CN108247100A - 齿轮加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种齿轮加工装置；包括电机和钻头，电机的输出轴与钻头固定连接，还包括机箱、牵引机构和粉碎机构；机箱包括自上而下依次设置的清洗液箱、作业箱和废水箱；清洗液箱连通有清洗喷头；牵引机构包括电磁铁盘和用于带动电磁铁盘在清洗喷头下方移动的往复移动部；粉碎机构包括转动杆和利用电机的动力使转动杆转动的传动部件；转动杆与作业箱转动连接，且转动杆上并排设有若干转动方向与电磁铁盘的移动方向垂直的粉碎刀片。本方案能在钻孔的过程中自动处理铁刨花，并有效防止铁刨花缠着钻头。

Description

齿轮加工装置

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种齿轮加工装置。

背景技术

齿轮加工是指利用机械的方法获得齿轮特定结构和精度的工艺过程。齿轮是汽车运动中的核心传动部件，其加工质量的优劣对汽车总成乃至整车的振动噪声以及可靠性等会带来直接影响，有时会成为制约产品水平提高的关键因素。

钻孔是齿轮加工过程中非常重要的一道工序，即用钻头在齿轮的中心加工出一个轴孔，钻孔质量的好坏直接影响着齿轮的使用效果。实际在钻孔过程中，会不断产生很多螺旋状的较长的铁屑，俗称铁刨花。这些铁刨花的处理方法通常是：工作人员先人为地从钻孔机床中扫出，然后再转运到专门的粉碎机中粉碎，并用清洗液去除油污，得到铁屑；这样经过处理后的铁屑才可以得到回收利用，例如重新入炉冶炼；这个处理过程往往会耗去工作人员大量的时间。更严重的是：这些铁刨花在钻孔的时候，由于其自身长度较长，而且铁刨花在产生过程中会不断大幅度随意的摆动，因此铁刨花很可能缠着钻头，影响钻头的正常钻孔。

发明内容

本发明意在提供一种齿轮加工装置，能在钻孔的过程中自动处理铁刨花，并有效防止铁刨花缠着钻头。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：齿轮加工装置，包括电机和钻头，电机的输出轴与钻头固定连接，还包括机箱、牵引机构和粉碎机构；机箱包括自上而下依次设置的清洗液箱、作业箱和废水箱；清洗液箱连通有清洗喷头；牵引机构和粉碎机构位于作业箱内；牵引机构包括电磁铁盘和用于带动电磁铁盘在清洗喷头下方移动的往复移动部，电磁铁盘的中心设有用于容纳钻头的通孔，且作业箱远离往复移动部的一侧设有用于供电磁铁盘和钻头移出作业箱的开口；粉碎机构包括转动杆和利用电机的动力使转动杆转动的传动部件；转动杆与作业箱转动连接，且转动杆上并排设有若干转动方向与电磁铁盘的移动方向垂直的粉碎刀片；作业箱的底部设有用于将作业箱中的清洗液过滤至废水箱的漏液板。

上述技术方案的有益效果在于：

1、利用电磁铁盘的磁性，使得铁刨花在刚开始产生的时候即可被固定住，并通过往复移动部移动至作业箱内；可有效避免现有技术中铁刨花随意摆动从而缠绕在钻头上的问题。

2、通过让清洗喷头与清洗液箱连通，且往复移动部能带着电磁铁盘在清洗喷头的下方移动，使得铁刨花在被电磁铁盘固定住进入作业箱的过程中能通过从清洗喷头喷出的清洗液得到初步的清洗，避免现有技术中需要转移铁刨花方能清洗的缺陷，且这种单独的对每个铁刨花冲洗的方式可提高对铁刨花的清洗效果。

3、通过转动杆上的粉碎刀片和传动部件，不仅能充分利用电机的动力，节约资源，而且避免了现有技术中需要转移铁刨花方能粉碎的缺陷；再加上粉碎刀片的转动方向与电磁铁盘的移动方向垂直，这样从电磁铁盘上落下的铁刨花的长度方向垂直于粉碎刀片的转动方向，因此，若干粉碎刀片可以快速地粉碎铁刨花，变成铁屑，处理效率高。

优选方案一，作为基础方案的优选方案，电磁铁盘中空设置，且电磁铁盘内设有两个对称设在通孔两侧的固定部件；固定部件包括电磁铁和两个对称设在电磁铁两侧的夹持部，电磁铁与电磁铁盘之间连接有弹性复位件；电磁铁盘远离往复移动部的一侧设有两个吸引口，每个电磁铁对应一个吸引口。铁刨花穿过吸引口再被电磁铁固定住，同时还有夹持部可对铁刨花作进一步的夹持，对铁刨花的固定效果好；且由于电磁铁盘通孔的两侧均设有固定部件，因此，无论产生的铁刨花在钻头的哪一侧，均能被稳定地吸引到其中一个电磁铁表面。

优选方案二，作为优选方案一的优选方案，夹持部为与电磁铁盘转动连接的异形块，异形块的一端设有与电磁铁滑动连接的斜面，且该端与电磁铁盘之间连接有压簧，异形块的另一端固定连接有电磁铁片。通过斜面可以让异形块随着铁刨花被固定在电磁铁上的一刻起即自动转动，从而让异形块的另一端上固定连接的电磁铁片能相互吸引在一起，从而自动固定住铁刨花。

优选方案三，作为优选方案二的优选方案，往复移动部为液压缸，液压缸的活塞杆固定连接有固定盘，固定盘上固定连接有两个与电磁铁盘固定连接的滑动杆。简单的结构即可实现让电磁铁盘移动，且电磁铁盘的移动速度可控性强，实现让电磁铁盘吸引铁刨花时移动速度慢，而在没有吸引铁刨花时移动速度快，从而更好地适应铁刨花的产生过程。

优选方案四，作为基础方案或者优选方案三的优选方案，传动部件包括依次啮合的主动齿轮、传动齿轮和从动齿轮，主动齿轮与电机的输出轴固定连接，传动齿轮与作业箱转动连接，从动齿轮与转动杆固定连接。简单的结构即可实现将电机的动力传递给转动杆。

优选方案五，作为优选方案四的优选方案，漏液板的横截面积由上至下逐渐变小，且漏液板的底部设有排屑口。这样的漏液板具有收拢效果，不仅能让粉碎后的铁屑更好地聚拢在一起，从而增加铁屑之间的摩擦，提高粉碎程度，而且排出铁屑的过程也方便。

附图说明

图1为本发明齿轮加工装置实施例的结构示意图；

图2为图1中电磁铁盘的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：三爪卡盘1、齿轮10、电机2、钻头20、清洗液箱3、清洗喷头30、作业箱4、处理箱40、漏液板400、排屑口401、动力箱41、液压缸5、固定盘50、滑动杆51、电磁铁盘6、通孔60、电磁铁61、吸引口62、异形块63、电磁铁片64、转动杆7、粉碎刀片70、主动齿轮8、传动齿轮80、从动齿轮81、废水箱9。

实施例基本如图1所示：齿轮加工装置，包括电机2和钻头20，电机2输出轴的左端与钻头20固定连接，还包括机箱、牵引机构和粉碎机构。

机箱包括自上而下依次设置的清洗液箱3、作业箱4和废水箱9。清洗液箱3连通有若干并排的清洗喷头30；牵引机构和粉碎机构位于作业箱4内。为了避免电机2等动力装置受到清洗液的冲洗，将作业箱4再分隔为左侧的处理箱40和右侧的动力箱41，处理箱40横向方向上的长度为50cm，比实际钻孔过程中产生的铁刨花长度稍长。

牵引机构包括电磁铁盘6和用于带动电磁铁盘6在清洗喷头30下方移动的往复移动部。往复移动部优选为液压缸5，液压缸5位于动力箱41内，液压缸5的活塞杆的左侧焊接有固定盘50，固定盘50的左侧焊接有两个与电磁铁盘6焊接的滑动杆51；通过两个滑动杆51，可提高电磁铁盘6的移动稳定性，且避免直接将固定盘50与电磁铁盘6连接，可增大处理箱40中的有效空间。电磁铁盘6的中心开设有用于容纳钻头20的通孔60，且作业箱4远离液压缸5的一侧即处理箱40的左侧开设有用于供电磁铁盘6和钻头20移出处理箱40的开口。

电磁铁盘6内部的详细结构见图2：电磁铁盘6中空设置，且电磁铁盘6内设有两个对称设在通孔60两侧的固定部件。固定部件包括电磁铁61和两个对称设在电磁铁61两侧的夹持部，电磁铁61与电磁铁盘6之间连接有弹性复位件，优选压簧；电磁铁盘6远离液压缸5的一侧即电磁铁盘6的左侧开设有两个吸引口62，每个电磁铁61对应一个吸引口62。夹持部为与电磁铁盘6转动连接的异形块63，异形块63的右端设有与电磁铁61滑动连接的斜面，且该端与电磁铁盘6之间也连接有压簧，本实施例中，位于电磁铁61上方的异形块63的右端斜面沿右下方倾斜设置，而位于电磁铁61下方的异形块63的右端斜面沿右上方倾斜设置；异形块63的左端粘接有电磁铁片64。

粉碎机构包括转动杆7和利用电机2的动力使转动杆7转动的传动部件。传动部件包括依次啮合的主动齿轮8、传动齿轮80和从动齿轮81，主动齿轮8与电机2的输出轴同轴固定连接，传动齿轮80与处理箱40转动连接，且传动齿轮80的位置靠近处理箱40的里侧，从动齿轮81与转动杆7同轴固定连接；由于前述通过滑动杆51的设置增大了处理箱40中的有效空间，因此可保证传动部件的稳定运转。本实施例中传动部件的数量为两个，可提高转动杆7的转动稳定性。转动杆7位于处理箱40的底部，并与处理箱40转动连接，且转动杆7上并排设有若干转动方向与电磁铁盘6的移动方向垂直的粉碎刀片70。处理箱40的底部设有用于将处理箱40中的清洗液过滤至废水箱9的漏液板400；漏液板400的横截面积由上至下逐渐变小，且漏液板400的底部设有排屑口401；相应的，粉碎刀片70的长度也相应变化，即由转动杆7的中心向两端，粉碎刀片70的长度逐渐缩短。

对齿轮10钻孔时，将齿轮10固定住，固定方式可直接采用现有技术中的三爪卡盘1；并向清洗液箱3中注入可清洗油污的清洗液。关闭排屑口401，然后将钻头20对准齿轮10的中心，启动电磁铁盘6、电机2、液压缸5和清洗喷头30。

电机2的输出轴转动，带动钻头20转动，从而钻孔；随着钻孔深度的加深，可向右移动三爪卡盘1以保证持钻孔的持续进行。钻孔过程中产生的铁刨花，其右端被吸引口62右侧的电磁铁61吸住。随着铁刨花的持续产生，对电磁铁61产生一定的向右的推力，电磁铁61向右移动，挤压异形块63右端的斜面，异形块63转动，异形块63的左端向铁刨花靠拢，同时通过设置电磁铁片64的电流方向，使得两个相对的电磁铁片64相互吸引，从而固定住铁刨花。且由于电磁铁盘6通孔60的两侧均设有固定部件，因此，无论产生的铁刨花在钻头20的哪一侧，均能被稳定地吸引到其中一个电磁铁61表面。液压缸5通过固定盘50、滑动杆51将电磁铁盘6向右移动，使得持续变长的铁刨花进入处理箱40中，有效地避免现有技术中铁刨花随意摆动从而缠绕在钻头20上的问题；同时，在铁刨花进入处理箱40右侧的过程中，清洗喷头30喷出清洗液对铁刨花进行冲洗，实现初次清除铁刨花表面的油污(油污来源：实际钻孔过程中对钻头20喷淋的切削液)，这种单独对每个铁刨花冲洗的方式可提高对铁刨花的清洗效果；清洗液落至漏液板400，从漏液板400排至废水箱9中。

当铁刨花在液压缸5的作用下移动至处理箱40的右侧后，控制电磁铁61和电磁铁片64使其不再固定铁刨花，铁刨花在持续的清洗液冲洗作用下落至漏液板400上。电机2输出轴的转动通过传动部件使得转动杆7跟着转动，粉碎刀片70在转动过程中对铁刨花进行粉碎；由于铁刨花的长度方向垂直于粉碎刀片70的转动方向，因此，若干粉碎刀片70可以快速地粉碎铁刨花，变成铁屑；而持续落下的清洗液也会对粉碎后的铁屑进行清洗，进一步提高清洗效果；然后液压缸5再使电磁铁盘6向左移动、复位，重复上述过程。意想不到的是，随着铁屑的逐渐累积，粉碎刀片70还能起到搅拌作用，使得底部的铁屑也能不断翻转到顶部，不仅能增大铁屑的粉碎程度，还能提高铁屑的清洗效果。最后打开排屑口401，即可利用漏液板400自身结构的收拢优势，而很方便地得到经过自动清洗、粉碎后的铁屑。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.齿轮加工装置，包括电机和钻头，所述电机的输出轴与钻头固定连接，其特征在于：还包括机箱、牵引机构和粉碎机构；所述机箱包括自上而下依次设置的清洗液箱、作业箱和废水箱；所述清洗液箱连通有清洗喷头；所述牵引机构和粉碎机构位于所述作业箱内；所述牵引机构包括电磁铁盘和用于带动所述电磁铁盘在清洗喷头下方移动的往复移动部，所述电磁铁盘的中心设有用于容纳所述钻头的通孔，且作业箱远离往复移动部的一侧设有用于供电磁铁盘和钻头移出作业箱的开口；所述粉碎机构包括转动杆和利用所述电机的动力使所述转动杆转动的传动部件；所述转动杆与所述作业箱转动连接，且转动杆上并排设有若干转动方向与所述电磁铁盘的移动方向垂直的粉碎刀片；所述作业箱的底部设有用于将作业箱中的清洗液过滤至废水箱的漏液板。

2.根据权利要求1所述的齿轮加工装置，其特征在于：所述电磁铁盘中空设置，且电磁铁盘内设有两个对称设在所述通孔两侧的固定部件；所述固定部件包括电磁铁和两个对称设在所述电磁铁两侧的夹持部，所述电磁铁与电磁铁盘之间连接有弹性复位件；所述电磁铁盘远离往复移动部的一侧设有两个吸引口，每个所述电磁铁对应一个所述吸引口。

3.根据权利要求2所述的齿轮加工装置，其特征在于：所述夹持部为与所述电磁铁盘转动连接的异形块，所述异形块的一端设有与所述电磁铁滑动连接的斜面，且该端与电磁铁盘之间连接有压簧，异形块的另一端固定连接有电磁铁片。

4.根据权利要求3所述的齿轮加工装置，其特征在于：所述往复移动部为液压缸，所述液压缸的活塞杆固定连接有固定盘，所述固定盘上固定连接有两个与所述电磁铁盘固定连接的滑动杆。

5.根据权利要求1或4所述的齿轮加工装置，其特征在于：所述传动部件包括依次啮合的主动齿轮、传动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述电机的输出轴固定连接，所述传动齿轮与所述作业箱转动连接，所述从动齿轮与所述转动杆固定连接。

6.根据权利要求5所述的齿轮加工装置，其特征在于：所述漏液板的横截面积由上至下逐渐变小，且漏液板的底部设有排屑口。