CN111438529B - 一种传动轴成型制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种传动轴成型制造工艺，由底座框、驱动气缸、连接板、夹持装置、两个驱动装置和攻丝装置配合完成的作业，本发明可以解决传统的打孔、攻丝时，在使用打孔头对其打孔后，需要切换至攻丝头才能进行后序的攻丝处理，且由于现有的打孔头、攻丝头结构饱满化，打孔攻丝过程产生的料屑难以被及时吹出，使得产生的料屑积淤在打孔处，导致打出的内螺纹孔与规定的螺纹孔之间的规格略有偏差，且单根传动轴的加工难以提高效率等问题。
Description
技术领域
本发明涉及传动轴成型制造技术领域，特别涉及一种传动轴成型制造工艺。
背景技术
传动轴是一个高转速、少支承的旋转体，在对其制造过程中，需要对其两端面进行内螺纹的加工，传统的加工过程通常对单根传动轴夹持后进行打孔、攻丝加工，但是，这样的加工方式常常会遇到一些问题：
1、传统的打孔、攻丝时，在使用打孔头对其打孔后，需要切换至攻丝头才能进行后序的攻丝处理，且由于现有的打孔头、攻丝头结构饱满化，打孔攻丝过程产生的料屑难以被及时吹出，使得产生的料屑积淤在打孔处，导致打出的内螺纹孔与规定的螺纹孔之间的规格略有偏差；2、且单根传动轴的加工难以提高效率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种传动轴成型制造工艺，可以解决传统的打孔、攻丝时，在使用打孔头对其打孔后，需要切换至攻丝头才能进行后序的攻丝处理，且由于现有的打孔头、攻丝头结构饱满化，打孔攻丝过程产生的料屑难以被及时吹出，使得产生的料屑积淤在打孔处，导致打出的内螺纹孔与规定的螺纹孔之间的规格略有偏差，且单根传动轴的加工难以提高效率等问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种传动轴成型制造工艺，其使用了一种夹持式攻丝设备，该夹持式攻丝设备包括底座框、驱动气缸、连接板、夹持装置、两个驱动装置和攻丝装置，采用上述夹持式攻丝设备对传动轴的成型制造工艺如下：
S1、夹持：将待成型的传动轴整齐放入到各个夹持装置内，通过驱动气缸带动连接板下降，从而带动夹持装置对传动轴进行同步夹持；
S2、钻孔、攻丝：通过驱动装置带动攻丝装置向传动轴的端面靠拢，通过转动电机带动内推状态的钻孔头组高速转动，从而对传动轴的端面进行打孔，再通过挤压的方式解锁攻丝头组、钻孔头组之间的位置，此时，钻孔头组保持原地转动，而攻丝头组继续受力内推，从而对钻孔处进行攻丝处理，攻丝过程中，通过气吹的方式对产生的料屑吹离；
S3、端面清理：钻孔、攻丝后，通过驱动装置带动攻丝装置退出，对传动轴的两端面进行清理；
S4、更换：将端面清理后的传动轴取下，重新放入待加工的传动轴，重复S-S步骤对其进行加工；
底座框的内部通过驱动气缸与连接板连接，连接板的上端从前往后均匀设有夹持装置，底座框的左右两端安装有两个驱动装置，且驱动装置的内端面均匀设有攻丝装置。
所述的底座框的上端从前往后均匀开设有挤压槽。
所述的夹持装置包括安装杆、两个滑动杆、两个内置弹簧、两个挤压杆和两个锁定夹，安装杆的下端安装在连接板上，安装杆的左右两端开设有两个活动槽，活动槽与滑动杆的内端连有内置弹簧，内置弹簧起到复位的作用，且活动槽与滑动杆之间为滑动配合连接，滑动杆的外端安装有挤压杆，挤压杆的上端安装有锁定夹，具体工作时，将传动轴放置在两个锁定夹之间，通过驱动气缸带动连接板下降，同步下降的两个挤压杆在挤压槽的作用下相向运动，从而带动两个锁定夹对传动轴进行夹持。
所述的驱动装置包括连接板、进给气缸、空间框、工作框和滑动槽，连接板的下端安装在底座框的上端，连接板与空间框之间连有进给气缸，空间框的内端安装在工作框的外壁上，工作框的下端通过滑动配合的方式与滑动槽连接，滑动槽安装在底座框上，通过进给气缸带动空间框、工作框同步内、外移动。
所述的攻丝装置包括攻丝头组、转动电机、钻孔头组、固定环、活动柱、伸缩管、贴合环和海绵环，攻丝头组的外端与转动电机的输出轴连接，转动电机安装在空间框上，攻丝头组的内端设有钻孔头组，攻丝头组的外部包裹有固定环，固定环安装在工作框的内壁上，固定环与活动柱之间为滑动配合连接，活动柱的内端安装在贴合环上，且固定环与贴合环之间连有伸缩管，贴合环的内壁贴合有海绵环，对海绵环内注入清水，当海绵环受到挤压后，海绵环内的清水洒在攻丝位置处，从而起到水钻的效果，同时，含有清水的海绵环也能起到一定的防尘效果，具体工作时，通过驱动装置带动攻丝头组、钻孔头组同步靠近传动轴的端面，期间，攻丝头组、钻孔头组在转动电机的带动下高速转动，高速转动的攻丝头组首先对传动轴端面进行钻孔，再通过攻丝头组对钻孔处扩径以及攻丝，固定环、活动柱、伸缩管、贴合环之间的配合起到密封的效果。
优选的，所述的挤压杆的下端外侧壁设有光滑层，光滑层与挤压槽边缘处为贴合状态，锁定夹为弧形结构，且锁定夹的内端面设有橡胶块。
优选的，所述的攻丝头组包括连接柱、攻丝头、气腔、出气槽和气泵，连接柱与工作框之间通过轴承连接，连接柱的内端安装有攻丝头，攻丝头的内部开设有气腔，攻丝头的外壁从左往右均匀开设有出气槽，且出气槽与气腔之间为连通关系，工作框的下端安装有气泵。
优选的，所述的连接柱的内部开设有进气槽，连接柱内端的中部设有橡胶塞。
优选的，所述的钻孔头组包括钻孔头、复位弹簧、连接套、限位块和连接弹簧，钻孔头与气腔之间为滑动配合连接，钻孔头与气腔之间连有复位弹簧，复位弹簧的外部套设有连接套，钻孔头的外壁沿其周向均匀开设有空槽，空槽内与限位块之间连有连接弹簧。
优选的，所述的限位块的外端面与攻丝头的内端面之间为贴合状态，限位块的内端面由内向外为逐渐向外侧倾斜的结构，减小了挤压的难度。
优选的，所述的贴合环的内端面沿其周向均匀开设有球体槽，且球体槽内设有滚动球，海绵环下半部分的内壁上均匀开设有嵌入槽。
本发明的有益效果在于：
一、本发明提供的一种传动轴成型制造工艺,本发明采用多工位同步夹持的方式对多根传动轴进行统一加工，提高了整体的效率，且钻孔头、攻丝头之间的套设式设计，保证了在打孔后直接进入攻丝环节，无需切换加工头，且在较为密封的环境下，通过气吹的方式对镂空式的钻孔头、攻丝头进行气吹，利于将料屑吹出收集；
二、本发明提供的一种传动轴成型制造工艺,本发明所述的夹持装置采用多工位联动式设计，通过一带多的方式对夹持装置进行同步化夹持，提高了整体的效率；
三、本发明提供的一种传动轴成型制造工艺,本发明所述的攻丝装置内的钻孔头、攻丝头之间为套设式设计，两个工序无需过渡期，联动式挤压限位的设计，保证了攻丝装置对传动轴端面先打孔后攻丝的处理方式，且镂空式的钻孔头、攻丝头利于气体将钻孔内的料屑吹出，减少了加工后的内螺纹孔规格偏小的情况。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是传动轴成型制造工艺的流程图；
图2是本发明的立体结构示意图剖视图；
图3是本发明底座框、驱动气缸、连接板与夹持装置之间的剖视图（从左往右看）；
图4是本发明空间框、工作框与攻丝装置之间的剖视图（从前往后看）。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图4所示，一种传动轴成型制造工艺，其使用了一种夹持式攻丝设备，该夹持式攻丝设备包括底座框1、驱动气缸2、连接板3、夹持装置4、两个驱动装置5和攻丝装置6，采用上述夹持式攻丝设备对传动轴的成型制造工艺如下：
S1、夹持：将待成型的传动轴整齐放入到各个夹持装置4内，通过驱动气缸2带动连接板3下降，从而带动夹持装置4对传动轴进行同步夹持；
S2、钻孔、攻丝：通过驱动装置5带动攻丝装置6向传动轴的端面靠拢，通过转动电机62带动内推状态的钻孔头组63高速转动，从而对传动轴的端面进行打孔，再通过挤压的方式解锁攻丝头组61、钻孔头组63之间的位置，此时，钻孔头组63保持原地转动，而攻丝头组61继续受力内推，从而对钻孔处进行攻丝处理，攻丝过程中，通过气吹的方式对产生的料屑吹离；
S3、端面清理：钻孔、攻丝后，通过驱动装置5带动攻丝装置6退出，对传动轴的两端面进行清理；
S4、更换：将端面清理后的传动轴取下，重新放入待加工的传动轴，重复S1-S3步骤对其进行加工；
底座框1的内部通过驱动气缸2与连接板3连接，连接板3的上端从前往后均匀设有夹持装置4，底座框1的左右两端安装有两个驱动装置5，且驱动装置5的内端面均匀设有攻丝装置6。
所述的底座框1的上端从前往后均匀开设有挤压槽。
所述的夹持装置4包括安装杆41、两个滑动杆42、两个内置弹簧43、两个挤压杆44和两个锁定夹45，安装杆41的下端安装在连接板3上，安装杆41的左右两端开设有两个活动槽，活动槽与滑动杆42的内端连有内置弹簧43，内置弹簧43起到复位的作用，且活动槽与滑动杆42之间为滑动配合连接，滑动杆42的外端安装有挤压杆44，挤压杆44的上端安装有锁定夹45，具体工作时，将传动轴放置在两个锁定夹45之间，通过驱动气缸2带动连接板3下降，同步下降的两个挤压杆44在挤压槽的作用下相向运动，从而带动两个锁定夹45对传动轴进行夹持。
所述的挤压杆44的下端外侧壁设有光滑层，减小了挤压的难度，光滑层与挤压槽边缘处为贴合状态，锁定夹45为弧形结构，且锁定夹45的内端面设有橡胶块，增大了阻力，利于对传动轴的夹持。
所述的驱动装置5包括连接板51、进给气缸52、空间框53、工作框54和滑动槽55，连接板51的下端安装在底座框1的上端，连接板51与空间框53之间连有进给气缸52，空间框53的内端安装在工作框54的外壁上，工作框54的下端通过滑动配合的方式与滑动槽55连接，滑动槽55安装在底座框1上，通过进给气缸52带动空间框53、工作框54同步内、外移动。
所述的攻丝装置6包括攻丝头组61、转动电机62、钻孔头组63、固定环64、活动柱65、伸缩管66、贴合环67和海绵环68，攻丝头组61的外端与转动电机62的输出轴连接，转动电机62安装在空间框53上，攻丝头组61的内端设有钻孔头组63，攻丝头组61的外部包裹有固定环64，固定环64安装在工作框54的内壁上，固定环64与活动柱65之间为滑动配合连接，活动柱65的内端安装在贴合环67上，且固定环64与贴合环67之间连有伸缩管66，贴合环67的内壁贴合有海绵环68，对海绵环68内注入清水，当海绵环68受到挤压后，海绵环68内的清水洒在攻丝位置处，从而起到水钻的效果，同时，含有清水的海绵环68也能起到一定的防尘效果，具体工作时，通过驱动装置5带动攻丝头组61、钻孔头组63同步靠近传动轴的端面，期间，攻丝头组61、钻孔头组63在转动电机62的带动下高速转动，高速转动的攻丝头组61首先对传动轴端面进行钻孔，再通过攻丝头组61对钻孔处扩径以及攻丝，固定环64、活动柱65、伸缩管66、贴合环67之间的配合起到密封的效果，
所述的攻丝头组61包括连接柱611、攻丝头612、气腔613、出气槽614和气泵615，连接柱611与工作框54之间通过轴承连接，连接柱611的内端安装有攻丝头612，攻丝头612的内部开设有气腔613，攻丝头612的外壁从左往右均匀开设有出气槽614，且出气槽614与气腔613之间为连通关系，保证了气体的流通性，利于料屑的吹出，工作框54的下端安装有气泵615，具体工作时，通过气泵615将气体吹入到贴合环67内，通过气吹的方式将产生的料屑吹出并集中在海绵环68的嵌入槽内。
所述的连接柱611的内部开设有进气槽，保证了气体能够进入到气腔613内，连接柱611内端的中部设有橡胶塞。
所述的钻孔头组63包括钻孔头631、复位弹簧632、连接套633、限位块634和连接弹簧635，钻孔头631与气腔613之间为滑动配合连接，钻孔头631与气腔613之间连有复位弹簧632，复位弹簧632的外部套设有连接套633，起到保护的作用，钻孔头631的外壁沿其周向均匀开设有空槽，空槽内与限位块634之间连有连接弹簧635，起到复位的作用，具体工作时，通过转动电机62带动钻孔头631、攻丝头612同步转动，高速转动的钻孔头631逐渐进入到传动轴的端面内，当端面与限位块634接触后，通过挤压的方式将限位块634缩回到空槽内，此时，钻孔头631、攻丝头612之间的位置解锁，使得钻孔头631保持原地转动，而攻丝头612继续受力内推。
所述的限位块634的外端面与攻丝头612的内端面之间为贴合状态，保证了后期二者挤压的顺利度，限位块634的内端面由内向外为逐渐向外侧倾斜的结构，减小了挤压的难度，钻孔头631的中部开设有放料腔，当钻孔头631的外端面与连接柱611的内端面接触后，通过橡胶塞对放料腔进行堵塞，此时大部分的气体从出气槽614吹出，利于将攻丝产生的料屑吹出。
所述的贴合环67的内端面沿其周向均匀开设有球体槽，且球体槽内设有滚动球，减小了阻力，避免了传动轴与贴合环67之间意外接触导致的磨损，海绵环68下半部分的内壁上均匀开设有嵌入槽，利于对料屑的收集。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的描述的只是说明本发明的原理，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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种传动轴成型制造工艺，其使用了一种夹持式攻丝设备，该夹持式攻丝设备包括底座框(1)、驱动气缸(2)、连接板(3)、夹持装置(4)、两个驱动装置(5)和攻丝装置(6)，其特征在于：采用上述夹持式攻丝设备对传动轴的成型制造工艺如下：
S1、夹持：将待成型的传动轴整齐放入到各个夹持装置(4)内，通过驱动气缸(2)带动连接板(3)下降，从而带动夹持装置(4)对传动轴进行同步夹持；
S2、钻孔、攻丝：通过驱动装置(5)带动攻丝装置(6)向传动轴的端面靠拢，通过转动电机(62)带动内推状态的钻孔头组(63)高速转动，从而对传动轴的端面进行打孔，再通过挤压的方式解锁攻丝头组(61)、钻孔头组(63)之间的位置，此时，钻孔头组(63)保持原地转动，而攻丝头组(61)继续受力内推，从而对钻孔处进行攻丝处理，攻丝过程中，通过气吹的方式对产生的料屑吹离；
S3、端面清理：钻孔、攻丝后，通过驱动装置(5)带动攻丝装置(6)退出，对传动轴的两端面进行清理；
S4、更换：将端面清理后的传动轴取下，重新放入待加工的传动轴，重复S1-S3步骤对其进行加工；
底座框(1)的内部通过驱动气缸(2)与连接板(3)连接，连接板(3)的上端从前往后均匀设有夹持装置(4)，底座框(1)的左右两端安装有两个驱动装置(5)，且驱动装置(5)的内端面均匀设有攻丝装置(6)；
所述的底座框(1)的上端从前往后均匀开设有挤压槽；
所述的夹持装置(4)包括安装杆(41)、两个滑动杆(42)、两个内置弹簧(43)、两个挤压杆(44)和两个锁定夹(45)，安装杆(41)的下端安装在连接板(3)上，安装杆(41)的左右两端开设有两个活动槽，活动槽与滑动杆(42)的内端连有内置弹簧(43)，且活动槽与滑动杆(42)之间为滑动配合连接，滑动杆(42)的外端安装有挤压杆(44)，挤压杆(44)的上端安装有锁定夹(45)；
所述的驱动装置(5)包括连接板(51)、进给气缸(52)、空间框(53)、工作框(54)和滑动槽(55)，连接板(51)的下端安装在底座框(1)的上端，连接板(51)与空间框(53)之间连有进给气缸(52)，空间框(53)的内端安装在工作框(54)的外壁上，工作框(54)的下端通过滑动配合的方式与滑动槽(55)连接，滑动槽(55)安装在底座框(1)上；
所述的攻丝装置(6)包括攻丝头组(61)、转动电机(62)、钻孔头组(63)、固定环(64)、活动柱(65)、伸缩管(66)、贴合环(67)和海绵环(68)，攻丝头组(61)的外端与转动电机(62)的输出轴连接，转动电机(62)安装在空间框(53)上，攻丝头组(61)的内端设有钻孔头组(63)，攻丝头组(61)的外部包裹有固定环(64)，固定环(64)安装在工作框(54)的内壁上，固定环(64)与活动柱(65)之间为滑动配合连接，活动柱(65)的内端安装在贴合环(67)上，且固定环(64)与贴合环(67)之间连有伸缩管(66)，贴合环(67)的内壁贴合有海绵环(68)。
2.根据权利要求1所述一种传动轴成型制造工艺，其特征在于：所述的挤压杆(44)的下端外侧壁设有光滑层，光滑层与挤压槽边缘处为贴合状态，锁定夹(45)为弧形结构，且锁定夹(45)的内端面设有橡胶块。
3.根据权利要求1所述一种传动轴成型制造工艺，其特征在于：所述的攻丝头组(61)包括连接柱(611)、攻丝头(612)、气腔(613)、出气槽(614)和气泵(615)，连接柱(611)与工作框(54)之间通过轴承连接，连接柱(611)的内端安装有攻丝头(612)，攻丝头(612)的内部开设有气腔(613)，攻丝头(612)的外壁从左往右均匀开设有出气槽(614)，且出气槽(614)与气腔(613)之间为连通关系，工作框(54)的下端安装有气泵(615)。
4.根据权利要求3所述一种传动轴成型制造工艺，其特征在于：所述的连接柱(611)的内部开设有进气槽，连接柱(611)内端的中部设有橡胶塞。
5.根据权利要求1所述一种传动轴成型制造工艺，其特征在于：所述的钻孔头组(63)包括钻孔头(631)、复位弹簧(632)、连接套(633)、限位块(634)和连接弹簧(635)，钻孔头(631)与气腔(613)之间为滑动配合连接，钻孔头(631)与气腔(613)之间连有复位弹簧(632)，复位弹簧(632)的外部套设有连接套(633)，钻孔头(631)的外壁沿其周向均匀开设有空槽，空槽内与限位块(634)之间连有连接弹簧(635)。
6.根据权利要求5所述一种传动轴成型制造工艺，其特征在于：所述的限位块(634)的外端面与攻丝头(612)的内端面之间为贴合状态，限位块(634)的内端面由内向外为逐渐向外侧倾斜的结构。
7.根据权利要求1所述一种传动轴成型制造工艺，其特征在于：所述的贴合环(67)的内端面沿其周向均匀开设有球体槽，且球体槽内设有滚动球，海绵环(68)下半部分的内壁上均匀开设有嵌入槽。
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