CN110328494A - 基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置,包括框支架、冷却气体循环装置、分气阀、进气管、喷头、出气管、冷却罐、车体、加热筒、电感应加热圈和钢球输送管,冷却罐竖直固定连接在框支架上,框支架的底部设置有两条滑轨,车体滑动设置在两条滑轨上,两条滑轨的后端均设置有限位块,加热筒竖直固定连接在车体的顶部,加热筒内设有顶部安装滚压工具头的支撑柱,电感应加热圈套装在支撑柱上,滚压工具头的顶部设有球窝凹槽,钢球输送管由上至下穿过冷却罐,钢球输送管内部开设有上导向孔、过渡孔和下导向孔,上导向孔内储存有若干个滚压钢球。本发明可以保证滚压钢球安装的准确性和高效性,降低工人的劳动强度,结构紧凑,操作简单。
Description
技术领域
本发明涉及滚压钢球安装技术领域,具体的说,涉及一种基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置及其使用方法。
背景技术
滚压是一种压力光整加工,是利用金属在常温状态的冷塑性特点,利用滚压工具对工件表面施加一定的压力,使工件表层金属产生塑性流动,填入到原始残留的低凹波谷中,而达到工件表面粗糙值降低。由于被滚压的表层金属塑性变形,使表层组织冷硬化和晶粒变细,形成致密的纤维状,并形成残余应力层,硬度和强度提高,从而改善了工件表面的耐磨性、耐蚀性和配合性。滚压是一种无切削的塑性加工方法。
目前,滚压设备中需要装入淬硬钢球,由于钢球比较小,需要装入的槽的空间也非常小,对装入精度要求也比较高,目前的钢球安装一般都为人工机械安装,导致人工劳动强度非常大,降低了装配效率和装配精度。
为了解决以上存在的问题,人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置及其使用方法,本发明能够降低工人自身操作技术的要求,同时可以保证滚压钢球安装的准确性和高效性,降低工人的劳动强度,结构紧凑,布局合理,操作简单。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置,包括框支架、循环冷却系统、加热系统和钢球输送系统,循环冷却系统包括冷却气体循环装置、分气阀、进气管、喷头、出气管和冷却罐,分气阀安装在冷却气体循环装置上,分气阀的出气口与进气管的进气口连接,进气管连接在冷却罐的侧壁下部,进气管的出气口伸入到冷却罐内,喷头安装在进气管的出气口,出气管连接在冷却罐的侧壁上部,出气管的出气口与分气阀的进气口连接,冷却罐竖直固定连接在框支架上且位于框支架内顶部,框支架的底部中间沿前后方向水平设置有两条滑轨,加热系统包括车体、加热筒和电感应加热圈,车体的左右两侧前后部分别转动安装有滑轮,两侧的滑轮分别滑动设置在两条滑轨上,两条滑轨的后端均设置有限位块,车体位于冷却罐的下方,加热筒竖直固定连接在车体的顶部,加热筒顶部敞口,加热筒内设有支撑柱,支撑柱的顶部设有安装孔,电感应加热圈套装在支撑柱上,安装孔内设有滚压工具头,支撑柱、加热筒和滚压工具头的中心线重合,滚压工具头的顶部设有球窝凹槽,钢球输送系统包括钢球输送管,钢球输送管竖直设置且由上至下穿过冷却罐,钢球输送管与冷却罐的中心线重合,钢球输送管内部沿长度方向自上而下依次开设有上下通透的上导向孔、过渡孔和下导向孔,上导向孔的下端通过过渡孔与下导向孔的上端连接,上导向孔内储存有若干个沿竖直方向依次排列的滚压钢球,在常温下滚压钢球的直径大于下导向孔的孔径且小于上导向孔的孔径,过渡孔的上端与上导向孔孔径相等,过渡孔的下端与下导向孔孔径相等,钢球输送管的上端位于冷却罐的顶部,钢球输送管的下端伸出冷却罐的底部,钢球输送管的下侧外部设有位于过渡孔外周的环形台阶,环形台阶与钢球输送管的连接处开设有顶部敞口的环形凹槽,环形凹槽与上导向孔下端部内壁之间沿径向方向的最小距离小于钢球输送管的壁厚,喷头的喷射方向朝向环形凹槽。
框支架包括四根竖直杆和四根水平杆,四根水平杆首尾固定连接围成矩形框架,四根竖直杆按照矩形框架的四周布置,四根竖直杆的顶部与矩形框架的下表面四周固定连接,相邻两根竖直杆的中部之间分别固定连接有一根加强杆,矩形框架的四角以及相邻两根加强杆之间均固定有一块水平支撑板,冷却罐呈圆筒形,冷却罐的外圆周上侧部固定连接在上侧的四块水平支撑板中间,冷却罐的外圆周下侧部固定连接在下侧的四块水平支撑板中间,两条滑轨设置在下侧的四块水平支撑板下方且位于左侧两根竖直杆和右侧两根竖直杆中间,左侧的滑轨与左侧前方的竖直杆以及右侧的滑轨与右侧前方的竖直杆均通过一根沿左右水平方向设置的连接板固定连接,两条滑轨的后端位于冷却罐的正下方后侧,车体移动至滑轨的最后端时,后侧的两个滑轮分别对应与两块限位块接触,加热筒的中心线与钢球输送管的中心线重合,下导向孔的下端与球窝凹槽上下正对,滑轮采用钢铁材料制成,限位块采用磁铁。
冷却罐的外部设有保温棉,冷却罐的顶部中心开设有上大下小的第一阶梯孔,冷却罐的底部中心开设有上大下小的第二阶梯孔,第一阶梯孔的下部孔内径、第二阶梯孔的上部孔内径和环形台阶的外径相同,第二阶梯孔的下部孔内径与钢球输送管的外径相同,钢球输送管的上端设置有顶部敞口的料斗,料斗位于冷却罐的顶部上方,料斗内底部呈上大下小的圆锥体结构,料斗下部与钢球输送管的外圆周连接处设有连接法兰,连接法兰的外径与第一阶梯孔的上部孔内径相同,连接法兰匹配安装在第一阶梯孔的上部孔中,连接法兰固定连接在第一阶梯孔的上部孔底面,环形台阶匹配安装在第二阶梯孔的上部孔中,环形台阶的下侧面与第二阶梯孔的上部孔底面紧压接触。
上导向孔的内径比下导向孔的内径大0.005mm,滚压工具头的上端面与钢球输送管的下端面的距离比滚压钢球的半径小2mm。
基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置的使用方法,包括以下步骤:
(1)、将滚压工具头与钢球输送管上下对应,加热滚压工具头使其顶部的球窝凹槽膨胀;
(2)、通过冷却气体循环装置向冷却罐中通入冷却气,通过热传导的作用将位于过渡孔处的第一个滚压钢球低温冷却处理使其体积收缩,直径逐渐变小,直到第一个滚压钢球的直径小于下导向孔的内径时,第一个滚压钢球经下导向孔从钢球输送管的下端导出,第一个滚压钢球落入滚压工具头顶部的球窝凹槽内,完成第一个滚压钢球的安装工作;
(3)、由于紧挨着第一个滚压钢球的第二个滚压钢球没有受到喷头喷出的冷却气体直接冷却处理,第二个滚压钢球收缩变形较小,直径比下导向孔的孔径略大,因而不会向下掉落至下导向孔内,当第一个滚压钢球掉落后,则第二个滚压钢球向下移动至过渡孔处且位于原来第一个滚压钢球的位置,冷却气体进一步冷却第二个滚压钢球,与此同时,沿滑轨拉出车体,取出已安装滚压钢球的滚压工具头,在车体上放置另一个滚压工具头,再将车体沿滑轨推到限位块处,限位块磁力吸附滑轮;
(4)、重复步骤(2)和(3),如此继续完成多个滚压钢球的安装工作。
步骤(1)具体为:将滚压工具头安装在支撑柱顶部的安装孔内,推动车体沿两条滑轨向后移动,直至车体后侧的滑轮滚动至两条滑轨最后端的限位块处,加热筒的中心线与钢球输送管的中心线重合,滚压工具头与钢球输送管上下对应,如此,下导向孔的下端与球窝凹槽上下正对,接通电感应加热圈,电感应加热圈加热滚压工具头使其顶部的球窝凹槽膨胀,则球窝凹槽直径变大。
步骤(2)具体为:打开分气阀,使冷却气体循环装置中的冷却气经分气阀的出气口进入进气管中,再通过进气管进入冷却罐中,并经喷头朝向钢球输送管下侧的环形凹槽喷出,冷却气再通过出气管循环经分气阀的进气口进入冷却气体循环装置中压缩冷却,从喷头喷出的冷却气将位于过渡孔处的第一个滚压钢球冷却处理使其体积收缩,直径逐渐变小,直到第一个滚压钢球的直径小于下导向孔的内径时,第一个滚压钢球掉落至下导向孔内,并经下导向孔从钢球输送管的下端导出,由于滚压工具头的上端面与钢球输送管的下端面的距离比滚压钢球的半径小2mm,则第一个滚压钢球从钢球输送管的下端导出的同时,第一个滚压钢球又对应落入滚压工具头顶部的球窝凹槽内,完成第一个滚压钢球的安装工作。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步,具体地说,本发明的有益效果是:
1、本发明利用金属材料自身的冷热膨胀系数在低温或者高温处理时表现出的热胀冷缩效应,采用循环冷却系统,对滚压钢球做相应的低温处理,使滚压钢球冷却体积收缩,直径逐渐变小,从而使滚压钢球从上导向孔下端经过渡孔掉落至下导向孔内,再经下导向孔从钢球输送管的下端导出;采用电感应加热圈对滚压工具头进行加热,使滚压工具头顶部的球窝凹槽膨胀,直径变大;由于滚压工具头的上端面与钢球输送管的下端面的距离比滚压钢球的半径小2mm,则滚压钢球从钢球输送管的下端导出的同时,滚压钢球又对应落入滚压工具头顶部的球窝凹槽内,如此,完成滚压钢球的安装工作。
2、本发明设置两条滑轨,使车体沿两条滑轨前后移动,两条滑轨的后端均设置限位块,车体后侧的滑轮滚动至两条滑轨最后端的限位块处,加热筒的中心线与钢球输送管的中心线重合,滚压工具头与钢球输送管上下对应,如此,下导向孔的下端与球窝凹槽上下正对,降低了工人自身操作技术的要求,同时可以保证滚压钢球安装的准确性和高效性,降低工人的劳动强度。
3、本发明结构紧凑,布局合理,操作简单,易于推广实施,具有良好的经济效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的正视图。
图3是本发明的左视图。
图4是图2中的A-A向剖视图。
图5是本发明的加热系统结构示意图。
图6是本发明的加热系统的正视图。
图7是图6中B-B向剖视图。
图8是本发明的钢球输送管的结构示意图。
图9是本发明的钢球输送管的正视图。
图10是图9中C-C向剖视图。
图11是图10中D处局部放大图。
图12是本发明的滚压工具头的结构示意图。
图13是图12中E-E向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
如图1-图13所示,基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置,包括框支架、循环冷却系统、加热系统和钢球输送系统,循环冷却系统包括冷却气体循环装置1、分气阀2、进气管3、喷头4、出气管5和冷却罐6,分气阀2安装在冷却气体循环装置1上,分气阀2的出气口与进气管3的进气口连接,进气管3连接在冷却罐6的侧壁下部,进气管3的出气口伸入到冷却罐6内,喷头4安装在进气管3的出气口,出气管5连接在冷却罐6的侧壁上部,出气管5的出气口与分气阀2的进气口连接,冷却罐6竖直固定连接在框支架上且位于框支架内顶部,框支架的底部中间沿前后方向水平设置有两条滑轨7,加热系统包括车体8、加热筒9和电感应加热圈10,车体8的左右两侧前后部分别转动安装有滑轮11,两侧的滑轮11分别滑动设置在两条滑轨7上,两条滑轨7的后端均设置有限位块12,车体8位于冷却罐6的下方,加热筒9竖直固定连接在车体8的顶部,加热筒9顶部敞口,加热筒9内设有支撑柱13,支撑柱13的顶部设有安装孔14,电感应加热圈10套装在支撑柱13上,安装孔14内设有滚压工具头15,支撑柱13、加热筒9和滚压工具头15的中心线重合,滚压工具头15的顶部设有球窝凹槽16,钢球输送系统包括钢球输送管17,钢球输送管17竖直设置且由上至下穿过冷却罐6,钢球输送管17与冷却罐6的中心线重合,钢球输送管17内部沿长度方向自上而下依次开设有上下通透的上导向孔18、过渡孔30和下导向孔19,上导向孔18的下端通过过渡孔30与下导向孔19的上端连接,上导向孔18内储存有若干个沿竖直方向依次排列的滚压钢球20,在常温下滚压钢球20的直径大于下导向孔19的孔径且小于上导向孔18的孔径,过渡孔30的上端与上导向孔18孔径相等,过渡孔30的下端与下导向孔19孔径相等,钢球输送管17的上端位于冷却罐6的顶部,钢球输送管17的下端伸出冷却罐6的底部,钢球输送管17的下侧外部设有位于过渡孔30外周的环形台阶21,环形台阶21与钢球输送管17的连接处开设有顶部敞口的环形凹槽22,环形凹槽22与上导向孔18下端部内壁之间沿径向方向的最小距离小于钢球输送管17的壁厚,喷头4的喷射方向朝向环形凹槽22。
框支架包括四根竖直杆23和四根水平杆24,四根水平杆24首尾固定连接围成矩形框架,四根竖直杆23按照矩形框架的四周布置,四根竖直杆23的顶部与矩形框架的下表面四周固定连接,相邻两根竖直杆23的中部之间分别固定连接有一根加强杆25,矩形框架的四角以及相邻两根加强杆25之间均固定有一块水平支撑板26,冷却罐6呈圆筒形,冷却罐6的外圆周上侧部固定连接在上侧的四块水平支撑板26中间,冷却罐6的外圆周下侧部固定连接在下侧的四块水平支撑板26中间,两条滑轨7设置在下侧的四块水平支撑板26下方且位于左侧两根竖直杆23和右侧两根竖直杆23中间,左侧的滑轨7与左侧前方的竖直杆23以及右侧的滑轨7与右侧前方的竖直杆23均通过一根沿左右水平方向设置的连接板27固定连接,两条滑轨7的后端位于冷却罐6的正下方后侧,车体8移动至滑轨7的最后端时,后侧的两个滑轮11分别对应与两块限位块12接触,加热筒9的中心线与钢球输送管17的中心线重合,下导向孔19的下端与球窝凹槽16上下正对,滑轮11采用钢铁材料制成,限位块12采用磁铁,限位块12磁力吸附滑轮11,定位车体8,确保滚压钢球20下落时落到滚压工具头15顶部的球窝凹槽22中的精准度。
冷却罐6的外部设有保温棉28,冷却罐6的顶部中心开设有上大下小的第一阶梯孔,冷却罐6的底部中心开设有上大下小的第二阶梯孔,第一阶梯孔的下部孔内径、第二阶梯孔的上部孔内径和环形台阶21的外径相同,第二阶梯孔的下部孔内径与钢球输送管17的外径相同,钢球输送管17的上端设置有顶部敞口的料斗31,料斗31位于冷却罐6的顶部上方,料斗31内底部呈上大下小的圆锥体结构,料斗31下部与钢球输送管17的外圆周连接处设有连接法兰29,连接法兰29的外径与第一阶梯孔的上部孔内径相同,连接法兰29匹配安装在第一阶梯孔的上部孔中,连接法兰29固定连接在第一阶梯孔的上部孔底面,环形台阶21匹配安装在第二阶梯孔的上部孔中,环形台阶21的下侧面与第二阶梯孔的上部孔底面紧压接触。保温棉28的设置用于隔绝冷却罐6与外界环境的热交换,最大限度减小外界环境对冷却罐6内部低温冷却气的干扰。料斗31用于填装滚压钢球20。
上导向孔18的内径比下导向孔19的内径大0.005mm,滚压工具头15的上端面与钢球输送管17的下端面的距离比滚压钢球20的半径小2mm,防止滚压钢球20在下落时未落到16内前而脱离钢球输送管17的下端面,导致滚压钢球20落到16外部。
基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置的使用方法,包括以下步骤:
(1)、将滚压工具头15与钢球输送管17上下对应,加热滚压工具头15使其顶部的球窝凹槽16膨胀;
(2)、通过冷却气体循环装置1向冷却罐6中通入冷却气(如液氮),通过热传导的作用将位于过渡孔30处的第一个滚压钢球20低温冷却处理使其体积收缩,直径逐渐变小,直到第一个滚压钢球20的直径小于下导向孔19的内径时,第一个滚压钢球20经下导向孔19从钢球输送管17的下端导出,第一个滚压钢球20落入滚压工具头15顶部的球窝凹槽16内,完成第一个滚压钢球20的安装工作;
(3)、由于紧挨着第一个滚压钢球20的第二个滚压钢球20没有受到喷头4喷出的冷却气体直接冷却处理,第二个滚压钢球20收缩变形较小,直径比下导向孔19的孔径略大,因而不会向下掉落至下导向孔19内,当第一个滚压钢球20掉落后,则第二个滚压钢球20向下移动至过渡孔30处且位于原来第一个滚压钢球20的位置,冷却气体进一步冷却第二个滚压钢球20,与此同时,沿滑轨拉出车体8,取出已安装滚压钢球20的滚压工具头15,在车体8上放置另一个滚压工具头15,再将车体8沿滑轨推到限位块12处,限位块磁力吸附滑轮11;
(4)、重复(2)和(3),如此继续完成多个滚压钢球20的安装工作。
步骤(1)具体为:将滚压工具头15安装在支撑柱13顶部的安装孔14内,推动车体8沿两条滑轨7向后移动,直至车体8后侧的滑轮11与两条滑轨7最后端的限位块12接触,加热筒9的中心线与钢球输送管17的中心线重合,滚压工具头15与钢球输送管17上下对应,如此,下导向孔19的下端与球窝凹槽16上下正对,接通电感应加热圈10,电感应加热圈10加热滚压工具头15使其顶部的球窝凹槽16膨胀,则球窝凹槽16直径变大。
步骤(2)具体为:打开分气阀2,使冷却气体循环装置1中的冷却气经分气阀2的出气口进入进气管3中,再通过进气管3进入冷却罐6中,并经喷头4朝向钢球输送管17下侧的环形凹槽22喷出,冷却气再通过出气管5循环经分气阀2的进气口进入冷却气体循环装置1中压缩冷却,从喷头4喷出的冷却气将位于过渡孔30处的第一个滚压钢球20冷却处理使其体积收缩,直径逐渐变小,直到第一个滚压钢球20的直径小于下导向孔19的内径时,第一个滚压钢球20掉落至下导向孔19内,并经下导向孔19从钢球输送管17的下端导出,由于滚压工具头15的上端面与钢球输送管17的下端面的距离比滚压钢球20的半径小2mm,则第一个滚压钢球20从钢球输送管17的下端导出的同时,第一个滚压钢球20又对应落入滚压工具头15顶部的球窝凹槽16内,完成第一个滚压钢球20的安装工作。
本发明的有益效果是:
1、本发明利用金属材料自身的冷热膨胀系数在低温或者高温处理时表现出的热胀冷缩效应,采用循环冷却系统,对滚压钢球20做相应的低温处理,使滚压钢球20冷却体积收缩,直径逐渐变小,从而使滚压钢球20从上导向孔18下端经过渡孔30掉落至下导向孔19内,再经下导向孔19从钢球输送管17的下端导出;采用电感应加热圈10对滚压工具头15进行加热,使滚压工具头15顶部的球窝凹槽16膨胀,直径变大;由于滚压工具头15的上端面与钢球输送管17的下端面的距离比滚压钢球20的半径小2mm,则滚压钢球20从钢球输送管17的下端导出的同时,滚压钢球20又对应落入滚压工具头15顶部的球窝凹槽16内,如此,完成滚压钢球20的安装工作。
2、本发明设置两条滑轨7,使车体8沿两条滑轨7前后移动,两条滑轨7的后端均设置限位块12,车体8后侧的滑轮11滚动至两条滑轨7最后端的限位块12处,加热筒9的中心线与钢球输送管17的中心线重合,滚压工具头15与钢球输送管17上下对应,如此,下导向孔19的下端与球窝凹槽16上下正对,降低了工人自身操作技术的要求,同时可以保证滚压钢球20安装的准确性和高效性,降低工人的劳动强度。
3、本发明结构紧凑,布局合理,操作简单,易于推广实施,具有良好的经济效益。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解;依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置,其特征在于:包括框支架、循环冷却系统、加热系统和钢球输送系统,循环冷却系统包括冷却气体循环装置、分气阀、进气管、喷头、出气管和冷却罐,分气阀安装在冷却气体循环装置上,分气阀的出气口与进气管的进气口连接,进气管连接在冷却罐的侧壁下部,进气管的出气口伸入到冷却罐内,喷头安装在进气管的出气口,出气管连接在冷却罐的侧壁上部,出气管的出气口与分气阀的进气口连接,冷却罐竖直固定连接在框支架上且位于框支架内顶部,框支架的底部中间沿前后方向水平设置有两条滑轨,加热系统包括车体、加热筒和电感应加热圈,车体的左右两侧前后部分别转动安装有滑轮,两侧的滑轮分别滑动设置在两条滑轨上,两条滑轨的后端均设置有限位块,车体位于冷却罐的下方,加热筒竖直固定连接在车体的顶部,加热筒顶部敞口,加热筒内设有支撑柱,支撑柱的顶部设有安装孔,电感应加热圈套装在支撑柱上,安装孔内设有滚压工具头,支撑柱、加热筒和滚压工具头的中心线重合,滚压工具头的顶部设有球窝凹槽,钢球输送系统包括钢球输送管,钢球输送管竖直设置且由上至下穿过冷却罐,钢球输送管与冷却罐的中心线重合,钢球输送管内部沿长度方向自上而下依次开设有上下通透的上导向孔、过渡孔和下导向孔,上导向孔的下端通过过渡孔与下导向孔的上端连接,上导向孔内储存有若干个沿竖直方向依次排列的滚压钢球,在常温下滚压钢球的直径大于下导向孔的孔径且小于上导向孔的孔径,过渡孔的上端与上导向孔孔径相等,过渡孔的下端与下导向孔孔径相等,钢球输送管的上端位于冷却罐的顶部,钢球输送管的下端伸出冷却罐的底部,钢球输送管的下侧外部设有位于过渡孔外周的环形台阶,环形台阶与钢球输送管的连接处开设有顶部敞口的环形凹槽,环形凹槽与上导向孔下端部内壁之间沿径向方向的最小距离小于钢球输送管的壁厚,喷头的喷射方向朝向环形凹槽。
2.根据权利要求1所述的基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置,其特征在于:框支架包括四根竖直杆和四根水平杆,四根水平杆首尾固定连接围成矩形框架,四根竖直杆按照矩形框架的四周布置,四根竖直杆的顶部与矩形框架的下表面四周固定连接,相邻两根竖直杆的中部之间分别固定连接有一根加强杆,矩形框架的四角以及相邻两根加强杆之间均固定有一块水平支撑板,冷却罐呈圆筒形,冷却罐的外圆周上侧部固定连接在上侧的四块水平支撑板中间,冷却罐的外圆周下侧部固定连接在下侧的四块水平支撑板中间,两条滑轨设置在下侧的四块水平支撑板下方且位于左侧两根竖直杆和右侧两根竖直杆中间,左侧的滑轨与左侧前方的竖直杆以及右侧的滑轨与右侧前方的竖直杆均通过一根沿左右水平方向设置的连接板固定连接,两条滑轨的后端位于冷却罐的正下方后侧,车体移动至滑轨的最后端时,后侧的两个滑轮分别对应与两块限位块接触,加热筒的中心线与钢球输送管的中心线重合,下导向孔的下端与球窝凹槽上下正对,滑轮采用钢铁材料制成,限位块采用磁铁。
3.根据权利要求2所述的基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置,其特征在于:冷却罐的外部设有保温棉,冷却罐的顶部中心开设有上大下小的第一阶梯孔,冷却罐的底部中心开设有上大下小的第二阶梯孔,第一阶梯孔的下部孔内径、第二阶梯孔的上部孔内径和环形台阶的外径相同,第二阶梯孔的下部孔内径与钢球输送管的外径相同,钢球输送管的上端设置有顶部敞口的料斗,料斗位于冷却罐的顶部上方,料斗内底部呈上大下小的圆锥体结构,料斗下部与钢球输送管的外圆周连接处设有连接法兰,连接法兰的外径与第一阶梯孔的上部孔内径相同,连接法兰匹配安装在第一阶梯孔的上部孔中,连接法兰固定连接在第一阶梯孔的上部孔底面,环形台阶匹配安装在第二阶梯孔的上部孔中,环形台阶的下侧面与第二阶梯孔的上部孔底面紧压接触。
4.根据权利要求3所述的基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置,其特征在于:上导向孔的内径比下导向孔的内径大0.005mm,滚压工具头的上端面与钢球输送管的下端面的距离比滚压钢球的半径小2mm。
5.如权利要求4中所述的基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、将滚压工具头与钢球输送管上下对应,加热滚压工具头使其顶部的球窝凹槽膨胀;
(2)、通过冷却气体循环装置向冷却罐中通入冷却气,通过热传导的作用将位于过渡孔处的第一个滚压钢球低温冷却处理使其体积收缩,直径逐渐变小,直到第一个滚压钢球的直径小于下导向孔的内径时,第一个滚压钢球经下导向孔从钢球输送管的下端导出,第一个滚压钢球落入滚压工具头顶部的球窝凹槽内,完成第一个滚压钢球的安装工作;
(3)、由于紧挨着第一个滚压钢球的第二个滚压钢球没有受到喷头喷出的冷却气体直接冷却处理,第二个滚压钢球收缩变形较小,直径比下导向孔的孔径略大,因而不会向下掉落至下导向孔内,当第一个滚压钢球掉落后,则第二个滚压钢球向下移动至过渡孔处且位于原来第一个滚压钢球的位置,冷却气体进一步冷却第二个滚压钢球,与此同时,沿滑轨拉出车体,取出已安装滚压钢球的滚压工具头,在车体上放置另一个滚压工具头,再将车体沿滑轨推到限位块处,限位块磁力吸附滑轮;
(4)、重复步骤(2)和(3),如此继续完成多个滚压钢球的安装工作。
6.根据权利要求5所述的基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置的使用方法,其特征在于:步骤(1)具体为:将滚压工具头安装在支撑柱顶部的安装孔内,推动车体沿两条滑轨向后移动,直至车体后侧的滑轮滚动至两条滑轨最后端的限位块处,加热筒的中心线与钢球输送管的中心线重合,滚压工具头与钢球输送管上下对应,如此,下导向孔的下端与球窝凹槽上下正对,接通电感应加热圈,电感应加热圈加热滚压工具头使其顶部的球窝凹槽膨胀,则球窝凹槽直径变大。
7.根据权利要求6所述的基于金属冷热形变的滚压钢球快捷安装装置的使用方法,其特征在于:步骤(2)具体为:打开分气阀,使冷却气体循环装置中的冷却气经分气阀的出气口进入进气管中,再通过进气管进入冷却罐中,并经喷头朝向钢球输送管下侧的环形凹槽喷出,冷却气再通过出气管循环经分气阀的进气口进入冷却气体循环装置中压缩冷却,从喷头喷出的冷却气将位于过渡孔处的第一个滚压钢球冷却处理使其体积收缩,直径逐渐变小,直到第一个滚压钢球的直径小于下导向孔的内径时,第一个滚压钢球掉落至下导向孔内,并经下导向孔从钢球输送管的下端导出,由于滚压工具头的上端面与钢球输送管的下端面的距离比滚压钢球的半径小2mm,则第一个滚压钢球从钢球输送管的下端导出的同时,第一个滚压钢球又对应落入滚压工具头顶部的球窝凹槽内,完成第一个滚压钢球的安装工作。
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