CN104551244B - 一种铰孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铰孔装置，属于机械加工技术领域。本铰孔装置包括机架、安装在机架上且用于输送衬套的来料通道、活动安装在来料通道上方的固定头，所述固定头上固设有与衬套对应设置的铰刀且固定头能带动铰刀沿竖直方向上下平移，所述铰刀首端与固定头固连，铰刀末端设有若干刀齿且相邻两刀齿之间均设有齿槽，每个刀齿末端均向外延伸形成凸起，每个凸起的外侧面均通过弧形曲面过渡至相邻的凸起。本铰孔装置具有占用面积小且生产效率高的优点。

Description

一种铰孔装置

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种铰孔装置，特别是一种适用于加工换向器衬套的铰孔装置。

背景技术

换向器俗称整流子，它是直流永磁串激电动机上为了能够让电动机持续转动下去的一个部件。换向器一般包括换向片、绝缘片以及用于作为换向片、绝缘片的安装基体的衬套，衬套中部具有中心通孔，在生产衬套时，需要用铰孔装置加工出衬套的中心通孔。

在现有技术中，采用铰孔装置加工换向器的衬套时，由于铰孔装置的铰刀末端为平面设置，因此需要先用仪表车床对衬套中部位置进行倒角加工，以便于铰孔装置的铰刀能顺利伸入衬套中部并对衬套中部进行加工。上述衬套至少需要先经过仪表车床加工倒角，再用铰孔装置进行铰孔加工(即加工中心通孔)，为了加工换向器的衬套就需要采用较多的设备，占用了车间较大的使用面积，整体产品的加工工序较多，降低了生产效率，也延长了生产周期。

综上所述，为解决现有铰孔装置结构上的不足，需要设计一种占用面积小且生产效率高的铰孔装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种占用面积小且生产效率高的铰孔装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种铰孔装置，包括机架、安装在机架上且用于输送衬套的来料通道、活动安装在来料通道上方的固定头，所述固定头上固设有与衬套对应设置的铰刀且固定头能带动铰刀沿竖直方向上下平移，所述铰刀首端与固定头固连，铰刀末端设有若干刀齿且相邻两刀齿之间均设有齿槽，每个刀齿末端均向外延伸形成凸起，每个凸起的外侧面均通过弧形曲面过渡至相邻的凸起。

作为本发明的进一步改进，所述铰刀为直柄铰刀，所述刀齿等间距环绕分布在铰刀外侧面上。

作为本发明的进一步改进，所述来料通道由第一来料通道和第二来料通道构成，所述第一来料通道倾斜设置且与第二来料通道相连，所述第二来料通道水平设置且固定头活动安装在第二来料通道上方，所述第一来料通道和第二来料通道均仅能容纳单个衬套通过。

作为本发明的更进一步改进，在机架上还水平设置有用于接收第二来料通道送出的衬套的卸料通道，在第二来料通道与卸料通道之间设置有加工平台且第二来料通道、卸料通道、加工平台三者联通，所述固定头活动安装在加工平台的正上方，所述卸料通道仅能容纳单个衬套通过。

作为本发明的更进一步改进，在第二来料通道入口处设置有能将第二来料通道内的衬套推送至加工平台上的推送机构。

作为本发明的更进一步改进，在加工平台两侧对称设置有用于夹紧衬套的两弧形夹紧件，每个弧形夹紧件中部均设置有抵靠凸台。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：铰刀末端未采用平面设置，采用的是刀齿凸起的设计方案，因此无需先用仪表车床对衬套中部位置进行倒角加工；铰刀末端刀齿位置突出，使得铰刀在与衬套中部对应位置接触时铰刀末端能直接切削进入衬套中部，进而铰刀开始对衬套中部进行加工，最终加工出衬套的中心通孔；本铰孔装置仅需采用一台设备即可加工衬套的中心通孔，占用较少车间使用面积，整体产品的加工工序少，提高了生产效率，也缩短了生产周期。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明一较佳实施例中衬套的的结构示意图。

图2是本发明一较佳实施例的结构示意图。

图3是图2另一视角的结构示意图。

图4是图3另一视角的结构示意图。

图5是图4另一视角的结构示意图。

图6是本发明一较佳实施例中铰刀的的结构示意图。

图7是图6另一视角的结构示意图。

图中，10、衬套；11、中心通孔；20、机架；31、第一来料通道；32、第二来料通道；40、固定头；50、铰刀；51、刀齿；511、凸起；52、齿槽；53、弧形曲面；60、卸料通道；70、加工平台；80、推送机构；90、弧形夹紧件；100、抵靠凸台。

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。

本发明保护一种铰孔装置，不仅能适用于加工换向器衬套10的中心通孔11，也能适用于铰孔加工类似工件。

现有的铰孔装置采用较多的设备，占用了车间较大的使用面积，整体产品的加工工序较多，降低了生产效率，也延长了生产周期。因此，设计一种比较合理的铰孔装置是很有必要的。

如图1至图7所示，本铰孔装置包括机架20、安装在机架20上且用于输送衬套10的来料通道、活动安装在来料通道上方的固定头40，固定头40上固设有与衬套10对应设置的铰刀50且固定头40能带动铰刀50沿竖直方向上下平移，铰刀50首端与固定头40固连，铰刀50末端设有多个刀齿51且相邻两刀齿51之间均设有齿槽52，每个刀齿51末端均向外延伸形成凸起511，每个凸起511的外侧面均通过弧形曲面53过渡至相邻的凸起511。

在本发明中，来料通道可以属于衬套10生产线其他局部的一部分，也可以作为本发明的铰孔装置的一部分，或者二者之一及带动其运转的电机、皮带轮等皮带传动所需的各种机构和零部件均作为本发明的铰孔装置的一部分。

上述固定头40的设置能保证铰刀50工作的平稳性，在铰刀50长期使用磨损后，只需卸下对应的固定头40再重新装置上一个固定头40即可，安装、拆卸、更换都比较方便。

优选本案中铰刀50的刀齿51与铰刀50连为一体，提高了铰刀50的刚度和切削强度，提高加工的效率，保障了衬套10的生产质量，提高零部件的使用寿命。而且齿槽52的设置，使得加工过程中产生的碎屑能通过齿槽52及时排出外界，提高了生产效率，减少设备损坏，而且齿槽52还起到通风作用，具有一定的散热效果，进一步延长了铰刀50的使用寿命。

本铰孔装置在初始状态下，加工换向器的衬套10时，由于本案中铰刀50末端未采用平面设置，采用的是刀齿51凸起511的设计方案，因此无需先用仪表车床对衬套10中部位置进行倒角加工；铰刀50末端刀齿51位置突出，使得铰刀50在与衬套10中部对应位置接触时铰刀50末端能直接切削进入衬套10中部，进而铰刀50开始对衬套10中部进行加工，最终加工出衬套10的中心通孔11。本铰孔装置仅需采用一台设备即可加工衬套10的中心通孔11，占用较少车间使用面积，整体产品的加工工序少，提高了生产效率，也缩短了生产周期。

此外，在本发明中，每个凸起511的外侧面均通过弧形曲面53过渡至相邻的凸起511。即是说整个铰刀50末端的外周面均平滑设置，使得铰刀50除了刀齿51的切削刃外其余与衬套10接触的部位不具有尖刺，进一步保障了衬套10的加工质量，提高了成品率。

进一步的，铰刀50为直柄铰刀50，刀齿51等间距环绕分布在铰刀50外侧面上。铰刀50设计合理，经过直柄铰刀50加工后的孔可以获得更精确的尺寸和形状，且上述刀齿51的设置使得衬套10的中心通孔11加工时受力更均匀，保障生产质量。当然，其他采用铰刀50的方案来加工衬套10中心通孔11的方式也是可行的，本文不再赘述。

优选上述来料通道由第一来料通道31和第二来料通道32构成，第一来料通道31倾斜设置且与第二来料通道32相连，第二来料通道32水平设置且固定头40活动安装在第二来料通道32上方，第一来料通道31和第二来料通道32均仅能容纳单个衬套10通过。

由于衬套10一般呈圆筒状设置，在衬套10经过第一来料通道31时在自重作用下可以自动滑入第二来料通道32内，减少资源浪费，节约生产成本。而且由于上述的来料通道都只能容纳单个衬套10通过，因此即使前面的衬套10有一点卡堵，在后面的衬套10推动下依旧能够继续前进，结构设计巧妙，提高了生产效率。

优选地，在机架20上还水平设置有用于接收第二来料通道32送出的衬套10的卸料通道60，在第二来料通道32与卸料通道60之间设置有加工平台70且第二来料通道32、卸料通道60、加工平台70三者联通，固定头40活动安装在加工平台70的正上方，卸料通道60仅能容纳单个衬套10通过。

本案中的衬套10先经过第一来料通道31、第二来料通道32被送到加工平台70上，外部控制台控制固定头40带动铰刀50上下平移并对加工平台70上的衬套10进行加工，待衬套10加工完毕后经由卸料通道60输送至下一道工序，各个通道输送衬套10流畅，生产效率提高，整体加工过程自动化程度高。

进一步的，在第二来料通道32入口处设置有能将第二来料通道32内的衬套10推送至加工平台70上的推送机构80。在衬套10经由第二来料通道32入口进入第二来料通道32后，推动机构开始运作并带动衬套10先由第二来料通道32入口推送至第二来料通道32出口再进一步将其平稳地送入加工平台70上，与铰刀50对接顺畅，提高了生产效率，避免了第二来料通道32上的卡堵现象，自动化程度高，在推送工作完毕后推送机构80自动回位至初始位置。

优选上述的推送机构80由推送气缸和推送顶杆构成即可，结构设计简单且能很好地满足实际使用需求，工装和维护都比较方便。

进一步优选地，在加工平台70两侧对称设置有用于夹紧衬套10的两弧形夹紧件90，每个弧形夹紧件90中部均设置有抵靠凸台100。在衬套10进入加工平台70后，外界控制台控制两个弧形夹紧件90夹紧衬套10，使得铰刀50加工平稳，提高了生产效率。优选在弧形夹紧件90面朝衬套10的外侧面上设有多个防滑凸起511，防护凸起511以及上述抵靠凸台100的设置，使得衬套10夹持效果更佳，进一步提升了生产效率，保证了成品率。

本案中的防滑凸起511既可以选择为点状凸起511，也可以选择为条状凸起511，结构简单且设计合理，防滑凸起511的设置能增加弧形夹紧件90与衬套10的摩擦力，起到防滑、稳固等作用。

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。

Claims (6)

1.一种铰孔装置，其特征在于：包括机架、安装在机架上且用于输送衬套的来料通道、活动安装在来料通道上方的固定头，所述固定头上固设有与衬套对应设置的铰刀且固定头能带动铰刀沿竖直方向上下平移，所述铰刀首端与固定头固连，铰刀末端设有若干刀齿且相邻两刀齿之间均设有齿槽，刀齿与铰刀连为一体，每个刀齿末端均向外延伸形成凸起，每个凸起的外侧面均通过弧形曲面过渡至相邻的凸起，铰刀末端刀齿位置突出，使得铰刀在与衬套中部对应位置接触时，铰刀末端能直接切削进入衬套中部。

2.根据权利要求1所述的一种铰孔装置，其特征在于：所述铰刀为直柄铰刀，所述刀齿等间距环绕分布在铰刀外侧面上。

3.根据权利要求2所述的一种铰孔装置，其特征在于：所述来料通道由第一来料通道和第二来料通道构成，所述第一来料通道倾斜设置且与第二来料通道相连，所述第二来料通道水平设置且固定头活动安装在第二来料通道上方，所述第一来料通道和第二来料通道均仅能容纳单个衬套通过。

4.根据权利要求3所述的一种铰孔装置，其特征在于：在机架上还水平设置有用于接收第二来料通道送出的衬套的卸料通道，在第二来料通道与卸料通道之间设置有加工平台且第二来料通道、卸料通道、加工平台三者联通，所述固定头活动安装在加工平台的正上方，所述卸料通道仅能容纳单个衬套通过。

5.根据权利要求4所述的一种铰孔装置，其特征在于：在第二来料通道入口处设置有能将第二来料通道内的衬套推送至加工平台上的推送机构。

6.根据权利要求5所述的一种铰孔装置，其特征在于：在加工平台两侧对称设置有用于夹紧衬套的两弧形夹紧件，每个弧形夹紧件中部均设置有抵靠凸台。