CN111570698A - 一种螺栓冷镦设备及冷镦工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于螺栓冷镦技术领域，尤其是一种螺栓冷镦设备，现提出如下方案，包括传送组件、定长切割组件和冷镦组件，所述定长切割组件包括支撑机构，所述支撑机构的一端活动套接有环形结构的转动机构，所述转动机构的内部安装有沿其轴线对称设置的切断机构，所述支撑机构的另一端安装有两组沿其对称设置的定长输送机构，所述切断机构包括与转动机构内圈滑动连接的推动套环。本发明改变传统螺栓冷镦工艺，在螺旋进行输送的同时进行定位、切割操作，同时利用旋转递进的方式切割，确保胚料断面整齐，减少断面毛刺产生，避免毛刺和不规则断面对后续加工造成影响，提高螺栓加工质量，实现连续性生产，提高螺栓生产效率。

Description

一种螺栓冷镦设备及冷镦工艺

技术领域

本发明涉及螺栓冷镦技术领域，尤其涉及一种螺栓冷镦设备及冷镦工艺。

背景技术

冷镦工艺是少无切削金属压力加工新工艺之一。它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，并借助于模具，使金属体积作重新分布及转移，从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。冷镦工艺最适于用来生产螺栓、螺钉、螺母、铆钉、销钉等标准紧固件，在现有的螺栓加工冷镦工艺当中，胚料通过冲压方式切断，切断的胚料端部残留大量的毛刺，冲压切断的胚料断面不平整，变形程度大，在后续冷镦的过程中导致螺栓质量不稳定，影响螺栓质量，为此需要一种螺栓冷镦设备及冷镦工艺。

发明内容

本发明提出的一种螺栓冷镦设备及冷镦工艺，解决了现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种螺栓冷镦设备，包括传送组件、定长切割组件和冷镦组件，所述定长切割组件包括支撑机构，所述支撑机构的一端活动套接有环形结构的转动机构，所述转动机构的内部安装有沿其轴线对称设置的切断机构，所述支撑机构的另一端安装有两组沿其对称设置的定长输送机构，所述切断机构包括与转动机构内圈滑动连接的推动套环，所述推动套环远离定长输送机构的一侧开设有与其同轴设置的环形结构的滑槽，滑槽的内部滑动套接有两组沿其轴线对称设置的L型结构的拉杆，所述推动套环的内圈固结有导向块，所述导向块的一侧开设有倾斜设置的引导通道，引导通道的内部滑动套接有连接杆，连接杆伸出引导通道的一端固接有与转动机构端部内侧壁滑动套接的导向板，导向板靠近推动套环轴线的移动固接有L型结构的切刀安装杆；

定长输送机构包括两组沿转动机构对称设置的调整单元，且调整单元与拉杆伸出转动机构的一端固接，两组调整单元相互靠近的一侧依次设置有用于螺栓定位的定位单元、螺栓前端夹持的外侧夹持单元和螺栓后端夹持的内侧夹持单元。

优选的，所述支撑机构包括固定板，固定板的进料测开设有圆形结构的安装槽，安装槽伸入固定板的一端开设有贯穿固定板的伸出通道，且伸出通道与安装槽同轴设置，安装槽的内圈开设有延伸至安装槽端部内侧壁的环形结构的第一滑槽，且转动机构与第一滑槽滑动套接，第一滑槽的横截面为L型结构，第一滑槽的内圈开设有位于固定板上的环形结构的容纳槽。

优选的，所述转动机构包括与第一滑槽活动套接的环形结构的转动板，且转动板的横截面为L型的圆环形结构，转动板端部内侧壁开设有沿其轴线对称设置的两组第二滑槽，且第二滑槽与导向板滑道连接，转动板的内圈开设有沿其轴线长度方向设置的第三滑槽，第三滑槽的内部滑动连接有第一滑块，第一滑块伸出第三滑槽的一端与推动套环外圈侧壁固接，转动板的外圈固定套接有位于容纳槽内部的齿轮圈。

优选的，所述定位单元包括与固定板固定连接的指示板，指示板的一侧开设有沿其长度方向设置的调节通道，调节通道的内部活动套接有调节螺杆，调节螺杆伸出调节通道的移动固接有移动块，移动块活动套接有沿竖直方向设置的Z字形结构的定位杆，定位杆的外圈固定套接有位于移动块的顶部的阻挡套环，阻挡套环底部安装有与移动块顶部抵触的第一弹簧。

优选的，所述外侧夹持单元包括Z字形结构的外侧夹持杆，夹持杆的顶部外圈活动套接有与调整单元固接的导向套筒，外侧夹持杆伸入至导向套筒的一端固接有与导向套筒固接的第二弹簧，外侧夹持杆伸出导向套筒的一端固接有L型结构的抵触杆。

优选的，所述内侧夹持单元包括与固定板滑动连接的内侧夹持杆，内侧夹持杆、外侧夹持饭杆和定位杆远离调整单元的一端分布在同一条直线上。

优选的，所述调整单元包括与拉杆伸出转动板的一端固接的长条形结构的托板，且托板与导向套筒固接，托板靠近固定板的一侧固结有沿其长度方向设置的第一挤压板，导向套筒远离第一挤压板的一侧安装有沿托板长度方向设置的第二挤压板，第二挤压板远离导向套筒的一侧安装有沿托板长度方向设置的第三挤压板，第一挤压板与内侧夹持杆的端部抵触，第二挤压板与抵触杆的端部抵触，第三挤压板与定位杆的端部抵触。

一种螺栓冷镦工艺，包括以下步骤：

S胚料准备输送上料

利用滚轮式传送组件将长条状的胚料推送至定长切割组件，对胚料进行上料操作；

S胚料定位切断输送

利用定长切割组件对输送的胚料进行定位、切割、输送操作

S胚料冷镦下料

利用冷镦组件对切割后的胚料进行冷镦，最后将冷镦的工件输送下料。

本发明中，

通过设置的支撑机构、固定板、安装槽、第一滑槽、容纳槽、伸出通道、转动机构、转动板、第二滑槽、齿轮圈、第三滑槽、切断机构、推动套环、拉杆、导向块、引导通道、导向板、起到安装杆、定长输送机构、调整单元、托板、第一挤压板、第二挤压板、第三挤压板、内侧夹持单元、外侧夹持单元、定位单元、指示板、移动块、定位杆和阻挡套环，使得该设计改变传统螺栓冷镦工艺，在螺旋进行输送的同时进行定位、切割操作，同时利用旋转递进的方式切割，确保胚料断面整齐，减少断面毛刺产生，避免毛刺和不规则断面对后续加工造成影响，提高螺栓加工质量，实现连续性生产，提高螺栓生产效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种螺栓冷镦设备定长切割组件的结构示意图；

图2为本发明提出的一种螺栓冷镦设备定长切割组件的侧视图；

图3为本发明提出的一种螺栓冷镦设备定长切割组件清扫套环的结构示意图；

图4为本发明提出的一种螺栓冷镦设备定长切割组件局部放大的结构示意图；

图5为本发明提出的一种螺栓冷镦设备定长切割组件支撑机构的结构示意图；

图6为本发明提出的一种螺栓冷镦设备定长切割组件转动机构的结构示意图；

图7为本发明提出的一种螺栓冷镦设备定长切割组件定位单元的结构示意图。

图中：1支撑机构、101固定板、102安装槽、103第一滑槽、104容纳槽、105伸出通道、2转动机构、201转动板、202第二滑槽、203齿轮圈、204第三滑槽、3切断机构、301推动套环、302拉杆、303导向块、304引导通道、305导向板、306起到安装杆、4定长输送机构、5调整单元、501托板、502第一挤压板、503第二挤压板、504第三挤压板、6内侧夹持单元、7外侧夹持单元、8定位单元、801指示板、802移动块、803定位杆、804阻挡套环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-7，一种螺栓冷镦设备，包括传送组件、定长切割组件和冷镦组件，定长切割组件包括支撑机构1，支撑机构1的一端活动套接有环形结构的转动机构2，转动机构2的内部安装有沿其轴线对称设置的切断机构3，支撑机构1的另一端安装有两组沿其对称设置的定长输送机构4，切断机构3包括与转动机构2内圈滑动连接的推动套环301，推动套环301远离定长输送机构4的一侧开设有与其同轴设置的环形结构的滑槽，滑槽的内部滑动套接有两组沿其轴线对称设置的L型结构的拉杆302，推动套环301的内圈固结有导向块303，导向块303的一侧开设有倾斜设置的引导通道304，引导通道304的内部滑动套接有连接杆，连接杆伸出引导通道304的一端固接有与转动机构2端部内侧壁滑动套接的导向板305，导向板305靠近推动套环301轴线的移动固接有L型结构的切刀安装杆306；

定长输送机构4包括两组沿转动机构2对称设置的调整单元5，且调整单元5与拉杆302伸出转动机构2的一端固接，两组调整单元5相互靠近的一侧依次设置有用于螺栓定位的定位单元8、螺栓前端夹持的外侧夹持单元7和螺栓后端夹持的内侧夹持单元6。

进一步的，支撑机构1包括固定板101，固定板101的进料测开设有圆形结构的安装槽102，安装槽102伸入固定板101的一端开设有贯穿固定板101的伸出通道105，且伸出通道105与安装槽102同轴设置，安装槽102的内圈开设有延伸至安装槽102端部内侧壁的环形结构的第一滑槽103，且转动机构2与第一滑槽103滑动套接，第一滑槽103的横截面为L型结构，第一滑槽103的内圈开设有位于固定板101上的环形结构的容纳槽104，固定板101的顶部开设有与容纳槽104连通的凹槽，凹槽内部安装有与齿轮圈203啮合的齿轮，齿轮的内部固定套接有转轴，转轴的一端安装有与固定板1固接的电机，固定板1的两端均固定连接有推杆电机，推杆电机的输出端与拉杆302固接。

尤其是，转动机构2包括与第一滑槽103活动套接的环形结构的转动板201，且转动板201的横截面为L型的圆环形结构，转动板201端部内侧壁开设有沿其轴线对称设置的两组第二滑槽202，且第二滑槽202与导向板305滑道连接，转动板201的内圈开设有沿其轴线长度方向设置的第三滑槽204，第三滑槽204的内部滑动连接有第一滑块，第一滑块伸出第三滑槽204的一端与推动套环301外圈侧壁固接，转动板201的外圈固定套接有位于容纳槽104内部的齿轮圈203。

值得说明的，定位单元8包括与固定板101固定连接的指示板801，指示板801的一侧开设有沿其长度方向设置的调节通道，调节通道的内部活动套接有调节螺杆，调节螺杆伸出调节通道的移动固接有移动块802，移动块802活动套接有沿竖直方向设置的Z字形结构的定位杆803，定位杆803的外圈固定套接有位于移动块802的顶部的阻挡套环804，阻挡套环804底部安装有与移动块802顶部抵触的第一弹簧。

此外，外侧夹持单元7包括Z字形结构的外侧夹持杆，夹持杆的顶部外圈活动套接有与调整单元5固接的导向套筒，外侧夹持杆伸入至导向套筒的一端固接有与导向套筒固接的第二弹簧，外侧夹持杆伸出导向套筒的一端固接有L型结构的抵触杆。

除此之外，内侧夹持单元6包括与固定板101滑动连接的内侧夹持杆，内侧夹持杆、外侧夹持饭杆和定位杆803远离调整单元5的一端分布在同一条直线上。

更具体的，调整单元5包括与拉杆302伸出转动板201的一端固接的长条形结构的托板501，且托板501与导向套筒固接，托板501靠近固定板101的一侧固结有沿其长度方向设置的第一挤压板502，导向套筒远离第一挤压板502的一侧安装有沿托板501长度方向设置的第二挤压板503，第二挤压板503远离导向套筒的一侧安装有沿托板501长度方向设置的第三挤压板504，第一挤压板502与内侧夹持杆的端部抵触，第二挤压板503与抵触杆的端部抵触，第三挤压板504与定位杆803的端部抵触，第一挤压板502、第二挤压板503和第三挤压板504的两端均开设有倾斜设置的引导坡面。

一种螺栓冷镦工艺，包括以下步骤：

S1胚料准备输送上料

利用滚轮式传送组件将长条状的胚料推送至定长切割组件，对胚料进行上料操作；

S2胚料定位切断输送

利用定长切割组件对输送的胚料进行定位、切割、输送操作

S3胚料冷镦下料

利用冷镦组件对切割后的胚料进行冷镦，最后将冷镦的工件输送下料。

工作原理：胚料输送上料的时候，加工准直之后的胚料，利用滚轮式传送组件输送至两组切断机构3之间，同时从固定板101上的伸出通道105伸出至定位单元8的位置，在切断之前，位于固定板101上的推杆电机处于初始位置，切断机构3位于固定板101上的安装槽102端部内侧壁相近的位置，这时候调整单元5，定位单元8上的第三挤压板504将定位单元8上的定位杆803向转动板201轴线的位置推动，两组定位杆803端部相互抵触，从而对推送过来的胚料的端部进行阻挡定位；

当完成定位的时候，推杆电机开始启动，将拉杆302向固定板101进料端推动，首先随拉杆302的移动，拉杆302带动托板501移动，然后托板501上的第一挤压板502向内侧夹持单元6上的内侧夹持杆端部方向运动，第二挤压板503向外侧夹持单元7的抵触杆端部方向运动，第三挤压板504向远离定位杆803的方向移动，内侧夹持杆和外侧夹持杆从胚料的外侧进行夹持，当夹持稳固的时候，第三挤压板504不与定位杆803端部抵触，这时候在第一弹簧的作用下，两组定位杆803向相互远离的方向移动，定位杆803从定位的胚料端部移开；在夹持的同时拉杆302带动推动套环301沿其轴线方向移动，然后带动导向块303移动，在引导通道304的引导下，引导通道304内部的连接杆带动导向板305沿推动套环301的直径方向移动，从而使安装在切刀安装杆306上的切刀向胚料方向移动，为了便于切断，切刀前端为圆弧形结构，同时在推杆电机启动的时候，电机启动，带动齿轮转动，齿轮带动齿轮圈转动，然后使转档杆201转动，使切刀在切割的时候转动，对胚料进行旋转递进的方式切割，确保胚料断面整齐，减少断面毛刺产生，避免毛刺和不规则断面对后续加工造成影响，提高螺栓加工质量；

当切割完成之后，位于冷镦组件上的夹钳移动至内侧夹持杆和外侧夹持杆夹持的胚料端部，然后推杆电机启动使拉杆302向相反的方向移动，安装上述相反的步骤，首先内侧夹持杆和外侧夹持杆从胚料上移开，完成对胚料的夹持，这时候夹钳将胚料移动至冷镦组件上进行冷镦，随后随托板501在再次移动，使两组定位杆803向相互靠近的位置移动进行定位，然后安装上述步骤依次进行输送、定位、切割、输送、冷镦操作，该设计改变传统螺栓冷镦工艺，在螺旋进行输送的同时进行定位、切割操作，同时利用旋转递进的方式切割，确保胚料断面整齐，减少断面毛刺产生，避免毛刺和不规则断面对后续加工造成影响，提高螺栓加工质量，实现连续性生产，提高螺栓生产效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种螺栓冷镦设备，包括传送组件、定长切割组件和冷镦组件，其特征在于，所述定长切割组件包括支撑机构(1)，所述支撑机构(1)的一端活动套接有环形结构的转动机构(2)，所述转动机构(2)的内部安装有沿其轴线对称设置的切断机构(3)，所述支撑机构(1)的另一端安装有两组沿其对称设置的定长输送机构(4)，所述切断机构(3)包括与转动机构(2)内圈滑动连接的推动套环(301)，所述推动套环(301)远离定长输送机构(4)的一侧开设有与其同轴设置的环形结构的滑槽，滑槽的内部滑动套接有两组沿其轴线对称设置的L型结构的拉杆(302)，所述推动套环(301)的内圈固结有导向块(303)，所述导向块(303)的一侧开设有倾斜设置的引导通道(304)，引导通道(304)的内部滑动套接有连接杆，连接杆伸出引导通道(304)的一端固接有与转动机构(2)端部内侧壁滑动套接的导向板(305)，导向板(305)靠近推动套环(301)轴线的移动固接有L型结构的切刀安装杆(306)；

定长输送机构(4)包括两组沿转动机构(2)对称设置的调整单元(5)，且调整单元(5)与拉杆(302)伸出转动机构(2)的一端固接，两组调整单元(5)相互靠近的一侧依次设置有用于螺栓定位的定位单元(8)、螺栓前端夹持的外侧夹持单元(7)和螺栓后端夹持的内侧夹持单元(6)。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓冷镦设备，其特征在于，所述支撑机构(1)包括固定板(101)，固定板(101)的进料测开设有圆形结构的安装槽(102)，安装槽(102)伸入固定板(101)的一端开设有贯穿固定板(101)的伸出通道(105)，且伸出通道(105)与安装槽(102)同轴设置，安装槽(102)的内圈开设有延伸至安装槽(102)端部内侧壁的环形结构的第一滑槽(103)，且转动机构(2)与第一滑槽(103)滑动套接，第一滑槽(103)的横截面为L型结构，第一滑槽(103)的内圈开设有位于固定板(101)上的环形结构的容纳槽(104)。

3.根据权利要求1所述的一种螺栓冷镦设备，其特征在于，所述转动机构(2)包括与第一滑槽(103)活动套接的环形结构的转动板(201)，且转动板(201)的横截面为L型的圆环形结构，转动板(201)端部内侧壁开设有沿其轴线对称设置的两组第二滑槽(202)，且第二滑槽(202)与导向板(305)滑道连接，转动板(201)的内圈开设有沿其轴线长度方向设置的第三滑槽(204)，第三滑槽(204)的内部滑动连接有第一滑块，第一滑块伸出第三滑槽(204)的一端与推动套环(301)外圈侧壁固接，转动板(201)的外圈固定套接有位于容纳槽(104)内部的齿轮圈(203)。

4.根据权利要求1所述的一种螺栓冷镦设备，其特征在于，所述定位单元(8)包括与固定板(101)固定连接的指示板(801)，指示板(801)的一侧开设有沿其长度方向设置的调节通道，调节通道的内部活动套接有调节螺杆，调节螺杆伸出调节通道的移动固接有移动块(802)，移动块(802)活动套接有沿竖直方向设置的Z字形结构的定位杆(803)，定位杆(803)的外圈固定套接有位于移动块(802)的顶部的阻挡套环(804)，阻挡套环(804)底部安装有与移动块(802)顶部抵触的第一弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种螺栓冷镦设备，其特征在于，所述外侧夹持单元(7)包括Z字形结构的外侧夹持杆，夹持杆的顶部外圈活动套接有与调整单元(5)固接的导向套筒，外侧夹持杆伸入至导向套筒的一端固接有与导向套筒固接的第二弹簧，外侧夹持杆伸出导向套筒的一端固接有L型结构的抵触杆。

6.根据权利要求1所述的一种螺栓冷镦设备，其特征在于，所述内侧夹持单元(6)包括与固定板(101)滑动连接的内侧夹持杆，内侧夹持杆、外侧夹持饭杆和定位杆(803)远离调整单元(5)的一端分布在同一条直线上。

7.根据权利要求1所述的一种螺栓冷镦设备，其特征在于，所述调整单元(5)包括与拉杆(302)伸出转动板(201)的一端固接的长条形结构的托板(501)，且托板(501)与导向套筒固接，托板(501)靠近固定板(101)的一侧固结有沿其长度方向设置的第一挤压板(502)，导向套筒远离第一挤压板(502)的一侧安装有沿托板(501)长度方向设置的第二挤压板(503)，第二挤压板(503)远离导向套筒的一侧安装有沿托板(501)长度方向设置的第三挤压板(504)，第一挤压板(502)与内侧夹持杆的端部抵触，第二挤压板(503)与抵触杆的端部抵触，第三挤压板(504)与定位杆(803)的端部抵触。

8.一种螺栓冷镦工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1胚料准备输送上料

利用滚轮式传送组件将长条状的胚料推送至定长切割组件，对胚料进行上料操作；

S2胚料定位切断输送

利用定长切割组件对输送的胚料进行定位、切割、输送操作

S3胚料冷镦下料

利用冷镦组件对切割后的胚料进行冷镦，最后将冷镦的工件输送下料。

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