CN101941153B - 球阀阀体加工机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种球阀阀体加工机床，属于机械技术领域。它解决了现有的球阀阀体加工机床结构复杂，加工范围小的问题。本球阀阀体加工机床，包括床身以及设于床身上的主轴箱、储料箱和退料机构，在床身上设有横导轨，在横导轨上设有加工刀架，床身上还设有能将加工刀架推向主轴箱的汽缸一，床身上还设有将储料箱中待加工的阀体定位并输送至主轴箱主轴处的定位输送机构，主轴的端部具有螺纹，当待加工阀体被输送至主轴处时所述的主轴与阀体螺纹连接。本发明具有结构简单、自动化程度高、加工精度高，并且能对各种球阀阀体进行加工等优点。

Description

球阀阀体加工机床

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种加工机床，特别是一种球阀阀体加工机床。

背景技术

阀门是现代工业、农业、能源、化工、冶金、热力及日常生活必不可少的易耗产品，主要用于工艺管道介质(如物料、水、蒸汽、空气和油品等)的切断、节流、调压和改变流向等。球阀作为阀门的重要种类，其应用更是随处可见。阀体在加工时，先将阀体的一端进行加工，使阀体变成一端具有螺纹而另一端未被加工的半成品，也就是说阀体单头被加工。目前国内相当多的企业采用通用机床加工球阀阀体，各种类型的阀体都在该通用机床上进行加工。由于机床的应用广，必然导致加工精度不高，使产品的精度、稳定性不能得到很好的保证。同时，使用通用机床加工阀门对操作者的技术水平要求高，而且一个阀体通常不能在一台机床上加工下来，需要多台机床共同完成，比如有专门的扩孔机床，有专门的攻丝机床，因此零部件需在多台机床上装夹，导致生产效率低、精度低。而随着我国经济的快速发展，对阀门的需求量将会越来越大，显然这种低效率的生产已经不再适应当今社会对阀体规模数量的需求。

为此，人们经过长期的探索，提出了各种各样的解决方案，有些还申请了专利。例如，中国专利公开了一种球阀阀体加工专用机床[授权公告号为：CN 201061850Y]，整个机床由液压系统控制，底座由中间底座和至少两个侧底座组成，侧底座围绕中间底座布置并与之连接，夹具固定在中间底座上，多轴箱通过液压滑台安装在侧底座上并可在侧底座上滑动，夹具中心轴线和多轴箱的主轴轴线保持一致。多轴箱具有上下两个主轴，下面的轴扩孔用，上面的轴攻螺纹用。

上述球阀阀体加工专用机床虽然自动化程度高、效率高，但本机床由若干侧底座构成，其结构复杂，普通操作人员根本无法判定机床的工作流程，容易导致操作出现错误。而且，本机床中安装有多轴箱，每个轴都需要单独的电机带动，导致加工单个阀体的功率加大，浪费资源。再者，球阀阀体安装阀杆位置处具有凸起，上述的加工机床根本不适合此类具有阀杆球阀阀体的加工，其使用范围小。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、自动化程度高、加工精度高，并且能对各种球阀阀体进行加工的球阀阀体加工机床。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

本球阀阀体加工机床，包括床身以及设于床身上的主轴箱、储料箱和退料机构，在所述的床身上设有横导轨，在所述的横导轨上设有加工刀架，所述的床身上还设有能将加工刀架推向主轴箱的汽缸一，其特征在于，所述的床身上还设有将储料箱中待加工的阀体定位并输送至主轴箱主轴处的定位输送机构，所述主轴的端部具有螺纹，当待加工阀体被输送至主轴处时所述的主轴与阀体螺纹连接。

本球阀阀体加工机床在准备阶段，将待加工阀体放入至储料箱中，在加工时，储料箱振动，将球阀阀体通过定位输送机构输送至主轴处，由于主轴转动而阀体未转动，所以阀体被慢慢的旋接到主轴上，并与主轴螺纹连接。主轴持续转动，此时汽缸一将加工刀架沿横导轨推向主轴箱，由于加工前加工刀具已经对好，所以可对阀体进行直接加工。加工好后，加工刀架远离主轴箱，阀体在退料机构的作用下脱离主轴，实现退料。当阀体退料完毕时，下一被加工阀体又进入到加工机床中，进行下一轮的阀体加工。本球阀阀体加工机床实现全自动化操作，一人可同时操作多台机床，其效益高，并且稳定性好，加工出来的产品精度高。

在上述的球阀阀体加工机床中，所述的定位输送机构包括固连在主轴箱上的支架，所述的支架上开设有入料口，所述的入料口通过一输送轨道与储料箱连接，所述支架的下方设有衔接件，所述的衔接件上开设有与上述入料口对应设置的衔接口；所述的支架上还设有能将阀体经入料口输送至衔接口的输送件，所述的支架上还设有能将位于衔接口内的阀体输送至主轴的输送结构。

在对阀体进行定位输送的过程中，阀体经输送轨道进入到入料口处，在输送件的作用下阀体进入到衔接口内，然后在输送结构的作用下阀体被输送至主轴处。输送导轨将阀体按相同的顺序将阀体输送至入料口处，入料口可对阀体进行定位。

在上述的球阀阀体加工机床中，所述的输送结构包括设于支架上能推动衔接件上下移动的汽缸二，和设于衔接件上能将阀体推离衔接口的推杆，以及设于床身上能推动推杆向主轴箱移动的汽缸三，所述的推杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别抵靠在推杆和衔接件上。

这样设置的目的在于，当阀体完全位于衔接口内时，汽缸二推动衔接件向下移动，当衔接口到达与主轴正对位置时，汽缸三推动推杆，使推杆将阀体推出衔接口，在阀体被推出的过程中，主轴开始与阀体螺纹连接。然后设于推杆上的复位弹簧使推杆复位，汽缸二使衔接件复位。

在上述的球阀阀体加工机床中，所述的入料口处设有入料件，所述的入料件呈筒状且其边缘具有开口一；上述推杆位于衔接口的一端端部开有容纳孔，所述容纳孔的边缘开设有与开口一对应的开口二。

这样设置的目的在于，方便定位阀体。本球阀阀体加工机床需要加工的阀体上具有供设置阀杆的凸起，只有将阀体定位准确后，才能使加工出来的阀体精度更高。

在上述的球阀阀体加工机床中，所述的输送件为汽缸四。

在上述的球阀阀体加工机床中，所述的床身上设有纵导轨，在纵导轨上设有托盘，上述的横导轨为两个：第一横导轨和第二横导轨，所述的两横导轨平行设置在所述的托盘上。

在上述的球阀阀体加工机床中，所述的加工刀架为两个：分别为攻丝刀架和车刀刀架，所述的攻丝刀架设置在上述的第一横导轨上，所述的车刀刀架设置在上述的第二横导轨上。

在加工时，第二横导轨上的车刀刀架先对阀体进行钻孔和倒角加工，由于阀体是回转体，这里的钻孔和倒角可同时加工；然后，第一横导轨上的攻丝刀架再对阀体进行攻丝加工。

在上述的球阀阀体加工机床中，所述的退料机构包括汽缸五，当主轴绕加工方向反转时所述汽缸五的活塞杆伸出并抵靠在阀体上。具体的，退料时主轴绕加工方向反转，此时汽缸五的活塞杆伸出并抵靠在阀体的凸起上，阀体不能随着主轴转动，当转动到一定的时候，阀体脱离开主轴，实现退料。

在上述的球阀阀体加工机床中，所述的主轴为丝杆。

与现有技术相比，本球阀阀体加工机床具有以下优点：

1、本球阀阀体加工机床能对各种球阀阀体进行加工，可对球阀阀体单头一次性全自动加工成型，具有自动化程度高，稳定性好，加工精度高的优点。

2、能加工不规则的球阀阀体，并且设有对阀体进行定位并输送的定位输送机构，使球阀阀体加工出来的精度更高。

3、由于本球阀阀体加工机床的自动化程度高，所以每个操作人员可同时操作多台机床，操作简单，加工效益高。

附图说明

图1是本球阀阀体加工机床的结构示意图。

图2是本球阀阀体加工机床的另一结构示意图。

图3是本发明提供的定位输送机构的结构示意图。

图4是本发明提供的入料件的结构示意图。

图5是本发明提供的推杆端部的结构示意图。

图6是本发明提供的主轴的结构示意图。

图中，1、床身；2、主轴箱；21、主轴；3、储料箱；4、退料机构；5、汽缸一；61、支架；62、输送轨道；63、衔接件；64、输送件；65、汽缸二；66、推杆；67、汽缸三；68、复位弹簧；71、入料件；71a、开口一；72、容纳孔；72a、开口二；81、纵导轨；82、托盘；83、第一横导轨；84、第二横导轨；91、攻丝刀架；92、车刀刀架。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和2所示，本球阀阀体加工机床，包括床身1，床身1上设有储料箱3和主轴箱2，储料箱3在电机的作用下振动，主轴箱2由电机带动其主轴21的转动。在主轴21的前方设有一纵导轨81，在纵导轨81上设有托盘82，在托盘82上设有两与主轴21平行的横导轨，即第一横导轨83和第二横导轨84，第一横导轨83与第二横导轨84也平行设置。如图2所示，在第一横导轨83上设有攻丝刀架91，在第二横导轨84上设有车刀刀架92。这样设置可以在同一台机床上对阀体分别进行攻丝和钻孔，节约机床成本，加工精度提高。在床身1上还设有能将攻丝刀架91和车刀刀架92推向主轴箱2的汽缸一5，此汽缸一5单独对攻丝刀架91和车刀刀架92作用。

如图1和2所示，在主轴箱2上固连有一成“Z”型的支架61，支架61的转折部上开设有入料口，入料口通过一输送轨道62与储料箱3连接，输送轨道62将储料箱3中待加工的阀体输送至入料口处。如图4所示，在入料口处设有入料件71，入料件71呈筒状且其边缘具有开口一71a。如图3所示，支架61的下方设有衔接件63，衔接件63上开设有与入料口对应设置的衔接口。在支架61上还设有能将阀体经入料口输送至衔接口的输送件64，本实施例中输送件64为汽缸四，在支架61上还设有能推动衔接件63上下移动的汽缸二65。在衔接件63上设有能将阀体推离衔接口的推杆66，推杆66位于衔接口的一端端部开有容纳孔72，如图5所示，容纳孔72的边缘开设有与开口一71a对应的开口二72a，在床身1上设有位于推杆66另一端能推动推杆66向主轴箱2移动的汽缸三67。如图3所示，推杆66上套设有复位弹簧68，复位弹簧68的两端分别抵靠在推杆66和衔接件63上。

如图6所述，主轴21的端部具有螺纹，当待加工阀体被输送至主轴21处时主轴21与阀体螺纹连接。根据具体的情况，可以将主轴21变成一丝杆。

因为本机床为全自动加工机床，所以退料机构4是必不可少的。如图2所示，退料机构4包括设置在床身1上的汽缸五，当主轴21绕加工方向反转时汽缸五的活塞杆抵靠在阀体上。由于阀体被抵靠住不能随主轴21一起转动，所以主轴21在转动的过程中阀体慢慢脱离开主轴21，以实现退料。

本球阀阀体加工机床在加工时，储料箱3中的阀体在振动作用下按照相同的方向沿着输送轨道62进入到入料口处，此时阀体位于入料件71内且阀体上将要设置阀杆的凸起部刚好位于开口一71a内。在汽缸五的活塞杆的推动下阀体进入到衔接口内，此时阀体被推入到容纳孔72内且阀体上将要设置阀杆的凸起部刚好位于开口二72a内。汽缸二65的活塞杆推动衔接件63使其向下移动，当阀体与主轴21正对时汽缸三67推动推杆66使阀体与正在转动的主轴21接触，由于主轴21上设有螺纹，所以在转动的过程中阀体固定在主轴21上。当阀体完全脱离衔接孔时推杆66在复位弹簧68的作用下复位。

阀体被固定在主轴21上后，汽缸一5推动车刀刀架92使其对阀体进行钻孔和倒角加工，然后汽缸一5又推动攻丝刀架91使其对阀体进行攻丝加工，加工完毕退出攻丝刀架91。加工过程中，托盘82在纵导轨81上移动。

加工完毕后，电机带动主轴21绕加工方向反转，此活塞杆抵靠在阀体的凸起上，阀体不动，转轴反转的过程中阀体逐步脱离主轴21，达到退料的目的。

在加工上一阀体的同时，下一阀体已经被输送至入料口处，重复上述的加工步骤，当一个阀体被加工完毕后，另一个阀体也已经进入加工阶段。因此，本球阀阀体加工机床实现了自动化生产，生产的精度高，加工范围广，能加工不同规格的阀门。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了床身1、主轴箱2、主轴21、储料箱3、退料机构4、汽缸一5、支架61、输送轨道62、衔接件63、输送件64、汽缸二65、推杆66、汽缸三67、复位弹簧68、入料件71、开口一71a、容纳孔72、开口二72a、纵导轨81、托盘82、第一横导轨83、第二横导轨84、攻丝刀架91、车刀刀架92等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种球阀阀体加工机床，包括床身(1)以及设于床身(1)上的主轴箱(2)、储料箱(3)和退料机构(4)，在所述的床身(1)上设有横导轨，在所述的横导轨上设有加工刀架，所述的床身(1)上还设有能将加工刀架推向主轴箱(2)的汽缸一(5)，其特征在于，所述的床身(1)上还设有将储料箱(3)中待加工的阀体定位并输送至主轴箱(2)主轴(21)处的定位输送机构，所述主轴(21)的端部具有螺纹，当待加工阀体被输送至主轴(21)处时所述的主轴(21)与阀体螺纹连接，所述的定位输送机构包括固连在主轴箱(2)上的支架(61)，所述的支架(61)上开设有入料口，所述的入料口通过一输送轨道(62)与储料箱(3)连接，所述支架(61)的下方设有衔接件(63)，所述的衔接件(63)上开设有与上述入料口对应设置的衔接口；所述的支架(61)上还设有能将阀体经入料口输送至衔接口的输送件(64)，所述的支架(61)上还设有能将位于衔接口内的阀体输送至主轴(21)的输送结构，所述的输送结构包括设于支架(61)上能推动衔接件(63)上下移动的汽缸二(65)，和设于衔接件(63)上能将阀体推离衔接口的推杆(66)，以及设于床身(1)上能推动推杆(66)向主轴箱(2)移动的汽缸三(67)，所述的推杆(66)上套设有复位弹簧(68)，所述复位弹簧(68)的两端分别抵靠在推杆(66)和衔接件(63)上，所述的退料机构(4)包括汽缸五，当主轴(21)绕加工方向反转时所述汽缸五的活塞杆伸出并抵靠在阀体上。

2.根据权利要求1所述的球阀阀体加工机床，其特征在于，所述的入料口处设有入料件(71)，所述的入料件(71)呈筒状且其边缘具有开口一(71a)；上述推杆(66)位于衔接口的一端端部开有容纳孔(72)，所述容纳孔(72)的边缘开设有与开口一(71a)对应的开口二(72a)。

3.根据权利要求1或2所述的球阀阀体加工机床，其特征在于，所述的输送件(64)为汽缸四。

4.根据权利要求1或2所述的球阀阀体加工机床，其特征在于，所述的床身(1)上设有纵导轨(81)，在纵导轨(81)上设有托盘(82)，上述的横导轨为两个：第一横导轨(83)和第二横导轨(84)，所述的两横导轨平行设置在所述的托盘(82)上。

5.根据权利要求4所述的球阀阀体加工机床，其特征在于，所述的加工刀架为两个：分别为攻丝刀架(91)和车刀刀架(92)，所述的攻丝刀架(91)设置在上述的第一横导轨(83)上，所述的车刀刀架(92)设置在上述的第二横导轨(84)上。

6.根据权利要求1或2所述的球阀阀体加工机床，其特征在于，所述的主轴(21)为丝杆。

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