CN109175397B - 一种车削设备以及杆状零件的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及零件加工技术领域，公开了一种车削设备以及杆状零件的加工工艺，该设备包括车削主体以及用于对工件进行运输的自动送料装置，自动送料装置包括与车削主体固定连接的机架、安装在机架上的料盘、用于夹持工件将工件从料盘送至车削主体的夹具以及安装在机架上的驱动机构，驱动机构包括主动件以及安装座，夹具安装在安装座上，且安装座安装在机架上，主动件驱动安装座在机架上滑动并且在车削主体以及料盘之间往复运动。将待加工的工件摆放到料盘内，工件通过主动件推动安装座进行上料，让其达到自动上料的目的，一方面提高设备的自动化程度，另外，工人不需要靠近切割位置进行安装工件，提高安装加工的安全性。

Description

一种车削设备以及杆状零件的加工工艺

技术领域

本发明涉及零件加工技术领域，更具体地说，它涉及一种车削设备以及杆状零件的加工工艺。

背景技术

杆状零件是机械设备或者一些其他装置上用的比较多的零部件，目前，这种杆状零件的加工一般采用车削的方式加工形成，将工件直接放到车床的夹具上，然后再通过车床对工件表面进行车削，车削完成后，再将工件取下，然后工人换掉工件后继续进行加工，在这个过程中，需要工人进行零件的更换，让工件能够有效持续的进行加工。因此，在实际的操作过程中，需要工人持续在设备面前进行工件的更换，从而让工件的加工自动化程度较低，加工效率低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的其中一目的在于提供一种车削设备，其通过设置自动送料装置，让送料变得自动化，提高了加工过程中的自动化程度，达到提高加工效率的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种车削设备，包括车削主体以及用于对工件进行运输的自动送料装置，所述自动送料装置包括与车削主体固定连接的机架、安装在机架上的料盘、用于夹持工件将工件从料盘送至车削主体的夹具以及安装在机架上的驱动机构，所述驱动机构包括主动件以及安装座，所述夹具安装在安装座上，且安装座安装在机架上，所述主动件驱动安装座在机架上滑动并且在车削主体以及料盘之间往复运动。

通过上述技术方案，将待加工的工件摆放到料盘内，通过夹具将工件进行夹取，然后通过主动件推动安装在安装座上的夹具送至车削主体位置，进行工件的上料，从而在该过程中，工件通过主动件推动安装座进行上料，让其达到自动上料的目的，一方面提高设备的自动化程度，另外，工人不需要靠近切割位置进行安装工件，提高安装加工的安全性和加工效率。

本发明进一步设置为：所述夹具包括用于夹取料盘上的杆件并且送至车削主体内加工的取料夹具以及用于将车削主体内加工完毕的杆件取出的放料夹具，所述取料夹具以及放料夹具均固定在安装座上。

通过上述技术方案，设置取料夹具和放料夹具，可以在使用的过程中，先将杆状工件通过取料夹具带至车削主体位置，通过放料夹具将加工完毕的杆状工件先取下，然后在将待加工的杆件放入，从而能够一次性完成更换，不需要先取出后再取料更换，提高了生产效率。

本发明进一步设置为：所述安装座上安装有移动组件，所述移动组件的移动方向与取料夹具和放料夹具之间安装的方向相同。

通过上述技术方案，移动组件的设置能够让放料夹具和取料夹具之间能够进行切换，让其夹持的位置能够与车削主体内的工件主轴夹具相匹配，进而让其能够方便更滑，同时，将放料夹具和取料夹具的安装方向与移动组件的移动方向相同，从而让其在进行切换时比较迅速、有效。

本发明进一步设置为：所述移动组件包括固定在安装座上的驱动件以及在安装座上上下移动的移动块，所述取料夹具以及放料夹具均安装在移动块上，且取料夹具至于放料夹具水平上方。

通过上述技术方案，驱动件驱动移动块进行上下移动，从而让安装在移动快上的取料夹具和放料夹具能够进行切换。

本发明进一步设置为：所述料盘倾斜设置，且料盘端部设置有用于存放单个杆件的物料槽，所述夹具从物料槽取料，并送至车削主体加工。

通过上述技术方案，料盘倾斜设置能够让工件自动下滚，进入到物料草，从而取料点在同一个位置，取料比较方便。

本发明进一步设置为：所述料盘端部设置有上料组件，且料盘端部还设置有端部板，所述上料组件包括上推件以及上料板，所述上料板与物料槽分别置于端部板两侧，且上推件推动上料板延端部板滑动，并将杆件推送至物料槽内。

通过上述技术方案，上推件推动上料板上下移动，进而让在上料板位置的工件能够推动致物料槽内，从而实现物料槽内的工件放置，让其取料方便。

本发明进一步设置为：所述上料板上设置有导向斜坡，所述导向斜坡将杆件向物料槽方向引导设置。

通过上述技术方案，导向斜坡的设置，让工件在滚动致导向斜坡上时，可以让其至于端部板与导向斜坡之间，从而能够让杆件有效上料。

本发明进一步设置为：所述料盘一端还安装有用于收集杆件的收料结构，所述收料结构包括收取盘以及用于承接杆件的落料装置，所述落料装置包括落料导轨以及用于将夹具上的杆件取下的取料机构，所述取料机构包括推动件以及导向轨，所述导向轨倾斜设置，且导向轨端部设置有防脱件，所述推动件驱动导向轨上移并且将杆件承接致导向轨内，再通过推动件驱动导向轨下移让导向轨低于落料导轨设置。

通过上述技术方案，收料结构的设置能够让加工完的杆件能有效的进行收集，并且在收集的过程中，通过落料导轨以及取料机构将杆件一步步缓慢的进行落料，从而让其在该过程中不会发生大的碰触，让其在该过程中比较平稳，减少杆件在收料的过程中受到损伤，提高杆件的生产质量。

本发明进一步设置为：所述导向轨采用成对设置的托举片构成，所述托举片之间形成有供夹具通过的空间。

通过上述技术方案，托举片的设置能够让其之间形成工夹具（放料夹具）通过的空间，从而可以让导向轨与放料夹具之间形成对杆件夹取或托举的干涉，而通过倾斜设置的结构，让其能够将杆件导出，达到取出杆件的目的。

本发明的另一目的是为了提供一种杆状零件的加工工艺，其通过采用车削设备，让其自动化程度提高。

一种杆状零件的加工工艺，包括如下步骤

S1、端部处理，将杆件切割成长度相等的杆件，并且对杆件端部进行加工；

S2、车外缘，将杆件的外表面进行车削，车出杆件的外形；

S3、热处理，将车削后的杆件放入加热炉中进行处理；

S4、压花键，将经过处理的杆件放入冲压设备中进行压花键处理；

S5、外缘再车，对杆件外表面进一步进行车削成型；

S6、打孔，将杆件进行钻孔处理；

其中，在S2以及S5中均采用上述所述的车削设备进行加工。

通过上述技术方案，先对杆件进行端部处理，从而让端部的结构能够加工成型，然后在对外缘进行车削，从而让其表面能够基本成型，再进行热处理，将车削后表面形成的车削纹路而产生的应力进行消除，在进行冲压，形成花键，从而让花键能够有效的进行冲压成型。在车削时，其为圆周表面环形切割，从而会存在沟槽，从而其表面会产生应力，而在冲压时，其为轴向上的挤压，从而，通过增加热处理的步骤，让冲压过程中不会让杆件表面应力影响其冲压成型的质量，减少表面断裂状况的产生，最后由于冲压，其表面会有一定的尺寸影响，因此，再通过车削将其进行提高其尺寸的精度。同时，采用车削设备，能够让其自动化程度提高。

附图说明

图1为实施例1中车削设备的整体示意图；

图2a为实施例1中自动送料取料装置的立体结构图；

图2b为实施例1中自动送料取料装置的侧面结构图；

图3为料加工完后下落的步骤图；

图4为实施例2的自动送料取料装置的示意图；

图5a为实施例2中料盘的立体结构图；

图5b为实施例2中料盘的侧面结构图；

图6为挤压件控制程序图；

图7为实施例3中冲压设备的结构图；

图8为供油结构的结构图；

图9为花键模的截面图；

图10为供油结构的另一种结构的结构图。

附图标记：01、杆件；1、车削主体；2、机架；3、料盘；31、物料槽；32、挤压件；33、传感器；331、发生器；332、接收器；333、控制件；334、挡块；34、开口；35、端部板；36、上料板；361、导向斜坡；37、上推件；41、放料夹具；42、取料夹具；5、驱动机构；51、主动件；511、导轨；512、活动块；52、安装座；53、伸缩件；54、移动组件；541、驱动件；542、移动块；6、收取盘；7、落料装置；71、落料导轨；72、取料机构；721、推动件；722、导向轨；723、防脱件；724、托举片；81、冲压台；82、下压机构；83、压花模具；831、底座；832、花键模；833、锁紧组件；834、工件孔；835、花键成型部；9、供油结构；91、储油槽；92、供油孔；93、供油组件；931、供油桶；932、供油管；933、控制阀；934、供油泵；94、限制圈；95、溢流槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。

实施例1

一种车削设备，其可以用于对杆类零件的外圆面进行车削处理，如图1所示，其包括车削主体1以及用于将整个杆件01进行运输的自动送料取料装置（参考图2a和图2b），通过自动送料取料装置，将工件送入到车削主体1内，并且同时能够将车削好的零件从车削主体1内取出，从而让车削过程自动化程度比较高，并且不需要人工进行处理，从而安全系数高。

其中，如图2a和图2b所示，自动送料取料装置包括与车削主体1固定连接的机架2、安装在机架2上的料盘3、用于夹取料盘3上的杆件01并且送至车削主体1内加工的取料夹具42、用于将车削主体1内加工完毕的杆件01取出的放料夹具41以及安装在机架2上的驱动机构5，将取料夹具42以及放料夹具41均安装在驱动机构5上。料盘3采用长条状结构，其形成有用于让杆类零件横向排布的条形槽，并且料盘3倾斜设置，在其端部形成有用于杆件01停留的物料槽31，取料夹具42将物料槽31内的杆件01进行夹取，从而完成取料步骤，此时，杆件01在重力作用下，自动向下滚动进入到物料槽31内为后一次取料做准备。

如图2a和图2b所示，驱动机构5包括安装在机架2上的主动件51以及用于安装在主动件51上的安装座52，主动件51采用气缸构成，可以采用无杆气缸构成，直接推动安装座52在料盘3以及车削主体1之间进行活动。其中，取料夹具42以及放料夹具41均固定在安装座52上，让主动件51推动其进行活动。取料夹具42与放料夹具41结构相同，且取料夹具42至于放料夹具41水平上方。其中，主动件51包括导轨511以及延导轨511滑动的活动块512，安装座52安装在活动块512上，且为了方便让夹持工件的取料夹具42以及放料夹具41能够有效的伸入到取料位置和上料位置，在安装座52与活动块512之间安装有伸缩件53，伸缩件53采用气缸构成。

如图2a和图2b所示，在取料夹具42和放料夹具41进行取料和放料时，需要将杆件01进行上下移动，即在取料时，先从物料槽31内通过取料夹具42对其进行夹持，然后上移取出，再送至安装杆件01位置，进行夹具更换，达到上下料的目的。此时，先让放料夹具41将前一加工完毕的杆件01取出，然后在下移，让取料夹具42上的杆件01放入到装夹位置，再让取料夹具42和放料夹具41缩回原位，进行下一次工作。在该过程中，为了让其能够进行上下移动，安装座52上安装有用于上下移动的移动组件54。移动组件54包括固定在安装座52上的驱动件541以及通过驱动件541进行上下移动的移动块542，驱动件541可以采用气缸构成，将取料夹具42以及放料夹具41安装在移动块542上。

在取料夹具42夹取杆件01后，驱动机构5驱动取料夹具42以及放料夹具41至车削主体1位置，通过放料夹具41将加工完成的杆件01进行夹取，再相应将取料夹具42上的杆件01放置至车削主体1，进行车削加工，并且在车削加工启动前，驱动机构5驱动取料夹具42以及放料夹具41回到料盘3位置，放料夹具41将加工完成的杆件01落入到收取盘6内，完成物料的收集。一般将收取盘6置于机架2的底部，让其在取料夹具42松开后，直接自由的掉落在收取盘6内，从而让其进行收集。

但是在实际的收集过程中，杆件01掉落时会对其表面造成一定的磕伤，让杆件01的表面精度受到影响。为了解决上述技术问题，在机架2上安装有落料装置7，通过落料装置7对杆件01缓冲，结构参照图2a和图2b，其操作过程参照图3，让其在放料时不会受到大的冲击，从而让其在收取料的过程中对精度影响降低。落料装置7包括落料导轨71以及用于将放料夹具41上杆件01取出的取料机构72，通过取料机构72将杆件01从放料夹具41上推出，然后让其沿落料导轨71滚动进入到收取盘6内，从而达到降低对杆件01损伤并将杆件01收集。

取料机构72包括推动件721以及安装在推动件721上用于对杆件01进行导向的导向轨722，推动件721采用气缸构成，导向轨722倾斜设置，并且在导向轨722端部设置有防止杆件01脱离导向轨722的防脱件723。防脱件723与导向轨722的接合位置采用圆弧部过度。其中，导向轨722包括成对设置的托举片724，一般托举片724为两片，其均固定在推动件721上，通过推动件721推动。在成对设置的托举片724之间存在有空间，放料夹具41可以至于该空间内，从而能够让导向轨722对收料夹具内的杆件01进行取出。

同样的，落料导轨71之间设置有安装空间，将推动件721安装在安装空间内，并且导向轨722能够在安装空间位置穿过。在推动件721将导向轨722向上活动时，将放料夹具41上的杆件01取出，并且通过导向轨722倾斜设置，让杆件01脱离放料夹具41位置，再通过推动件721拉动导向轨722道下移，让落料轨道将杆件01托举，从而杆件01进入到落料导轨71内，并且延落料导轨71导向致最终的收集位置。

本实施例中的气缸均可以换成油缸。

实施例2

一种车削设备，其大体与实施例1相同，与实施例1的区别在于料盘3结构的不同，如图4所示，在实施例2中，料盘3仍然料盘3采用长条状结构，结构参照图5a和图5b，其形成有用于让杆类零件横向排布的条形槽，并且料盘3倾斜设置。在料盘3端部设置有物料槽31，物料槽31至于料盘3的开口34上，在物料槽31一段安装有挤压件32。同时，为了方便上料，在物料槽31端部设置上料板36，物料槽31上安装有上推件37，其推动上料板36进行上下往复运动。上料板36将物料槽31内的杆件01物料推动，让其进入到物料槽31内。

在料盘3端部设置有端部板35，将物料槽31安装在端部板35上，上料板36延端部板35滑动，并且物料槽31与上料板36分别置于端部板35两侧。在上料板36上设置有导向斜坡361，导向斜坡361与物料槽31接合设置。

如图5a和图5b所示，为了让杆件01在到位后比较稳定，在物料槽31的端部设置有挡块334，并且在物料槽31上安装有挤压件32，挤压件32采用气缸构成，其通过传感器33控制，传感器33包括发生器331以及接收器332，发生器331以及接收器332分别置于杆件01两端，即发生器331安装在挤压件32上，接收器332安装在挡块334上，其中挤压件32上设置有控制件333，接收器332与控制件333连接，控制程序框图参照图6。当发生器331发射的光线被杆件01挡住，此时接收器332接受不到信号，从而控制件333控制挤压件32对杆件01进行挤压。控制件333采用电磁阀构成。为了让取料夹具42能够方便将杆件01取出，在物料槽31上开设有开口34，取料夹具42能够从开口34位置将杆件01进行夹持取出。

实施例3

一种杆件01的加工工艺，包括如下步骤：

S1、端部处理，将杆件01切割成长度相等的杆件01，并且对杆件01端部进行车削加工，让其端部比较平整；

S2、车外缘，将杆件01的外表面进行车削，车出杆件01的外形；

S3、热处理，将车削后的杆件01放入加热炉中进行处理；

S4、压花键，将经过处理的杆件01放入冲压设备中进行压花键处理；

S5、外缘再车，对杆件01外表面进一步进行车削成型；

S6、打孔，将杆件01进行钻孔处理；

其中，在S2和S5中可以采用实施例1或实施例2中的车削设备进行车削处理。

在S4中的冲压设备如图7所示，其包括冲压台81、下压机构82以及冲压台81上用于与下压机构82配合对杆件01进行压花的压花模具83。压花模具83包括底座831、安装在底座831上的花键模832以及用于对花键模832与底座831之间进行固定的锁紧组件833，底座831固定在冲压台81上，锁紧组件833包括固定架以及锁紧螺栓，固定架扣在花键模832上，通过锁紧螺栓将其固定在底座831上。

其中，花键模832中间开设有工件孔834，在工件孔834内设置有用于花键冲压成型的花键成型部835。其中下压机构82采用液压缸构成。

在进行冲压时，一般杆件01都是需要进行沾油后进行冲压，让其能够在进行冲压时进行润滑，让其挤压更加方便。而目前沾油的操作都是通过人工手动进行。这种操作比较繁琐，同时，在工作过程中，有时候存在操作工人忘记上油，而导致花键模832容易磨损。因此，为了解决上述技术问题，在花键模832上安装有供油结构9，参照图8和图9。供油结构9包括开设在花键模832内的储油槽91、开设在花键模832上与储油槽91联通的供油孔92以及与供油孔92连接的供油组件93，供油组件93能够将油液通至供油孔92再进入到储油槽91储存。为了让油液能够从储油槽91流出，进入到花键模832的工件孔834内，储油槽91环绕工件孔834设置，并且，储油槽91与工件孔834联通。

参照图8和图9，为了让储油槽91内的油液能够均匀的留到工件孔834内，在储油槽91与工件孔834接合的一侧设置有限制圈94，通过限制圈94与储油槽91之间形成存储油液的空间，让油液能够在限制圈94的边缘上流出，从而进入到工件孔834内，其由于限制圈94的存在，让其在油液进入到储油槽91后，让其能够先进行平缓，然后在从限制圈94的端面溢出，从而让其能够均匀的流出。在油液从限制圈94的端面溢出时，油液由于液体的性质，容易受到牵引，其会朝向一个位置溢出，从而均匀性受到影响，因此，为了克服上述技术问题，在限制圈94上开设有若干溢流槽95，溢流槽95均匀分布在限制圈94上，通过溢流槽95将油液的牵引进行分割，形成多个溢流点。溢流槽95至少3个，其数量多会让其油液溢流的更加均匀一般优选为6个或者8个，其能够让油液成6股或者8股进行，从而在杆件01进行下压时，能够让其挤压下，更加均匀的分布，而在数量大于8时，其虽然能够更加均匀，但是加工比较困难。

其中，供油组件93包括供油管932、安装在供油管932上的控制阀933以及供油桶931，供油管932直接与供油孔92接通，供油桶931供油时，可以直接让其水平高度大于储油槽91的高度，从而让油液能够流动致储油槽91（参照图8），也可以安装供油泵934（参照图10），将供油桶931内的油液通过油泵进行泵送。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车削设备，其特征在于，包括车削主体（1）以及用于对杆件（01）进行运输的自动送料装置，所述自动送料装置包括与车削主体（1）固定连接的机架（2）、安装在机架（2）上的料盘（3）、用于夹持杆件（01）将杆件（01）从料盘（3）送至车削主体（1）的夹具以及安装在机架（2）上的驱动机构（5），所述驱动机构（5）包括主动件（51）以及安装座（52），所述夹具安装在安装座（52）上，且安装座（52）安装在机架（2）上，所述主动件（51）驱动安装座（52）在机架（2）上滑动并且在车削主体（1）以及料盘（3）之间往复运动，所述料盘（3）一端还安装有用于收集杆件（01）的收料结构，所述收料结构包括收取盘（6）以及用于承接杆件（01）的落料装置（7），所述落料装置（7）包括落料导轨（71）以及用于将夹具上的杆件（01）取下的取料机构（72），所述取料机构（72）包括推动件（721）以及导向轨（722），所述导向轨（722）倾斜设置，且导向轨（722）端部设置有防脱件（723），所述推动件（721）驱动导向轨（722）上移并且将杆件（01）承接致导向轨（722）内，再通过推动件（721）驱动导向轨（722）下移让导向轨（722）低于落料导轨（71）设置，所述导向轨（722）采用成对设置的托举片（724）构成，所述托举片（724）之间形成有供夹具通过的空间。

2.根据权利要求1所述的车削设备，其特征在于，所述夹具包括用于夹取料盘（3）上的杆件（01）并且送至车削主体（1）内加工的取料夹具（42）以及用于将车削主体（1）内加工完毕的杆件（01）取出的放料夹具（41），所述取料夹具（42）以及放料夹具（41）均固定在安装座（52）上。

3.根据权利要求2所述的车削设备，其特征在于，所述安装座（52）上安装有移动组件（54），所述移动组件（54）的移动方向与取料夹具（42）和放料夹具（41）之间安装的方向相同。

4.根据权利要求3所述的车削设备，其特征在于，所述移动组件（54）包括固定在安装座（52）上的驱动件（541）以及在安装座（52）上上下移动的移动块（542），所述取料夹具（42）以及放料夹具（41）均安装在移动块（542）上，且取料夹具（42）至于放料夹具（41）水平上方。

5.根据权利要求1所述的车削设备，其特征在于，所述料盘（3）倾斜设置，且料盘（3）端部设置有用于存放单个杆件（01）的物料槽（31），所述夹具从物料槽（31）取料，并送至车削主体（1）加工。

6.根据权利要求5所述的车削设备，其特征在于，所述料盘（3）端部设置有上料组件，且料盘（3）端部还设置有端部板（35），所述上料组件包括上推件（37）以及上料板（36），所述上料板（36）与物料槽（31）分别置于端部板（35）两侧，且上推件（37）推动上料板（36）延端部板（35）滑动，并将杆件（01）推送至物料槽（31）内。

7.根据权利要求6所述的车削设备，其特征在于，所述上料板（36）上设置有导向斜坡（361），所述导向斜坡（361）将杆件（01）向物料槽（31）方向引导设置。

8.一种杆状零件的加工工艺，其特征在于包括如下步骤

S1、端部处理，将杆件（01）切割成长度相等的杆件（01），并且对杆件（01）端部进行加工；

S2、车外缘，将杆件（01）的外表面进行车削，车出杆件（01）的外形；

S3、热处理，将车削后的杆件（01）放入加热炉中进行处理；

S4、压花键，将经过处理的杆件（01）放入冲压设备中进行压花键处理；

S5、外缘再车，对杆件（01）外表面进一步进行车削成型；

S6、打孔，将杆件（01）进行钻孔处理；

其中，在S2以及S5中均采用如权利要求1-7任意一项所述的车削设备进行加工。

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