后再加工内圆，需要两次装夹刀具，加工效率低。因此我们对此做出改进，提出一种O形密封圈加工装置及方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种O形密封圈加工装置方法，一次装夹，通过设置外刀和内刀能够同时对O形密封圈的内圈和外圈进行加工，并且需要两次装夹刀具，加工效率高，实用性强，能够大大提高O形密封圈的加工效率。
本发明提供了如下的技术方案：
一种O形密封圈加工装置，包括支撑座，所述支撑座上安装有机床主轴，所述机床主轴上安装有旋转夹具，所述支撑座的底部固定安装有底座，所述底座的顶部设置有支撑机构，所述支撑机构由两个滑轨、两个滑块和一个横板组成，所述横板的底部设置有驱动机构，所述驱动机构由传动板、第一步进电机、第一丝杆、防护板和通孔组成；
所述横板的顶部设置有调节机构，所述调节机构由一个凹槽、一个第二步进电机、一个第二丝杆、两个支撑板和两个连接块组成，两个所述支撑板的顶部均设置有夹紧机构，两个所述夹紧机构上分别设置有外刀和内刀，且两个夹紧机构上均设置有锁紧机构，所述夹紧机构由垫板、燕尾导轨、支撑块、齿轮、转轴、齿条、刀座和固定螺栓组成，所述凹槽开设在横板的顶部，所述第二步进电机固定安装在凹槽内腔的底部，所述第二步进电机的输出轴与第二丝杆固定连接，所述第二丝杆远离第二步进电机的一端通过轴承与凹槽一侧的内壁相连，两个所述连接块均滑动连接在凹槽的内部，两个所述连接块的内壁均与第二丝杆的外表面螺纹连接，两个所述支撑板分别固定安装在两个连接块的顶部，所述垫板的底部与支撑板的顶部固定连接，所述垫板的顶部固定安装有燕尾导轨，所述支撑块上开设有燕尾槽，所述燕尾槽的内壁与燕尾导轨的外表面滑动连接；
所述锁紧机构由固定座、锁紧螺栓、第一螺母、螺纹杆和第二螺母，所述刀座固定安装在支撑块的顶部，所述固定螺栓螺纹连接在刀座上，所述固定座固定安装在支撑块的一侧，所述螺纹杆的一端与垫板固定连接，所述螺纹杆的外表面与固定座的内壁穿插连接，所述第二螺母螺纹连接在螺纹杆的外表面，所述锁紧螺栓的外表面与固定座的内壁螺纹连接，所述锁紧螺栓的一端与垫板接触，所述锁紧螺栓螺纹连接在锁紧螺栓的外表面。
作为本发明的一种优选技术方案，两个所述滑轨的底部均与底座的顶部固定连接，两个所述滑块分别滑动连接在两个滑轨的顶部，所述横板固定安装在两个滑块的顶部之间，所述第一步进电机固定安装在底座的顶部，所述第一丝杆的一端与第一步进电机的输出轴固定连接，所述第一丝杆的另一端通过轴承与底座的一侧固定连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述传动板固定安装在横板底部的一侧，所述通孔开设在传动板靠近滑轨的一面，所述第一丝杆的外表面与传动板的内壁螺纹连接，所述防护板固定安装在其中一个滑轨上且与通孔穿插连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述齿条固定安装在垫板的顶部且位于支撑块的内部，所述转轴的外表面通过轴承与支撑块一侧内壁相连，所述转轴的一端延伸至支撑块一侧的外部且固定连接有手轮，所述转轴的一端延伸至支撑块的内部且与齿轮固定连接，所述齿轮的底部与齿条啮合。
作为本发明的一种优选技术方案，其特征在于，包括以下步骤：
A、使用旋转夹具对生产O形密封圈的管状毛坯进行夹紧，然后拧松锁紧螺栓、第一螺母和第二螺母并使第一螺母和第二螺母远离固定座，然后转动转轴，通过转轴带动齿轮转转动，通过齿轮和齿条的相互配合使支撑块移动，然后根据实际情况调整好外刀与内刀之间的距离；
B、调整好之后先转动第二螺母使第二螺母与支撑块接触，然后转动锁紧螺栓使锁紧螺栓与垫板接触，再转动第一螺母使第一螺母与固定座接触，通过锁紧螺栓、第一螺母和第二螺母的相互配合对支撑块的位置进行固定；
C、通过旋转夹具带动管状毛坯旋转，通过第一步进电机带动第一丝杆转动并使第一步进电机带动传动板向支撑座移动，并使外刀***管状毛坯内，通过第二步进电机带动第二丝杆转动，通过第二丝杆带动两个固定座和两个支撑板移动，通过两个支撑板带动外刀和内刀移动，使得内刀与旋转的管状毛坯内壁接触，而外刀与管状毛坯外侧接触，通过外刀和内刀对毛坯进行加工，形成O形密封圈。
本发明的有益效果是：该种O形密封圈加工装置及方法，通过设置外刀和内刀能够同时对O形密封圈的内圈和外圈进行加工，一次加工成形，无需两次装夹刀具，加工效率高，实用性强，能够大大提高O形密封圈的加工效率，拧松第一螺母和第二螺母后转动转轴，通过转轴带动齿轮转动，通过齿轮和转轴的相互配合能够带动支撑块移动，能够对外刀与内刀之间的距离进行调整，从而使得该加工装置能够对不同直径的O形密封圈进行加工，通过锁紧螺栓、第一螺母、螺纹杆和第二螺母的相互配合能够对垫板与支撑块之间进行锁紧固定，从而提高垫板与支撑块之间的稳定性，通过设置防护板能够对第一丝杆进行防护，从而能够提高第一丝杆的使用寿命。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种O形密封圈加工装置的结构示意图；
图2是本发明一种O形密封圈加工装置的支撑板的结构示意图；
图3是本发明一种O形密封圈加工装置的凹槽的结构示意图；
图4是本发明一种O形密封圈加工装置的刀座的结构示意图；
图5是本发明一种O形密封圈加工装置的支撑块的局部侧视剖切结构示意图；
图6是本发明一种O形密封圈加工装置的图1中A处放大结构示意图；
图7是本发明一种O形密封圈加工装置的图1中B处放大结构示意图。
图中：1、支撑座；2、底座；3、滑轨；4、滑块；5、横板；6、传动板；7、第一步进电机；8、第一丝杆；9、防护板；10、通孔；11、旋转夹具；12、凹槽；13、第二步进电机；14、第二丝杆；15、支撑板；16、垫板；17、燕尾导轨；18、支撑块；19、齿轮；20、转轴；21、齿条；22、锁紧螺栓；23、第一螺母；24、螺纹杆；25、刀座；26、外刀；27、内刀；28、固定螺栓；29、第二螺母；30、连接块；31、固定座。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1-7所示，本发明一种O形密封圈加工装置，包括支撑座1，支撑座1上安装有机床主轴，机床主轴上安装有旋转夹具11，支撑座1的底部固定安装有底座2，底座2的顶部设置有支撑机构，支撑机构由两个滑轨3、两个滑块4和一个横板5组成，横板5的底部设置有驱动机构，驱动机构由传动板6、第一步进电机7、第一丝杆8、防护板9和通孔10组成；
横板5的顶部设置有调节机构，调节机构由一个凹槽12、一个第二步进电机13、一个第二丝杆14、两个支撑板15和两个连接块30组成，两个支撑板15的顶部均设置有夹紧机构，两个夹紧机构上分别设置有外刀26和内刀27，且两个夹紧机构上均设置有锁紧机构，夹紧机构由垫板16、燕尾导轨17、支撑块18、齿轮19、转轴20、齿条21、刀座25和固定螺栓28组成，凹槽12开设在横板5的顶部，第二步进电机13固定安装在凹槽12内腔的底部，第二步进电机13的输出轴与第二丝杆14固定连接，第二丝杆14远离第二步进电机13的一端通过轴承与凹槽12一侧的内壁相连，通过第二步进电机13带动第二丝杆14转动能够使两个连接块30带动两个支撑板15移动，从而使外刀26和内刀27与管状毛坯接触，两个连接块30均滑动连接在凹槽12的内部，两个连接块30的内壁均与第二丝杆14的外表面螺纹连接，两个支撑板15分别固定安装在两个连接块30的顶部，垫板16的底部与支撑板15的顶部固定连接，垫板16的顶部固定安装有燕尾导轨17，支撑块18上开设有燕尾槽，燕尾槽的内壁与燕尾导轨17的外表面滑动连接，通过设置燕尾槽和燕尾导轨17能够对支撑块18的移动轨迹进行限制，从而使支撑块18移动时更加平稳；
锁紧机构由固定座31、锁紧螺栓22、第一螺母23、螺纹杆24和第二螺母29，刀座25固定安装在支撑块18的顶部，固定螺栓28螺纹连接在刀座25上，固定座31固定安装在支撑块18的一侧，螺纹杆24的一端与垫板16固定连接，螺纹杆24的外表面与固定座31的内壁穿插连接，第二螺母29螺纹连接在螺纹杆24的外表面，螺纹杆24与固定座31之间留有缝隙，缝隙保证螺纹杆24的外表面与固定座31的内壁之间不接触，锁紧螺栓22的外表面与固定座31的内壁螺纹连接，锁紧螺栓22的一端与垫板16接触，锁紧螺栓22螺纹连接在锁紧螺栓22的外表面，调整好之后先转动第二螺母29使第二螺母29与支撑块18接触，然后转动锁紧螺栓22使锁紧螺栓22与垫板16接触，再转动第一螺母23使第一螺母23与固定座31接触，此时通过第二螺母29能够对固定座31进行限制，使得固定座31无法向支撑板15的外侧移动，通过第一螺母23和锁紧螺栓22的相互配合能够使得固定座31无法向支撑板15内侧移动，从而能够对支撑块18的位置进行固定。
作为本发明的一种优选技术方案，两个滑轨3的底部均与底座2的顶部固定连接，两个滑块4分别滑动连接在两个滑轨3的顶部，横板5固定安装在两个滑块4的顶部之间，第一步进电机7固定安装在底座2的顶部，第一丝杆8的一端与第一步进电机7的输出轴固定连接，第一丝杆8的另一端通过轴承与底座2的一侧固定连接，第一步进电机7和第二步进电机13均外接有控制器和驱动器，驱动器与控制器电性连接，控制器与外接电源电性连接，第一步进电机7和第二步进电机13可适用的型号为110HCY160AL3S型步进电机，控制器可适用的型号为TPC8-8TD型控制器，驱动器可适用的型号为8594型驱动器，通过驱动器和控制器能够对第一步进电机7和第二步进电机13进行控制。
作为本发明的一种优选技术方案，传动板6固定安装在横板5底部的一侧，通孔10开设在传动板6靠近滑轨3的一面，第一丝杆8的外表面与传动板6的内壁螺纹连接，防护板9固定安装在其中一个滑轨3上且与通孔10穿插连接，通过设置防护板9能够对第一丝杆8进行防护，从而能够提高第一丝杆8的使用寿命，通过设置通孔10能够避免传动板6的移动受到防护板9的影响。
作为本发明的一种优选技术方案，齿条21固定安装在垫板16的顶部且位于支撑块18的内部，转轴20的外表面通过轴承与支撑块18一侧内壁相连，转轴20的一端延伸至支撑块18一侧的外部且固定连接有手轮，转轴20的一端延伸至支撑块18的内部且与齿轮19固定连接，齿轮19的底部与齿条21啮合，通过转轴20带动齿轮19转动，通过齿轮19和转轴20的相互配合能够带动支撑块18移动，能够对外刀26与内刀27之间的距离进行调整，从而使得该加工装置能够对不同直径O形密封圈进行加工。
作为本发明的一种优选技术方案，其特征在于，包括以下步骤：
A、使用旋转夹具11对生产O形密封圈的管状毛坯进行夹紧，然后拧松锁紧螺栓22、第一螺母23和第二螺母29并使第一螺母23和第二螺母29远离固定座31，然后转动转轴20，通过转轴20带动齿轮19转转动，通过齿轮19和齿条21的相互配合使支撑块18移动，然后根据实际情况调整好外刀26与内刀27之间的距离；
B、调整好之后先转动第二螺母29使第二螺母29与支撑块18接触，然后转动锁紧螺栓22使锁紧螺栓22与垫板16接触，再转动第一螺母23使第一螺母23与固定座31接触，通过锁紧螺栓22、第一螺母23和第二螺母29的相互配合对支撑块18的位置进行固定；
C、通过旋转夹具11带动管状毛坯旋转，通过第一步进电机7带动第一丝杆8转动并使第一步进电机7带动传动板6向支撑座1移动，并使外刀26***管状毛坯内，通过第二步进电机13带动第二丝杆14转动，通过第二丝杆14带动两个固定座31和两个支撑板15移动，通过两个支撑板15带动外刀26和内刀27移动，使得内刀27与旋转的管状毛坯内壁接触，而外刀26与管状毛坯外侧接触，通过外刀26和内刀27对毛坯进行加工，形成O形密封圈。
工作时，首先使用旋转夹具11对生产O形密封圈的管状毛坯进行夹紧，然后拧松锁紧螺栓22、第一螺母23和第二螺母29并使第一螺母23和第二螺母29远离固定座31，然后转动转轴20，通过转轴20带动齿轮19转转动，通过齿轮19和齿条21的相互配合使支撑块18移动，然后根据实际情况调整好外刀26与内刀27之间的距离，调整好之后先转动第二螺母29使第二螺母29与支撑块18接触，然后转动锁紧螺栓22使锁紧螺栓22与垫板16接触，再转动第一螺母23使第一螺母23与固定座31接触，此时通过第二螺母29能够对固定座31进行限制，使得固定座31无法向支撑板15的外侧移动，通过第一螺母23和锁紧螺栓22的相互配合能够使得固定座31无法向支撑板15内侧移动，从而能够对支撑块18的位置进行固定，通过旋转夹具11带动管状毛坯旋转，通过第一步进电机7带动第一丝杆8转动并使第一步进电机7带动传动板6向支撑座1移动，并使外刀26***管状毛坯内，通过第二步进电机13带动第二丝杆14转动，通过第二丝杆14带动两个固定座31和两个支撑板15移动，通过两个支撑板15带动外刀26和内刀27移动，使得内刀27与旋转的管状毛坯内壁接触，而外刀26与管状毛坯外侧接触，通过外刀26和内刀27对毛坯进行加工，形成O形密封圈。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种O形密封圈加工装置，其特征在于，包括支撑座(1)，所述支撑座(1)上安装有机床主轴，所述机床主轴上安装有旋转夹具(11)，所述支撑座(1)的底部固定安装有底座(2)，所述底座(2)的顶部设置有支撑机构，所述支撑机构由两个滑轨(3)、两个滑块(4)和一个横板(5)组成，所述横板(5)的底部设置有驱动机构，所述驱动机构由传动板(6)、第一步进电机(7)、第一丝杆(8)、防护板(9)和通孔(10)组成；
所述横板(5)的顶部设置有调节机构，所述调节机构由一个凹槽(12)、一个第二步进电机(13)、一个第二丝杆(14)、两个支撑板(15)和两个连接块(30)组成，两个所述支撑板(15)的顶部均设置有夹紧机构，两个所述夹紧机构上分别设置有外刀(26)和内刀(27)，且两个夹紧机构上均设置有锁紧机构，所述夹紧机构由垫板(16)、燕尾导轨(17)、支撑块(18)、齿轮(19)、转轴(20)、齿条(21)、刀座(25)和固定螺栓(28)组成，所述凹槽(12)开设在横板(5)的顶部，所述第二步进电机(13)固定安装在凹槽(12)内腔的底部，所述第二步进电机(13)的输出轴与第二丝杆(14)固定连接，所述第二丝杆(14)远离第二步进电机(13)的一端通过轴承与凹槽(12)一侧的内壁相连，两个所述连接块(30)均滑动连接在凹槽(12)的内部，两个所述连接块(30)的内壁均与第二丝杆(14)的外表面螺纹连接，两个所述支撑板(15)分别固定安装在两个连接块(30)的顶部，所述垫板(16)的底部与支撑板(15)的顶部固定连接，所述垫板(16)的顶部固定安装有燕尾导轨(17)，所述支撑块(18)上开设有燕尾槽，所述燕尾槽的内壁与燕尾导轨(17)的外表面滑动连接；
所述锁紧机构由固定座(31)、锁紧螺栓(22)、第一螺母(23)、螺纹杆(24)和第二螺母(29)，所述刀座(25)固定安装在支撑块(18)的顶部，所述固定螺栓(28)螺纹连接在刀座(25)上，所述固定座(31)固定安装在支撑块(18)的一侧，所述螺纹杆(24)的一端与垫板(16)固定连接，所述螺纹杆(24)的外表面与固定座(31)的内壁穿插连接，所述第二螺母(29)螺纹连接在螺纹杆(24)的外表面，所述锁紧螺栓(22)的外表面与固定座(31)的内壁螺纹连接，所述锁紧螺栓(22)的一端与垫板(16)接触，所述锁紧螺栓(22)螺纹连接在锁紧螺栓(22)的外表面。
2.根据权利要求1所述的一种O形密封圈加工装置，其特征在于，两个所述滑轨(3)的底部均与底座(2)的顶部固定连接，两个所述滑块(4)分别滑动连接在两个滑轨(3)的顶部，所述横板(5)固定安装在两个滑块(4)的顶部之间，所述第一步进电机(7)固定安装在底座(2)的顶部，所述第一丝杆(8)的一端与第一步进电机(7)的输出轴固定连接，所述第一丝杆(8)的另一端通过轴承与底座(2)的一侧固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种O形密封圈加工装置，其特征在于，所述传动板(6)固定安装在横板(5)底部的一侧，所述通孔(10)开设在传动板(6)靠近滑轨(3)的一面，所述第一丝杆(8)的外表面与传动板(6)的内壁螺纹连接，所述防护板(9)固定安装在其中一个滑轨(3)上且与通孔(10)穿插连接。
4.根据权利要求1所述的一种O形密封圈加工装置，其特征在于，所述齿条(21)固定安装在垫板(16)的顶部且位于支撑块(18)的内部，所述转轴(20)的外表面通过轴承与支撑块(18)一侧内壁相连，所述转轴(20)的一端延伸至支撑块(18)一侧的外部且固定连接有手轮，所述转轴(20)的一端延伸至支撑块(18)的内部且与齿轮(19)固定连接，所述齿轮(19)的底部与齿条(21)啮合。
5.根据权利要求1所述的一种O形密封圈加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、使用旋转夹具(11)对生产O形密封圈的管状毛坯进行夹紧，然后拧松锁紧螺栓(22)、第一螺母(23)和第二螺母(29)并使第一螺母(23)和第二螺母(29)远离固定座(31)，然后转动转轴(20)，通过转轴(20)带动齿轮(19)转转动，通过齿轮(19)和齿条(21)的相互配合使支撑块(18)移动，然后根据实际情况调整好外刀(26)与内刀(27)之间的距离；
B、调整好之后先转动第二螺母(29)使第二螺母(29)与支撑块(18)接触，然后转动锁紧螺栓(22)使锁紧螺栓(22)与垫板(16)接触，再转动第一螺母(23)使第一螺母(23)与固定座(31)接触，通过锁紧螺栓(22)、第一螺母(23)和第二螺母(29)的相互配合对支撑块(18)的位置进行固定；
C、通过旋转夹具(11)带动管状毛坯旋转，通过第一步进电机(7)带动第一丝杆(8)转动并使第一步进电机(7)带动传动板(6)向支撑座(1)移动，并使外刀(26)***管状毛坯内，通过第二步进电机(13)带动第二丝杆(14)转动，通过第二丝杆(14)带动两个固定座(31)和两个支撑板(15)移动，通过两个支撑板(15)带动外刀(26)和内刀(27)移动，使得内刀(27)与旋转的管状毛坯内壁接触，而外刀(26)与管状毛坯外侧接触，通过外刀(26)和内刀(27)对毛坯进行加工，形成O形密封圈。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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