CN109500605A - 一种内六角法兰螺栓加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺栓加工装置，特别是一种内六角法兰螺栓加工装置，包括机架，机架上设有加热机构，加热机构的下方设有槽轮机构以及凸轮机构，机架上设有模具机构，滚丝机构、底座和输出机构，输出机构的输出端与槽轮机构和凸轮机构的输入端相连接。通过加热机构将胚料加热软化，便于后续的冲压、攻丝加工。胚料加热过程中，胚料的上部进入加热机构中，限制了槽轮盘的转动；在凸轮的作用下胚料的上部离开加热机构，不再限制槽轮盘的转动，从而使槽轮盘带动胚料从第二通孔落入模具机构，便于后续的冲压、攻丝加工。本发明将现有技术的生产设备一体化，提高了生产效率。

Description

一种内六角法兰螺栓加工装置

技术领域

本发明涉及一种螺栓加工装置，特别是一种内六角法兰螺栓加工装置。

背景技术

目前，现有的内六角螺栓在使用过程中，如果需要拆卸下内六角螺栓时，只能通过六角扳手来进行拆卸，但是如果扳手丢失，就很难完成拆卸过程。

现有技术中生产螺栓的方法如下：首先，准备好金属胚料；接着，将上述的金属胚料进行加热；将加热的金属胚料放入相应的冲压模具中进行冲压；最后，将上述冲压后的金属胚料进行攻丝，从而得到最终所需的螺栓。考虑到上述的每一个加工工艺都需要独立的设备和工人单独完成，因此在生产过程中用人成本较高，加工时间长，生产效率低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种内六角法兰螺栓加工装置，来解决现有技术中生产设备繁多，导致用人成本过高，加工时间长，生产效率低的问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为一种内六角法兰螺栓加工装置，包括机架和底座，所述机架上还设有模具机构、滚丝机构、输出机构，所述输出机构的输出端与槽轮机构和凸轮机构的输入端相连接，所述机架上设有加热机构，所述加热机构的下方设有槽轮机构以及凸轮机构，，所述加热机构包括锥形斗，所述锥形斗内设有加热线圈；所述槽轮机构包括转轮，所述转轮上转动连接有槽轮盘，所述槽轮盘上开设有若干均匀分布并用于胚料通过的第一通孔；所述凸轮机构包括圆盘和可带动圆盘上下运动的凸轮，所述圆盘同轴连接有长轴，所述长轴的底端与凸轮相抵设置，所述圆盘上设有用于胚料通过的第二通孔，所述第二通孔位于第一通孔的下方；所述圆盘位于运动状态最上方时，所述锥形斗底面到圆盘上表面的距离小于胚料长度，所述圆盘位于运动状态最下方时，所述锥形斗底面到圆盘上表面的距离大于胚料长度。

本发明的原理如下：将胚料投入到加热机构中的锥形斗中，胚料通过锥形斗滑落过程中变为竖直状态，并且使胚料的上部处于锥形斗内，其余部分穿过槽轮盘上的第一通孔并与凸轮机构的圆盘上表面接触。当槽轮盘不发生转动时，加热机构中的加热线圈将胚料加热完成。

此时输出机构启动带动凸轮机构和槽轮机构运动，槽轮机构中转轮转动，想使槽轮盘间歇地转动90度，但是由于胚料上部还位于锥形斗内，挡住了槽轮盘的转动。同时凸轮机构中凸轮转动，凸轮带动圆盘做上下的往复运动，圆盘往下运动的过程中胚料底部没有了圆盘的抵触，胚料会逐渐下落，当圆盘正好运动到最下限位置时，胚料上部离开锥形斗，从而不再限制槽轮盘的转动，此时槽轮盘转动90度，带动胚料也转动90度，使胚料刚好从圆盘上的第二通孔落入至模具机构中。模具机构冲压冲出所要求的螺栓所需的内六角，十字槽，法兰和圆角。然后通过滚丝机构对胚料进行攻丝，最终完成对内六角法兰螺栓的加工。

本发明的优点在于：1、通过加热机构将胚料头部加热软化，便于后续的冲压、攻丝加工。2、通过槽轮机构和凸轮机构的相互配合，槽轮盘上开设第一通孔，圆盘上开设第二通孔，胚料一个一个间隙性地通过这些第一通孔和第二通孔来进入模具机构中，便于后续的冲压。3、通过模具机构、滚丝机构对胚料进行冲压和攻丝，以此来完成对螺栓的加工。4、胚料加热过程中，胚料的上部进入锥形斗中，限制了槽轮盘的转动；在凸轮的作用下胚料的上部离开锥形斗，不再限制槽轮盘的转动，从而使槽轮盘带动胚料从第二通孔落入模具机构。

进一步优化，所述机架上还设有输送机构，所述输送机构包括传送带和两个移动斜块，所述两个移动斜块之间形成可供胚料通过的空间，所述输送机构的末端与所述加热机构相连接。两个移动斜块之间的距离可以横向调节，从而适应不同直径的胚料，最终能加工成不同直径的螺栓。

进一步优化，所述模具机构包括上凸模和下模座，所述上凸模底部设有用于成型所需螺栓的模型，所述上凸模的一端连接有伸缩杆，所述下模座上固定连接有若干下凹模，所述下模座转动连接在机架上，所述下凹模底部设有传感器，所述传感器通过传感信号控制下模座转动。胚料落入至下凹模时，触发传感器，传感器传递信号并带动下模座转动90度，伸缩杆带动上凸模向下对胚料进行冲压，冲出所需要的内六角，十字槽，法兰和圆角。

进一步优化，所述输出机构包括电机，所述电机内设有两个输出轴，所述其中一个输出轴与凸轮相连接，所述另一个输出轴连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮同轴连接有短轴，所述短轴与转轮相连接。通过电机带动转轮和凸轮转动，使凸轮机构和槽轮机构运作。

进一步优化，所述底座上设有收集箱，所述收集箱内铺设有柔性垫。加工完的螺栓掉落至收集箱内，收集箱内铺设的柔性垫，避免螺栓和收集箱底壁之间产生撞击，从而影响螺栓质量。

进一步优化，所述圆盘的横截面为半圆形。节约了制造材料，使转轮的短轴能过通过，不会阻挡转轮的短轴。

进一步优化，所述锥形斗的直径由传送带的末端至加热线圈的方向逐渐减小。使胚料的上部能够在锥形斗内进行加热，加热效果好，便于胚料上部的软化。

附图说明

图1为一种内六角法兰螺栓加工装置的轴侧结构图；

图2为一种内六角法兰螺栓加工装置的结构正视图；

图3为一种内六角法兰螺栓加工装置的结构左视图；

图4为槽轮机构的结构示意图；

图5为加热装置的剖视图；

图6为凸轮机构的结构示意图；

图7为上凸模的结构示意图；

图8为下凹模组的结构示意图；

图9为滚丝台的结构示意图；

图10为滚丝刀的剖视图；

图11为刀架的结构示意图；

图12为一种内六角十字法兰螺栓的结构示意图；

图13为槽轮机构与凸轮机构工作过程示意图；

图14为滚丝台工作过程示意图。

附图标记：机架1、移动斜块21、传送带22、锥形斗31、加热线圈32、槽轮盘41、转轮42、第一锥齿轮43、第二锥齿轮44、圆盘51、凸轮52、上凸模61、下模座62、下凹模63、滚丝工作台7、滚丝台81、移动支架82、滚丝刀91、刀架92、收集箱10、内六角法兰螺栓11、圆柱形胚料12。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

实施例1如图1～14所示：本发明中的一种内六角法兰螺栓加工装置，包括机架1和底座，机架1上还设有模具机构，滚丝机构、输出机构，模具机构在凸轮机构的左侧，滚丝机构在模具机构的左侧，输出机构的输出端与槽轮机构和凸轮机构的输入端相连接，机架1上设有加热机构，加热机构的下方设有槽轮机构以及凸轮机构，加热机构包括锥形斗31，锥形斗31内设有加热线圈32，槽轮机构包括转轮42，转轮42上转动连接有槽轮盘41，槽轮盘41上开设有四个均匀分布并用于圆柱形胚料12通过的第一通孔，第一通孔的位置与槽轮盘41内的径向槽一一对应；凸轮机构包括圆盘51和可带动圆盘51上下运动的凸轮52，圆盘51同轴连接有长轴，长轴的底端与凸轮52相抵设置，圆盘51上设有用于圆柱形胚料12通过的第二通孔，第二通孔位于第一通孔的下方；圆盘51位于运动状态最上方时，锥形斗31底面到圆盘51上表面的距离小于圆柱形胚料12长度，圆盘51位于运动状态最下方时，锥形斗31底面到圆盘51上表面的距离大于圆柱形胚料12长度。

机架1上还设有输送机构，输送机构包括传送带22和两个移动斜块21，两个移动斜块21之间形成可供圆柱形胚料12通过的空间，输送机构的末端与锥形斗31的进料口相对设置。

模具机构包括上凸模61和下模座62，上凸模61底部设有用于成型所需螺栓的模型，上凸模61的上端连接有伸缩杆，下模座62上固定连接有四个下凹模63，下模座62通过主动轴转动连接在机架1上，下凹模63内设有用于成型所需螺栓的模型，下凹模63底部设有传感器，传感器通过传感信号给主动轴，主动轴带动下模座62转动。

输出机构包括电机，电机内设有两个输出轴，下端的输出轴与凸轮52相连接，上端的输出轴连接有第一锥齿轮43，第一锥齿轮43啮合有第二锥齿轮44，第二锥齿轮44同轴连接有短轴，短轴与转轮42相连接。

底座上设有收集箱10，收集箱10内铺设有柔性垫。

圆盘51的横截面为半圆形。锥形斗31的直径由传送带22的末端至加热线圈32的方向逐渐减小。

滚丝机构包括滚丝刀91、移动支架82和滚丝工作台7，滚丝刀91的颈部开设有弧形槽，机架1上设有刀架92，刀架92底端设有可滑动在弧形槽内的卡块，移动支架82上通过转轴转动连接有滚丝台81，转轴还同轴连接有用于翻转滚丝台的微型电机，滚丝台81上开设有与所需螺栓头部相配合的凹槽，凹槽内设有电磁线圈，电磁线圈电连接有电源。滚丝工作台7上设有容纳转轴的卡槽，滚丝刀91的底端设有空腔，空腔内设有刀齿，刀齿上开设有六个切削槽。

本发明的具体操作步骤如下：将圆柱形胚料12放置在传送带22上，适当调整两个移动斜块21之间的距离，使圆柱形胚料12的直径与所需螺栓的直径相适应。传送带22带动圆柱形胚料12运输至传送带22的末端，圆柱形胚料12通过锥形斗31滑落，滑落过程中圆柱形胚料12由水平状态变为竖直状态，并且使圆柱形胚料12的上部处于锥形斗31内，其余部分穿过槽轮盘41上的第一通孔并与凸轮机构的圆盘51上表面接触。当槽轮盘41不发生转动时，加热机构中的加热线圈32将圆柱形胚料12加热完成。

此时输出机构启动带动凸轮机构和槽轮机构运动，槽轮机构中转轮42转动，想使槽轮盘41间歇地转动90度，但是由于圆柱形胚料12上部还位于锥形斗31内，限制了槽轮盘41的转动。同时凸轮机构中凸轮52转动，凸轮52带动圆盘51做上下的往复运动，圆盘51往下运动的过程中圆柱形胚料12底部没有了圆盘51的抵触，圆柱形胚料12会逐渐下落，当圆盘51运动到最下限位置时，圆柱形胚料12上部离开锥形斗31，从而不再限制槽轮盘41的转动，此时槽轮盘转动90度，带动圆柱形胚料12也转动90度，使圆柱形胚料12刚好从圆盘51上的第二通孔落入至下凹模63中。由于下凹模63底部设有传感器，圆柱形胚料12落入下凹模63中触发传感器，传感器控制主动轴转动，主动轴转动带动下模座62转动90度，然后伸缩杆带动上凸模61进行冲压，冲出螺栓所需要的内六角，十字槽，法兰和圆角。然后伸缩杆带动上凸模61恢复到原始位置。这样使圆柱形胚料12一个一个地间隙性落入下凹模中。

当下模座62上的下凹模63都完成了圆柱形胚料12的加工时，在移动支架82的作用下滚丝台81向前移动至下凹模63的上方，并使滚丝台81中的凹槽正对螺栓头，此时开启电源使电磁线圈通电，电磁线圈通电产生磁性将下凹模63内的螺栓吸上来，然后在移动支架82作用下将滚丝台81向后平移至滚丝工作台7上，在滚丝台81的平移过程中通过微型电机正转将滚丝台81翻转180度，最终变为转轴卡合在卡槽内，需要攻丝的部分朝上的状态。然后滚丝刀91内的刀齿对圆柱形胚料12进行攻丝，攻丝过程中刀齿上的切削槽方便攻丝过程中切削下来圆柱形胚料12流出，攻丝完成后，滚丝台81在移动支架82的作用下原路返回并移动至收集箱10上方，并通过微型电机反转将翻转180度，最后切断电源，电磁线圈没有电就没有磁性，加工好的螺栓在自身重力作用下便落入到底座的收集箱10中，完成一种内六角法兰螺栓的加工。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种内六角法兰螺栓加工装置，包括机架和底座，所述机架上设有模具机构、滚丝机构、输出机构，所述输出机构的输出端与槽轮机构和凸轮机构的输入端相连接，其特征在于：所述机架上设有加热机构，所述加热机构的下方设有槽轮机构以及凸轮机构，所述加热机构包括锥形斗，所述锥形斗内设有加热线圈；所述槽轮机构包括转轮，所述转轮上转动连接有槽轮盘，所述槽轮盘上开设有若干均匀分布并用于胚料通过的第一通孔；所述凸轮机构包括圆盘和可带动圆盘上下运动的凸轮，所述圆盘同轴连接有长轴，所述长轴的底端与凸轮相抵设置，所述圆盘上设有用于胚料通过的第二通孔，所述第二通孔位于第一通孔的下方；所述圆盘位于运动状态最上方时，所述锥形斗底面到圆盘上表面的距离小于胚料长度，所述圆盘位于运动状态最下方时，所述锥形斗底面到圆盘上表面的距离大于胚料长度。

2.根据权利要求1所述的一种内六角法兰螺栓加工装置，其特征在于：所述机架上还设有输送机构，所述输送机构包括传送带和两个移动斜块，所述两个移动斜块之间形成可供胚料通过的空间，所述输送机构的末端与所述锥形斗的进料口相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种内六角法兰螺栓加工装置，其特征在于：所述模具机构包括上凸模和下模座，所述上凸模底部设有用于成型所需螺栓的模型，所述上凸模的一端连接有伸缩杆，所述下模座上固定连接有若干下凹模，所述下模座转动连接在机架上，所述下凹模底部设有传感器，所述传感器通过传感信号控制下模座转动。

4.根据权利要求1所述的一种内六角法兰螺栓加工装置，其特征在于：所述输出机构包括电机，所述电机内设有两个输出轴，其中一个所述输出轴与凸轮相连接，另一个所述输出轴连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮同轴连接有短轴，所述短轴与转轮相连接。

5.根据权利要求1所述的一种内六角法兰螺栓加工装置，其特征在于：所述底座上设有收集箱，所述收集箱内铺设有柔性垫。

6.根据权利要求1所述的一种内六角法兰螺栓加工装置，其特征在于：所述圆盘的横截面为半圆形。

7.根据权利要求1所述的一种内六角法兰螺栓加工装置，其特征在于：所述锥形斗的直径由传送带的末端至加热线圈的方向逐渐减小。