CN112317799A - 一种飞轮斜孔加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种飞轮斜孔加工装置，涉及自动化钻孔设备技术领域，包括机架、动平衡转台、钻孔调节机构以及夹紧机构，所述机架的内部安装有PLC控制器，所述动平衡转台安装于机架的上端。本发明通过在机架上设置钻孔调节机构，由液压缸一带动转动件在支撑架上转动，以实现加工不同倾斜角度的斜孔，并在钻头前进方向的上方设置防护件，以及在防护件内滑动设置子防护部，来对钻头的钻孔前进进行限位，防止其因斜孔加工角度较大而引起钻头的崩断，通过在机架设置供液泵，实现了快速降温的同时加快废屑从斜孔内排出的目的；通过在导向板一和导向板二上设置夹紧机构，方便对飞轮工件进行上料及卸料。

Description

一种飞轮斜孔加工装置
技术领域
本发明涉及自动化钻孔设备技术领域，具体涉及一种飞轮斜孔加工装置。
背景技术
现有的飞轮在钻斜孔工序过程中，采用的方式为：先于动平衡转台上放置飞轮使其径向定位，然后由液压设备对其进行轴向限位，最后通过斜孔加工专用工装进行开斜孔。
但是，我司在长期进行飞轮的斜孔加工过程中，发现现有的斜孔加工装置仍存在一定的弊端：一、虽然已有调节开孔角度的专用工装，但当斜孔角度较大时，即钻孔机头的输出端与飞轮工件上端面法线之间的角度较大时，钻头的轴向本体极易受到工件端面的反作用力而导致崩断，钻头残体还会存留于飞轮斜孔内部导致工件也做报废处理，成本投入非常高；二、为了提高加工精度及质量需要在钻孔处持续提供磨屑冷却液，现有装置中均采用定流速供液的方式，但实际加工时会发现，斜孔加工角度不同的情况下，所需磨屑冷却液的流速存有差异，若磨屑冷却液流速较快会阻止废屑从斜孔内排出，造成斜孔内壁及端口处出现刮伤现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种飞轮斜孔加工装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种飞轮斜孔加工装置，包括机架、动平衡转台、钻孔调节机构以及夹紧机构，所述机架的内部安装有PLC控制器，所述动平衡转台安装于机架的上端，所述钻孔调节机构通过安装座安装于机架的上端，并用于实现钻取不同倾斜角度的斜孔，以及即时调整冷却液的出液量，所述安装座的侧端固定有两个对称设置的导向板一，机架的上端还设有与两个所述导向板一相平行的“L”形的导向板二，所述夹紧机构安装于导向板一和导向板二上，并用于夹紧安装于动平衡转台上的飞轮盘。
优选的，所述钻孔调节机构包括液压缸一、钻孔机头、防护件以及供液泵，所述安装座的上端固定有倒“匚”形的支撑架，所述支撑架上开设有两个对称设置的导向孔，所述液压缸一安装于支撑架的上端，液压缸一的输出端安装有顶板，所述顶板的下端固定有两根对称设置的推杆，所述推杆的另一端连接有推块，所述推块滑动设置于导向孔内，两个所述推块之间转动连接有“十”字形的转动件，所述钻孔机头通过安装板安装于转动件上，钻孔机头的端部安装有钻头，钻孔机头的端部还螺纹连接于转动件上，所述转动件的侧端固定连接有两个对称设置的导向件，所述防护件通过滑柱滑动设置于导向件之间，所述滑柱的端部转动连接有联动杆，所述联动杆的另一端铰接于导向板一的侧端上，防护件的下端与钻头的侧端滑动抵接，防护件上还限位滑动设有子防护部，所述子防护部的下端也与钻头的侧端相滑动抵接，子防护部的侧端通过两个对称设置的连杆滑动设置于导向件之间，所述连杆的另一端转动连接有接杆，所述接杆的另一端铰接于推块上，推块的下端固定有抵杆，所述抵杆的另一端铰接有燕尾形的滑块，安装座的侧端通过安装块转动安装有两个对称设置的扇形齿轮，所述扇形齿轮的根部安装有转动杆，所述转动杆的上端开设有燕尾槽，所述滑块滑动设置于燕尾槽内，所述供液泵安装于机架上端，供液泵的上端连接有蝶阀，所述蝶阀的另一端连接有出液头，蝶阀内的阀板两侧固定有两个对称设置的转轴，所述转轴的另一端贯穿蝶阀并安装有柱齿轮，所述柱齿轮与扇形齿轮相啮合。
优选的，所述夹紧机构包括液压缸二和压紧头，所述液压缸二安装于导向板二的短板段上，所述导向板一和导向板二上均开设有斜置且对称设置的导向通槽，所述导向通槽内滑动设有导向杆，所述压紧头有两个并分别通过固定块固定于导向杆的中部，所述固定块的上端滑动设有滑动板，所述滑动板与液压缸二的输出端相连接。
优选的，所述安装座的上端为缺口设置，且缺口宽度不小于安装板及钻孔机头的宽度。
优选的，所述防护件为半圆弧形，所述子防护部的长度与防护件的长度相匹配。
优选的，所述出液头的端口朝向钻头本体上，并位于防护件和子防护部的长度范围内正下方。
本发明的优点在于：
(1)通过在机架上设置钻孔调节机构，由液压缸一带动转动件在支撑架上转动，以实现加工不同倾斜角度的斜孔，并在钻头前进方向的上方设置防护件，以及在防护件内滑动设置子防护部，来对钻头的钻孔前进进行限位，防止其因斜孔加工角度较大而引起钻头的崩断，且随着斜孔加工角度的变化，同步调节滑动设置于防护件内的子防护部有效伸出长度，在保证钻头不会发生崩断的情况下，尽量减小防护件和子防护部二者与钻头端面的接触面大小，进而减小对钻头端面的磨损程度；
(2)通过在机架设置供液泵，并且由液压缸一带动扇形齿轮转动，进而控制蝶阀内部阀板的转动角度，由此来动态调节磨屑冷却液的流速，同时出液头的端口朝向钻头本体上，并位于防护件和子防护部的长度范围内正下方的设置，使得斜孔加工倾角越大磨屑冷却液的流速越快，实现了快速降温的同时加快废屑从斜孔内排出的目的；
(3)通过在导向板一和导向板二上设置夹紧机构，由液压缸二带动两个对称设置的压紧头斜向移动，方便对飞轮工件进行上料及卸料。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中钻孔调节机构的结构示意图。
图3为本发明中钻孔调节机构内部分结构的示意图。
图4为本发明中钻孔调节机构内部分结构的仰视图。
图5为本发明中子防护部与连杆的结构示意图。
图6为本发明中防护件与滑柱的结构示意图。
图7为本发明中蝶阀的内部结构示意图。
图8为本发明中夹紧机构的结构示意图。
图9为本发明中机架与部分结构的装配示意图。
其中，1-机架，2-动平衡转台，3-钻孔调节机构，4-夹紧机构，5-安装座，6-导向板一，7-导向板二，301-液压缸一，302-钻孔机头，303-防护件，304-供液泵，305-支撑架，306-导向孔，307-顶板，308-推杆，309-推块,310-转动件，311-安装板，312-钻头，313-导向件,314-滑柱，315-子防护部，316-连杆，317-接杆,318-抵杆，319-滑块，320-安装块，321-扇形齿轮，322-转动杆，323-燕尾槽，324-蝶阀，325-出液头，326-转轴，327-柱齿轮，328-联动杆，401-液压缸二，402-压紧头，403-导向通槽，404-导向杆，405-固定块，406-滑动板。
具体实施方式
为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图9所示，一种飞轮斜孔加工装置，包括机架1、动平衡转台2、钻孔调节机构3以及夹紧机构4，所述机架1的内部安装有PLC控制器，所述动平衡转台2安装于机架1的上端，所述钻孔调节机构3通过安装座5安装于机架1的上端，并用于实现钻取不同倾斜角度的斜孔，以及即时调整冷却液的出液量，所述安装座5的侧端固定有两个对称设置的导向板一6，机架1的上端还设有与两个所述导向板一6相平行的“L”形的导向板二7，所述夹紧机构4安装于导向板一6和导向板二7上，并用于夹紧安装于动平衡转台2上的飞轮盘。
在本实施例中，所述钻孔调节机构3包括液压缸一301、钻孔机头302、防护件303以及供液泵304，所述安装座5的上端固定有倒“匚”形的支撑架305，所述支撑架305上开设有两个对称设置的导向孔306，所述液压缸一301安装于支撑架305的上端，液压缸一301的输出端安装有顶板307，所述顶板307的下端固定有两根对称设置的推杆308，所述推杆308的另一端连接有推块309，所述推块309滑动设置于导向孔306内，两个所述推块309之间转动连接有“十”字形的转动件310，所述钻孔机头302通过安装板311安装于转动件310上，钻孔机头302的端部安装有钻头312，钻孔机头302的端部还螺纹连接于转动件310上，所述转动件310的侧端固定连接有两个对称设置的导向件313，所述防护件303通过滑柱314滑动设置于导向件313之间，所述滑柱314的端部转动连接有联动杆328，所述联动杆328的另一端铰接于导向板一6的侧端上，防护件303的下端与钻头312的侧端滑动抵接，防护件303上还限位滑动设有子防护部315，所述子防护部315的下端也与钻头312的侧端相滑动抵接，子防护部315的侧端通过两个对称设置的连杆316滑动设置于导向件313之间，所述连杆316的另一端转动连接有接杆317，所述接杆317的另一端铰接于推块309上，推块309的下端固定有抵杆318，所述抵杆318的另一端铰接有燕尾形的滑块319，安装座5的侧端通过安装块320转动安装有两个对称设置的扇形齿轮321，所述扇形齿轮321的根部安装有转动杆322，所述转动杆322的上端开设有燕尾槽323，所述滑块319滑动设置于燕尾槽323内，所述供液泵304安装于机架1上端，供液泵304的上端连接有蝶阀324，所述蝶阀324的另一端连接有出液头325，蝶阀324内的阀板两侧固定有两个对称设置的转轴326，所述转轴326的另一端贯穿蝶阀324并安装有柱齿轮327，所述柱齿轮327与扇形齿轮321相啮合。
需要说明的是，所述蝶阀324与转轴326之间滑动密封设置，即转轴326在转动的过程中磨屑冷却液不会从蝶阀324内流出。
在本实施例中，所述夹紧机构4包括液压缸二401和压紧头402，所述液压缸二401安装于导向板二7的短板段上，所述导向板一6和导向板二7上均开设有斜置且对称设置的导向通槽403，所述导向通槽403内滑动设有导向杆404，所述压紧头402有两个并分别通过固定块405固定于导向杆404的中部，所述固定块405的上端滑动设有滑动板406，所述滑动板406与液压缸二401的输出端相连接。
在本实施例中，所述安装座5的上端为缺口设置，且缺口宽度不小于安装板311及钻孔机头302的宽度，使得钻孔机头302在调节斜孔加工角度的转动过程中，不会与安装座5发生刚性接触。
值得注意的是，所述防护件303为半圆弧形，所述子防护部315的长度与防护件303的长度相匹配，使得该装置在斜孔加工倾角不大时，子防护部315刚好全部收缩进防护件303内，避免增大与钻头312之间产生较大摩擦，导致影响钻头312的降温且长时间摩擦导致的自身磨损。
此外，所述出液头325的端口朝向钻头312本体上，并位于防护件303和子防护部315的长度范围内正下方，使得任意角度的斜孔加工均可由钻头312带着磨屑冷却液进入到加工斜孔内，磨屑冷却液的流速可根据加工倾角的需要而适应性变化。
工作过程及原理：本发明在使用过程中，首先启动液压缸二401使其输出端带动滑动板406上移，进而通过导向杆404在导向通槽403内的滑动，带动两个对称设置的压紧头402斜向上移，以便于待加工飞轮工件在动平衡转台2上进行上料，在动平衡转台2上放置好飞轮后，由PLC控制器控制动平衡转台2的转动角度，直至待加工斜孔处与钻头312的移动路径相对应，然后再次启动液压缸二401以实现压紧头402夹紧工件并限位固定，然后启动钻孔机头302，使其输出端带动钻头312在飞轮端面开始钻斜孔，且供液泵304带动内部磨屑冷却液经蝶阀324和出液头325流向防护件303下方的钻头312侧端，经钻头312的旋转来带动磨屑冷却液同步进入到斜孔内，然后在压紧头402升起的条件下，由动平衡转台2转动至下一斜孔加工位，直至加工完成；
而当需要调节斜孔倾角时，需要启动液压缸一301使其输出端带动推杆308下移，经推块309和转动件310带动钻孔机头302在导向孔306内同步下移，在联动杆328的作用下，钻头312绕着滑柱314转动一定角度，该角度即为所需斜孔的倾斜角度，而且此过程随着推块309的下移还会经接杆317以及连杆316来带动子防护部315从防护件303内滑移相应的距离，且在导向件313内平行于钻头312进行一定角度的转动，保持伸展出来的子防护部315与防护件303下端面与钻头312相配合，进一步防护钻头312，同时，随着推块309的下移还会带动抵杆318在燕尾槽323内滑动，使得扇形齿轮321绕着安装块320转动，经柱齿轮327和转轴326带动蝶阀324内的阀板转动一定的角度，继而动态调节出液头325出口的液流速度。
基于上述，本发明通过在机架1上设置钻孔调节机构3，由液压缸一301带动转动件310在支撑架305上转动，以实现加工不同倾斜角度的斜孔，并在钻头312前进方向的上方设置防护件303，以及在防护件303内滑动设置子防护部315，来对钻头312的钻孔前进进行限位，防止其因斜孔加工角度较大而引起钻头312的崩断，且随着斜孔加工角度的变化，同步调节滑动设置于防护件303内的子防护部315有效伸出长度，在保证钻头312不会发生崩断的情况下，尽量减小防护件303和子防护部315二者与钻头312端面的接触面大小，进而减小对钻头312端面的磨损程度；
通过在机架1设置供液泵304，并且由液压缸一301带动扇形齿轮321转动，进而控制蝶阀324内部阀板的转动角度，由此来动态调节磨屑冷却液的流速，同时出液头的端口朝向钻头本体上，并位于防护件和子防护部的长度范围内正下方的设置，使得斜孔加工倾角越大磨屑冷却液的流速越快，实现了快速降温的同时加快废屑从斜孔内排出的目的；通过在导向板一6和导向板二7上设置夹紧机构4，由液压缸二401带动两个对称设置的压紧头402斜向移动，方便对飞轮工件进行上料及卸料。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种飞轮斜孔加工装置，其特征在于，包括机架(1)、动平衡转台(2)、钻孔调节机构(3)以及夹紧机构(4)，所述机架(1)的内部安装有PLC控制器，所述动平衡转台(2)安装于机架(1)的上端，所述钻孔调节机构(3)通过安装座(5)安装于机架(1)的上端，并用于实现钻取不同倾斜角度的斜孔，以及即时调整冷却液的出液量，所述安装座(5)的侧端固定有两个对称设置的导向板一(6)，机架(1)的上端还设有与两个所述导向板一(6)相平行的“L”形的导向板二(7)，所述夹紧机构(4)安装于导向板一(6)和导向板二(7)上，并用于夹紧安装于动平衡转台(2)上的飞轮盘。
2.根据权利要求1所述的一种飞轮斜孔加工装置，其特征在于：所述钻孔调节机构(3)包括液压缸一(301)、钻孔机头(302)、防护件(303)以及供液泵(304)，所述安装座(5)的上端固定有倒“匚”形的支撑架(305)，所述支撑架(305)上开设有两个对称设置的导向孔(306)，所述液压缸一(301)安装于支撑架(305)的上端，液压缸一(301)的输出端安装有顶板(307)，所述顶板(307)的下端固定有两根对称设置的推杆(308)，所述推杆(308)的另一端连接有推块(309)，所述推块(309)滑动设置于导向孔(306)内，两个所述推块(309)之间转动连接有“十”字形的转动件(310)，所述钻孔机头(302)通过安装板(311)安装于转动件(310)上，钻孔机头(302)的端部安装有钻头(312)，钻孔机头(302)的端部还螺纹连接于转动件(310)上，所述转动件(310)的侧端固定连接有两个对称设置的导向件(313)，所述防护件(303)通过滑柱(314)滑动设置于导向件(313)之间，所述滑柱(314)的端部转动连接有联动杆(328)，所述联动杆(328)的另一端铰接于导向板一(6)的侧端上，防护件(303)的下端与钻头(312)的侧端滑动抵接，防护件(303)上还限位滑动设有子防护部(315)，所述子防护部(315)的下端也与钻头(312)的侧端相滑动抵接，子防护部(315)的侧端通过两个对称设置的连杆(316)滑动设置于导向件(313)之间，所述连杆(316)的另一端转动连接有接杆(317)，所述接杆(317)的另一端铰接于推块(309)上，推块(309)的下端固定有抵杆(318)，所述抵杆(318)的另一端铰接有燕尾形的滑块(319)，安装座(5)的侧端通过安装块(320)转动安装有两个对称设置的扇形齿轮(321)，所述扇形齿轮(321)的根部安装有转动杆(322)，所述转动杆(322)的上端开设有燕尾槽(323)，所述滑块(319)滑动设置于燕尾槽(323)内，所述供液泵(304)安装于机架(1)上端，供液泵(304)的上端连接有蝶阀(324)，所述蝶阀(324)的另一端连接有出液头(325)，蝶阀(324)内的阀板两侧固定有两个对称设置的转轴(326)，所述转轴(326)的另一端贯穿蝶阀(324)并安装有柱齿轮(327)，所述柱齿轮(327)与扇形齿轮(321)相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种飞轮斜孔加工装置，其特征在于：所述夹紧机构(4)包括液压缸二(401)和压紧头(402)，所述液压缸二(401)安装于导向板二(7)的短板段上，所述导向板一(6)和导向板二(7)上均开设有斜置且对称设置的导向通槽(403)，所述导向通槽(403)内滑动设有导向杆(404)，所述压紧头(402)有两个并分别通过固定块(405)固定于导向杆(404)的中部，所述固定块(405)的上端滑动设有滑动板(406)，所述滑动板(406)与液压缸二(401)的输出端相连接。
4.根据权利要求1所述的一种飞轮斜孔加工装置，其特征在于：所述安装座(5)的上端为缺口设置，且缺口宽度不小于安装板(311)及钻孔机头(302)的宽度。
5.根据权利要求2所述的一种飞轮斜孔加工装置，其特征在于：所述防护件(303)为半圆弧形，所述子防护部(315)的长度与防护件(303)的长度相匹配。
6.根据权利要求2所述的一种飞轮斜孔加工装置，其特征在于：所述出液头(325)的端口朝向钻头(312)本体上，并位于防护件(303)和子防护部(315)的长度范围内正下方。
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