CN108515461A - 汽车零部件加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于用于磨削或抛光的设备技术领域，公开了一种汽车零部件加工装置，包括机架和安装座，机架上设有打磨架和气缸，打磨架上设有打磨头，安装座内设有空腔，空腔内设有滑板；安装座上设有条形孔，条形孔上设有波纹板；安装座上设有打磨筒，打磨筒内壁设有打磨刷，打磨筒外壁设有外齿圈；安装座的一侧设有活塞桶，活塞桶内滑动连接有活塞，活塞上设有活塞杆，活塞杆与活塞桶构成螺纹副；机架上设有主动齿轮；活塞桶上部设有出气口，活塞桶上部与除尘孔连通，活塞桶下部与空腔下部连通。本发明解决了现有技术钢管内壁和外壁的打磨需要两个装置进行，并且只能在内壁打磨完成后再进行外壁的打磨，导致打磨效率低的问题。

Description

汽车零部件加工装置

技术领域

本发明属于用于磨削或抛光的设备领域，具体涉及汽车零部件加工装置。

背景技术

汽车，是指由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆。由于汽车使用方便，因此逐渐普及。在汽车生产过程中常用的零部件就是钢管，而为了避免钢管生锈，通常会对其内壁和外壁进行打磨。

现目前常使用的打磨装置包括机架和位于机架下方的固定座，机架上滑动连接有打磨架，打磨架上设有打磨头和驱动打磨头转动电机，机架上还设有驱动打磨架滑动的气缸。使用时，将钢管安装在固定座上，启动气缸和电机，气缸带动打磨架下移，从而使得打磨头伸入钢管内，同时电机驱动打磨头转动，使得打磨头与钢管内壁发生相对移动，从而实现对钢管内壁进行打磨。

但是上述技术方案提供的打磨装置还存在以下技术问题：1、上述技术方案提供的打磨装置只能对钢管的内壁进行打磨，当内壁打磨完成后还需另外的装置对钢管的外壁进行打磨，导致打磨效率低；2、在打磨过程中会产生大量的碎屑，上述技术方案提供的打磨装置不能及时对打磨产生的碎屑进行清理，会使得加工环境不佳，从而影响工人的健康。

发明内容

本发明意在提供一种汽车零部件加工装置，以解决现有技术钢管内壁和外壁的打磨需要两个装置进行，并且只能在内壁打磨完成后再进行外壁的打磨，导致打磨效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，汽车零部件加工装置，包括机架和位于机架下方的安装座，机架上滑动连接有打磨架和驱动打磨架滑动的气缸，打磨架上设有打磨头，安装座内设有空腔，空腔内滑动连接有滑板，滑板与空腔底部之间设有弹簧；安装座上表面设有与空腔连通的条形孔，条形孔上滑动连接有可折叠的波纹板，波纹板上设有排气孔，排气孔内设有排气单向阀和过滤网，波纹板的一端设有磁铁块；安装座上位于磁铁块的两端分别设有第一电磁铁和第二电磁铁，第一电磁铁上电连接有第一电源，第二电磁铁上电连接有第二电源，机架上打磨架下方设有用于控制第一电源的第一控制器，安装座上表面设有用于控制第二电源的第二控制器；

安装座上转动连接有与钢管外壁配合且中空的打磨筒，打磨筒内壁设有打磨刷，打磨筒外壁设有外齿圈；打磨筒底部设有环形的除尘孔，除尘孔内设有除尘单向阀，打磨筒内壁的下部沿周向设有若干通孔；

安装座的一侧设有两端均封闭的活塞桶，活塞桶内滑动连接有活塞，活塞上表面转动连接有贯穿活塞桶顶端的活塞杆，活塞杆与活塞桶构成螺纹副，且螺纹副的螺纹升角大于或等于当量摩擦角；机架上转动连接有与齿圈啮合的主动齿轮，活塞杆包括驱动主动齿轮转动的花键段；活塞桶上部设有出气口，出气口内设有出气单向阀和过滤网；活塞桶上部与除尘孔连通，活塞桶下部与空腔下部连通。

本方案技术特征的技术效果：

空腔用于实现对打磨钢管内壁产生的碎屑进行收集。第一控制器用于控制第一电源的打开与关闭，当装置启动时，打磨架下移与第一控制器接触，第一电源打开，从而使得第一电磁铁产生磁场吸引磁铁块，使得波纹板移动，将条形孔打开。随着打磨头对钢管内壁进行打磨会产生碎屑，一部分碎屑在重力下落至空腔内；同时打磨头钢管与空腔形成一个密闭的空间，因此打磨头下移，会挤压密闭的空间内的气体，从而将碎屑挤压至空腔内进行收集，实现除尘。

打磨头向下挤压密闭空间内的气体的同时向下挤压滑板，从而将空腔下部的气体挤压至活塞桶的下部，推动活塞上移，从而使得活塞杆上移。由于活塞杆与活塞桶形成螺纹副，并且螺纹副的螺纹升角大于或等于当量摩擦角，不满足自锁条件，因此活塞杆会发生转动。

活塞杆转动带动触动齿轮转动，从而实现齿圈的转动，并且带动打磨筒转动，对钢管的外壁进行打磨。当打磨头下移至与安装座上表面接触时，与第二控制器接触，第二控制器将第二电源连通，从而对的第二电磁铁产生磁场，吸引磁铁块，使得波纹板将条形孔密封。

打磨头上移时，会使得安装座、钢管与打磨头形成的空间之间的压强变小，因此空腔上部的气体通过排气孔排出，吹撒在钢管内壁，实现对沾附在钢管内壁的碎屑的清理。并且此时，滑板上移，因此使得活塞下移，带动活塞杆下移，从而使得活塞杆带动主动轮反转，实现打磨筒的反转，对钢管外壁进行二次打磨。同时活塞下移，能够通过通孔和除尘孔将打磨钢管外壁产生的碎屑吸入活塞桶内。

本方案的技术原理是：

打磨头下移对钢管内壁进行打磨时，能够使得波纹板收紧，将条形孔打开，使得打磨产生的碎屑进入空腔内进行收集，同时能够使得滑板下移。由于活塞桶和空腔的下部连通，因此空腔下部的气体会进入活塞桶内使得活塞上移，从而实现活塞杆的上移，并带动活塞杆转动，实现主动齿轮的转动，从而驱动齿圈带动打磨筒转动，对钢管外壁进行打磨。当打磨头移动至与安装座上表面相贴时，打磨头上移对钢管内壁进行二次打磨，并且会使得波纹板将条形孔关闭。

打磨头上移会使得空腔上部的气体进入钢管内，吹动钢管内壁上的碎屑，实现对碎屑的清理，同时，使得滑板上移、活塞下移。活塞杆反向转动，使得主动齿轮驱动齿圈带动打磨筒反转，对钢管外壁进行二次打磨。

本方案能产生的技术效果是：

1、通过打磨头的下移，能实现将打磨产生的碎屑排入空腔内，通过空腔进行收集；同时驱动活塞杆上移，由于活塞杆与活塞桶形成的螺纹副，并且螺纹副不满足自锁条件，使得活塞杆转动，带动主动齿轮转动，从而带动齿圈转动，实现打磨筒的转动，实现对钢管外壁的打磨，能在打磨钢管内壁的同时对外壁进行打磨，能节约打磨的时间，从而提高效率；

2、当打磨头上移时，波纹板将条形孔密封，避免碎屑从空腔排出，同时空腔内的气体通过排气孔排出，将钢管内壁上粘附的碎屑吹掉，避免钢管打磨后，需要对钢管进行清理，能够节约清理的时间；

3、打磨头上移时，使得滑板上移，从而使得活塞带动活塞杆下移，使得活塞杆反向转动，从而实现驱动打磨筒反向移动对钢管外壁进行二次打磨；并且活塞桶上部会吸气，将打磨钢管外壁产生的碎屑吸入活塞桶上部，避免加工环境受污染。

以下是基于上述方案的优选方案：

优选方案一：基于基础方案，所述安装座上设有与钢管配合的环形安装槽。

有益效果：环形安装槽用于对钢管进行安装，避免钢管在打磨时发生移动导致的打磨精度低的情况出现。

优选方案二：基于优选方案一，还包括两个关于安装座轴线对称的夹紧机构，夹紧机构包括安装在打磨架上的第一楔杆和铰接在机架上的第二楔杆，第二楔杆与第一楔杆配合，且第二楔杆的低端铰接有夹紧杆，安装座上设有供夹紧杆移动的移动槽，且移动槽与环形安装槽连通。

有益效果：设置两个打磨机构，能够实现将钢管夹紧。打磨架下移时，会带动第一楔杆下移，使得第一楔杆的楔面与第二楔杆的楔面逐渐相贴，从而推动第二楔杆的上端向远离安装座方向移动。由于第二楔杆铰接在机架上，形成杠杆结构，根据杠杆原理，第二楔杆的下端带动夹紧杆向靠近安装座方向滑动，从而实现在移动槽内滑动，并将钢管夹紧。

随着打磨架的持续下移，第一楔杆的楔面与第二楔杆的楔面错开，此时两根夹紧杆刚好将钢管夹紧，并且第一楔杆移动不再挤压第二楔杆，因此当夹紧杆将钢管夹紧后，第二楔杆固定不动，再对钢管夹紧的同时，避免第二楔杆带动夹紧杆持续移动导致的夹紧杆损坏的情况出现。

优选方案三：基于优选方案二，所述排气孔有多个且呈环形设置。

有益效果：能使得空腔内的气体均匀的吹出，对钢管内壁的清理效果更佳。

优选方案四：基于优选方案三，所述排气孔由下至上向外倾斜设置。

有益效果：气体能直接吹撒在钢管内壁，使得对钢管内壁的清理效果最佳。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图中A-A的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：安装座1、空腔11、移动槽12、滑板2、波纹板3、排气孔31、磁铁块32、第一电磁铁33、第二电磁铁34、打磨筒4、齿圈41、活塞桶5、活塞51、活塞杆52、主动齿轮53、第一楔杆6、第二楔杆7、夹紧杆71、钢管8。

如图1所示，汽车零部件加工装置，包括机架和位于机架下方的安装座1，机架上滑动连接有打磨架，机架上还设有气缸，气缸的推杆与打磨架固定连接；打磨架上设有连接杆，连接杆的底部设有打磨头。安装座1的上表面设有环形安装槽，安装座1上环形安装槽外设有中空的打磨筒4，打磨筒4内壁设有打磨刷打磨筒4的内壁下部沿周向设有多个通孔；打磨筒4底部设有环形的除尘孔，除尘孔内设有除尘单向阀，当活塞桶5上部的压强变小时，能够通过除尘孔将外壁的气体导入活塞桶5上部；打磨筒4外壁上设有齿圈41。

安装座1内设有空腔11，空腔11内滑动连接有滑板2，滑板2底部和空腔11之间设有弹簧；安装座1上表面环形安装槽内设有与空腔11连通的条形槽，条形槽内滑动连接有可折叠的波纹板3，波纹板3的左端固定在条形孔上，波纹板3的右端设磁铁块32，安装座1上波纹板3的左侧设有第一电磁铁33，安装座1上波纹板3的右侧设有第二电磁铁34。安装座1上还设有与第一电磁铁33电连接的第一电源和与第二电磁铁34电连接的第二电源。机架上打磨架的下方设有用于控制第一电源打开的第一控制器，安装座1上设有用于控制第二电源打开的第二控制器。

波纹板3上设有多个呈环形设置的排气孔31，且排气孔31由下至上向外倾斜设置。排气孔31内设有排气单向阀和过滤网，当空腔11上部的压强增大时，空腔11上部的气体通过排气单向阀排出。

安装座1的左侧设有活塞桶5，活塞桶5内滑动连接有活塞51，活塞51上表面转动连接有贯穿活塞桶5顶端的活塞杆52，活塞杆52上设有螺旋凸棱，活塞桶5顶部设有与螺旋凸棱配合的螺旋凹槽，螺旋凸棱与螺旋凹槽构成螺纹副，且螺纹副的螺纹升角大于或等于当量摩擦角。

机架上转动连接有与齿圈41啮合的主动齿轮53，活塞杆52包括驱动主动齿轮53转动的花键段。活塞桶5的上部设有出气口和吸尘口，吸尘口与除尘孔之间设有吸尘管。活塞桶5下部与空腔11的下部通过连通管连通。

如图2所示，本装置还包括两个关于安装座1轴线对称的夹紧机构，现以右侧的夹紧机构为例，夹紧机构包括固定在打磨架上的第一楔杆6和铰接在机架上的第二楔杆7，第一楔杆6的楔面从右至左向下倾斜设置，第二楔杆7的楔面从左向右向上倾斜设置，且第一楔杆6的低端与第二楔杆7的顶端相抵。第二楔杆7的底端铰接有夹紧杆71，安装座1右侧壁上设有供夹紧杆71移动的移动槽12，且移动槽12的左端与环形安装槽连通。

使用本实施例时，将钢管8放置在环形安装槽内，启动气缸，气缸带动打磨架下移，从而使得第一楔杆6下移，此时第一楔杆6的楔面和第二楔杆7的楔面逐渐的贴合，由于第一楔杆6固定在打磨架上，因此第二楔杆7的上端会向远离安装座1的方向移动。第二楔杆7铰接在机架上，形成杠杆结构，根据杠杆原理，第二楔杆7的底端带动夹紧杆71沿着移动槽12滑动，从而实现将钢管8夹紧。并且当打磨头位于钢管8内时，第一楔杆6和第二楔杆7的楔面错开，使得夹紧杆71停止移动，避免夹紧杆71的持续移动导致的夹紧杆71受损。

打磨架带动打磨头下移时，向下挤压第一控制器，使得第一控制器将第一电源打开，从而使得第一电磁铁33产生磁场，向左吸引磁铁块32，使得波纹板3发生折叠，并固定在条形孔的左端。

当打磨头对钢管8的内壁进行打磨时，打磨头、钢管8和空腔11形成密封的空间，此时，打磨产生的碎屑落至空腔11内，并通过滑板2进行支撑。同时打磨头下移，挤压滑板2，使得滑板2下移。由于滑板2的底部与活塞桶5的底部通过连通管连通，因此空腔11下部的气体进入活塞桶5底部，并向上推动活塞51，使得活塞51带动活塞杆52上移。

活塞杆52与活塞桶5顶端构成螺纹副，且螺纹副的螺纹升角大于或等于当量摩擦角，不构成自锁条件，因此活塞杆52会发生转动，从而带动主动齿轮53正转，实现齿圈41的转动，带动打磨筒4转动，实现打磨筒4对钢管8外壁进行打磨。

当打磨头移动至与安装座1上表面相贴时，钢管8内壁打磨完成，此时打磨头触发第二控制器，使得第二电源打开，第二电磁铁34产生磁场，向右吸引波纹板3，使得波纹板3右移，将条形孔阻挡。同时，使得气缸带动打磨头上移，对钢管8内壁进行二次打磨。

打磨头上移时，安装座1、钢管8与打磨头形成的空间的压强减小，通过波纹管上的排气口将空腔11上部的气体吸入安装座1、钢管8与打磨头形成的空间内，此时气体吹撒在钢管8的表面，实现对内壁粘附的碎屑的清理，使得碎屑落至安装座1上，便于清理。

同时，空腔11上部的气体排出，会使得滑板2上移，从而使得活塞51下移，使得活塞杆52带动主动齿轮53反向转动，此时，打磨筒4在主动齿轮53和齿圈41的驱动下持续的转动，实现对钢管8外壁的为此打磨。并且活塞51下移，使得活塞桶5上部通过吸尘管将打磨产生的碎屑吸入活塞桶5上部，避免碎屑在影响加工环境。当打磨头退出钢管8后，在第一楔杆6的作用下，夹紧杆71逐渐将钢管8松开，便于将钢管8取出。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，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，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.汽车零部件加工装置，包括机架和位于机架下方的安装座，机架上滑动连接有打磨架和驱动打磨架滑动的气缸，打磨架上设有打磨头，其特征在于：安装座内设有空腔，空腔内滑动连接有滑板，滑板与空腔底部之间设有弹簧；安装座上表面设有与空腔连通的条形孔，条形孔上滑动连接有可折叠的波纹板，波纹板上设有排气孔，排气孔内设有排气单向阀和过滤网，波纹板的一端设有磁铁块；安装座上位于磁铁块的两端分别设有第一电磁铁和第二电磁铁，第一电磁铁上电连接有第一电源，第二电磁铁上电连接有第二电源，机架上打磨架下方设有用于控制第一电源的第一控制器，安装座上表面设有用于控制第二电源的第二控制器；

安装座上转动连接有与钢管外壁配合且中空的打磨筒，打磨筒内壁设有打磨刷，打磨筒外壁设有外齿圈；打磨筒底部设有环形的除尘孔，除尘孔内设有除尘单向阀，打磨筒内壁的下部沿周向设有若干通孔；

安装座的一侧设有两端均封闭的活塞桶，活塞桶内滑动连接有活塞，活塞上表面转动连接有贯穿活塞桶顶端的活塞杆，活塞杆与活塞桶构成螺纹副，且螺纹副的螺纹升角大于或等于当量摩擦角；机架上转动连接有与齿圈啮合的主动齿轮，活塞杆包括驱动主动齿轮转动的花键段；活塞桶上部设有出气口，出气口内设有出气单向阀和过滤网；活塞桶上部与除尘孔连通，活塞桶下部与空腔下部连通。

2.根据权利要求1所述的汽车零部件加工装置，其特征在于：所述安装座上设有与钢管配合的环形安装槽。

3.根据权利要求2所述的汽车零部件加工装置，其特征在于：还包括两个关于安装座轴线对称的夹紧机构，夹紧机构包括安装在打磨架上的第一楔杆和铰接在机架上的第二楔杆，第二楔杆与第一楔杆配合，且第二楔杆的低端铰接有夹紧杆，安装座上设有供夹紧杆移动的移动槽，且移动槽与环形安装槽连通。

4.根据权利要求3所述的汽车零部件加工装置，其特征在于：所述排气孔有多个且呈环形设置。

5.根据权利要求4所述的汽车零部件加工装置，其特征在于：所述排气孔由下至上向外倾斜设置。