CN109551061B - 主动齿轮固定加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮的打磨加工处理设备领域，公开了主动齿轮固定加工装置，包括基座和转动连接在基座上的旋转台，基座上滑动设有滑块，滑块上设有打磨部，旋转台外侧的基座上还转动连接有驱动杆，驱动杆的一端固定连接有可与待加工齿轮啮合的驱动齿轮，基座上还设有可与滑块相抵的气囊，气囊连接有充气管和吸气管，吸气管上设有只允许气流进入气囊的单向压力阀，充气管上设有只允许气流排出气囊的单向压力阀，充气管远离气囊的一端连接有进气管，进气管内转动设有涡轮，驱动杆远离驱动齿轮的一端穿入进气管内并与涡轮固定连接。通过本发明解决了现有的齿轮打磨装置需要人手转动旋转台而导致操作繁琐，影响加工效率的问题。

Description

主动齿轮固定加工装置

技术领域

本发明涉及齿轮的打磨加工处理设备领域，具体涉及一种主动齿轮固定加工装置。

背景技术

齿轮是较为常见的传动零件，在机械设备中具有重要应用，其生产制造过程也较为复杂，需要经过铸造制坯、正火、车削加工、滚齿插齿、剃齿、热处理、磨削加工和修整等多个步骤，其中，在修整过程中，为了保证齿轮的传动精度，需要对齿轮的齿面和齿槽的光洁度进行处理，因此需要对齿轮的齿面和齿槽进行打磨抛光处理。

现目前所使用的齿轮打磨装置包括旋转台和往复运动的滑块，加工时将齿轮固定在旋转台上，并通过往复气缸驱动滑块做往复运动而对齿轮的齿面和齿槽反复地进行打磨抛光，但是在完成齿轮一端的打磨后，需要人手转动旋转台对齿轮进行换位，使齿轮的另外一个待加工的部位移动至滑块下方而继续进行打磨处理，然而齿轮的齿数较多，如此一来加工一个齿轮就需要多次转动旋转台，操作十分繁琐，严重影响了齿轮的打磨加工效率。

发明内容

本发明意在提供主动齿轮固定加工装置，以解决现有的齿轮打磨装置需要人手转动旋转台而导致操作繁琐，影响加工效率的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：主动齿轮固定加工装置，包括基座和转动连接在基座上的旋转台，旋转台外侧的基座上滑动设有滑块，滑块上设有与待加工齿轮的齿形相配合的打磨部，旋转台外侧的基座上还转动连接有驱动杆，驱动杆的一端固定连接有可与待加工齿轮啮合的驱动齿轮，基座上还设有可与滑块相抵的气囊，气囊连接有充气管和吸气管，吸气管上设有只允许气流进入气囊的单向压力阀，充气管上设有只允许气流排出气囊的单向压力阀，充气管远离气囊的一端连接有进气管，进气管内转动设有涡轮，驱动杆远离驱动齿轮的一端穿入进气管内并与涡轮固定连接。

本方案的原理及优点是：基座用于连接安装装置的各零部件，以保证各零部件的稳定工作；旋转台用于固定被加工的齿轮，使齿轮保持静止，以便于齿轮的打磨加工处理，被加工的齿轮安装好后与驱动齿轮之间呈啮合状态。滑块用于在往复滑动的过程中与被加工的齿轮摩擦而对该齿轮进行打磨抛光处理。同时滑块在运动的过程中能够对气囊形成挤压，使气囊由充气管向进气管充气，气流进入进气管时，对涡轮形成冲击，使涡轮受到气流的推动而发生转动，此时涡轮将通过驱动杆带动固定连接在驱动杆上的驱动齿轮旋转，由此使驱动齿轮推动被加工的齿轮与旋转台共同旋转，被加工的齿轮上需要进行打磨处理的部位在转动的过程中被传送移动至滑块的下方，由此实现被加工齿轮的自动旋转换位，相比现有的推动旋转台多次旋转的操作方式，有效解决了操作繁琐的问题，同时无需人手接触装置即可对被加工的齿轮上的待加工部位进行转换，减少了安全隐患，利于工人的加工使用。

优选的，作为一种改进，基座上还设有用于喷淋被加工部位的喷淋机构，喷淋机构包括水箱和与水箱连通的喷淋管，喷淋管远离水箱的一端靠近旋转台设置。喷淋机构用于对工件进行喷淋处理，以将打磨下的废渣冲洗干净，避免废渣残留在被加工齿轮的表面并在摩擦过程中刮花工件表面，同时喷淋机构对工件和滑块进行冷却降温，以保证滑块的性能，延长滑块的使用寿命，且对工件进行降温后能够便于在完成加工后将工件从旋转台上取下和便于工件的后续加工。

优选的，作为一种改进，基座上设有废液收集槽和废渣收集槽，废液收集槽和废渣收集槽沿充气管的延伸方向依次分布，且废液收集槽位于滑块的正下方；充气管内滑动设有具有磁性的磁珠，充气管靠近进气管的部位套设有锥形套，锥形套位于废渣收集槽的正上方，且锥形套朝向气囊的一端为大端，锥形套小端的内壁与充气管的外壁相抵，磁珠与充气管之间连接有复位件。废液收集槽用于收集清洗工件后的废液，废渣收集槽用于收集被清洗下的废渣，如此对废液和废渣单独进行收集，以便于废液和废渣的单独回收处理。充气管内的磁珠用于吸附被清洗下的废渣，当废液将废渣冲下后，废渣在磁珠的磁性作用下被吸附并固定在充气管的外表面上，而废液则在重力作用下排入废液收集槽内，由此使废液与废渣自动分离。当气囊由充气管排气时，气流推动磁珠在充气管内向进气管一侧移动，此时废渣在充气管的外表面上跟随磁珠向进气管一侧运动，使废渣远离废液收集槽。当磁珠进入锥形套后，废渣也跟随磁珠由锥形套的大端进入到锥形套内，而后磁珠继续运动并穿出锥形套，而由于锥形套小端的内壁与充气管的外壁相抵，此时废渣受到锥形套小端内壁的阻挡而无法跟随磁珠穿出锥形套而停留在锥形套内，此时废渣与磁珠自动分离，失去磁力吸附作用后的废渣在重力作用下落至锥形套的内壁上并沿锥形套的倾斜内壁自动下滑落入废渣收集槽内，如此实现废液与废渣的分离和单独收集，便于废液和废渣的回收处理。

优选的，作为一种改进，喷淋机构还包括转动设于基座上的杠杆，杠杆上设有沿杠杆的长度方向设置的排水槽，且杠杆的一端与滑块铰接、另一端固定连接有盛水斗，排水槽靠近杠杆的一端设有排水孔，排水孔与喷淋管连通，水箱的顶部设有开口，盛水斗可由开口伸入水箱内。当滑块往复滑动时，将带动杠杆上与滑块连接的一端往复摆动，杠杆的另一端在杠杆作用下也往复摆动，由此促使杠杆往复倾斜，当杠杆靠近水箱的一端下沉时，盛水斗浸入水箱内的清洗液中，当杠杆靠近水箱的一端上抬时，盛水斗将水箱内的清洗液舀起，被舀起的清洗液在杠杆向滑块一侧倾斜的过程中沿杠杆上倾斜的排水槽流动，并由与排水槽连通的喷淋管排出并冲淋至工件和滑块上，对工件和滑块进行冲洗，以保证对工件的打磨加工质量。采用杠杆倾斜的方式进行清洗液的盛装、排出和对工件的清洗，充分利用了杠杆摆动的特点达到对工件进行喷淋的目的，相比现有的直接通过水箱向工件喷淋的方式，无需人为控制喷淋管的喷淋频率，使喷淋处理与工件的打磨同步，增强了装置的实用性能，便于装置的实际加工使用。

优选的，作为一种改进，排水槽靠近盛水斗的部位呈管状。如此，使得清洗液在由盛水斗进入排水槽时受到管状部位的阻挡而无法四处飞溅，对清洗液具有集中导向的作用，使清洗液能够被充分使用。

优选的，作为一种改进，进气管与水箱的底部连通，进气管靠近水箱的部位设有只允许气流向水箱内流动的单向阀。如此，当气流由进气管和水箱的底部进入水箱内时，能够促使水箱内的清洗液发生翻动，一方面通过清洗液的翻动，使清洗液向盛水斗内自动灌装，便于盛水斗盛装清洗液，进而保证喷淋管对工件的喷淋效果，另一方面能够对清洗液进行搅动，使清洗液温度均衡，以保证对工件的清洗冷却效果。单向阀能够防止水箱内的清洗液反向流入进气管内，保证进气管的单向排气。

优选的，作为一种改进，进气管上靠近充气管的一端设有增压阀，进气管连接有负压机构。当气流由充气管进入进气管而经过增压阀时，增压阀将气体的压力增大，以保证气体对涡轮的推动效果，负压机构增强了气体的流动压力，进一步保证气流对涡轮的推动作用，进而保证驱动齿轮能够有力推动被加工的齿轮运动进行加工部位的转换。

附图说明

图1为本发明实施例的正视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：基座1、旋转台2、滑块3、驱动杆4、驱动齿轮5、涡轮6、气囊7、充气管8、磁珠9、锥形套10、单向阀11、进气管12、增压阀13、水箱14、喷淋管15、废液收集槽16、废渣收集槽17、杠杆18、排水槽19、盛水斗20、工件21。

实施例如图1所示：主动齿轮固定加工装置，包括基座1、喷淋机构和回收机构。

本实施例中为了将被加工的齿轮和装置结构中的驱动齿轮5区分，统一将被加工的齿轮称为工件21。

基座1用于连接安装设备的各零部件，本实施例中采用的基座1呈“口”形，基座1的底部通过轴承转动连接有可在水平面内旋转的旋转台2，旋转台2中心设有凸轴，凸轴上设有竖向的卡条。基座1的左部竖向滑动设有滑块3，滑块3与基座1之间的具体滑动连接方式为：在基座1的左部设有竖向的滑槽，滑块3的左端面上一体成型有凸块，凸块卡在滑槽内并可沿滑槽竖向滑动。滑块3连接有气缸，滑块3的右部设有与工件21的齿形相配合的齿状的打磨部。基座1的左下部还设有可与滑块3相抵的气囊7，气囊7的左部与基座1的左部相抵，气囊7的底部与基座1的底部相抵，气囊7同时连接有充气管8和吸气管，吸气管上设有只允许气流进入气囊7的单向压力阀(图中未示出)，充气管8上设有只允许气流排出气囊7的单向压力阀，充气管8的右端螺纹连接有竖直的进气管12，进气管12的管径大于充气管8的管径，进气管12内设有涡轮6。

基座1的右部通过轴承转动连接有驱动杆4，驱动杆4的左端通过平键固定连接有可与工件21啮合的驱动齿轮5，驱动杆4右端穿入进气管12内并通过平键与涡轮6固定连接。

喷淋机构用于喷淋工件21和滑块3，以对打磨时产生的废渣进行清洗，同时对工件21和滑块3进行冷却降温。喷淋机构包括通过螺栓固定安装在基座1右上部的水箱14和通过定位销钉转动设于基座1顶部的杠杆18，杠杆18上设有沿杠杆18的长度方向设置的排水槽19，且杠杆18左端与滑块3之间铰接有连杆、右端通过螺栓固定连接有盛水斗20，且排水槽19的左部设有三个排水孔，三个排水孔均螺纹连接有喷淋管15，喷淋管15的下端均靠近旋转台2设置，排水槽19的右部呈管状，水箱14的顶部设有开口，盛水斗20可由开口伸入水箱14内。水箱14的底部与进气管12的上端连通，进气管12的上部设有只允许气流向水箱14内流动的单向阀11。进气管12的下部设有增压阀13，且进气管12还连接有负压机构，本实施例中的负压机构采用负压风机，其结构为现有技术，在此不赘述。

回收机构用于回收喷淋下的废液和废渣，回收机构包括设于基座1底部的废液收集槽16和废渣收集槽17，废液收集槽16位于废渣收集槽17的左侧，且废液收集槽16位于滑块3的正下方。回收机构还包括滑动设于充气管8内的具有磁性的磁珠9，磁珠9与充气管8之间连接有复位件，本实施例中的复位件为连接在充气管8右端与磁珠9右部之间的弹簧，且充气管8的右部套设有锥形套10，锥形套10位于废渣收集槽17的正上方，锥形套10的左端为大端、右端为小端，且锥形套10右端的内壁与充气管8的外壁相抵。

具体实施过程如下：

待加工的工件的内孔壁上有定位槽，将需要进行打磨的工件21套在旋转台2上的凸轴上，凸轴上的卡条卡入工件21内孔的定位槽中，对工件21进行固定。而后启动气缸，气缸带动滑块3上下往复运动而对工件21的左部进行打磨。

初始时，杠杆18呈左低右高的状态，滑块3位于旋转台2的下方并挤压在气囊7上，使气囊7处于形变状态。启动气缸后，气缸带动滑块3上移，滑块3上移并对工件21的左部进行向上的摩擦，对工件21进行预打磨，此时打磨产生的废渣被滑块3上推而落至滑块3和工件21上。滑块3上移后气囊7被释放，气囊7恢复形变而经由吸气管吸气。滑块3上移并带动杠杆18呈左高右低状，盛水斗20落入水箱14内的清洗液中而对清洗液进行盛装。

当气缸带动滑块3下移时，滑块3下滑并再次对工件21的左部进行打磨，过程中，滑块3带动杠杆18的左端下沉，杠杆18的右端上抬，杠杆18逐渐由左高右低的倾斜状恢复为左低右高的倾斜状，当杠杆18的右端较左端高时，盛水斗20将盛装的清洗液倒出至排水槽19内，排水槽19的右部呈管状而对清洗液进行汇集，避免清洗液在倒入排水槽19内时从排水槽19中溅出，使清洗液能够被较大程度的利用。清洗液沿排水槽19流动并由左部的排水孔流入喷淋管15内，最后由喷淋管15喷淋至工件21的左部和滑块3上，对打磨过程中产生的废渣进行冲洗，避免废渣在打磨过程中残留在工件21表面而刮花工件21，保证对工件21的打磨加工质量，同时清洗液对工件21和滑块3进行降温，以保证滑块3和工件21的性能。

清洗后的废液和废渣在重力作用下下落，由于工件21上被打磨下的废渣为金属材质，因此废渣在下落的过程中将受到充气管8内的磁珠9的吸附而停留在充气管8的外表面上，为了保证磁珠9对废渣的吸附效果，本实施例中的充气管8优选塑料材质，使得磁珠9能够透过充气管8的管壁对废渣进行有力吸附，废渣被磁珠9吸附后，废液单独下流并落至下方的废液收集槽16内而被收集，由此使得废渣和废液自动分离。

而后滑块3继续下移并挤压气囊7，气囊7内部压力增大而冲击充气管8上的单向压力阀打开，此时气囊7由充气管8排气，气流推动充气管8内的磁珠9右移，连接在磁珠9和充气管8右端之间的弹簧发生形变。磁珠9右移并带动吸附在充气管8上的废渣一起右移并共同由锥形套10的左端进入到锥形套10内，而后充气管8内的气流推动磁珠9持续右移并使磁珠9穿出锥形套10，然而由于锥形套10右端的内壁与充气管8的外壁是相抵的，此时废渣受到锥形套10右端的阻挡而无法跟随磁珠9穿出锥形套10，此时废渣与磁珠9之间自动分离，失去磁力吸附作用的废渣在重力作用下落至锥形套10的内壁上并沿锥形套10倾斜的内壁下滑而落入废渣收集槽17内被收集。如此，实现对废渣和废液的自动分离和单独收集，以便于对废液和废渣的回收循环处理。

当磁珠9运动至充气管8的右端并进入进气管12后，由于进气管12的管径大于充气管8的管径，此时磁珠9与进气管12之间具有较大的间隙。充气管8内的气流由间隙流入进气管12内。气流在经过间隙时，受到间隙的阻挡而增大了压强，使得气流进入进气管12后具有较大的流速，同时增压阀13和负压风机进一步增大了气体的流动压力，使得增压后的气流吹至涡轮6上后能够有力推动涡轮6旋转，涡轮6通过驱动杆4带动驱动齿轮5同步旋转，使驱动齿轮5推动啮合的工件21旋转一定角度而对工件21上的待打磨部位进行自动转换，无需人手转动旋转台2进行工件21的换位，操作方便，且降低了安全隐患。

进气管12内的气流由进气管12的上端流入水箱14内，使水箱14内的清洗液进行翻动，一方面使得清洗液呈波动状态而利于盛水斗20下一次进入水箱14时将清洗液盛装，另一方面对清洗液进行搅动，使清洗液的温度均衡，以保证清洗液对工件21和滑块3的冷却效果。

当气囊7排气完毕后，磁珠9又在弹簧的势能作用下左移复位，以对下一次打磨时产生的废渣进行吸附分离，在磁珠9左移复位而经过废渣收集槽17上方时，磁珠9容易对废渣收集槽17内的废渣产生向上的吸引而导致废渣跑出废渣收集槽17，因此实际应用时，废渣收集槽17的深度设置得较大，使得废渣堆积在废渣收集槽17的底部时与充气管8之间具有较远的距离，以减弱磁珠9复位并经过废渣收集槽17上方时对废渣的吸引力，也可以是在废渣收集槽17的底部设置排料口，将废渣直接排出，进而保证对废渣的有效分离收集。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或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.主动齿轮固定加工装置，包括基座和转动连接在基座上的旋转台，旋转台外侧的基座上滑动设有滑块，滑块上设有与待加工齿轮的齿形相配合的打磨部，其特征在于：所述旋转台外侧的基座上还转动连接有驱动杆，驱动杆的一端固定连接有可与待加工齿轮啮合的驱动齿轮，所述基座上还设有可与滑块相抵的气囊，气囊连接有充气管和吸气管，吸气管上设有只允许气流进入气囊的单向压力阀，充气管上设有只允许气流排出气囊的单向压力阀，充气管远离气囊的一端连接有进气管，进气管内转动设有涡轮，所述驱动杆远离驱动齿轮的一端穿入进气管内并与涡轮固定连接；所述基座上设有废液收集槽和废渣收集槽，废液收集槽和废渣收集槽沿充气管的延伸方向依次分布，且废液收集槽位于滑块的正下方；所述充气管内滑动设有具有磁性的磁珠，充气管靠近进气管的部位套设有锥形套，锥形套位于废渣收集槽的正上方，且锥形套朝向气囊的一端为大端，锥形套小端的内壁与充气管的外壁相抵，磁珠与充气管之间连接有复位件。

2.根据权利要求1所述的主动齿轮固定加工装置，其特征在于：所述基座上还设有用于喷淋被加工部位的喷淋机构，喷淋机构包括水箱和与水箱连通的喷淋管，喷淋管远离水箱的一端靠近旋转台设置。

3.根据权利要求2所述的主动齿轮固定加工装置，其特征在于：所述喷淋机构还包括转动设于基座上的杠杆，杠杆上设有沿杠杆的长度方向设置的排水槽，且杠杆的一端与所述滑块铰接、另一端固定连接有盛水斗，排水槽靠近杠杆的一端设有排水孔，排水孔与所述喷淋管连通，所述水箱的顶部设有开口，盛水斗可由开口伸入水箱内。

4.根据权利要求3所述的主动齿轮固定加工装置，其特征在于：所述排水槽靠近盛水斗的部位呈管状。

5.根据权利要求4所述的主动齿轮固定加工装置，其特征在于：所述进气管与水箱的底部连通，进气管靠近水箱的部位设有只允许气流向水箱内流动的单向阀。

6.根据权利要求5所述的主动齿轮固定加工装置，其特征在于：所述进气管上靠近充气管的一端设有增压阀，进气管连接有负压机构。

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