CN108906434A - 一种可调节喷头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及喷头技术领域，具体涉及一种可调节喷头，包括：同心设置的内环支架和外环支架；若干丝杠组件，沿周向间隔设于所述内环支架和所述外环支架之间，所述丝杠组件包括丝杠螺杆和设于所述丝杠螺杆上，沿所述丝杠螺杆的轴向往复运动的丝杠螺母，所述丝杠螺杆的两端分别与所述内环支架和所述外环支架转动连接，并在驱动组件的作用下将自身的旋转运动转化为所述丝杠螺母沿所述丝杠螺杆的同步轴向运动；若干喷嘴，对应设置在若干所述丝杠螺母上。本发明的可调节喷头可适应不同规格的锻造模具、适合应用于铝合金轮毂锻造自动化生产线中，以降低生产成本、减少转产时间、提高工作效率且结构简单、操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及喷头技术领域，具体涉及一种可调节喷头。
背景技术
轮毂作为汽车最重要的运动部件之一，对其性能、重量及使用寿命均有很高的要求。近年来，铝合金轮毂以其质量轻、散热快、减震性能好、寿命长和平衡好等优势，在汽车工业中脱颖而出，并普遍为各种新车型所采用。锻造是制造铝合金轮毂的最先进的方法，铝合金轮毂锻造成形是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。铝合金轮毂锻造成形时，模具的冷却润滑不仅关系到最终产品的质量，也关系到模具寿命，因此，模具润滑是金属热锻成形工艺中重要的环节。目前通用的铝合金轮毂锻造生产模具润滑为人工手动进行喷涂，工作条件恶劣，喷涂效果差，无法实现自动化生产。
为了实现自动化生产，需要设计自动润滑喷头，但是在一条轮毂生产线上，根据设备的能力，可生产不同规格的轮毂产品，由于产品范围广，不同产品的锻造模具型腔差别大，在锻造时需要针对模具型腔设计不同规格的喷头，这不仅提高了生产成本，而且增加了转产时间。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的一个润滑喷头无法适应不同规格的锻造模具，只能通过转换不同规格的润滑喷头来实现，使生产成本提高、增加转产时间、工作效率低的技术缺陷，从而提供一种一个润滑喷头可适应不同规格的锻造模具、适合应用于铝合金轮毂锻造自动化生产线中，以降低生产成本、减少转产时间、提高工作效率且结构简单、操作方便的可调节喷头。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种可调节喷头，包括：
同心设置的内环支架和外环支架；
若干丝杠组件，沿周向间隔设于所述内环支架和所述外环支架之间，所述丝杠组件包括丝杠螺杆和设于所述丝杠螺杆上，沿所述丝杠螺杆的轴向往复运动的丝杠螺母，所述丝杠螺杆的两端分别与所述内环支架和所述外环支架转动连接，并在驱动组件的作用下将自身的旋转运动转化为所述丝杠螺母沿所述丝杠螺杆的同步轴向运动；
若干喷嘴，对应设置在若干所述丝杠螺母上。
上述可调节喷头中，所述驱动组件包括一个主动锥齿轮和若干与所述主动锥齿轮啮合连接的从动锥齿轮以及用于驱动所述主动锥齿轮运动的施力结构，若干所述从动锥齿轮环形设于所述主动锥齿轮上表面，且每一所述从动锥齿轮沿所述主动锥齿轮的径向连接所述丝杠螺杆的一端。
上述可调节喷头中，若干所述从动锥齿轮设于所述内环支架的内部，所述丝杠螺杆的一端贯穿所述内环支架上的通孔延伸至所述从动锥齿轮开设的安装孔中。
上述可调节喷头中，所述内环支架底端设置有底座，所述底座与所述内环支架形成容置空间，所述主动锥齿轮位于所述容置空间内。
上述可调节喷头中，所述施力结构为设置在所述主动锥齿轮顶面中心位置的手柄。
上述可调节喷头中，还包括若干导向结构，所述导向结构的导向方向与所述丝杠螺杆的轴向平行，所述丝杠螺母的一端延伸至所述导向结构上与其滑动连接。
上述可调节喷头中，所述导向结构为两端分别固定在所述内环支架和所述外环支架上的导向杆，所述丝杠螺母通过一滑块安装在所述导向杆上。
上述可调节喷头中，还包括均匀间隔设置在所述外环支架上的若干安装座，若干所述丝杠螺杆和所述导向杆的另一端均可旋转地设置在所述安装座上。
上述可调节喷头中，所述丝杠螺杆与所述安装座和所述内环支架的连接处均设置有轴承。
上述可调节喷头中，所述主动锥齿轮和所述从动锥齿轮均为直齿锥齿轮，所述主动锥齿轮的旋转轴为所述内环支架和所述外环支架的中心轴，所述从动锥齿轮的旋转轴平行于所述内环支架和所述外环支架的径向。
本发明的技术方案相比现有技术，具有如下优点：
1.本发明提供的可调节喷头，包括：同心设置的内环支架和外环支架；若干丝杠组件，沿周向间隔设于所述内环支架和所述外环支架之间，所述丝杠组件包括丝杠螺杆和设于所述丝杠螺杆上，沿所述丝杠螺杆的轴向往复运动的丝杠螺母，所述丝杠螺杆的两端分别与所述内环支架和所述外环支架转动连接，并在驱动组件的作用下将自身的旋转运动转化为所述丝杠螺母沿所述丝杠螺杆的同步轴向运动；若干喷嘴，对应设置在若干所述丝杠螺母上。这样的结构设计适用于需要圆周方向进行喷涂的构件中，通过对喷嘴圆周径向上的调节，可以适应于不同规格的构件，特别适用于对不同规格的铝合金轮毂锻造模具进行润滑喷涂；与在一个喷头上周向设置半径不同的多组喷嘴相比，这样的结构设计由于喷嘴可沿丝杠螺杆同步调节至任意位置，因此调节后的喷嘴的实际位置与理论上喷嘴所需的位置达到高度统一，不存在位置偏差，调节后的喷嘴位置的精确度更高，喷射效果更好，且这样的设计结构简单、零部件少、操作和调节方便，更适合应用于铝合金轮毂锻造自动化生产线中；同时这样的结构设计与在生产线中根据不同规格的锻造模具来更换不同规格的喷头相比，大大的减少了转产时间、提高了工作效率且降低了生产成本。
2.本发明提供的可调节喷头，所述驱动组件包括一个主动锥齿轮和若干与所述主动锥齿轮啮合连接的从动锥齿轮以及用于驱动所述主动锥齿轮运动的施力结构，若干所述从动锥齿轮环形设于所述主动锥齿轮上表面，且每一所述从动锥齿轮沿所述主动锥齿轮的径向连接所述丝杠螺杆的一端。驱动结构这样的设计只需驱动主动锥齿轮转动，转动中的主动锥齿轮就可以带动若干与之啮合连接的从动锥齿轮转动，进而若干与从动锥齿轮连接的丝杠螺杆随之转动，这样的设计传动效果好，使若干丝杠螺杆的同步转动达到统一，进而使调节效果达到更好，且这样的设计结构简单、安装方便、节省成本、操作方便。
3.本发明提供的可调节喷头，若干所述从动锥齿轮设于所述内环支架的内部，所述丝杠螺杆的一端贯穿所述内环支架上的通孔延伸至所述从动锥齿轮开设的安装孔中。从动锥齿轮设置于内环支架内部的设计，使内环支架对若干从动锥齿轮起到了支撑作用，不需再单独设置支撑结构，减小了结构的复杂性，使结构更简单，组装、加工更方便，同时更容易实现结构间的支撑，使结构更稳定；同时对从动锥齿轮沿内环支架的径向运动起到了一定的限制作用，防止在转动过程中与主动锥齿轮发生脱离。
4.本发明提供的可调节喷头，所述内环支架底端设置有底座，所述底座与所述内环支架形成容置空间，所述主动锥齿轮位于所述容置空间内。底座的设计可以起到支撑主动锥齿轮和与主动锥齿轮啮合连接的若干从动锥齿轮的作用，使结构更稳定、更牢固、主动锥齿轮与从动锥齿轮之间的连接效果更好，从而使传动效果更好。
5.本发明提供的可调节喷头，所述施力结构为设置在所述主动锥齿轮顶面中心位置的手柄。手柄的设计更方便对主动锥齿轮施加转动力，从而提高了装置的便捷性；且只需要一个施力结构，就能同步驱动所有的从动锥齿轮，简化了装置的结构。
6.本发明提供的可调节喷头，还包括若干导向结构，所述导向结构的导向方向与所述丝杠螺杆的轴向平行，所述丝杠螺母的一端延伸至所述导向结构上与其滑动连接。导向结构的设计可以使与导向结构连接的丝杠螺母只能沿导向结构的导向方向运动，且由于导向结构的导向方向与丝杠螺杆的轴向平行，因此使丝杠螺母只能沿丝杠螺杆的轴向运动，而不能沿丝杠螺杆的周向转动，从而保证喷嘴的喷射方向始终朝向一固定位置，提高喷射效果。
7.本发明提供的可调节喷头，所述导向结构为两端分别固定在所述内环支架和所述外环支架上的导向杆，所述丝杠螺母通过一滑块安装在所述导向杆上。导向杆的设计可以使其与内环支架和外环支架之间的安装更方便，导向杆与其他导向结构相比结构更简单、加工更方便、更易于维护，且由于滑块的安装，导向杆与丝杠螺母连接处的结构设计也更简单，且保证丝杠螺母只是发生沿导向杆的轴向运动，不会任意转动，同时导向杆与丝杆螺母之间不易磨损变形、导向效果也更稳定可靠。
8.本发明提供的可调节喷头，还包括均匀间隔设置在所述外环支架上的若干安装座，若干所述丝杠螺杆和所述导向杆的另一端均可旋转地设置在所述安装座上。这样的设计在装置组装的过程中可以先将丝杠螺杆和导向杆安装在安装座上，然后再将安装座固定在外环支架上，从而提高装置在组装过程中的便捷性，且若干安装座的设计与环形的安装支架相比节省了材料、降低了成本、使装置也更轻便。
9.本发明提供的可调节喷头，所述丝杠螺杆与所述安装座和所述内环支架的连接处均设置有轴承。轴承的设计可以减小摩擦系数，从而减小丝杠螺杆在转动过程中与安装座和内环支架之间的摩擦力，从而使丝杠螺杆的受力效果更好、调节更轻松，并且两个轴承的设计转动效果更好，在丝杠螺杆转动过程中不易使丝杠螺杆受偏载力而产生卡死的情况，且轴承安装在安装座和内环支架上的设计使安装和维护也更方便。
10.本发明提供的可调节喷头，所述主动锥齿轮和所述从动锥齿轮均为直齿锥齿轮，所述主动锥齿轮的旋转轴为所述内环支架和所述外环支架的中心轴，所述从动锥齿轮的旋转轴平行于所述内环支架和所述外环支架的径向。直齿锥齿轮比斜齿锥齿轮更易于加工，因此成本更低，且直齿锥齿轮更适合应用于扭矩不需要很大的调节机构上，因此这样的设计在不影响效果的情况下降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的可调节喷头的主视图；
图2为图1所示的可调节喷头的俯视图；
图3为图1所示的可调节喷头的剖视图；
附图标记说明：
1-丝杠螺杆；2-丝杠螺母；3-导向杆；4-喷嘴；5-安装座；6-主动锥齿轮；7-从动锥齿轮；8-手柄；9-外环支架；10-内环支架。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1-3所示，是本发明所涉及的一种可调节喷头的具体实施方式，主要用于对汽车铝合金轮毂锻造成型时的模具型腔进行冷却润滑喷涂，当然，本实施例的喷头还可以对其他圆环形构件的内表面或圆形构件的表面进行喷涂。所述可调节喷头包括：内环支架10、外环支架9、若干丝杠组件、驱动组件、若干喷嘴4、若干安装座5和若干导向结构。
在本实施例中，所述内环支架10和外环支架9同心设置；这样便于同一规格的丝杠组件的安装。若干丝杠组件沿周向均匀间隔设于所述内环支架10和所述外环支架9之间，所述丝杠组件包括丝杠螺杆1和设于所述丝杠螺杆1上、沿所述丝杠螺杆1的轴向往复运动的丝杠螺母2，所述丝杠螺杆1的两端分别与所述内环支架10和所述外环支架9转动连接，并在驱动组件的作用下将自身的旋转运动转化为所述丝杠螺母2沿所述丝杠螺杆1的同步轴向运动。若干喷嘴4对应设置在若干所述丝杠螺母2上，且喷射方向向上，以将内部的润滑液统一朝向上部的模具型腔进行喷射；喷嘴4随所述丝杠螺母2一起沿丝杠螺杆1轴向运动，从而改变喷射位置，实现径向调节。
在本实施例中，所述驱动组件包括一个主动锥齿轮6和若干与所述主动锥齿轮6啮合连接的从动锥齿轮7以及用于驱动所述主动锥齿轮6运动的施力结构，若干所述从动锥齿轮7环形设于所述主动锥齿轮6上表面，即若干从动锥齿轮7依次沿周向设置于主动锥齿轮6的锥形齿面上，且每一所述从动锥齿轮7沿所述主动锥齿轮6的径向连接所述丝杠螺杆1的一端，所述丝杠螺杆1设于从动锥齿轮7的中轴孔中，且从动锥齿轮7的中轴孔与主动锥齿轮6的中轴线垂直设置。这样在施力结构对主动锥齿轮6施力使其转动后，若干从动锥齿轮7就会在啮合作用下同步转动，向丝杠螺杆1输送动力。
进一步地，若干所述从动锥齿轮7设于所述内环支架10的内部，且靠近内环支架10的内壁设置，所述丝杠螺杆1的一端贯穿所述内环支架10上的通孔延伸至所述从动锥齿轮7开设的安装孔中，所述安装孔为所述从动锥齿轮7的中轴孔。
进一步地，所述内环支架10底端设置有底座，所述底座与所述内环支架10形成容置空间，所述主动锥齿轮6位于所述容置空间内，以将主动锥齿轮6的位置限定容置空间中，防止其在施力结构的作用下位置发生偏移，影响喷射效果。
进一步地，所述主动锥齿轮6和所述从动锥齿轮7均为直齿锥齿轮，所述主动锥齿轮6的旋转轴为所述内环支架10和所述外环支架9的中心轴，即主动锥齿轮6的中轴线与内环支架10和外环支架9的中轴线重合设置，所述从动锥齿轮7的旋转轴平行于所述内环支架10和所述外环支架9的径向，即从动锥齿轮7的旋转轴沿内环支架10和外环支架9的径向方向设置，从而将主动锥齿轮6在水平面的旋转运动经过齿轮啮合作用和丝杠组件运动转化为喷嘴4沿径向的往复运动。
进一步地，所述施力结构为设置在所述主动锥齿轮6顶面中心位置的手柄8。手柄8顺时针或逆时针转动，驱动主动锥齿轮6发生相应的转动。
在本实施例中，若干导向结构与若干所述丝杠螺母2一一对应设置，所述导向结构的导向方向与所述丝杠螺杆1的轴向平行，所述丝杠螺母2的一端延伸至所述导向结构上与其滑动连接。
进一步地，所述导向结构为两端分别固定在所述内环支架10和所述外环支架9上的导向杆3，所述丝杠螺母2通过一滑块安装在所述导向杆3上。具体地，所述导向杆3通过穿过设置于滑块上的通孔与滑块滑动连接，从而使与滑块连接的丝杠螺母2不能转动，只能在导向杆3上做往复直线运动。在本实施例中，滑块与丝杠螺母2一体成型设置。
进一步地，所述导向杆3设置于所述丝杠螺杆1的下端。这样的设置方式更方便安装，且节省水平方向上的空间，以免结构太过紧凑。
在本实施例中，若干安装座5均匀间隔设置在所述外环支架9上，若干所述丝杠螺杆1和所述导向杆3的另一端均可旋转地设置在所述安装座5上。具体地，所述安装座5为板状结构，板状结构的设计更方便安装且加工更方便。在本实施例中，导向杆3的两端分别固定设置于安装座5和内环支架10上。
进一步地，所述丝杠螺杆1与所述安装座5和所述内环支架10的连接处均设置有轴承。
作为替代的实施方式，所述施力结构还可以为用于驱动主动锥齿轮转动的电机或其他能够驱动主动锥齿轮转动的驱动结构。
作为替代的实施方式，若干导向结构还可以与若干喷嘴4一一对应设置，以使喷嘴4不能沿丝杠螺杆1的周向转动，只能沿导向结构的导向方向作直线运动。
作为替代的实施方式，所述喷嘴的喷射方向还可以向下或上下同时设置。
作为替代的实施方式，所述导向杆3还可以与所述丝杠螺杆1平行设置。
作为替代的实施方式，所述丝杠螺母2与滑块还可以分体设置，通过连接件固定在一起。
作为可替代的实施方式，所述安装座5还可以为块状结构或不规则结构。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种可调节喷头，其特征在于，包括：
同心设置的内环支架(10)和外环支架(9)；
若干丝杠组件，沿周向间隔设于所述内环支架(10)和所述外环支架(9)之间，所述丝杠组件包括丝杠螺杆(1)和设于所述丝杠螺杆(1)上、沿所述丝杠螺杆的轴向往复运动的丝杠螺母(2)，所述丝杠螺杆(1)的两端分别与所述内环支架(10)和所述外环支架(9)转动连接，并在驱动组件的作用下将自身的旋转运动转化为所述丝杠螺母(2)沿所述丝杠螺杆(1)的同步轴向运动；
若干喷嘴(4)，对应设置在若干所述丝杠螺母(2)上。
2.根据权利要求1所述的可调节喷头，其特征在于，所述驱动组件包括一个主动锥齿轮(6)和若干与所述主动锥齿轮(6)啮合连接的从动锥齿轮(7)以及用于驱动所述主动锥齿轮(6)运动的施力结构，若干所述从动锥齿轮(7)环形设于所述主动锥齿轮(6)上表面，且每一所述从动锥齿轮(7)沿所述主动锥齿轮(6)的径向连接所述丝杠螺杆(1)的一端。
3.根据权利要求2所述的可调节喷头，其特征在于，若干所述从动锥齿轮(7)设于所述内环支架(10)的内部，所述丝杠螺杆(1)的一端贯穿所述内环支架(10)上的通孔延伸至所述从动锥齿轮(7)开设的安装孔中。
4.根据权利要求2所述的可调节喷头，其特征在于，所述内环支架(10)底端设置有底座，所述底座与所述内环支架(10)形成容置空间，所述主动锥齿轮(6)位于所述容置空间内。
5.根据权利要求2所述的可调节喷头，其特征在于，所述施力结构为设置在所述主动锥齿轮(6)顶面中心位置的手柄(8)。
6.根据权利要求1所述的可调节喷头，其特征在于，还包括若干导向结构，所述导向结构的导向方向与所述丝杠螺杆(1)的轴向平行，所述丝杠螺母(2)的一端延伸至所述导向结构上与其滑动连接。
7.根据权利要求6所述的可调节喷头，其特征在于，所述导向结构为两端分别固定在所述内环支架(10)和所述外环支架(9)上的导向杆(3)，所述丝杠螺母(2)通过一滑块安装在所述导向杆(3)上。
8.根据权利要求7所述的可调节喷头，其特征在于，还包括均匀间隔设置在所述外环支架(9)上的若干安装座(5)，若干所述丝杠螺杆(1)和所述导向杆(3)的另一端均可旋转地设置在所述安装座(5)上。
9.根据权利要求8所述的可调节喷头，其特征在于，所述丝杠螺杆(1)与所述安装座(5)和所述内环支架(10)的连接处均设置有轴承。
10.根据权利要求2所述的可调节喷头，其特征在于，所述主动锥齿轮(6)和所述从动锥齿轮(7)均为直齿锥齿轮，所述主动锥齿轮(6)的旋转轴为所述内环支架(10)和所述外环支架(9)的中心轴，所述从动锥齿轮(7)的旋转轴平行于所述内环支架(10)和所述外环支架(9)的径向。
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