CN109590754B - 一种圆头内六角方颈螺栓加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种螺栓加工装置,特别是一种圆头内六角方颈螺栓加工装置,包括机架和底座,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、输出机构和换刀机构,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。滚丝机构包括滚丝刀、滚丝台、移动支架、滚丝工作台,通过滚丝台内设置凹槽,凹槽内设置电磁线圈,通过电磁线圈通电来实现对螺栓的吸附,便于后续的攻丝过程;通过电磁线圈断电来实现对螺栓的释放,螺栓在自身重力作用下掉落下来,完成对螺栓的收集。
Description
技术领域
本发明涉及一种螺栓及其加工装置,特别是一种圆头内六角方颈螺栓加工装置。
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,一般使用滚丝刀进行攻丝,但滚丝刀的尺寸是固定的,对于不同直径的螺栓进行加工时,需要更换不同尺寸的滚丝刀进行攻丝,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圆头内六角方颈螺栓加工装置,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圆头内六角方颈螺栓加工装置,包括机架和底座,所述机架上设有加热机构,所述机架上还设有模具机构,滚丝机构和换刀机构;所述机架上还设有第一伸缩杆,所述第一伸缩杆转动连接有刀架,所述滚丝机构包括可拆卸连接在刀架上的滚丝刀、移动支架和滚丝工作台,所述滚丝刀的颈部开设有弧形槽,所述刀架底端设有可滑动在弧形槽内的伸缩卡块;所述移动支架滑动连接在机架上,所述移动支架上转动连接有滚丝台,移动支架上还设有用于翻转滚丝台的微型电机;所述滚丝台上开设有与所需螺栓头部相配合的凹槽,所述凹槽内设有电磁线圈,所述电磁线圈电连接有电源;所述滚丝工作台上设有用于卡合滚丝台的卡槽。
本发明的原理如下:将胚料投入到加热机构中,加热机构将胚料加热完成;加热完毕后的胚料落入至模具机构中,模具机构冲出所要求的螺栓所需的内六角,十字槽,方颈块和圆角。
当模具机构完成了胚料的加工时,在移动支架的作用下将滚丝台移动至模具机构的上方,并使滚丝台上的凹槽正对螺栓头,此时开启电源使电磁线圈通电,电磁线圈产生磁性将模具机构内的螺栓吸上来,螺栓进入相对应的凹槽中,然后在移动支架的作用下将滚丝台移动至滚丝工作台上,在滚丝台的移动过程中开启微型电机正转使滚丝台翻转180度,使需要攻丝的部分朝上,使滚丝台卡合在滚丝工作台的卡槽内。然后第一伸缩杆带动滚丝刀对胚料进行攻丝,旋转刀架对滚丝台上的螺栓逐个进行攻丝。攻丝完成后,滚丝台在移动支架的作用下原路返回,并通过微型电机翻转使滚丝台同时翻转180度。最后切断电源,电磁线圈没有电流通过即没有磁性,加工好的螺栓在自身重力作用下便落入到底座上,完成对圆头内六角方颈螺栓的加工。
本发明的优点在于:1、通过加热机构将胚料加热软化,便于后续的冲压和攻丝;通过模具机构冲压处所需要的内六角,十字槽,方颈块和圆角,模具机构一体化加工,不需要将螺栓拆分成多个零部件进行冲压。2、滚丝台内设置凹槽,凹槽内设置电磁线圈,通过电磁线圈通电来实现对螺栓的吸附,便于后续的攻丝过程;通过电磁线圈断电来实现对螺栓的释放,螺栓在自身重力作用下掉落下来,完成对螺栓的收集。
进一步优化,所述加热机构包括锥形斗,所述锥形斗设有进料口,所述锥形斗内设有加热线圈。胚料通过锥形斗滑落过程中变为竖直状态进入加热线圈加热。
进一步优化,所述机架上设有输送机构,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,方颈块和圆角。
进一步优化,所述换刀机构包括转动刀架和刀塔,所述转动刀架包括转动刀杆,所述转动刀杆的一端螺纹配合有钩刀,所述钩刀的两端开设有用于钩住滚丝刀颈部的弧形开口,所述刀塔上开设有卡合滚丝刀颈部的若干置刀槽。当需要将滚丝刀进行替换时,用转动刀架上的弧形开口钩住滚丝刀上的颈部,然后转动刀架带动滚丝刀并转动几圈,由于转动刀杆和钩刀是螺纹配合的,钩刀在转动过程中会逐渐上升,上升至与刀塔所在水平面相平行的位置,然后使滚丝刀卡合至刀塔上的置刀槽中。相反地,如果想要从刀塔上取下滚丝刀时,只要进行相反的上述操作,即可将滚丝刀将刀塔上取下来。
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,所述滚丝刀的底端设有空腔,所述空腔内设有刀齿,所述刀齿上开设有若干个切削槽。通过滚丝刀空腔内的刀齿对胚料进行攻丝,刀齿上的切削槽方便攻丝过程中切削下来胚料的流出。
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为一种圆头内六角方颈螺栓加工装置的轴侧结构图;
图2为一种圆头内六角方颈螺栓加工装置的结构正视图;
图3为一种圆头内六角方颈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为一种圆头内六角方颈螺栓的结构示意图;
图13为转动刀架的结构示意图;
图14为刀塔的结构示意图;
图15为槽轮机构与凸轮机构工作过程示意图;
图16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、转盘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、伸缩卡块93、收集箱10、内六角法兰螺栓11、圆柱形胚料12、转动刀杆131、钩刀132、刀塔14、置刀槽141。
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1~16所示:一种圆头内六角方颈螺栓加工装置,包括机架1和底座,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,机架1上还设有模具机构,滚丝机构、输出机构和换刀机构,模具机构在凸轮机构的左侧,滚丝机构在模具机构的左侧,换刀机构在滚丝机构的左侧,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;机架上还设有第一伸缩杆,第一伸缩杆转动连接有刀架,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,刀架92底端设有可滑动在弧形槽内的伸缩卡块93,伸缩卡块93可以适应不同直径滚丝刀91颈部上弧形槽的深度;移动支架82滑动连接在机架1上,移动支架82上通过转轴转动连接有滚丝台81,转轴同轴连接有微型电机,滚丝台81上开设有与所需螺栓头部相配合的四个凹槽,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上设有用于卡合转轴的卡槽。
加热机构包括锥形斗31,锥形斗设有进料口,锥形斗31内设有加热线圈32。
机架1上设有输送机构,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的进料口相连接。
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的上端连接有第二伸缩杆,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,主动轴带动下凹模63转动。
换刀机构包括转动刀架和刀塔14,转动刀架包括转动刀杆131,转动刀杆131的上端螺纹配合有钩刀132,钩刀132的两端开设有用于钩住滚丝刀91颈部的弧形开口,刀塔14上开设有卡合滚丝刀91颈部的四个置刀槽141。
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机构输入端相连接,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与槽轮机构输入端相连接。
底座上设有收集箱10,收集箱10内铺设有柔性垫。
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。
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。
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。
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,然后第二伸缩杆带动上凸模61进行冲压,冲出螺栓所需要的内六角,十字槽,方颈块和圆角。然后第二伸缩杆带动上凸模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,螺栓进入相对应的凹槽中,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。然后第一伸缩杆带动滚丝刀91对圆柱形胚料12进行攻丝,旋转刀架92对滚丝台81上的螺栓逐个进行攻丝。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的作用下原路返回移动至收集箱10上方,并通过微型电机反转将滚丝台81翻转180度,最后切断电源,电磁线圈没有电流通过即没有磁性,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,完成螺栓的加工。
当需要将滚丝刀91进行替换时,用钩刀132上的弧形开口钩住滚丝刀91上的颈部,然后转动刀架带动滚丝刀91并转动几圈,由于转动刀杆131和钩刀132是螺纹配合的,钩刀132在转动过程中会逐渐上升,上升至与刀塔14所在水平面相平行的位置,然后使滚丝刀91卡合至刀塔14上的置刀槽141中。相反地,如果想要从刀塔14上取下滚丝刀91时,只要进行相反的上述操作,即可将滚丝刀91将刀塔上14取下来。
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 (8)
1.一种圆头内六角方颈螺栓加工装置,包括机架和底座,其特征在于:所述机架上设有加热机构,所述机架上还设有模具机构,滚丝机构和换刀机构;所述机架上还设有第一伸缩杆,所述第一伸缩杆转动连接有刀架,所述滚丝机构包括可拆卸连接在刀架上的滚丝刀、移动支架和滚丝工作台,所述滚丝刀的颈部开设有弧形槽,所述刀架底端设有可滑动在弧形槽内的伸缩卡块;所述移动支架滑动连接在机架上,所述移动支架上转动连接有滚丝台,移动支架上还设有用于翻转滚丝台的微型电机;所述滚丝台上开设有与所需螺栓头部相配合的若干凹槽,所述凹槽内设有电磁线圈,所述电磁线圈电连接有电源;所述滚丝工作台上设有用于卡合滚丝台的卡槽,加热机构的下方设有槽轮机构以及凸轮机构,槽轮机构包括转轮,转轮上转动连接有槽轮盘,槽轮盘上开设有四个均匀分布并用于圆柱形胚料通过的第一通孔,第一通孔的位置与槽轮盘内的径向槽一一对应;凸轮机构包括圆盘和可带动圆盘上下运动的凸轮,圆盘同轴连接有长轴,长轴的底端与凸轮相抵设置,圆盘上设有用于圆柱形胚料通过的第二通孔,第二通孔位于第一通孔的下方;圆盘位于运动状态最上方时,锥形斗底面到圆盘上表面的距离小于圆柱形胚料长度,圆盘位于运动状态最下方时,锥形斗底面到圆盘上表面的距离大于圆柱形胚料长度。
2.根据权利要求1所述的一种圆头内六角方颈螺栓加工装置,其特征在于:所述加热机构包括锥形斗,所述锥形斗设有进料口,所述锥形斗内设有加热线圈。
3.根据权利要求1所述的一种圆头内六角方颈螺栓加工装置,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连接。
4.根据权利要求1所述的一种圆头内六角方颈螺栓加工装置,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第二伸缩杆,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器信号控制下凹模转动。
5.根据权利要求1所述的一种圆头内六角方颈螺栓加工装置,其特征在于:所述换刀机构包括转动刀架和刀塔,所述转动刀架包括转动刀杆,所述转动刀杆的一端螺纹配合有钩刀,所述钩刀的两端开设有用于钩住滚丝刀颈部的弧形开口,所述刀塔上开设有卡合滚丝刀颈部的若干置刀槽。
6.根据权利要求1所述的一种圆头内六角方颈螺栓加工装置,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。
7.根据权利要求1所述的一种圆头内六角方颈螺栓加工装置,其特征在于:所述滚丝刀的底端设有空腔,所述空腔内设有刀齿,所述刀齿上开设有若干个切削槽。
8.根据权利要求1所述的一种圆头内六角方颈螺栓加工装置,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。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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