CN111957870A - 立式螺栓成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式螺栓成型机，旨在提供一种不仅操作方便，可以有效简化螺栓冷镦工艺步骤，而且可以有效解决因螺栓冷镦工艺步骤出错，而导致螺栓被挤压破坏，甚至导致螺栓冷镦设备的顶出机构被破坏的问题的立式螺栓成型机。它包括底架、弹性件、设置在底架上的立柱、固定在立柱上部的上支架、升降支架、用于升降所述升降支架的升降执行机构、设置在升降支架上的冲模、设置在冲模的下表面上的螺栓头成型孔、设置在底架上的基准块、转动设置在底架上的水平轴杆、固定在水平轴杆上的转动模块、通过单向轴承转动设置在水平轴杆上的第一齿轮、转动设置在底架上并与第一齿轮相啮合的第二齿轮及用于与第二齿轮配合的竖向齿条。

Description

立式螺栓成型机

技术领域

本发明涉及螺栓加工设备，具体涉及一种立式螺栓成型机。

背景技术

冷镦是利用模具在常温下对金属棒料镦粗(常为局部镦粗)成形的锻造方法，其通常用来制造螺钉、螺栓、铆钉等的头部，可以减少或代替切削加工。目前的螺栓冷镦设备一般都需要设置顶出机构，其冷镦工艺步骤一般包括以下四个步骤，

第一，将料棒至于定模上；

第二，冷镦设备控制冲模靠近定模，进行冷镦使螺栓的头部在成型孔内冷镦成型，然后冲模与定模分离；

第三，通过顶出机构的气缸将留在定模上冷镦成型的螺栓顶出；

第四，顶出机构复位。

目前这种螺栓冷镦工艺步骤不仅工艺步骤复杂，而且需要操作人员按照以上步骤来操作，一旦出现冷镦工艺步骤出错，则会导致螺栓被挤压破坏，甚至导致螺栓冷镦设备的顶出机构被破坏的问题，例如，在控制冲模靠近定模，进行冷镦的过程中，操作人员出现操作失误控制顶出机构的气缸顶出，或者操作人员控制顶出机构的气缸顶出时，操作人员出现操作失误控制冲模靠近定模，进行冷镦，这都会出现螺栓被挤压破坏，甚至导致顶出机构的顶出杆破坏的问题。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种不仅操作方便，可以有效简化螺栓冷镦工艺步骤，而且可以有效解决因螺栓冷镦工艺步骤出错，而导致螺栓被挤压破坏，甚至导致螺栓冷镦设备的顶出机构被破坏的问题的立式螺栓成型机。

本发明的技术方案是：

一种立式螺栓成型机，包括底架、弹性件、设置在底架上的立柱、固定在立柱上部的上支架、位于上支架下方的升降支架、设置在上支架上用于升降所述升降支架的升降执行机构、设置在升降支架上的冲模、设置在冲模的下表面上的螺栓头成型孔、设置在底架上的基准块、转动设置在底架上的水平轴杆、固定在水平轴杆上的转动模块、设置在转动模块上的螺柱限位孔、通过单向轴承转动设置在水平轴杆上的第一齿轮、转动设置在底架上并与第一齿轮相啮合的第二齿轮及用于与第二齿轮配合的竖向齿条，

所述弹性件用于提供弹性力，以使转动模块绕水平轴杆转动并抵靠在基准块的上表面上，当转动模块抵靠在基准块的上表面后，所述螺柱限位孔竖直分布，螺柱限位孔的开口朝向螺栓头成型孔；

所述竖向齿条通过连接件与升降支架连为一体，以使竖向齿条随升降支架同步升降，

在升降执行机构带动冲模自上往下移动，直至冲模抵在转动模块的上表面的过程中，所述竖向齿条先与第二齿轮分离，接着竖向齿条与第二齿轮啮合，在竖向齿条与第二齿轮啮合后，第一齿轮在单向轴承的作用下绕水平轴杆转动，转动模块保持抵靠在基准块上的状态，再接着竖向齿条与第二齿轮分离；

在升降执行机构带动冲模自转动模块往上移动的过程中，竖向齿条先与第二齿轮分离，接着竖向齿条与第二齿轮啮合，并带动第二齿轮和第一齿轮转动，第一齿轮在单向轴承的作用下带动水平轴杆和转动模块一同转动，再接着，竖向齿条与第二齿轮分离，此时，螺柱限位孔的开口朝下倾斜，转动模块在弹性件的作用下绕水平轴杆转动并抵靠在基准块的上表面上。

本方案的立式螺栓成型机不仅操作方便，可以有效简化螺栓冷镦工艺步骤，而且可以有效解决因螺栓冷镦工艺步骤出错，而导致螺栓被挤压破坏，甚至导致螺栓冷镦设备的顶出机构被破坏的问题。

进一步的，还包括设置在上支架上的竖直导套及沿竖直导套滑动的竖直导杆，所述竖直导杆的下端与升降支架相连接。如此，可以提高平移支架的移动稳定性。

进一步的，竖直导杆上设有限位块，限位块位于竖直导套的下方，当限位块抵在竖直导套上时，冲模与转动模块分离，且竖向齿条与第二齿轮分离。

进一步的，基准块的上表面呈水平分布。

进一步的，当转动模块抵靠在基准块的上表面后，转动模块的上表面呈水平分布。

进一步的，弹性件为扭簧或盘簧。

进一步的，升降执行机构为油缸或电缸。

本发明的有益效果是：不仅操作方便，可以有效简化螺栓冷镦工艺步骤，而且可以有效解决因螺栓冷镦工艺步骤出错，而导致螺栓被挤压破坏，甚至导致螺栓冷镦设备的顶出机构被破坏的问题。

附图说明

图1是本发明的立式螺栓成型机的一种结构示意图。

图2是图1中A向的局部结构示意图。

图3是本发明的立式螺栓成型机在升降执行机构带动冲模自转动模块往上移动的过程中的一种结构示意图。

图中：

底架1，立柱1.1；

上支架2；

基准块3；

转动模块4，螺柱限位孔4.1；

冲模5，螺栓头成型孔5.1；

升降支架6；

升降执行机构7；

水平轴杆8；

第一齿轮9；

第二齿轮10；

弹性件11；

竖向齿条12；

竖直导套13；

竖直导杆14；

限位块15。

具体实施方式

为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本发明方案的限制。

具体实施例1：如图1、图2所示，一种立式螺栓成型机，包括底架1、弹性件11、设置在底架上的立柱1.1、固定在立柱上部的上支架2、位于上支架下方的升降支架6、设置在上支架上用于升降所述升降支架的升降执行机构7、设置在升降支架上的冲模5、设置在冲模的下表面上的螺栓头成型孔5.1、设置在底架上的基准块3、转动设置在底架上的水平轴杆8、固定在水平轴杆上的转动模块4、设置在转动模块上的螺柱限位孔4.1、通过单向轴承转动设置在水平轴杆上的第一齿轮9、转动设置在底架上并与第一齿轮相啮合的第二齿轮10及用于与第二齿轮配合的竖向齿条12。升降执行机构为升降油缸或升降电缸。本实施例中，水平轴杆通过轴承转动设置在左支架上。

基准块位于冲模的下方。基准块的上表面呈水平分布。螺栓头成型孔的开口朝向基准块。冲模的下表面水平分布。

弹性件11用于提供弹性力，以使转动模块绕水平轴杆转动并抵靠在基准块的上表面上。弹性件为扭簧或盘簧。本实施例中，弹性件为扭簧，扭簧套设在水平轴杆上，扭簧的一端抵在转动模块上，扭簧的另一端抵在底架上。当转动模块抵靠在基准块的上表面上后，螺柱限位孔竖直分布，螺柱限位孔的开口朝向螺栓头成型孔，转动模块的上表面呈水平分布。本实施例中，螺柱限位孔为盲孔。

竖向齿条12通过连接件与升降支架连为一体，以使竖向齿条随升降支架同步升降。

立式螺栓成型机还包括设置在上支架上的竖直导套13及沿竖直导套滑动的竖直导杆14。竖直导杆的下端与升降支架相连接。如此，可以提高平移支架的移动稳定性。

竖直导杆上设有限位块15，限位块位于竖直导套的下方。当限位块抵在竖直导套上时，冲模与转动模块分离，且竖向齿条与第二齿轮分离。

当冲模往下移动并抵在转动模块的上表面上时，竖向齿条与第二齿轮分离。

如图1所示，在升降执行机构带动冲模自上往下移动，直至冲模抵在转动模块的上表面的过程中，所述竖向齿条先与第二齿轮分离；接着，竖向齿条与第二齿轮啮合，在竖向齿条与第二齿轮啮合后，第一齿轮在单向轴承的作用下绕水平轴杆转动（这个过程中第一齿轮转动，而水平轴杆不转动），转动模块保持抵靠在基准块的上表面的状态；再接着，竖向齿条与第二齿轮再次分离。

如图3所示，在升降执行机构带动冲模自转动模块往上移动的过程中（即冲模自与转动模块贴合的状态往上移动的过程中），竖向齿条先与第二齿轮分离；接着，竖向齿条与第二齿轮啮合，并带动第二齿轮和第一齿轮转动，第一齿轮在单向轴承的作用下带动水平轴杆和转动模块一同转动；再接着，竖向齿条与第二齿轮分离，此时，螺柱限位孔的开口朝下倾斜，转动模块在弹性件的作用下绕水平轴杆转动并抵靠在基准块的上表面上。

本实施例的立式螺栓成型机的螺栓冷镦成型的具体冷镦工艺步骤如下：

第一，将料棒至于螺柱限位孔内，料棒支撑在螺柱限位孔的底面上。

第二，升降执行机构带动冲模自上往下移动，直至冲模抵在转动模块的上表面上，从而使料棒在螺柱限位孔和螺栓头成型孔内进行冷镦成型；在这个过程中（以图1所示状态为例进行描述），竖向齿条先与第二齿轮分离，然后竖向齿条与第二齿轮啮合，第二齿轮顺时针转动，第二齿轮带动第一齿轮逆时针转动，第一齿轮在单向轴承的作用下绕水平轴杆逆时针转动（单向轴承在逆时针方向上能够自由转动），水平轴杆在转动模块的作用下不发生转动，转动模块保持抵靠在基准块上的状态；最后，竖向齿条与第二齿轮再次分离；

接着，升降执行机构带动冲模自转动模块往上移动，直至限位块抵在竖直导套上，在这个过程中（以图3所示状态为例进行描述），竖向齿条先与第二齿轮分离，以使冷镦成型螺栓的螺栓头与螺栓头成型孔分离；当冲模上移设定距离，使冷镦成型螺栓的螺栓头与螺栓头成型孔分离后，竖向齿条与第二齿轮啮合，此时竖向齿条带动第二齿轮逆时针转动，第二齿轮带动第一齿轮顺时针转动，第一齿轮在单向轴承的作用下带动水平轴杆和转动模块一同顺时针转动（单向轴承在顺时针方向上锁死）；最后，竖向齿条与第二齿轮再次分离，此时，螺柱限位孔的开口朝下倾斜，并且螺柱限位孔的倾斜角度大于30度小于90度，具体的，螺柱限位孔的倾斜角度为45度或60度或70度或80度，从而使螺内限位孔内的冷镦成型的螺栓在自重作用下滑落，实现冷镦成型螺栓的自动出模，无需顶出机构来顶出冷镦成型的螺栓，如图3所示；同时，当竖向齿条与第二齿轮再次分离后，转动模块将在弹性件的作用下绕水平轴杆转动并抵靠在基准块的上表面上，为下一个的螺栓冷镦成型做准备。

利用本实施例的立式螺栓成型机来冷镦成型螺栓，其只需要以下两步操作，将料棒至于螺柱限位孔内，接着，升降执行机构带动冲模自上往下移动到位，然后升降执行机构带动冲模自转动模块往上移动到位即可，其不仅有效简化螺栓冷镦工艺步骤，使得螺栓冷镦成型操作方便，而且不会因螺栓冷镦工艺步骤出错，而导致螺栓被挤压破坏，也不存在导致螺栓冷镦设备的顶出机构被破坏的问题。

Claims (7)

1.一种立式螺栓成型机，其特征是，包括底架、弹性件、设置在底架上的立柱、固定在立柱上部的上支架、位于上支架下方的升降支架、设置在上支架上用于升降所述升降支架的升降执行机构、设置在升降支架上的冲模、设置在冲模的下表面上的螺栓头成型孔、设置在底架上的基准块、转动设置在底架上的水平轴杆、固定在水平轴杆上的转动模块、设置在转动模块上的螺柱限位孔、通过单向轴承转动设置在水平轴杆上的第一齿轮、转动设置在底架上并与第一齿轮相啮合的第二齿轮及用于与第二齿轮配合的竖向齿条，

所述弹性件用于提供弹性力，以使转动模块绕水平轴杆转动并抵靠在基准块的上表面上，当转动模块抵靠在基准块的上表面后，所述螺柱限位孔竖直分布，螺柱限位孔的开口朝向螺栓头成型孔；

所述竖向齿条通过连接件与升降支架连为一体，以使竖向齿条随升降支架同步升降，

在升降执行机构带动冲模自上往下移动，直至冲模抵在转动模块的上表面的过程中，所述竖向齿条先与第二齿轮分离，接着竖向齿条与第二齿轮啮合，在竖向齿条与第二齿轮啮合后，第一齿轮在单向轴承的作用下绕水平轴杆转动，转动模块保持抵靠在基准块上的状态，再接着竖向齿条与第二齿轮分离；

在升降执行机构带动冲模自转动模块往上移动的过程中，竖向齿条先与第二齿轮分离，接着竖向齿条与第二齿轮啮合，并带动第二齿轮和第一齿轮转动，第一齿轮在单向轴承的作用下带动水平轴杆和转动模块一同转动，再接着，竖向齿条与第二齿轮分离，此时，螺柱限位孔的开口朝下倾斜，转动模块在弹性件的作用下绕水平轴杆转动并抵靠在基准块的上表面上。

2.根据权利要求1所述的一种立式螺栓成型机，其特征是，还包括设置在上支架上的竖直导套及沿竖直导套滑动的竖直导杆，所述竖直导杆的下端与升降支架相连接。

3.根据权利要求1所述的一种立式螺栓成型机，其特征是，所述竖直导杆上设有限位块，限位块位于竖直导套的下方，当限位块抵在竖直导套上时，冲模与转动模块分离，且竖向齿条与第二齿轮分离。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种立式螺栓成型机，其特征是，所述基准块的上表面呈水平分布。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种立式螺栓成型机，其特征是，所述当转动模块抵靠在基准块的上表面后，转动模块的上表面呈水平分布。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种立式螺栓成型机，其特征是，所述弹性件为扭簧或盘簧。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种立式螺栓成型机，其特征是，所述升降执行机构为油缸或电缸。

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