CN107972086B - 一种非金属密封垫片快速成型工具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种非金属密封垫片快速成型工具，包括机架、分度仪、非金属垫板、托盘、压盘、压紧弹簧、进给螺母、拨叉、快速锁紧凸轮、升降丝杠、割刀手轮、割刀导轨、割刀、六方导柱、冲孔上模、冲孔下模、冲孔手轮、冲孔导轨和进给丝杠。本发明能够一次性加工产品外圆、内孔及表面分布的小孔，缩短加工工序流程，提高了加工效率，非金属垫片加工速度比现有加工速度提高了5～10倍；加工产品尺寸精度高，残次品率比现有加工产品残次品率降低约60％；可实现不同规格及工件材料的快速转换，可节约设备成本3～10倍。

Description

一种非金属密封垫片快速成型工具

技术领域

本发明涉及机械加工设备领域，具体是一种垫片成型工具。

背景技术

密封垫片，是一种用于机械、设备、管道等部位的密封备件，起密封作用。密封垫片的尺寸精度及个别小孔圆度及孔周表面状态直接影响密封效果。非金属的密封垫片有石棉垫片、纸垫片、橡胶垫片等。非金属密封垫片通常经过切割或剪裁等工艺制成。但是人工进行切割或剪裁不仅制造的效率极低，同时也难以保证垫片尺寸精度要求，直接导致密封效果不佳。因此整体相应来说效率很低，而且容易造成残次品。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种非金属密封垫片快速成型工具，能够提高加工精度和效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非金属密封垫片快速成型工具，包括机架、分度仪、非金属垫板、托盘、压盘、压紧弹簧、进给螺母、拨叉、快速锁紧凸轮、升降丝杠、割刀手轮、割刀导轨、割刀、六方导柱、冲孔上模、冲孔下模、冲孔手轮、冲孔导轨和进给丝杠。

所述的机架固定设置于水平台面上；所述的分度仪固定在机架底部；所述的非金属垫板固定于机架底部上表面，一侧开有导轨；所述的托盘安装在非金属垫板上表面，通过下连接轴与分度仪固连，分度仪升起后，托盘能够在水平方向自由旋转；所述的压盘通过上连接轴同轴穿过压紧弹簧和升降丝杠后与机架顶端的快速锁紧凸轮配合，快速锁紧凸轮带动连接轴上下运动，使得压盘上下移动，且托盘与压盘同轴；所述的进给螺母与升降丝杠螺纹配合，且被机架上的拨叉限制周向转动，升降丝杠在割刀手轮的带动下旋转，使得进给螺母实现上下进给；所述的升降丝杠上开有平行轴向的滑动键槽，沿升降丝杠径向的割刀导轨通过紧定螺钉连接或脱离滑动键槽，实现与升降丝杠同步旋转或单独旋转，并能够沿滑动键槽上下移动；所述割刀能够在割刀导轨上移动并通过螺钉固定位置；所述的机架底部沿升降丝杠径向水平设置冲孔导轨，所述的六方导柱垂直安装在冲孔导轨上并与进给丝杠配合，旋转进给丝杠带动六方导柱沿冲孔导轨移动；所述的冲孔上模通过横梁设置在六方导柱上，通过冲孔手轮的旋转上下移动；所述的冲孔下模通过横梁固定在六方导柱上。

所述割刀导轨上刻制有刻度尺，所述割刀通过刻度尺确定距离升降丝杠轴线的距离；所述冲孔导轨上刻制有刻度尺，所述的六方导柱通过刻度尺确定距离升降丝杠轴线的距离。

本发明的有益效果是：

1.本发明可一次性加工产品外圆、内孔及表面分布的小孔，缩短加工工序流程，提高了加工效率，可替代现有的一些劳动成本高、效率低的一些加工方式；工件仅装夹一次，内孔及外圆同轴度可控制至0.05mm以内，尺寸精度高，所有小孔通过分度仪定位，同轴度及尺寸分布精度高；割刀、冲孔上模、冲孔下模由模套及模芯形式构成，更换不同形式及尺寸的割刀和模芯方便快捷；冲孔上模结构加装了橡胶垫圈及导向座，在冲孔时，导向座先与工件接触，并将工件压紧后再冲孔，使小孔圆度精度较高，且可以避免出现因冲切时工件变形而导致的孔周撕裂；。

2.本发明机构简化，工作可靠，非金属垫片加工速度比现有加工速度提高了5～10倍，大大缩短了加工周期；本发明加工产品尺寸精度高，残次品率比现有加工产品残次品率降低约60％；本发明可实现不同规格及工件材料的快速转换，可节约设备成本3～10倍。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中，1－机架，2－分度仪，3－非金属垫板，4－托盘，5－压盘，6－压紧弹簧，7－非金属工件，8－进给螺母，9－拨叉，10－快速锁紧凸轮，11－升降丝杠，12－割刀手轮，13－轴承，14－滑动键槽，15－割刀导轨，16－割刀刻度尺，17－割刀，18－六方导柱，19－冲孔上模，20－橡胶垫圈，21－导向座，22－冲孔下模，23－冲孔手轮，24－冲孔导轨，25－冲孔刻度尺，26－进给丝杠，27－轴承。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

本发明实施例中，一种非金属密封垫片快速成型工具，包括机架1、分度仪2、非金属垫板3、托盘4、压盘5、压紧弹簧6、非金属工件7、进给螺母8、拨叉9、快速锁紧凸轮10、升降丝杠11、割刀手轮12、轴承13、滑动键槽14、割刀导轨15、割刀刻度尺16、割刀17、六方导柱18、冲孔上模19、橡胶垫圈20、导向座21、冲孔下模22、冲孔手轮23、冲孔导轨24、冲孔刻度尺25、进给丝杠26。所述机架1，底部四角固定设置于水平台面，作为工具整体构架；所述分度仪2，通过螺栓固定于机架1底部，用以实现产品小孔角度旋转；所述非金属垫板3，固定于机架1内侧底部，右侧导轨与六方导柱18导向平齐；所述托盘4，通过连接轴与分度仪2相连，分度仪2升起后，托盘4可实现水平方向自由旋转；所述压盘5，通过连接轴与机架1顶端快速锁紧凸轮10配合，通过连接轴的上下滑动，使得压盘5可上下移动，从而在加工过程中压紧工件；所述压紧弹簧6，置于连接压盘的连接轴与升降丝杠之间，连接压盘5的连接轴从弹簧6内侧穿入，弹簧6在压盘5上下移动时均处在压缩状态；所述进给螺母8，与升降丝杠11螺纹相配合，通过升降丝杠11的旋转、拨叉9的限位，实现割刀17的上下进给；所述割刀手轮12，与升降丝杠11螺纹连接，通过转动手轮12带动升降丝杠11转动；所述割刀导轨15，通过滑动键槽14与升降丝杠11同步旋转，并可在键槽14方向上下移动，并带有锁紧装置，在切割工件时，割刀17在割刀导轨15上无左右移动；所述割刀刻度尺16，刻制于割刀导轨15上，精度0.02mm；所述割刀17，包括割刀模套、针状割刀及紧定螺钉构成，割刀模套内孔径固定为Φ12mm，通过紧定螺钉固定针状割刀，该种结构更换刀具更加快速便捷；所述六方导柱18，与进给丝杠26配合固定在机架1底部冲孔导轨24内，旋转进给丝杠26，使得六方导柱18在冲孔导轨24方向前后移动，并带有锁紧装置，在切割工件时，六方导柱18在冲孔导轨24上无左右移动；所述冲孔刻度尺25，刻制于冲孔导轨24上，精度0.02mm；所述冲孔上模19，包括冲孔上模套、冲孔冲头、橡胶垫圈20、导向座21及紧定螺钉构成，冲孔上模套内孔径固定为Φ20mm，通过紧定螺钉固定冲孔冲头，冲孔上模整体结构通过横梁设置在六方导柱18上，可在导柱18方向通过冲孔手轮23的旋转上下移动；所述冲孔下模22，包括冲孔下模套、冲孔下模芯及紧定螺钉构成，冲孔下模套内孔径固定为Φ20mm，通过紧定螺钉固定冲孔下模芯，冲孔下模22整体结构通过横梁设置在六方导柱18上。

本发明的操作方法包括以下步骤：

1)锁紧机架1，快速锁紧凸轮10处于“开”状态，六方导柱18处于机架1边缘，割刀17、冲孔上模19、冲孔下模22各结构装配完成；

2)抬升压盘5，将待加工毛坯件置于托盘4中间位置，转动快速锁紧凸轮10，将毛坯件压紧于托盘4上；

3)按产品外圆尺寸要求，水平移动割刀17，割刀17中心所对应割刀刻度尺16尺寸为产品外圆半径尺寸，调整完毕后，锁紧割刀17；

4)调整拨叉9，限位进给螺母8转动，转动割刀手轮12，进给割刀17至割刀17插入待加工工件，依加工工件材料，选择不同单次割刀进给量；

5)调整拨叉9，使进给螺母8可自由转动，转动割刀手轮12，割刀17沿圆弧方向运动，剪裁工件；

6)重复步骤4)、5)至产品外圆剪裁完毕；

7)调整拨叉9，限位进给螺母8转动，转动割刀手轮12，退出割刀17至初始位置；

8)按产品小孔距中心位置要求，转动进给丝杠26，调整六方导柱18，冲孔刻度尺25对应尺寸为小孔圆心所处产品半径位置，调整完毕后，锁紧六方导柱18；

9)转动冲孔手轮23，裁切产品小孔，裁切后，转动冲孔手轮23退出冲孔上模19；

10)按分布小孔角度要求转动分度仪2；

11)若小孔距中心位置要求变化，重复执行8步骤；

12)重复执行步骤9)、10)、11)，裁切所有小孔；

13)按产品内孔尺寸要求，水平移动割刀17，割刀17中心所对应割刀刻度尺16尺寸为产品内孔半径尺寸，调整完毕后，锁紧割刀17；

14)重复步骤4)、5)至产品内孔剪裁完毕；

15)重复步骤7)退出割刀17；

16)转动快速锁紧凸轮10，抬升压盘5，取出工件。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种非金属密封垫片快速成型工具，包括机架、分度仪、非金属垫板、托盘、压盘、压紧弹簧、进给螺母、拨叉、快速锁紧凸轮、升降丝杠、割刀手轮、割刀导轨、割刀、六方导柱、冲孔上模、冲孔下模、冲孔手轮、冲孔导轨和进给丝杠，其特征在于：所述的机架固定设置于水平台面上；所述的分度仪固定在机架底部；所述的非金属垫板固定于机架底部上表面，机架的一侧开有导轨；所述的托盘安装在非金属垫板上表面，通过下连接轴与分度仪固连，分度仪升起后，托盘能够在水平方向自由旋转；所述的压盘通过上连接轴同轴穿过压紧弹簧和升降丝杠后与机架顶端的快速锁紧凸轮配合，快速锁紧凸轮带动连接轴上下运动，使得压盘上下移动，且托盘与压盘同轴；所述的进给螺母与升降丝杠螺纹配合，且被机架上的拨叉限制周向转动，升降丝杠在割刀手轮的带动下旋转，使得进给螺母实现上下进给；所述的升降丝杠上开有平行轴向的滑动键槽，沿升降丝杠径向的割刀导轨通过紧定螺钉连接或脱离滑动键槽，实现与升降丝杠同步旋转或单独旋转，并能够沿滑动键槽上下移动；所述割刀能够在割刀导轨上移动并通过螺钉固定位置；所述的机架底部沿升降丝杠径向水平设置冲孔导轨，所述的六方导柱垂直安装在冲孔导轨上并与进给丝杠配合，旋转进给丝杠带动六方导柱沿冲孔导轨移动；所述的冲孔上模通过横梁设置在六方导柱上，通过冲孔手轮的旋转上下移动；所述的冲孔下模通过横梁固定在六方导柱上。

2.根据权利要求1所述的非金属密封垫片快速成型工具，其特征在于：所述割刀导轨上刻制有刻度尺，所述割刀通过刻度尺确定距离升降丝杠轴线的距离；所述冲孔导轨上刻制有刻度尺，所述的六方导柱通过刻度尺确定距离升降丝杠轴线的距离。