CN105150035A - 一种金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机，属于超声加工设备领域。该超声整形抛光机包括可调压模具工作台机构，可调压模具工作台机构的上部设有超声头旋转升降机构，可调压模具工作台机构的中部设有砂轮磨削机构，可调压模具工作台机构的下部设有控制面板。本发明可以保证每次磨针角度的一致性，使得拉丝模整形加工精度的一致性和稳定性得到很大提高。工具针的自动定位和抬起以及加工压力的实时可调等功能使产品加工质量和生产效率大幅提高。

Description

一种金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机

技术领域

本发明涉及超声加工设备，特别是涉及一种金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机。

背景技术

超声整形加工机广泛应用于金刚石拉丝模具的精密加工领域。长期以来，由于国外对我国金刚石拉丝模超声加工设备的技术封锁，且我国金刚石拉丝模制造企业对超声加工设备的技术更新又缺乏足够的重视，使得到目前为止，我国金刚石拉丝模加工设备仍基本停留在纯手动操作加工的水平上，技术水平相对落后。

利用传统手动超声加工设备进行金刚石拉丝模整形加工过程如下：操作工人完成30秒钟左右的超声整形加工后，要马上将工具针及针杆手动升起与拉丝模脱离，然后从超声加工机设备上拆下工具针，用专用砂轮磨针机手工磨针，每次磨针完成后，还要用专用角度板对针进行检测校准，然后再进行装针。抬针、拆针、磨针、压针等工作占去了加工的大量时间，效率非常低。

总之，传统手动加工方式难以保证拉丝模孔形尺寸及精度的一致性和稳定性，产品质量和生产效率低。

因此，提供一种保证拉丝模孔形尺寸及精度的一致性和稳定性，并且能够保证产品质量进而提高生产效率的半自动超声整形抛光机就成为该技术领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有工具针自动定位、手动在线磨针和可调压工作台功能的半自动超声整形抛光机。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机，其特征在于：包括可调压模具工作台机构，所述可调压模具工作台机构的上部设有超声头旋转升降机构，所述可调压模具工作台机构的中部设有砂轮磨削机构，所述可调压模具工作台机构的下部设有控制面板。

一种优选技术方案，其特征在于：所述超声头旋转升降机构包括气缸，上支板，中支板，上活动支板，超声换能器支座，支杆，下活动支板，丝杆，导柱，下支板，底座，手轮；所述上支板，中支板和下支板通过导柱与所述底座相连接；所述上活动支板和下活动支板位于下支板和中支板之间，并通过支杆的两端相固定；超声换能器支座位于上活动支板和下活动支板的中间并通过支杆固定连接，成为整体；丝杠一端固定于底座上，另一端与下活动支板相连接；气缸固定在上活动支板的上端面，气缸的活塞轴通过连接件与超声换能器支座相连接；所述丝杆与所述手轮相连接并受手轮控制。

所述可调压模具工作台机构包括：工作台支柱，工作台摆臂，磁铁套筒，压力调节轮，工作台底座，直线滑动电位器，工具针，拉丝模，螺钉轴，工作台模具座，滑动轴，皮带轮座，滑动套，上磁铁，下磁铁，摆动底座，摆动连杆，压力显示拉杆，固定胶木座；

可调压模具工作台由工作台支柱支撑并与底座相固定，一对工作台摆臂通过两个螺钉轴与工作台支柱相连，并可实现工作台摆臂的摆动，工作台底座与一对工作台摆臂通过四个M6螺钉相固定，磁铁套筒固定于工作台底座上，滑动套通过端头外螺纹与磁铁套筒上部拧紧固定，滑动套的下部外圆面安装一对深沟球轴承，皮带轮座与深沟球轴承外圈相固定，通过深沟球轴承可实现滑动套与皮带轮座的相对转动连接；压力调节轮安装于工作台底座的内部，利用其下部底板实现支撑和转动；下磁铁安装于磁铁套筒的下部并通过外部螺纹与压力调节轮相连接，上磁铁安置于磁铁套筒的上部，上磁铁与下磁铁为同极性相斥的一对磁铁，转动压力调节轮可使下磁铁上下移动，在磁斥力的作用下，上磁铁可在磁铁套筒内上下滑动；滑动轴与工作台模具座通过螺纹相连接成一个整体，该整体结构通过滑动轴安装于滑动套的孔内；在重力的作用下滑动轴底部紧靠上磁铁上部端面；拉丝模放置在工作台模具座上，工作时工具针与拉丝模直接接触；通过向下移动工具针带动拉丝模、工作台模具座、滑动轴和上磁铁向下移动，由于上下磁铁间的距离变化，使上磁铁、滑动轴、工作台模具座和拉丝模都受到向上方向的磁斥力作用，工作时工具针上部位置固定，则工具针和拉丝模之间会产生一定的相互作用的力，该相互作用力即为加工时所需要的压力；

摆动底座固定在工作台底座底部，压力显示拉杆通过螺纹端部与下磁铁相固定，压力显示拉杆底部固定胶木座；直线滑动电位器的滑座部分通过连接装置固定于摆动底座下部，直线滑动电位器的滑杆与胶木座紧配合相连；当下磁铁上下移动时，压力显示拉杆、胶木座和直线滑动电位器的滑杆跟随一起上下移动，从直线滑动电位器滑杆与滑座相对位置的变化就可以读出工作台调节压力值的大小；

摆动连杆一端固定于摆动底座的下部，另一端通过其他连杆和摆动电机相连，在摆动电机的驱动下，拉丝模、工作台模具座，滑动轴，皮带轮座，滑动套，上磁铁，下磁铁，摆动底座，摆动连杆，压力显示拉杆，固定胶木座整体一起绕螺钉轴轴线前后摆动。

所述砂轮磨削机构包括：手柄，砂轮旋转电机，砂轮旋转电机架，左导轨座，左直线轴承，左挡片，左活塞杆，右挡片，右活塞杆，限位块，导柱，砂轮往复座，右直线轴承，右导轨座，磨针角度刻度板，磨针角度指示板，销轴，砂轮，砂轮罩。

砂轮往复座通过含油轴承与导柱接触并实现相对转动，左导轨座、右导轨座通过螺钉紧固到砂轮往复座的两个孔内，左直线轴承、右直线轴承分别安装在左导轨座、右导轨座的孔内，左活塞杆、右活塞杆分别安装在左直线轴承、右直线轴承孔内；左挡片、右挡片安装于左活塞杆、右活塞杆的另一端面，限位块安装于其中一个活塞杆上，限位块配合左挡片、右挡片可实现左活塞杆、右活塞杆与左右两个导轨座相对滑动行程的限定；磨针角度刻度板通过螺钉与左右两根活塞杆固定为一个整体，磨针角度指示板与磨针角度刻度板通过销轴实现相对转动，利用锁紧钉实现紧密贴合固定。砂轮旋转电机架与磨针角度指示板相固定，砂轮旋转电机固定于砂轮旋转电机架上，砂轮通过连接装置连接至砂轮电机轴上，砂轮罩安装于砂轮的外面，防止砂轮磨削粉尘四处纷扬。整个砂轮磨削机构通过推拉手柄使左右两个活塞杆在左右两个直线轴承的配合下相对滑动，从而带动砂轮往复运动。

本发明的优点在于：

本发明的金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机，在拉丝模加工领域实现了半自动加工功能。半自动加工功能主要指在拉丝模超声整形加工过程中，设备具有工具针自动定位、手动在线磨针和可调压工作台功能。

本发明设备可实现工具针的自动定位和抬起，工具针的在线修磨，加工压力的实时可调等功能。由于在线磨针功能可以保证每次磨针角度的一致性，使得拉丝模整形加工精度的一致性和稳定性得到很大提高。工具针的自动定位和抬起以及加工压力的实时可调等功能使产品加工质量和生产效率大幅提高。

下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

附图说明

图1为本发明金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机的整体结构示意图。

图2是本发明金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机中超声头升降机构的结构示意图。

图3是本发明金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机中可调压模具工作台的剖面结构示意图。

图4是本发明金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机中砂轮磨削机构的结构示意图。

主要附图标记说明：

1–超声头旋转升降机构2–砂轮磨削机构

3–可调压模具工作台机构4–控制面板

5–气缸6–上支板

7–中支板8–上活动支板

9–超声换能器支座10–支杆

11–下活动支板12–丝杆

13–导柱14–下支板

15–底座16–手轮

17–工作台支柱18–工作台摆臂

19–磁铁套筒20–压力调节轮

21–工作台底座22–直线滑动电位器

23–工具针24–拉丝模

25–螺钉轴26–工作台模具座

27–滑动轴28–皮带轮座

29–滑动套30–上磁铁

31–下磁铁32–摆动底座

33–摆动连杆34–压力显示拉杆

35–固定胶木座36–手柄

37–砂轮旋转电机38–砂轮旋转电机架

39左导轨座40–左直线轴承

41–左挡片42–左活塞杆

43–右挡片44–右活塞杆

45–限位块13–导柱

46–砂轮往复座47–右直线轴承

48–右导轨座49–磨针角度刻度板

50–磨针角度指示板51–销轴

52–砂轮53–砂轮罩

具体实施方式

实施例1

如图1所示，为本发明金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机的的整体结构示意图。金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机包括可调压模具工作台机构3，可调压模具工作台机构3的上部设有超声头旋转升降机构1，可调压模具工作台机构3的中部设有砂轮磨削机构2，可调压模具工作台机构的下部设有控制面板4。

如图2所示，是本发明金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机中超声头升降机构的结构示意图。超声头升降方式采用气缸5、导柱13和支板的结构方式，具体结构方式：所述超声头旋转升降机构包括气缸5，上支板6，中支板7，上活动支板8，超声换能器支座9，支杆10，下活动支板11，丝杆12，三根导柱13，下支板14，底座15，手轮16；所述上支板6，中支板7和下支板14通过导柱13与所述底座15相连接；所述上活动支板8和下活动支板11位于下支板14和中支板7之间，并通过三个支杆10的两端相固定；超声换能器支座9位于上活动支板8和下活动支板11的中间并通过支杆固定连接，成为整体；丝杠12一端固定于底座15上，另一端与下活动支板11相连接；气缸5固定在上活动支板8的上端面，气缸5的活塞轴通过连接件与超声换能器支座9相连接；所述丝杆与所述手轮相连接并受手轮控制。

通过对气缸5的控制，超声换能器支座9可以在上活动支板8和下活动支板11中间位置来回运动。上活动支板8、下活动支板11和换能器支座9构成一个整体，该整体结构通过转动手轮16由丝杆12带动上下运动。

如图3所示，是本发明金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机中可调压模具工作台的剖面结构示意图。可调压模具工作台机构包括：工作台支柱17，工作台摆臂18，磁铁套筒19，压力调节轮20，工作台底座21，直线滑动电位器22，工具针23，拉丝模24，螺钉轴25，工作台模具座26，滑动轴27，皮带轮座28，滑动套29，上磁铁30，下磁铁31，摆动底座32，摆动连杆33，压力显示拉杆34，固定胶木座35；

可调压模具工作台由工作台支柱17支撑并与底座15相固定，一对工作台摆臂18通过两个螺钉轴25与工作台支柱17相连，并可实现工作台摆臂18的摆动，工作台底座21与一对工作台摆臂18通过四个M6螺钉相固定，磁铁套筒19固定于工作台底座21上，滑动套29通过端头外螺纹与磁铁套筒19上部拧紧固定，滑动套29的下部外圆面安装一对深沟球轴承，皮带轮座28与深沟球轴承外圈相固定，通过深沟球轴承可实现滑动套29与皮带轮座28的相对转动连接；压力调节轮20安装于工作台底座21的内部，利用其下部底板实现支撑和转动；下磁铁31安装于磁铁套筒19的下部并通过外部螺纹与压力调节轮20相连接，上磁铁30安置于磁铁套筒19的上部，上磁铁30与下磁铁31为同极性相斥的一对磁铁，转动压力调节轮20可使下磁铁31上下移动，在磁斥力的作用下，上磁铁30可在磁铁套筒19内上下滑动；滑动轴27与工作台模具座26通过螺纹相连接成一个整体，该整体结构通过滑动轴27安装于滑动套29的孔内；在重力的作用下滑动轴27底部紧靠上磁铁30上部端面；拉丝模24放置在工作台模具座26上，工作时工具针23与拉丝模24直接接触；通过向下移动工具针23带动拉丝模24、工作台模具座26、滑动轴27和上磁铁30向下移动，由于上下磁铁间的距离变化，使上磁铁30、滑动轴27、工作台模具座26和拉丝模24都受到向上方向的磁斥力作用，工作时工具针23上部位置固定，则工具针23和拉丝模24之间会产生一定的相互作用的力，该相互作用力即为加工时所需要的压力；

摆动底座32固定在工作台底座21底部，压力显示拉杆34通过螺纹端部与下磁铁31相固定，压力显示拉杆34底部固定胶木座35；直线滑动电位器22的滑座部分通过连接装置固定于摆动底座32下部，直线滑动电位器22的滑杆与胶木座35紧配合相连；当下磁铁31上下移动时，压力显示拉杆34、胶木座35和直线滑动电位器22的滑杆跟随一起上下移动，从直线滑动电位器22滑杆与滑座相对位置的变化就可以读出工作台调节压力值的大小；

摆动连杆33一端固定于摆动底座32的下部，另一端通过其他连杆和摆动电机相连，在摆动电机的驱动下，拉丝模24、工作台模具座26，滑动轴27，皮带轮座28，滑动套29，上磁铁30，下磁铁31，摆动底座32，摆动连杆33，压力显示拉杆34，固定胶木座35整体一起绕螺钉轴25轴线前后摆动。

可调压模具工作台具有压力调节结构简单、防尘性能好，模具座运动灵活和工作台压力柔性可控等优点。

如图4所示，是本发明金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机中砂轮磨削机构的结构示意图，包括：手柄36，砂轮旋转电机37，砂轮旋转电机架38，左导轨座39，左直线轴承40，左挡片41，左活塞杆42，右挡片43，右活塞杆44，限位块45，导柱13，砂轮往复座46，右直线轴承47，右导轨座48，磨针角度刻度板49，磨针角度指示板50，销轴51，砂轮52，砂轮罩53。

导柱13为图2三根导柱的其中一根，砂轮往复座46通过含油轴承与导柱13接触并实现相对转动，左导轨座39、右导轨座48通过螺钉紧固到砂轮往复座46的两个孔内，左直线轴承40、右直线轴承47分别安装在左导轨座39、右导轨座48的孔内，左活塞杆42、右活塞杆44分别安装在左直线轴承40、右直线轴承47孔内；左挡片41、右挡片43安装于左活塞杆42、右活塞杆44的另一端面，限位块45安装于其中一个活塞杆上，限位块45配合左挡片41、右挡片43可实现左活塞杆42、右活塞杆44与左导轨座39、右导轨座48相对滑动行程的限定；磨针角度刻度板49通过螺钉与左活塞杆42、右活塞杆44固定为一个整体，磨针角度指示板50与磨针角度刻度板49通过销轴51实现相对转动，利用锁紧钉实现紧密贴合固定。砂轮旋转电机架38与磨针角度指示板50相固定，砂轮旋转电机37固定于砂轮旋转电机架38上，砂轮52通过连接装置连接至砂轮电机轴上，砂轮罩53安装于砂轮52的外面，防止砂轮磨削粉尘四处纷扬。整个砂轮磨削机构通过推拉手柄36使左活塞杆42、右活塞杆44在左直线轴承40、右直线轴承47的配合下相对滑动，从而带动砂轮52往复运动。砂轮磨削机构可以实现砂轮的旋转和往复运动。

控制面板通过常规的电气连接控制相应部件。

本发明设备可实现工具针的自动定位和抬起，工具针的在线修磨，加工压力的实时可调等功能。由于在线磨针功能可以保证每次磨针角度的一致性，使得拉丝模整形加工精度的一致性和稳定性得到很大提高。工具针的自动定位和抬起以及加工压力的实时可调等功能使产品加工质量和生产效率大幅提高。

Claims (4)

1.一种金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机，其特征在于：包括可调压模具工作台机构，所述可调压模具工作台机构的上部设有超声头旋转升降机构，所述可调压模具工作台机构的中部设有砂轮磨削机构，所述可调压模具工作台机构的下部设有控制面板。

2.按照权利要求1所述的金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机，其特征在于：所述超声头旋转升降机构包括气缸，上支板，中支板，上活动支板，超声换能器支座，支杆，下活动支板，丝杆，导柱，下支板，底座，手轮；所述上支板，中支板和下支板通过导柱与所述底座相连接；所述上活动支板和下活动支板位于下支板和中支板之间，并通过支杆的两端相固定；超声换能器支座位于上活动支板和下活动支板的中间并通过支杆固定连接，成为整体；丝杠一端固定于底座上，另一端与下活动支板相连接；气缸固定在上活动支板的上端面，气缸的活塞轴通过连接件与超声换能器支座相连接；所述丝杆与所述手轮相连接。

3.按照权利要求2所述的金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机，其特征在于：所述可调压模具工作台由工作台支柱支撑并与底座相固定，一对工作台摆臂通过两个螺钉轴与工作台支柱相连，工作台底座与一对工作台摆臂通过四个螺钉相固定，磁铁套筒固定于工作台底座上，滑动套通过端头外螺纹与磁铁套筒上部拧紧固定，滑动套的下部外圆面安装一对深沟球轴承，皮带轮座与深沟球轴承外圈相固定；压力调节轮安装于工作台底座的内部；下磁铁安装于磁铁套筒的下部并通过外部螺纹与压力调节轮相连接，上磁铁安置于磁铁套筒的上部；滑动轴与工作台模具座通过螺纹相连接成一个整体结构，该整体结构通过滑动轴安装于滑动套的孔内；滑动轴底部紧靠上磁铁上部端面；拉丝模放置在工作台模具座上；摆动底座固定在工作台底座底部，压力显示拉杆通过螺纹端部与下磁铁相固定，压力显示拉杆底部固定胶木座；直线滑动电位器的滑座部分通过连接装置固定于摆动底座下部，直线滑动电位器的滑杆与胶木座紧配合相连；摆动连杆一端固定于摆动底座的下部，另一端通过其他连杆和摆动电机相连。

4.按照权利要求3所述的金刚石拉丝模半自动超声整形抛光机，其特征在于：所述砂轮磨削机构包括：手柄，砂轮旋转电机，砂轮旋转电机架，左导轨座，左直线轴承，左挡片，左活塞杆，右挡片，右活塞杆，限位块，导柱，砂轮往复座，右直线轴承，右导轨座，磨针角度刻度板，磨针角度指示板，销轴，砂轮，砂轮罩；砂轮往复座通过含油轴承与导柱接触并实现相对转动，左导轨座、右导轨座通过螺钉紧固到砂轮往复座的两个孔内，左直线轴承、右直线轴承分别安装在左导轨座、右导轨座的孔内，左活塞杆、右活塞杆分别安装在左直线轴承、右直线轴承孔内；左挡片、右挡片安装于左活塞杆、右活塞杆的另一端面，限位块安装于其中一个活塞杆上；磨针角度刻度板通过螺钉与两根活塞杆固定为一个整体，磨针角度指示板与磨针角度刻度板通过锁紧钉固接；砂轮旋转电机架与磨针角度指示板相固定，砂轮旋转电机固定于砂轮旋转电机架上，砂轮通过连接装置连接至砂轮电机轴上，砂轮罩安装于砂轮的外面。