CN103495638B - 一种开槽螺塞全自动切槽机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开槽螺塞全自动切槽机，属于紧固件加工设备技术领域，包括机架，机架上设有振动盘、输料轨道和接料盘，振动盘与接料盘之间的机架上设有工作台，机架上设有芯模，芯模竖向滑动安装于工作台上，芯模上具有一与开槽螺塞的盲孔相适配的导向部，导向部的外周面上设有与开槽螺塞的敞口槽相适配的凹槽，凹槽对应一沿芯模径向滑动的滑座，每个滑座上固定安装一与敞口槽形状相适配的冲头，滑座在动力装置作用下往复滑动安装于工作台上；振动盘、气缸和动力装置均连接电控单元。本发明解决了传统方法加工开槽螺塞的敞口槽加工质量差、生产效率低的技术问题，广泛应用于开槽螺塞的加工过程中。

Description

一种开槽螺塞全自动切槽机

技术领域

本发明涉及紧固件加工设备技术领域，尤其涉及一种开槽螺塞全自动切槽机。

背景技术

开槽螺塞是一种常见的紧固件，广泛应用于紧固件领域。

通常而言，开槽螺塞一端为螺纹，另一端有一盲孔，在盲孔一端要根据需要开设两条或者更多条敞口槽。目前，开槽螺塞的加工过程通常是先加工螺纹，然后再加工另一端的盲孔，然后在铣床上分别铣出两条或多条敞口槽。但该加工方法也存在多种缺陷，例如：在铣削敞口槽时效率低，并且由于敞口槽一端壁厚较薄，铣刀与工件接触时导致工件会产生变形，如此铣削出的敞口槽形状不规则，甚至有时不合乎使用要求，难以统一标准。所有的这些缺点都严重影响了开槽螺塞的产品质量。

因此，基于上述缺陷，在紧固件生产和加工领域，对于新型的开槽螺塞切槽装置仍存在研究和改进的需求，这也是目前紧固件生产和加工领域中的一个研究热点和重点，更是本发明得以完成的出发点和动力所在。

发明内容

针对上述存在的诸多缺陷，本发明人经过大量的深入研究，在付出了充分的创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种开槽螺塞全自动切槽机，从而解决了传统方法加工开槽螺塞的敞口槽时产生的加工质量差、生产效率低等技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种开槽螺塞全自动切槽机，所述装置包括机架，所述机架上设有使螺塞的盲孔朝下逐一输出的振动盘，所述振动盘的出料端连接直线输送的输料轨道，所述输料轨道具有用于承托螺塞端部的平轨，所述平轨的尾端连接接料盘，所述振动盘与接料盘之间的机架上设有工作台，所述输料轨道上设有由气缸驱动且用于阻挡螺塞往下游输送的闸板，所述机架上设有用于将所述闸板挡住的螺塞的盲孔填充且支撑起螺塞的芯模，所述芯模竖向滑动安装于所述工作台上且穿过所述平轨，所述芯模上具有一与开槽螺塞的盲孔相适配的导向部，所述导向部的外周面上设有与开槽螺塞的敞口槽相适配的凹槽，每个凹槽对应一沿所述芯模径向滑动的滑座，每个所述滑座上固定安装一与敞口槽形状相适配的冲头，所述滑座在动力装置作用下往复滑动安装于所述工作台上；所述振动盘、气缸和动力装置均连接电控单元。

在本发明的开槽螺塞全自动切槽机中，作为一种改进，所述动力装置包括位于所述工作台下方且铰接安装于所述机架上的杠杆，所述杠杆的一端与凸轮的外周面相抵，另一端与竖向滑动的锥台相抵，所述锥台的小端靠近所述工作台；所述工作台的下表面固定安装有与每个所述滑座位置相对于的固定座，所述固定座上转动安装有转轴，所述转轴上固定安装有一驱动臂和一施力臂，所述驱动臂的端部与所述锥台的锥面相抵，所述施力臂的端部与所述滑座远离所述冲头的一端相抵，每个所述滑座与工作台之间均设有第一复位弹簧。

在本发明的开槽螺塞全自动切槽机中，作为进一步的改进，所述工作台的下表面固定安装一滑套，所述滑套具有一竖向设置的滑腔；所述芯模包括依次连接所述导向部的连接部和滑动部，所述导向部、连接部和滑动部的直径依次增大，所述导向部与连接部之间形成一凸台，所述滑动部滑动安装于所述滑腔内，所述滑动部的端部顶靠于所述锥台的小端上，所述滑套与滑动部之间设有第二复位弹簧。

在本发明的开槽螺塞全自动切槽机中，作为进一步的改进，所述连接部与滑套之间的间隙形成储气腔，所述滑套上设有连通所述储气腔的进气口，所述进气口靠近所述工作台的下表面，所述芯模上设有连通所述储气腔与凹槽的气流通道。

在本发明的开槽螺塞全自动切槽机中，作为进一步的改进，所述平轨固定安装于所述工作台的上表面上，所述平轨与工作台之间设有用于容纳冲裁残片的残片储存腔，所述锥台位于下限位置时，所述凹槽位于所述残片储存腔内。

在本发明的开槽螺塞全自动切槽机中，作为进一步的改进，所述锥台位于上限位置时，所述滑动部封堵所述进气口。

在本发明的开槽螺塞全自动切槽机中，作为进一步的改进，所述滑动部的外表面设有沿所述芯模轴向延伸的导向槽，所述滑套上设有导向销，所述导向销设置于所述滑套远离所述进气口的一端，所述导向销的端部约束安装于所述导向槽内。

在本发明的开槽螺塞全自动切槽机中，作为另一种改进，所述机架上设有升降杆，所述升降杆连接一用于压紧螺塞螺纹端的压板，所述压板与闸板位置相对应。

在本发明的开槽螺塞全自动切槽机中，作为另一种改进，所述杠杆的端部转动安装有第一导轮，所述第一导轮与锥台的大端相抵；所述驱动臂的端部转动安装有第二导轮，所述第二导轮与锥台的锥面相抵。

在本发明的开槽螺塞全自动切槽机中，作为进一步的改进，所述施力臂的端部设有调节螺栓，所述调节螺栓与所述施力臂螺纹连接且所述调节螺栓的端部与所述滑座相抵；所述滑座上转动安装有第三导轮，所述调节螺栓与第三导轮相抵。

当采用了上述技术方案后，本发明产生了多种有益效果，例如：

1.由于设计了振动盘，使得螺塞按顺序沿输料轨道输出，闸板将平轨上的螺塞逐一挡住，芯模插入螺塞的盲孔中，由冲头冲出敞口槽，然后冲好的开槽螺塞收集到接料盘中，整个过程由电控单元控制，自动化程度高，冲裁准确，生产效率高，与传统的铣削工艺相比较，铣削工艺中需要多次装夹，逐一铣削，效率低且敞口槽变形量大，而使用芯模将盲孔支撑后，多个冲头可以一次冲裁成型多个敞口槽，且由于芯模的支撑，敞口槽的变形量小，加工出的敞口槽规格统一。

2.由于多个滑座由一个动力装置驱动，使得敞口槽的制作成本低，结构紧凑，且制作出的敞口槽规格统一，质量稳定。

3.由于使用了气流吹出残片，减小了操作者的工作量，大大提高了生产效率，完全能够满足开槽螺塞的大批量生产需求。

4.由于设置了调节螺栓，可以微调冲头相对于凹槽的冲裁位置，降低了加工精度和装配精度的要求，并且有效的保证了残片完全脱离开槽螺塞，进一步提高了敞口槽的加工精度和成品的质量。

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是本发明实施例的结构示意图；

图2是切槽装置的结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是本发明实施例的工作状态示意图；

其中，在图1-4中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/部件。

1、机架，2、工作台，3、滑座，4、冲头，5、芯模，51、导向部，52、滑动部，53、凹槽，54、气流通道，55、进气孔，56、出气孔，57、丝堵，58、进气口，59、连接部，6、杠杆，7、凸轮，8、锥台，9、驱动臂，10、固定座，11、转轴，12、施力臂，13、调节螺栓，14、第一导轮，15、第二导轮，16、第三导轮，17、第一复位弹簧，18、第二复位弹簧，19、长腰槽，20、开槽螺塞，21、振动盘，22、输料轨道，23、平轨，24、接料盘，25、升降杆，26、压板，27、滑套，28、导向销，29、残片储存腔，30、储气腔，31、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体的实施方式对本发明进行详细说明，但这些列举性实施方式的用途和目的仅用来列举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

如图1、图2和图3所示，一种开槽螺塞全自动切槽机，包括机架1，机架1上设有使螺塞的盲孔朝下逐一输出的振动盘21（该振动盘21是市场上常见的产品，本领域技术人员可以根据需要选用，在此不再赘述），振动盘21的出料端连接直线输送的输料轨道22，输料轨道22具有用于承托螺塞端部的平轨23，平轨23的尾端连接接料盘24，振动盘21与接料盘24之间的机架1上设有工作台2，输料轨道22上设有由气缸驱动且用于阻挡螺塞往下游输送的闸板，机架1上设有用于将闸板挡住的螺塞的盲孔填充且支撑起螺塞的芯模5，芯模5竖向滑动安装于工作台2上且穿过平轨23，芯模5上具有一与开槽螺塞的盲孔相适配的导向部51，导向部51的外周面上设有与开槽螺塞的敞口槽相适配的凹槽53，每个凹槽53对应一沿芯模5径向滑动的滑座3，每个滑座3上固定安装一与敞口槽形状相适配的冲头4，滑座3在动力装置作用下往复滑动安装于工作台2上；振动盘21、气缸和动力装置均连接电控单元，通常电控单元优选为可编程控制器，当然，本领域技术人员可以根据需要，在合适的位置布置传感器，以精确控制各动作的准确性。

每个滑座3可以有单独的动力装置（例如气缸），也可以由一个动力装置集中驱动。以一个动力装置驱动所有滑座3为例，其结构紧凑，使用性能更加稳定可靠，动力装置包括位于工作台2下方且铰接安装于机架1上的杠杆6，杠杆6的一端与凸轮7的外周面相抵，另一端与竖向滑动的锥台8相抵，锥台8的小端靠近工作台2；工作台2的下表面固定安装有与每个滑座3位置相对于的固定座10，固定座10上转动安装有转轴11，转轴11上固定安装有一驱动臂9和一施力臂12，驱动臂9的端部与锥台8的锥面相抵，施力臂12的端部与滑座3远离冲头4的一端相抵，实施时，工作台2上对应每个滑座3的滑动反向开设有一条长腰槽19，施力臂12穿过长腰槽19，并且一端与转轴11相连，另一端与滑座3相抵，每个滑座3与工作台2之间均设有第一复位弹簧17，第一复位弹簧17优选为压缩弹簧。

工作台2的下表面固定安装一滑套27，滑套27具有一竖向设置的滑腔；芯模5包括依次连接导向部51的连接部59和滑动部52，导向部51、连接部59和滑动部52的直径依次增大，导向部51与连接部59之间形成一凸台，该凸台的截面积为连接部59的截面积与导向部51的截面积之差，该凸台作为支撑螺塞盲孔端的端面，滑动部52滑动安装于滑腔内，滑动部52的端部顶靠于锥台8的小端上，滑套27与滑动部52之间设有第二复位弹簧18，第二复位弹簧18优选为压缩弹簧。连接部59与滑套27之间的间隙形成储气腔30，工作台2与连接部59之间设有密封圈31，密封圈31和滑动部52将储气腔30封闭为一个密闭空间，很显然，储气腔30就是滑腔位于工作台2的一端，滑套27上设有连通储气腔30的进气口58，进气口58靠近工作台2的下表面，芯模5上设有连通储气腔30与凹槽53的气流通道54。

芯模5在制作时，首先加工出滑动部52、连接部59和导向部51，然后在导向部51周面加工凹槽53，凹槽53延伸至凸台位置，当然，为了保证冲头4冲裁下的残片完全脱离开槽螺塞，通常将凹槽53的深度设计为敞口槽壁厚的两倍，在芯模5的中心轴线上加工一盲孔，该盲孔从导向部51的端面向滑动部52延伸，在凹槽53内加工连通该盲孔的出气孔56，在连接部59加工连接该盲孔的进气孔55，为了使进气更加顺畅，可以沿连接部59的径向设计多个进气孔55，这些进气孔55均与储气腔30相连通，用丝堵57封堵该盲孔位于导向部51端面的敞口端，进气孔55和出气孔56之间的通道便形成了气流通道54；然后再在滑动部52的端部加工外螺纹，连接一螺母，第二复位弹簧18便套装于滑动部52外周且位于滑套27与螺母之间，该结构以及制作方法，简单而实用，成本低廉，推广价值大。

平轨23固定安装于工作台2的上表面上，平轨23与工作台2之间设有用于容纳冲裁残片的残片储存腔29，凸轮7位于初始工作状态，第一复位弹簧17和第二复位弹簧18均处于自由状态，锥台8位于下限位置时，导向部51位于平轨23的水平面以下，凹槽53位于残片储存腔29内，当凸轮7转动一角度，带动锥台8上移，锥台8位于上限位置时，滑动部52刚好封堵进气口58，截断进气气流，既能够减少能耗，又使得冲裁过程中，残片能够顺利冲入凹槽53，在芯模5向下移动时，残片也不至于从凹槽53中脱出。

滑动部52的外表面设有沿芯模5轴向延伸的导向槽，滑套27上设有导向销28，导向销28设置于滑套27远离进气口58的一端，导向销28的端部约束安装于导向槽内，以防止芯模5在滑动过程中转动，而造成冲头4与凹槽53的位置不对应。

机架1上设有升降杆25，升降杆25连接一用于压紧螺塞螺纹端的压板26，压板26与闸板位置相对应，当导向部51插入到螺塞的盲孔后，升降杆25带动压板26下移，压板26将螺塞压紧于芯模5上，保证冲裁敞口槽时位置准确性。

杠杆6的端部转动安装有第一导轮14，第一导轮14与锥台8的大端相抵；驱动臂9的端部转动安装有第二导轮15，第二导轮15与锥台8的锥面相抵，施力臂12的端部设有调节螺栓13，调节螺栓13与施力臂12螺纹连接且调节螺栓13的端部与滑座3相抵；滑座3上转动安装有第三导轮16，调节螺栓13与第三导轮16相抵。

如图4所示，空载时，调整调节螺栓13，使每个冲头4在冲裁时到达凹槽53内的位置一致，调整结束后，操作者将未开槽的螺塞放置于振动盘21中，启动电控单元，杂乱无章的螺塞在振动盘21内逐一输出，由于螺塞的螺纹端与盲孔端重量不同，很容易使得螺塞按照一定规律排序输出。在输料轨道22上，在芯模5位置设置一传感器，检测到螺塞时，驱动气缸将闸板伸出，阻挡该螺塞继续向下游移动，随着凸轮7的转动，杠杆6顶着锥台8竖向上升，芯模5随之上移，导向部51插入到螺塞的盲孔中，螺塞的端部抵在芯模5的凸台上，第二复位弹簧18被压缩，此时，电控单元控制升降杆25下移，压板26将螺塞压紧在芯模5上，同时，驱动臂9在锥台8锥面的驱动下摆动一角度，带动转轴11转动，转轴11带动施力臂12摆动，调节螺栓13推动滑座3沿芯模5的径向滑动，所有冲头4同时向内收拢，并压缩第一复位弹簧17，将螺塞的盲孔端同时冲裁出敞口槽，残片留在凹槽53内，冲裁完成后，升降杆25带动压板26上移，随着凸轮7的转动，滑座3在第一复位弹簧17的作用下，回到初始位置，芯模5在第二复位弹簧18的作用下下移，当导向部51下移到平轨23水平面以下、凹槽53位于残片储存腔29内时，滑动部52远离进气口58，气流通过气流通道54将凹槽53内的残片吹出，气缸驱动闸板脱离输料轨道22，加工完敞口槽的开槽螺塞20继续向下游输送，收集在接料盘24内。该设备结构紧凑，工作连续，大大提高了开槽螺塞20敞口槽的加工效率。

尽管为了举例和描述之目的，而介绍了本发明的上述实施方式和附图所示结构及处理过程。但这些并非是详尽的描述，也不能将本发明的范围局限于此。对本领域技术人员来说，可对本发明的上述实施方式做出多种修改和变化，而这些所有的修改和/或变化都包括在如本发明的权利要求所限定的范围之内，并不脱离如所述权利要求所限定的本发明的范围和精神。

Claims (10)

1.开槽螺塞全自动切槽机，包括机架，其特征在于：所述机架上设有使螺塞的盲孔朝下逐一输出的振动盘，所述振动盘的出料端连接直线输送的输料轨道，所述输料轨道具有用于承托螺塞端部的平轨，所述平轨的尾端连接接料盘，所述振动盘与接料盘之间的机架上设有工作台，所述输料轨道上设有由气缸驱动且用于阻挡螺塞往下游输送的闸板，所述机架上设有用于将所述闸板挡住的螺塞的盲孔填充且支撑起螺塞的芯模，所述芯模竖向滑动安装于所述工作台上且穿过所述平轨，所述芯模上具有一与开槽螺塞的盲孔相适配的导向部，所述导向部的外周面上设有与开槽螺塞的敞口槽相适配的凹槽，每个凹槽对应一沿所述芯模径向滑动的滑座，每个所述滑座上固定安装一与敞口槽形状相适配的冲头，所述滑座在动力装置作用下往复滑动安装于所述工作台上；所述振动盘、气缸和动力装置均连接电控单元。

2.如权利要求1所述的开槽螺塞全自动切槽机，其特征在于：所述动力装置包括位于所述工作台下方且铰接安装于所述机架上的杠杆，所述杠杆的一端与凸轮的外周面相抵，另一端与竖向滑动的锥台相抵，所述锥台的小端靠近所述工作台；所述工作台的下表面固定安装有与每个所述滑座位置相对的固定座，所述固定座上转动安装有转轴，所述转轴上固定安装有一驱动臂和一施力臂，所述驱动臂的端部与所述锥台的锥面相抵，所述施力臂的端部与所述滑座远离所述冲头的一端相抵，每个所述滑座与工作台之间均设有第一复位弹簧。

3.如权利要求2所述的开槽螺塞全自动切槽机，其特征在于：所述工作台的下表面固定安装一滑套，所述滑套具有一竖向设置的滑腔；所述芯模包括依次连接所述导向部的连接部和滑动部，所述导向部、连接部和滑动部的直径依次增大，所述导向部与连接部之间形成一凸台，所述滑动部滑动安装于所述滑腔内，所述滑动部的端部顶靠于所述锥台的小端上，所述滑套与滑动部之间设有第二复位弹簧。

4.如权利要求3所述的开槽螺塞全自动切槽机，其特征在于：所述连接部与滑套之间的间隙形成储气腔，所述滑套上设有连通所述储气腔的进气口，所述进气口靠近所述工作台的下表面，所述芯模上设有连通所述储气腔与凹槽的气流通道。

5.如权利要求4所述的开槽螺塞全自动切槽机，其特征在于：所述平轨固定安装于所述工作台的上表面上，所述平轨与工作台之间设有用于容纳冲裁残片的残片储存腔，所述锥台位于下限位置时，所述凹槽位于所述残片储存腔内。

6.如权利要求5所述的开槽螺塞全自动切槽机，其特征在于：所述锥台位于上限位置时，所述滑动部封堵所述进气口。

7.如权利要求6所述的开槽螺塞全自动切槽机，其特征在于：所述滑动部的外表面设有沿所述芯模轴向延伸的导向槽，所述滑套上设有导向销，所述导向销设置于所述滑套远离所述进气口的一端，所述导向销的端部约束安装于所述导向槽内。

8.如权利要求1所述的开槽螺塞全自动切槽机，其特征在于：所述机架上设有升降杆，所述升降杆连接一用于压紧螺塞螺纹端的压板，所述压板与闸板位置相对应。

9.如权利要求2至7任一权利要求所述的开槽螺塞全自动切槽机，其特征在于：所述杠杆的端部转动安装有第一导轮，所述第一导轮与锥台的大端相抵；所述驱动臂的端部转动安装有第二导轮，所述第二导轮与锥台的锥面相抵。

10.如权利要求9所述的开槽螺塞全自动切槽机，其特征在于：所述施力臂的端部设有调节螺栓，所述调节螺栓与所述施力臂螺纹连接且所述调节螺栓的端部与所述滑座相抵；所述滑座上转动安装有第三导轮，所述调节螺栓与第三导轮相抵。