CN109702547B - 轮毂型腔铝屑阻隔装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮毂型腔铝屑阻隔装置，其解决了现有轮毂中心孔加工时铝屑易进入型腔的技术问题；包括与机床动力源连接的驱动连接板、与驱动连接板连接的伸缩爪收张机构、套设在伸缩爪收张机构外侧且与驱动连接板连接的伸缩爪伸缩机构以及与伸缩爪收张机构和伸缩爪伸缩机构顶部连接的伸缩爪机构；伸缩爪机构包括若干个伸缩爪、包裹在若干个伸缩爪外侧的弹力布，若干个伸缩爪、弹力布构成伞状结构；伸缩爪的底部与伸缩爪伸缩机构连接，伸缩爪的中部铰接有伸缩爪驱动连杆，伸缩爪驱动连杆的另一端与伸缩爪收张机构连接。本发明广泛应用于轮毂加工设备领域。

Description

轮毂型腔铝屑阻隔装置

技术领域

本发明涉及一种铝屑阻隔装置，特别是涉及一种轮毂型腔铝屑阻隔装置。

背景技术

轮毂中心孔车加工时，由于车加工特性以及切削液喷浇的作用，导致一部分铝屑进入轮毂型腔内，粗加工时铝屑为碎状，精车时铝屑为絮状，再上轮毂型腔的不规则性(有些产品型腔区域不规则，辐条部分区域也是中空)，导致用高压气枪也很难把铝屑等清理出来，影响产品外观质量，同时严重影响产品喷涂的质量，降低客户满意度。

发明内容

本发明针对现有轮毂中心孔加工时铝屑易进入型腔的技术问题，提供一种铝屑不易进入型腔的轮毂型腔铝屑阻隔装置。

为此，本发明的技术方案是，包括与机床动力源连接的驱动连接板、与驱动连接板连接的伸缩爪收张机构、套设在伸缩爪收张机构外侧且与驱动连接板连接的伸缩爪伸缩机构以及与伸缩爪收张机构和伸缩爪伸缩机构顶部连接的伸缩爪机构；伸缩爪收张机构与伸缩爪伸缩机构同步运动且运动方向相反；

伸缩爪机构包括若干个伸缩爪、包裹在若干个伸缩爪外侧的弹力布，若干个伸缩爪、弹力布构成伞状结构；伸缩爪的底部与伸缩爪伸缩机构连接，伸缩爪的中部铰接有伸缩爪驱动连杆，伸缩爪驱动连杆的另一端与伸缩爪收张机构连接。

优选地，伸缩爪收张机构包括从下至上依次连接的伸缩爪驱动滑块连接轴、分力弹簧和伸缩爪驱动滑块从动轴，伸缩爪驱动滑块从动轴上方设有伸缩爪驱动滑块；伸缩爪驱动滑块连接轴底端与驱动连接板连接。

优选地，伸缩爪伸缩机构包括固定轴部件、方向转换部件和移动轴部件，固定轴部件套设在伸缩爪驱动滑块连接轴上，方向转换部件套设在固定轴部件上；移动轴部件套设在固定轴部件、伸缩爪驱动滑块从动轴上，且与方向转换部件的顶端连接；方向转换部件底端通过连接杆与驱动连接板连接。

优选地，方向转换部件包括主动滑块、主动连杆、从动连杆、从动滑块和位于主动连杆、从动连杆之间的销子滑行块；主动滑块连接有主动连杆的一端，主动连杆的另一端通过旋转销子连接有从动连杆的一端，从动连杆的另一端与从动滑块连接；销子滑行块在与轴线垂直的方向上开设有直槽，旋转销子位于销子滑行块的直槽内。

优选地，固定轴部件包括固定轴、与机床主轴固定连接的滑行块固定盘；固定轴、滑行块固定盘通过销子滑行块固定连接；固定轴套设在伸缩爪驱动滑块连接轴上，主动滑块、从动滑块套设在固定轴上且可在固定轴上滑动。

优选地，移动轴部件包括移动轴、从动弹簧和与伸缩爪底端连接的固定块，移动轴底端通过从动弹簧与从动滑块连接；移动轴套在伸缩爪驱动滑块从动轴、固定轴上，移动轴上部为伸缩爪机构连接部，伸缩爪机构连接部外侧固定连接有固定块；伸缩爪机构连接部前端开设有U型槽。

优选地，伸缩爪驱动滑块包括与伸缩爪驱动连杆铰接的环形滑块体以及与伸缩爪驱动滑块从动轴连接的连接块，连接块与环形滑块体连接；环形滑块体套设在伸缩爪机构连接部上，连接块形状与伸缩爪机构连接部开设有U型槽的部分相配合。

优选地，移动轴外侧套设有移动轴支撑盘，移动轴支撑盘底端与滑行块固定盘连接；移动轴上设有定位销，移动轴支撑盘轴向开设有与定位销配合的导向槽。

优选地，伸缩爪的顶端设有小滑轮。

优选地，销子滑行块的一端与滑行块固定盘的直槽连接，销子滑行块的另一端通过支撑环与固定轴固定连接。

本发明的有益效果：在机床液压杆上安装一个可以自动伸缩与收张的装置，包括驱动连接板、伸缩爪机构、伸缩爪收张机构与伸缩爪伸缩机构，伸缩爪伸缩机构包括方向转换部件，伸缩爪收张机构与伸缩爪伸缩机构在驱动连接板的带动下同时运动但运动方向不同；伸缩爪收张机构控制伸缩爪机构横向收张，伸缩爪伸缩机构控制伸缩爪机构纵向伸缩。伸缩机构伸张后所形成的伞状区域，会自动贴在轮毂型腔内侧壁，在加工时可有效阻隔铝屑进入轮毂型腔。大部分结构采用螺纹、螺栓旋合连接，可以根据情况调节装置的长度以及区域的大小，适用于不同孔直径的产品。伸缩爪伸缩机构采用从动弹簧连接，伸缩爪收张机构采用分力弹簧连接，伸缩爪的顶端还设有小滑轮，都对装置起到保护作用，使装置与轮毂型腔侧壁软接触且贴合度较好。

附图说明

图1是装置总图(伸缩爪张开状态)；

图2是装置内部结构示意图(不包括滑行块固定盘、移动轴固定盘)；

图3是图1的剖视图；

图4是加工过程中(压板压紧后)装置与轮毂配合示意图；

图5是伸缩爪收缩状态示意图(不包括滑行块固定盘、移动轴固定盘)；

图6是装置剖视图(伸缩爪收缩状态)；

图7是加工之前(压紧压板压紧前)装置与轮毂配合示意图。

图中符号说明

1.驱动连接板；2.连接杆；3.主动滑块；4.主动连杆；5.旋转销子；6.销子滑行块；7.滑行块支撑环；8.从动连杆；9.从动滑块；10.从动弹簧；11.移动轴；12.固定块；13.伸缩爪驱动滑块；14.伸缩爪驱动连杆；15.伸缩爪；16.小滑轮；17.弹力布；18.伸缩爪驱动滑块连接轴；19.分力弹簧；20.伸缩爪驱动滑块从动轴；21.固定轴；22.滑行块固定盘；23.移动轴支撑盘；24.直槽；25.螺栓；26.螺栓；27.定位销；28.导向槽；29.压紧压板；30.轮毂等高支撑块；31.铝屑；32.U型槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

如图1-4所示，本发明包括与机床动力源连接的驱动连接板1、与驱动连接板1连接的伸缩爪收张机构、套设在伸缩爪收张机构外侧且与驱动连接板1连接的伸缩爪伸缩机构以及与伸缩爪收张机构、伸缩爪伸缩机构顶部连接的伸缩爪机构；伸缩爪收张机构与伸缩爪伸缩机构同步运动且运动方向相反。

驱动连接板1通过螺栓26与机床液压拉杆连接，为整个装置提供动力源。

伸缩爪机构包括若干个伸缩爪15、包裹在若干个伸缩爪15外侧的弹力布17，若干个伸缩爪15、弹力布17构成伞状结构。弹力布17可随着伸缩爪15张开与伸缩，实现阻隔铝屑进入型腔功能。伸缩爪15的底部与伸缩爪伸缩机构连接，伸缩爪15的中部铰接有伸缩爪驱动连杆14，伸缩爪驱动连杆14的另一端与伸缩爪收张机构连接。

伸缩爪15中部设有折弯部。

伸缩爪15的顶端设有小滑轮16。

伸缩爪收张机构包括从下至上依次连接的伸缩爪驱动滑块连接轴18、分力弹簧19和伸缩爪驱动滑块从动轴20，伸缩爪驱动滑块从动轴20上方设有伸缩爪驱动滑块13；伸缩爪驱动滑块连接轴18底端与驱动连接板1连接。分力弹簧19对力起减小作用，对装置起保护作用，防止拉力或压力大对装置内部结构造成损坏。

伸缩爪驱动滑块连接轴18的底端与驱动连接板1螺纹连接。

伸缩爪伸缩机构包括固定轴部件、方向转换部件和移动轴部件，固定轴部件套设在伸缩爪驱动滑块连接轴18上，方向转换部件套设在固定轴部件上；移动轴部件套设在固定轴部件、伸缩爪驱动滑块从动轴20上，且与方向转换部件的顶端连接；方向转换部件底端通过连接杆与驱动连接板1连接。

方向转换部件包括主动滑块3、主动连杆4、从动连杆8、从动滑块9和位于主动连杆4、从动连杆8之间的销子滑行块6；主动滑块3连接有主动连杆4的一端，主动连杆4的另一端通过旋转销子5连接有从动连杆8的一端，从动连杆8的另一端与从动滑块9连接。销子滑行块6在与轴线垂直的方向上开设有直槽，旋转销子5位于销子滑行块6的直槽内。

固定轴部件包括固定轴21、与机床主轴固定连接的滑行块固定盘22；本实施例中，滑行块固定盘22通过螺栓25与机床主轴回转内孔侧壁固定连接，可随机床主轴同步转动。固定轴21、滑行块固定盘22通过销子滑行块6固定连接，；固定轴21套设在伸缩爪驱动滑块连接轴18上，主动滑块3、从动滑块9套设在固定轴21上且可在固定轴21上滑动。

销子滑行块6的一端与滑行块固定盘22的直槽24连接，销子滑行块6的另一端通过支撑环7与固定轴21固定连接。本实施例中，滑行块支撑环7通过螺纹与固定轴21固定连接。

移动轴部件包括移动轴11、从动弹簧10和与伸缩爪底端连接的固定块12，移动轴11底端通过从动弹簧10与从动滑块9连接；移动轴11套在伸缩爪驱动滑块从动轴20、固定轴21上，移动轴11上部为伸缩爪机构连接部，伸缩爪机构连接部外侧固定连接有固定块12；所述伸缩爪机构连接部前端开设有U型槽32，为驱动滑块的运动提供导向和行程空间。

从动弹簧10用于分解力，对装置起保护作用。移动轴11靠从动滑块9通过从动弹簧10带动，进而使伸缩爪机构做轴向移动，实现伸缩爪机构与轮毂型腔侧壁软接触。

伸缩爪驱动滑块13包括与伸缩爪驱动连杆14铰接的环形滑块体以及与伸缩爪驱动滑块从动轴20连接的连接块，连接块与环形滑块体连接；环形滑块体套设在伸缩爪机构连接部上，可与伸缩爪机构连接部产生相对滑动，连接块形状与伸缩爪机构连接部开设有U型槽32的部分相配合，连接块可在U型槽32内往复移动，带动环形滑块体在伸缩爪机构连接部上滑动，从而实现伸缩爪驱动滑块13在移动轴11上滑动。

移动轴11外侧套设有移动轴支撑盘23，移动轴支撑盘23底端与滑行块固定盘22连接；移动轴11上设有定位销27，移动轴支撑盘23轴向开设有与定位销27配合的导向槽28。移动轴支撑盘23支撑移动轴11，使其在移动轴支撑盘23内平稳滑动。

定位销27与移动轴支撑盘23上的导向槽28配合，加工时在机床液压拉杆的带动下，还可实现移动轴11与移动轴支撑盘23的同步转动，从而带动整个伸缩爪机构与轮毂加工时的同步转动。

本装置收缩的工作过程：

如图5-7所示，装夹轮毂前，按下液压开关，液压拉杆沿图7箭头方向(即向上)移动，压紧压板29在液压系统的带动下张开，同时液压拉杆带动驱动连接板1向上移动，驱动连接板1带动伸缩爪驱动滑块连接轴18向上轴向移动，伸缩爪驱动滑块连接轴18通过分力弹簧19推动伸缩爪驱动滑块从动轴20轴向移动，伸缩爪驱动滑块从动轴20带动伸缩爪驱动滑块13沿移动轴11向上滑动。伸缩爪驱动连接杆14与伸缩爪驱动滑块13连接的一端向上移动，伸缩爪驱动连接杆14的另一端向内靠拢，带动带动伸缩爪15以其与固定块12的连接点为圆心进行向内旋转，伸缩爪机构收缩。随着伸缩爪驱动滑块13的向上运动，伸缩爪机构逐渐收缩至最小状态。

与此同时，驱动连接板1通过连接杆2带动主动滑块3向上移动，主动滑块3通过主动连杆4带动旋转销子5在销子滑行块6的直槽内做直线运动，旋转销子5沿着直槽向外侧移动，进而通过从动连杆8带动从动滑块9向下移动，从动滑块9拉动从动弹簧10带动移动轴11向下运动。与移动轴11连接的固定块12也向下运动，从而带动伸缩爪15的底端向下运动。待液压拉杆运动到预先设定的行程，整个装置停止运动，伸缩爪机构收缩到最小状态。然后装夹轮毂，此时伸缩爪15最前端与轮毂型腔侧壁有一定的轴向距离。

本装置伸张的工作过程：

如图4所示，再次按下液压开关，液压拉杆沿着图4箭头方向(即向下)移动，轮毂等高支撑块30、压紧压板29压紧轮毂。液压拉杆带动驱动连接板1向下移动，驱动连接板1带动伸缩爪驱动滑块连接轴18向下运动，伸缩爪驱动滑块连接轴18通过分力弹簧19拉动伸缩爪驱动滑块从动轴20向下移动，伸缩爪驱动滑块从动轴20带动伸缩爪驱动滑块13沿移动轴11向下滑动，伸缩爪驱动连接杆14与伸缩爪驱动滑块13连接的一端向下移动，伸缩爪驱动连接杆14的另一端向外支起，带动带动伸缩爪15以其与固定块12的连接点为圆心进行向外旋转，伸缩爪机构伸展。随着伸缩爪驱动滑块13的向下运动，伸缩爪机构逐渐伸展至最大状态。

与此同时，驱动连接板1通过连接杆2带动主动滑块3向下移动，主动滑块3通过主动连杆4带动旋转销子5在销子滑行块6的直槽内做直线运动，旋转销子5沿着滑块直槽向内侧移动，进而通过从动连杆8带动从动滑块9向上移动，从动滑块9推动从动弹簧10带动移动轴11向上运动。与移动轴11连接的固定块12也向上运动，从而带动伸缩爪15的底端向上运动。装置在移动过程中，伸缩爪15顶端的小滑轮16慢慢接触到轮毂型腔侧壁，此时整个装置继续向上运动，进而压缩分力弹簧19，分力弹簧19推动伸缩爪驱动滑块从动轴20，进而带动伸缩爪15与轮毂侧壁软接触(弹簧挤压接触)。待液压拉杆轴运动到预先设定的行程，整个装置停止运动，此时伸缩爪机构伸张到最大状态，且靠分力弹簧19将伸缩爪15顶端压紧在轮毂型腔侧壁上，然后开始加工，整个机构装置在驱动连接板1带动下与机床主轴同步转动，伸缩爪15与弹力布17组成的伞状区域将加工过程中的铝屑31完全阻隔在伞状区域内，加工完成后用气枪轻轻吹掉铝屑即可。然后按下液压开关，整个装置离开轮毂型腔侧壁，伸缩爪机构收缩至最小，取下产品。

本发明是在机床液压杆上安装一个可以自动伸缩与收张的装置，包括驱动连接板1、伸缩爪机构、伸缩爪收张机构与伸缩爪伸缩机构，伸缩爪伸缩机构包括方向转换部件，伸缩爪收张机构与伸缩爪伸缩机构在驱动连接板1的带动下同时运动但运动方向不同；伸缩爪收张机构控制伸缩爪机构横向收张，伸缩爪伸缩机构控制伸缩爪机构纵向伸缩。伸缩机构伸张后所形成的伞状区域，会自动贴在轮毂型腔内侧壁，在加工时可有效阻隔铝屑进入轮毂型腔。大部分结构采用螺纹、螺栓旋合连接，可以根据情况调节装置的长度以及区域的大小，适用于不同孔直径的产品。伸缩爪伸缩机构采用从动弹簧10连接，伸缩爪收张机构采用分力弹簧19连接，伸缩爪15的顶端还设有小滑轮16，都对装置起到保护作用，使装置与轮毂型腔侧壁软接触且贴合度较好。

惟以上者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

Claims (6)

1.一种轮毂型腔铝屑阻隔装置，其特征是，包括与机床动力源连接的驱动连接板、与所述驱动连接板连接的伸缩爪收张机构、套设在所述伸缩爪收张机构外侧且与所述驱动连接板连接的伸缩爪伸缩机构以及与所述伸缩爪收张机构、伸缩爪伸缩机构顶部连接的伸缩爪机构；

所述伸缩爪机构包括若干个伸缩爪、包裹在所述若干个伸缩爪外侧的弹力布，所述若干个伸缩爪、弹力布构成伞状结构；所述伸缩爪的底部与所述伸缩爪伸缩机构连接，所述伸缩爪的中部铰接有伸缩爪驱动连杆，所述伸缩爪驱动连杆的另一端与所述伸缩爪收张机构连接；

所述伸缩爪伸缩机构包括固定轴部件、方向转换部件和移动轴部件，所述固定轴部件套设在所述伸缩爪驱动滑块连接轴上，所述方向转换部件套设在所述固定轴部件上；所述移动轴部件套设在所述固定轴部件、伸缩爪驱动滑块从动轴上，且与所述方向转换部件的顶端连接；所述方向转换部件底端通过连接杆与所述驱动连接板连接；

所述方向转换部件包括主动滑块、主动连杆、从动连杆、从动滑块和位于所述主动连杆、从动连杆之间的销子滑行块；所述主动滑块连接有所述主动连杆的一端，所述主动连杆的另一端通过旋转销子连接有所述从动连杆的一端，所述从动连杆的另一端与所述从动滑块连接；所述销子滑行块在与轴线垂直的方向上开设有直槽，所述旋转销子位于所述销子滑行块的直槽内；

所述固定轴部件包括固定轴、与机床主轴固定连接的滑行块固定盘；所述固定轴、滑行块固定盘通过所述销子滑行块固定连接；所述固定轴套设在所述伸缩爪驱动滑块连接轴上，所述主动滑块、从动滑块套设在所述固定轴上且可在所述固定轴上滑动；

所述伸缩爪的顶端设有小滑轮。

2.根据权利要求1所述的轮毂型腔铝屑阻隔装置，其特征在于，所述伸缩爪收张机构包括从下至上依次连接的伸缩爪驱动滑块连接轴、分力弹簧和伸缩爪驱动滑块从动轴，所述伸缩爪驱动滑块从动轴上方设有伸缩爪驱动滑块；所述伸缩爪驱动滑块连接轴底端与所述驱动连接板连接。

3.根据权利要求1所述的轮毂型腔铝屑阻隔装置，其特征在于，所述移动轴部件包括移动轴、从动弹簧和与所述伸缩爪底端连接的固定块，所述移动轴底端通过所述从动弹簧与所述从动滑块连接；所述移动轴套在所述伸缩爪驱动滑块从动轴、固定轴上，所述移动轴上部为伸缩爪机构连接部，所述伸缩爪机构连接部外侧固定连接有所述固定块；所述伸缩爪机构连接部前端开设有U型槽。

4.根据权利要求3所述的轮毂型腔铝屑阻隔装置，其特征在于，所述伸缩爪驱动滑块包括与所述伸缩爪驱动连杆铰接的环形滑块体以及与所述伸缩爪驱动滑块从动轴连接的连接块，所述连接块与所述环形滑块体连接；所述环形滑块体套设在所述伸缩爪机构连接部上，可与所述伸缩爪机构连接部产生相对滑动，所述连接块形状与所述伸缩爪机构连接部开设有U型槽的部分相配合。

5.根据权利要求3或4所述的轮毂型腔铝屑阻隔装置，其特征在于，所述移动轴外侧套设有移动轴支撑盘，所述移动轴支撑盘底端与所述滑行块固定盘连接；所述移动轴上设有定位销，所述移动轴支撑盘轴向开设有与所述定位销配合的导向槽。

6.根据权利要求1所述的轮毂型腔铝屑阻隔装置，其特征在于，所述销子滑行块的一端与所述滑行块固定盘的直槽连接，所述销子滑行块的另一端通过支撑环与所述固定轴固定连接。