CN110014297A - 冲孔攻丝机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冲孔攻丝机,主要由机架、电控箱、冲孔机构、送料机构、攻丝机构、落料机构组成。机架为一个刚性方形机架,在机架上部的中部安装有工作转台,该工作转台的主要部件为一个短圆柱形的转盘式的工位轮,工位轮上有工件的安装固定凹槽,在工作转台一侧的在机架上安装有冲孔机构,在工作转台另一侧的在机架上安装有攻丝机构,冲孔机构和攻丝机构的工作工位均在安装在工作转台上的待加工的工件上,在机架的上部安装有与工作转台对应的落料机构,电控箱安装于在机架上,电控箱完成整个设备电器的控制。它是一种设备简单、使用成本低、工作效率高的冲孔攻丝一体化设备。

Description

冲孔攻丝机
技术领域
本发明涉及一种金属管的冲孔攻丝设备,是一种将金属管的管壁上首先冲出两个在同一条母线上通孔,再同时对两个孔进行攻丝的冲孔攻丝设备,它适用于将长度在10—100毫米的连接套管的冲孔攻丝,即对两根管接头处的连接套管的冲孔攻丝,特别适用于以无缝钢管等为材料且壁厚在1-5毫米的钢制连接套管的安装固定孔的冲孔攻丝。
背景技术
目前,连接套管的冲孔攻丝多由手工来完成,一般是由操作人员先使用工具夹持钢管后用电钻手工先加工一个孔,再加工另一个孔,等将两个固定孔打完后,再用手工或者是设备对两个孔一一攻丝,才能完成一个连接套管的冲孔攻丝。这种冲孔攻丝方法不仅操作人员的劳动强度大,劳动效率低,而且易发生人身伤害或设备以及刀具、丝锥损坏伤人事故,且加工出的连接套管的连接固定孔分布不均匀,降低了产品的质量和管路的连接效果。特别是这种连接套管为劳动密集型产品,一般有家庭作坊式企业来完成,一是操作人员的技术水平较低,二是家庭作坊式企业很难实现标准化生产,造成产品的通用性降低,甚至不具备通用性,使得标准件不标准。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种设备简单、使用成本低、操作维修方便、生产成本低且工作效率高、废品率低、通用性好的一种冲孔攻丝机。
本发明的目的可以通过下述的技术方案来实现:
冲孔攻丝机,主要由机架、电控箱、冲孔机构、送料机构、攻丝机构、落料机构组成。机架为一个刚性方形机架,在机架上部的中部安装有工作转台,该工作转台的主要部件为一个短圆柱形的转盘式的工位轮,工位轮上有工件的安装固定凹槽,在工作转台一侧的在机架上安装有冲孔机构,在工作转台另一侧的在机架上安装有攻丝机构,冲孔机构和攻丝机构的工作工位均在安装在工作转台上的待加工的工件上,在机架的上部安装有与工作转台对应的落料机构,电控箱安装于在机架上,电控箱完成整个设备电器的控制。
本发明解决其技术问题所采用的技术措施还可以是:
所述的送料机构为与工作转台相连接的凹形溜槽,送料机构的凹形溜槽呈斜坡状且该凹形溜槽与通过斜坡自由滚动下滑的待加工的工件相匹配,在工作转台上设置有工位轮,在工位轮上设置有工件的固定装置,工位轮与止退轮、棘轮和摇杆依次安装在工作转台的同一根转轴上,工位轮和棘轮、止退轮与该转轴固定连接,摇杆与该转轴套装连接,安装在机架上的转位推动气缸的气缸杆与摇杆铰接连接,摇杆和棘爪为固定连接,棘爪与棘轮相匹配,止退轮为一个相对于棘轮反向安装的止退棘轮,在工作转台上安装有与止退轮相匹配的止退棘爪,在摇杆上固定有止退棘爪抬升装置,在工作转台上设置有止退棘爪复位装置,
所述的冲孔机构安装固定在机架上,冲孔机构的冲孔电机固定在机架上,冲孔电机的动力输出通过传动皮带与皮带轮形成传动链,皮带轮与曲轴固定相连,曲轴通过连杆驱动连接柱在导向套内上下滑动,导向套固定在机架上,连接柱与下连接板、连接柱、上连接板固定连接,冲孔驱动板安装在上连接板上,冲孔光电开关安装在机架上,冲孔光电开关检测上连接板的位置,并将信号传给电控箱内的控制系统,冲孔驱动板的斜面两侧与内冲头滑块和外冲头滑块滑动接触,冲孔驱动板的斜面驱动内冲头滑块和外冲头滑块,内冲头滑块上固定有内冲头支架,在内冲头支架上有内冲头推动气缸和内冲头座,内冲头座在内冲头推动气缸的驱动下往复移动,内冲头座上装有内冲头,外冲头滑块安装有外冲头,冲孔机构上设置有内冲头滑块复位弹簧和外冲头滑块复位弹簧,
所述的机架上安装攻丝机构,攻丝机构上安装有攻丝驱动电机、动力头驱动气缸、动力头,攻丝驱动电机通过皮带带动皮带轮双向旋转,动力头为双动力输出,在动力头的每根动力输出轴上装有一个丝锥,攻丝驱动电机通过皮带轮、动力头驱动两个丝锥正反旋转,动力头驱动气缸固定在机架上,动力头驱动气缸推动动力头,动力头光电开关安装在机架上,动力头光电开关检测动力头的位置,并将信号传给电控箱内的控制系统,
所述的落料机构由落料气缸、落料支架、落料推板、落料导向杆组成,落料支架固定在机架上,落料气缸、落料导向杆固定在落料支架上,落料推板安装在落料气缸上,落料推板由落料气缸驱动。
本发明所述的固定装置为磁性吸附式固定装置,即在多个卡装工件的每个凹槽的底部设置固定强力磁铁块,让强力磁铁块吸固工件,以达到固定工件完成冲孔攻丝的工作要求。
本发明结构特点和工作原理如下:
本发明的所有部件安装于机架上,由两台电机和多个气缸驱动。
1、工件沿落料机构的斜坡滑道,滚落到工作转台上的工位轮内,工位轮上的固定装置将工件固定,转位驱动气缸通过棘轮和棘爪机构将工位轮转动一个工位,并通过止退轮和止退杆来固定工位轮,将工件转到冲孔的工作位置
2、冲孔机构由一台电机驱动,并通过皮带、皮带轮驱动曲轴转动,并通过连杆带动冲孔驱动板,实现上下运动。另外由两个内冲头的推动气缸驱动内冲头座。工件进入冲孔位置后,首先内两个内冲头的驱动气缸分别将两个安装有内冲头的内冲头座推入到工件内孔里,然后在电机带动下冲孔驱动板向下运动,通过冲孔驱动板的两个斜面分别驱动内冲头滑动和外冲头滑块相对运动,从而带动内冲头和外冲头同时相对运动,完成冲孔。完成冲孔后,冲孔驱动板在曲轴和连杆的带动下,向上运动,内冲头滑道和外冲头滑道分别在内冲头复位弹簧和外冲头复位弹簧的驱动下,完成复位,同时内冲孔驱动气缸也将内冲头座拉出,离开工件内孔,等待下一个工件。
3、在转位推动气缸作用下,工位轮再次转到下一个工位,送料机构送出下一个工件,冲孔机构继续进行冲孔,并以此往复循环。
4、攻丝机构由一台电机驱动,通过皮带和皮带轮驱动动力头工作,工作头为双动力输出,可以安装两个丝锥,实现正反转的旋转。动力头可以在攻丝机构内沿图示方向双向滑动,在动力头推动气缸的作用下,可以实现前进和后退。当固定在转位轮上的工件转到攻丝的位置时,动力头推动气缸工作(即:推进),推动动力头,动力头上两个丝锥正向旋转,在已冲孔的工件上进行攻丝,该攻丝的位置正是前一个工位已经冲好的孔,动力头的位置由动力头光电开关检测,达到攻丝要求后,将位置信号传送给位于电控箱内的控制系统,控制系统控制动力头反转,同时动力头推动气缸抽回,带动动力头回撤,完成攻丝作业。
4、完成冲孔和攻丝的工件,随着工位轮转到落料位置时,安装在落料支架上的落料气缸,通过驱动落料推板,将工件推出工位轮,工件被推出工位轮,完成冲孔和攻丝的加工过程。
不断重复上述工序,待加工工件,依次完成进入工位轮,被固定、冲孔、攻丝、落料,完成冲孔和攻丝加工,最终成为加工成品。
本发明的有益效果是:
1、本发明与现有技术相比采用全自动机械化作业生产,有效地解放劳动力,可快速、批量加工连接套管,设备使用安全可靠,操作人员劳动强度小,生产效率高,加工出的连接套管均匀一致,标准化程度高,成品率高达99%以上,可广泛用于企业批量化机械生产作业。
、本发明设备简单、使用成本低、操作维修方便、动力消耗低,生产过程中产生的噪音小,该设备的生产效率是现有技术生产效率的20—30倍,生产成本是现有技术生产成本的5—10%(注:原材料成本除外的生产成本),还由于其传动系统简单可靠,大大降低了设备的故障率以及维修维护成本。
3、在提效降耗方面与现有技术相比本发明具有显著地高效率低成本的特点,具有实质性特点和显著地技术进步。
4、本发明由于采用电机驱动、气缸推动、曲柄连杆机构联动的方式工作,传动系统简单,设备的操作维护要求技术水平低,便于推广,适用于通用化、标准化生产。在通用化、标准化方面与现有技术相比产生了实质性特点和显著的技术进步。
附图说明
图1是本发明结构示意图的轴测图;
图2是本发明结构示意图的后视图;
图3是本发明结构示意图的主视图;
图4 是本发明结构示意图的俯视图;
图5是本发明冲孔机构轴测图1;
图6是本发明冲孔机构轴测图2;
图7是本发明冲孔机构剖视图;
图8是本发明内冲头滑块的结构示意图;
图9是本发明工件的示意图;
图10是本发明外冲头滑块的示意图;
图11是本发明动力头的结构示意图;
图12是本发明落料机构的结构示意图;
图13是本发明工作转台的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步说明
图1—图13所示:冲孔攻丝机,主要由机架1、电控箱2、冲孔机构3、送料机构4、攻丝机构6、落料机构8组成。机架1为一个刚性方形机架,在机架1上部的中部安装有工作转台5,在工作转台5一侧的在机架1上安装有冲孔机构3,在工作转台5另一侧的在机架1上安装有攻丝机构6,冲孔机构3和攻丝机构6的工作工位均在安装在工作转台5上的待加工的工件44上,在机架1的上部安装有与工作转台5对应的落料机构8,电控箱2安装于在机架1上。
所述的送料机构4为与工作转台5相连接的凹形溜槽,送料机构4的凹形溜槽呈斜坡状且该凹形溜槽与通过斜坡自由滚动下滑的待加工的工件44相匹配,在工作转台5上设置有工位轮31,在工位轮31上设置有工件44的固定装置32,工位轮31与止退轮13、棘轮14和摇杆33依次安装在工作转台5的同一根转轴上,工位轮31和棘轮14、止退轮13与该转轴固定连接,摇杆33与该转轴套装连接,安装在机架1上的转位推动气缸15的气缸杆与摇杆33铰接连接,摇杆33和棘爪7为固定连接,棘爪7与棘轮14相匹配,止退轮13为一个相对于棘轮14反向安装的止退棘轮,在工作转台5上安装有与止退轮13相匹配的止退棘爪,在摇杆33上固定有止退棘爪抬升装置,在工作转台5上设置有止退棘爪复位装置。
所述的冲孔机构3安装固定在机架1上,冲孔机构3的冲孔电机16固定在机架1上,冲孔电机16的动力输出通过传动皮带39与皮带轮18形成传动链,皮带轮18与曲轴27固定相连,曲轴27通过连杆26驱动连接柱40在导向套41内上下滑动,导向套41固定在机架1上,连接柱40与下连接板46、连接柱45、上连接板11固定连接,冲孔驱动板23安装在上连接板11上,冲孔光电开关21安装在机架1上,冲孔光电开关21检测上连接板11的位置,并将信号传给电控箱2内的控制系统,冲孔驱动板23的斜面两侧与内冲头滑块22和外冲头滑块24滑动接触,冲孔驱动板23的斜面驱动内冲头滑块22和外冲头滑块24,内冲头滑块22上固定有内冲头支架30,在内冲头支架30上有内冲头推动气缸10和内冲头座29,内冲头座29在内冲头推动气缸10的驱动下往复移动,内冲头座29上装有内冲头28,外冲头滑块24安装有外冲头25,冲孔机构3上设置有内冲头滑块复位弹簧42和外冲头滑块复位弹簧43。
所述的机架1上安装攻丝机构6,攻丝机构6上安装有攻丝驱动电机17、动力头驱动气缸9、动力头45,攻丝驱动电机17通过皮带39带动皮带轮38双向旋转,动力头45为双动力输出,在动力头45的每根动力输出轴上装有一个丝锥20,攻丝驱动电机17通过皮带轮38、动力头45驱动两个丝锥正反旋转,动力头驱动气缸9固定在机架1上,动力头驱动气缸9推动动力头45,动力头光电开关19安装在机架1上,动力头光电开关19检测动力头45的位置,并将信号传给电控箱2内的控制系统。
所述的落料机构8由落料气缸34、落料支架35、落料推板36、落料导向杆38组成,落料支架35固定在机架1上,落料气缸34、落料导向杆37固定在落料支架35上,落料推板36安装在落料气缸34上,落料推板36由落料气缸34驱动。
所述的固定装置32为磁性吸附式固定装置。工位轮上有有多个工件的安装固定凹槽。

Claims (3)

1.冲孔攻丝机,主要由机架(1)、电控箱(2)、冲孔机构(3)、送料机构(4)、攻丝机构(6)、落料机构(8)组成,其特征在于:机架(1)为一个刚性方形机架,在机架(1)上部的中部安装有工作转台(5),在工作转台(5)一侧的在机架(1)上安装有冲孔机构(3),在工作转台(5)另一侧的在机架(1)上安装有攻丝机构(6),冲孔机构(3)和攻丝机构(6)的工作工位均在安装在工作转台(5)上的待加工的工件(44)上,在机架(1)的上部安装有与工作转台(5)对应的落料机构(8),电控箱(2)安装于在机架(1)上。
2.根据权利要求1所述的冲孔攻丝机,其特征在于:所述的送料机构(4)为与工作转台(5)相连接的凹形溜槽,送料机构(4)的凹形溜槽呈斜坡状且该凹形溜槽与通过斜坡自由滚动下滑的待加工的工件(44)相匹配,在工作转台(5)上设置有工位轮(31),在工位轮(31)上设置有工件(44)的固定装置(32),工位轮(31)与止退轮(13)、棘轮(14)和摇杆(33)依次安装在工作转台(5)的同一根转轴上,工位轮(31)和棘轮(14)、止退轮(13)与该转轴固定连接,摇杆(33)与该转轴套装连接,安装在机架(1)上的转位推动气缸(15)的气缸杆与摇杆(33)铰接连接,摇杆(33)和棘爪(7)为固定连接,棘爪(7)与棘轮(14)相匹配,止退轮(13)为一个相对于棘轮(14)反向安装的止退棘轮,在工作转台(5)上安装有与止退轮(13)相匹配的止退棘爪,在摇杆(33)上固定有止退棘爪抬升装置,在工作转台(5)上设置有止退棘爪复位装置,所述的冲孔机构(3)安装固定在机架(1)上,冲孔机构(3)的冲孔电机(16)固定在机架(1)上,冲孔电机(16)的动力输出通过传动皮带(39)与皮带轮(18)形成传动链,皮带轮(18)与曲轴(27)固定相连,曲轴(27)通过连杆(26)驱动连接柱(40)在导向套(41)内上下滑动,导向套(41)固定在机架(1)上,连接柱(40)与下连接板(46)、连接柱(45)、上连接板(11)固定连接,冲孔驱动板(23)安装在上连接板(11)上,冲孔光电开关(21)安装在机架(1)上,冲孔光电开关(21)检测上连接板(11)的位置,并将信号传给电控箱(2)内的控制系统,冲孔驱动板(23)的斜面两侧与内冲头滑块(22)和外冲头滑块(24)滑动接触,冲孔驱动板(23)的斜面驱动内冲头滑块(22)和外冲头滑块(24),内冲头滑块(22)上固定有内冲头支架(30),在内冲头支架(30)上有内冲头推动气缸(10)和内冲头座(29),内冲头座(29)在内冲头推动气缸(10)的驱动下往复移动,内冲头座(29)上装有内冲头(28),外冲头滑块(24)安装有外冲头(25),冲孔机构(3)上设置有内冲头滑块复位弹簧(42)和外冲头滑块复位弹簧(43),所述的机架(1)上安装攻丝机构(6),攻丝机构(6)上安装有攻丝驱动电机(17)、动力头驱动气缸(9)、动力头(45),攻丝驱动电机(17)通过皮带(39)带动皮带轮(38)双向旋转,动力头(45)为双动力输出,在动力头(45)的每根动力输出轴上装有一个丝锥(20),攻丝驱动电机(17)通过皮带轮(38)、动力头(45)驱动两个丝锥正反旋转,动力头驱动气缸(9)固定在机架(1)上,动力头驱动气缸(9)推动动力头(45),动力头光电开关(19)安装在机架(1)上,动力头光电开关(19)检测动力头(45)的位置,并将信号传给电控箱(2)内的控制系统,所述的落料机构(8)由落料气缸(34)、落料支架(35)、落料推板(36)、落料导向杆(38)组成,落料支架(35)固定在机架(1)上,落料气缸(34)、落料导向杆(37)固定在落料支架(35)上,落料推板(36)安装在落料气缸(34)上,落料推板(36)由落料气缸(34)驱动。
3.根据权利要求1或2所述的冲孔攻丝机,其特征在于:固定装置(32)为磁性吸附式固定装置。
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