CN106862933A - 一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工设备，包括动力组件与设置有纵向导轨的机身，纵向导轨上安装有主轴箱与拖板，主轴箱与自动棒料上料组件连接，主轴箱的前侧设置有用于固定夹紧料棒料、并与动力组件连接的卡盘，拖板上设置有横向导轨，横向导轨上分别安装有动力头与刀架，动力头上安装有设置有刀片结构的飞刀盘，刀架上分别固定有挡块、外圆车刀、螺纹车刀与割刀。设置了有针对性的黄铜球阀阀杆的一体化加工装置，减少节省了人力、设备资源节约了加工成本；免去了多机联合加工所造成的多次換序、数次装夾，提高了产品精度、粗糙度，适应规模化量产。

Description

一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工设备及其方法

技术领域

本发明涉及一种加工装置及其工艺，尤其是涉及一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工设备及其方法。

背景技术

温度控制阀简称温控阀是流量调节阀在温度控制领域的典型应用，其基本原理是通过控制换热器、空调机组或其他用热、冷设备、一次热(冷)媒入口流量，以达到控制设备出口温度。当负荷产生变化时，通过改变阀门开启度调节流量，以消除负荷波动造成的影响，使温度恢复至设定值。

温控阀的阀芯是控制冷热水温度平衡的重要零件,其加工复杂，精度要求高。黄铜球阀阀杆传统工艺一般采用多机组合流水线加工。如图1所示为所需生产加工的温控阀阀芯的正视图，其右端设置有对称、平行的两个平面24，阀芯左端为口径较小的螺纹件，螺纹件的右端设置平行、对称的两个平面25且与右端的两个平面24之间成90度夹角设置，阀芯的右端面为弧形面。

加工上述的温控阀阀芯，需要对棒料削平球面、车外圆、平端面、车螺纹、铣前平行平面、铣垂直锥度平面,需要对棒料在不同的加工机床上进行加工。温控阀阀杆垂直交错位置度要求高，尺寸精度要求高。棒料需要经多次換序数次装夾,积累误差大特别是位置公差容易出错。零件尺寸精度与位置精度难以保证，不适应大批量生产。整个工艺过程由于排序传输,工件表面粗糙度受到了一定影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工设备及其方法，设置了有针对性的黄铜球阀阀杆的一体化加工装置，减少节省了人力、设备资源节约了加工成本；免去了多机联合加工所造成的多次換序、数次装夾，提高了产品精度、粗糙度，适应规模化量产。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工设备，包括动力组件与设置有纵向导轨的机身，纵向导轨上安装有主轴箱与拖板，所述的主轴箱与自动棒料上料组件连接，所述的主轴箱的前侧设置有用于固定夹紧料棒料、并与动力组件连接的卡盘，所述的拖板上设置有横向导轨，所述的横向导轨上分别安装有动力头与刀架，所述的动力头上安装有设置有刀片结构的飞刀盘，所述的刀架上分别固定有挡块、外圆车刀、螺纹车刀与割刀。

本发明进一步的优选方案：所述的挡块、外圆车刀的刀柄、螺纹车刀的刀柄、割刀的刀柄相互平行安装在刀架上，所述的挡块与安装在卡盘上的棒料相互平行，外圆车刀的刀片、螺纹车刀的刀片、割刀的刀片均与其刀柄垂直设置。加工黄铜球阀阀杆涉及多种加工刀具，需要设置多种加工刀具，且多个刀具之间工作互不影响。

本发明进一步的优选方案：所述的飞刀盘与动力组件连接，动力组件带动飞刀盘高速旋转，飞刀盘上的刀片位于其外周面。在加工过程中，位于飞刀盘侧面的刀片与棒料接触，而飞刀盘并不与棒料接触。

本发明进一步的优选方案：所述的自动棒料上料组件带动棒料穿过所述的主轴箱并由卡盘中心穿出，所述的卡盘为气动三爪弹性卡盘。本发明的设置，即使对棒料两端进行加工，也无需调换棒料方向，因此只需一次定位。且无需将棒料事先切割成预定长度，因此可以采用较长的棒料，持续性加工得到黄铜球阀阀杆。

一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工方法，包括如下步骤：

1)刀架移动将挡块正对卡盘中心，拖板移动调节挡块与卡盘之间的距离，此时为初始状态；

2)通过自动棒料上料组件运输棒料从卡盘中心位置穿过，棒料端部触碰到挡块后停止运动并由卡盘将其固定夹紧，刀架移动带动挡块退离棒料所在位置，卡盘带动棒料高速旋转，刀架移动使得外圆车刀与棒料的前端面接触将棒料前端面切削成球面；

3)刀架移动外圆车刀退离棒料的前端面后移动到棒料侧面由前往后粗车出第一圆柱、第二圆柱与台阶，刀架移动外圆车刀由后往前移动精车与倒角；

4)刀架移动离开棒料，动力头移动至飞刀盘的刀片与棒料前端面接触，飞刀盘不与棒料接触，此时飞刀盘高速旋转且与棒料之间的转速比为1:2，飞刀盘纵向前行一段路径后退离棒料，棒料前端侧面被切削出对称的两个平面；

5)以步骤4所切削出来的平面为基准，卡盘带动棒料旋转90度后，同样以飞刀盘与板材之间的转速比为1：2的速度，飞刀盘于第一圆柱的后方由后向前纵向移动一端路径后退离棒料，第一圆柱的后端侧面被切削出对称的两个平面且与棒料的前端的平面垂直；

6)移动刀架，使割刀运动至台阶的后侧面，隔断棒料，此时已加工完成黄铜球阀阀杆并在重力的作用下下落；

7)至此完成一个黄铜球阀阀杆的加工，重复步骤1~7继续下一个黄铜球阀阀杆的加工。

本发明进一步的优选方案：在步骤3与步骤4之间，移动刀架使螺纹车刀至到台阶，螺纹车刀对台阶的外表面进行加工得到螺纹结构。

本发明进一步的优选方案：在步骤5与步骤6之间，移动刀架使螺纹车刀至到台阶，螺纹车刀对台阶的外表面进行加工得到螺纹结构。

与现有技术相比，本发明的优点在于鉴于原有工艺技术上的缺陷，设置了黄铜球阀阀杆一体化的加工工艺，该加工工艺简单，免去了多机联合加工所造成的多次換序、数次装夾。本发明先调节所需的料棒长度，然后在棒料上车出一个台阶，便于对棒料的后端进行加工，因此，本发明虽然需要对料棒的两端都进行加工，但并不需要调换旋转料棒，提高了产品精度、粗糙度。本发明实现了自动一体化的加工工艺，并对应设置了针对生产加工黄铜球阀阀杆的生产加工设备。可以大批量的、高效率的进行生产加工。

附图说明

图1为温控阀阀芯的正视图；

图2为加工设备的结构示意图；

图3为步骤3后得到的半成品工件；

图4为步骤4后得到的半成品工件；

图5为步骤5后得到的半成品工件。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图5所示：一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工设备，包括动力组件与设置有纵向导轨的机身11，纵向导轨上安装有主轴箱1与拖板10，主轴箱1与自动棒料上料组件连接，主轴箱1的前侧设置有用于固定夹紧料棒料3、并与动力组件连接的卡盘2，拖板10上设置有横向导轨，横向导轨上分别安装有动力头9与刀架8，动力头9上安装有设置有刀片结构的飞刀盘7，刀架8上分别固定有挡块12、外圆车刀4、螺纹车刀6与割刀5。

挡块12、外圆车刀4的刀柄、螺纹车刀6的刀柄、割刀5的刀柄相互平行安装在刀架8上，挡块12与安装在卡盘2上的棒料3相互平行，外圆车刀4的刀片、螺纹车刀6的刀片、割刀5的刀片均与其刀柄垂直设置。

飞刀盘7与动力组件连接，动力组件带动飞刀盘7高速旋转，飞刀盘7上的刀片位于其外周面。

自动棒料上料组件带动棒料3穿过主轴箱1并由卡盘2中心穿出，卡盘2为气动三爪弹性卡盘2。

一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工方法，其特征在于包括如下步骤：

1)刀架8移动将挡块12正对卡盘2中心，拖板10移动调节挡块12与卡盘2之间的距离，此时为初始状态；

2)通过自动棒料上料组件运输棒料3从卡盘2中心位置穿过，棒料3端部触碰到挡块12后停止运动并由卡盘2将其固定夹紧，刀架8移动带动挡块12退离棒料3所在位置，卡盘2带动棒料3高速旋转，刀架8移动使得外圆车刀4与棒料3的前端面接触将棒料3前端面切削成球面；

3)刀架8移动外圆车刀4退离棒料3的前端面后移动到棒料3侧面由前往后粗车出第一圆柱21、第二圆柱22与台阶23，刀架8移动外圆车刀4由后往前移动精车与倒角；

4)刀架8移动离开棒料3，动力头9移动至飞刀盘7的刀片与棒料3前端面接触，飞刀盘7不与棒料3接触，此时飞刀盘7高速旋转且与棒料3之间的转速比为1:2，飞刀盘7纵向前行一段路径后退离棒料3，棒料3前端侧面被切削出对称的两个平面24；

5)以步骤4所切削出来的平面24为基准，卡盘2带动棒料3旋转90度后，同样以飞刀盘7与板材之间的转速比为1：2的速度，飞刀盘7于第一圆柱21的后方由后向前纵向移动一端路径后退离棒料3，第一圆柱21的后端侧面被切削出对称的两个平面25且与棒料3的前端的平面24垂直；

6)移动刀架8，使割刀5运动至台阶23的后侧面，隔断棒料3，此时已加工完成黄铜球阀阀杆并在重力的作用下下落；

7)至此完成一个黄铜球阀阀杆的加工，重复步骤1~7继续下一个黄铜球阀阀杆的加工。

在步骤3与步骤4之间，移动刀架8使螺纹车刀6至到台阶23，螺纹车刀6对台阶23的外表面进行加工得到螺纹结构。

在步骤5与步骤6之间，移动刀架8使螺纹车刀6至到台阶23，螺纹车刀6对台阶23的外表面进行加工得到螺纹结构。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工设备，其特征在于包括动力组件与设置有纵向导轨的机身，纵向导轨上安装有主轴箱与拖板，所述的主轴箱与自动棒料上料组件连接，所述的主轴箱的前侧设置有用于固定夹紧料棒料、并与动力组件连接的卡盘，所述的拖板上设置有横向导轨，所述的横向导轨上分别安装有动力头与刀架，所述的动力头上安装有设置有刀片结构的飞刀盘，所述的刀架上分别固定有挡块、外圆车刀、螺纹车刀与割刀。

2.根据权利要求1所述的一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工设备，其特征在于所述的挡块、外圆车刀的刀柄、螺纹车刀的刀柄、割刀的刀柄相互平行安装在刀架上，所述的挡块与安装在卡盘上的棒料相互平行，外圆车刀的刀片、螺纹车刀的刀片、割刀的刀片均与其刀柄垂直设置。

3.根据权利要求1所述的一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工设备，其特征在于所述的飞刀盘与动力组件连接，动力组件带动飞刀盘高速旋转，飞刀盘上的刀片位于其外周面。

4.根据权利要求1所述的一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工设备，其特征在于所述的自动棒料上料组件带动棒料穿过所述的主轴箱并由卡盘中心穿出，所述的卡盘为气动三爪弹性卡盘。

5.一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工方法，其特征在于包括如下步骤：

1)刀架移动将挡块正对卡盘中心，拖板移动调节挡块与卡盘之间的距离，此时为初始状态；

2)通过自动棒料上料组件运输棒料从卡盘中心位置穿过，棒料端部触碰到挡块后停止运动并由卡盘将其固定夹紧，刀架移动带动挡块退离棒料所在位置，卡盘带动棒料高速旋转，刀架移动使得外圆车刀与棒料的前端面接触将棒料前端面切削成球面；

3)刀架移动外圆车刀退离棒料的前端面后移动到棒料侧面由前往后粗车出第一圆柱、第二圆柱与台阶，刀架移动外圆车刀由后往前移动精车与倒角；

4)刀架移动离开棒料，动力头移动至飞刀盘的刀片与棒料前端面接触，飞刀盘不与棒料接触，此时飞刀盘高速旋转且与棒料之间的转速比为1:2，飞刀盘纵向前行一段路径后退离棒料，棒料前端侧面被切削出对称的两个平面；

5)以步骤4所切削出来的平面为基准，卡盘带动棒料旋转90度后，同样以飞刀盘与板材之间的转速比为1：2的速度，飞刀盘于第一圆柱的后方由后向前纵向移动一端路径后退离棒料，第一圆柱的后端侧面被切削出对称的两个平面且与棒料的前端的平面垂直；

6)移动刀架，使割刀运动至台阶的后侧面，隔断棒料，此时已加工完成黄铜球阀阀杆并在重力的作用下下落；

7)至此完成一个黄铜球阀阀杆的加工，重复步骤1~7继续下一个黄铜球阀阀杆的加工。

6.根据权利要求5所述的一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工方法，其特征在于在步骤3与步骤4之间，移动刀架使螺纹车刀至到台阶，螺纹车刀对台阶的外表面进行加工得到螺纹结构。

7.根据权利要求5所述的一种黄铜球阀阀杆自动一体化加工方法，其特征在于在步骤5与步骤6之间，移动刀架使螺纹车刀至到台阶，螺纹车刀对台阶的外表面进行加工得到螺纹结构。