CN114749456A - 一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置，底架上设有往复驱动组件和破碎组件，破碎组件包括数量相同的外挡板和内挡板，外挡板和内挡板的数量为不小于四的偶数个，外挡板通过外铰轴首尾铰接形成外多边形机构，内挡板通过内铰轴首尾铰接形成内多边形机构，外多边形机构和内多边形机构中心重合，对应的外铰轴和内铰轴沿着同一径向导向移动，外挡板和对应的内挡板之间设有用于保持二者平行的同步机构；往复驱动组件驱动对角处的外铰轴内外往复移动，往复驱动组件的单个行程中间，外多边形机构和内多边形机构会变成正多边形机构。将切削液集中在内外挡板间进行自动往复的搅动，对较大的切屑进行挤压破碎处理，便于操作，处理效果好。
Description
技术领域
本发明涉及汽车加工技术领域，具体涉及一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置。
背景技术
汽车零件的加工越来越多，在对汽车零件的机械加工过程中，车床应用最为广泛，车床在对零件的切削加工过程中，会形成大量碎屑，同时需要使用切削液来实现降温处理。
目前用户收集切屑较为麻烦，采用传统的过滤装置仅能够将体积较小的切屑分离出来。而且在清理过程中因切屑散乱，导致收集和清理十分不方便。
发明内容
根据现有技术的至少一个不足之处，本发明提供了一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置，以解决切屑处理较为不便的技术问题。
本发明的一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置采用如下技术方案：包括收集箱，收集箱中设有底架，底架上设有往复驱动组件和破碎组件，破碎组件包括数量相同的外挡板和内挡板，外挡板和内挡板的数量为不小于四的偶数个，外挡板通过外铰轴首尾铰接形成外多边形机构，内挡板通过内铰轴首尾铰接形成内多边形机构，外多边形机构和内多边形机构中心重合，对应的外铰轴和内铰轴沿着同一径向导向移动，外挡板和对应的内挡板之间设有用于保持二者平行的同步机构；往复驱动组件驱动对角处的外铰轴内外往复移动，往复驱动组件的单个行程中间，外多边形机构和内多边形机构会变成正多边形机构。
可选地，所述底架上固定有位于多边形机构的中心处的中心轴，中心轴上设有周向的滑槽环，所述同步机构包括第一伸缩连杆、第一保持架、第二伸缩连杆、第二保持架，外挡板上和内挡板上分布设有沿多边形机构的边长方向延伸的外转动杆和内转动杆，第一伸缩连杆的端部在滑槽环内绕中心轴转动，第一伸缩连杆与第一保持架之间设有伸缩杆结构，第一保持架套在外转动杆上并可沿外转动杆的轴向滑动，第一伸缩连杆的杆长方向与外挡板保持垂直，第二伸缩连杆的一端铰接在外挡板上，且第二伸缩连杆在外转动杆的轴向固定，第二伸缩连杆与第二保持架之间设有伸缩杆结构，第二保持架套在内转动杆上，可绕其转动并沿轴向滑动，第二伸缩连杆与外挡板和内挡板保持垂直。
可选地，破碎组件还包括第一剪切梳和第二剪切梳，外挡板和内挡板上分别设有栅格孔，第一剪切梳上的梳齿由外向内插入外挡板上的栅格孔内，第二剪切梳上的梳齿由内向外插入内挡板上的栅格孔内，第一剪切梳上的梳齿和第二剪切梳上的梳齿相互交错，第一剪切梳与第二剪切梳分别沿第一保持架和第二保持架上伸缩杆结构的杆长方向导向移动，第一剪切梳上连接有第一棘齿齿条，第二剪切梳连接有第二棘齿齿条，外挡板上设置有第一齿条，内挡板上设置有第二齿条，第一保持架和第二保持架均固定有固定轴，固定轴上转动连接有双层齿轮，双层齿轮包括同步转动的上齿轮和不完全棘轮，第一保持架的上齿轮与第一齿条相啮合，第一保持架的不完全齿棘轮与第一棘齿齿条啮合，第二保持架的上齿轮与第二齿条相啮合，第二保持架的不完全齿棘轮与第二剪切梳一侧的第二棘齿齿条啮合。
可选地，第一棘齿齿条和第二棘齿齿条的长度方向与第一剪切梳和第二剪切梳的齿长方向平行，第一棘齿齿条与第一剪切梳之间连接有第一弹性伸缩连接板，第二棘齿齿条与第二剪切梳之间连接有第二弹性伸缩连接板。
可选地，第一剪切梳与第一保持架之间和第二剪切梳与第二保持架之间均连接有复位弹簧。
可选地，所述往复驱动组件包括电机，电机的输出端连接有不完全齿轮，不完全齿轮上套设有齿环，齿环上设有相对的齿条，不完全齿轮与两侧齿条啮合形成不完全齿轮齿条机构，齿环的内端与外铰轴铰接连接。
可选地，外挡板和内挡板的数量均为四个。
可选地，底架上设有位于破碎组件下方的网孔。
本发明还提供了一种汽车零件加工装置的切屑处理方法，具体包括以下步骤：
S1. 外挡板、内挡板分别首尾铰接形成多边形机构，向内外挡板之间的处理腔内倒入含切屑的切削液，一部分液体及较小的切屑沿挡板上的栅格孔及底部的网孔流入收集箱内，较大体积的切屑则留在处理腔内，启动电机，使得往复驱动组件驱动外铰轴内外往复移动，在单向行程中，使多边形机构先变为正多边形机构，处理腔的体积先变大后变小；
S2. 在往复驱动组件的正向行程中，第一保持架与第二保持架在多边形机构的边长方向相互远离，带动第一剪切梳与第二剪切梳远离并退出处理腔；
S3. 在往复驱动组件的逆向行程中，第一剪切梳与第二剪切梳在复位弹簧的作用下复位至处理腔内；
S4. 破碎好的物料沿支架上的筛孔筛出，物料破碎完毕时，挡板呈内收的星形形状，关闭电机。
本发明的有益效果是：本发明的汽车零件加工装置，在破碎组件中的多边形机构变为正多边形行机构时内外挡板之间距离最大，那么在往复驱动组件的单个行程中，当内外挡板间隙变大时，处理腔的体积也变大，使待处理的切削液与底架的接触面积变大，接触的筛网孔也更多，此时可将一部分切屑先筛分出去，同时对液体混合物产生搅动效果，使后续的破碎更均匀；当内外挡板间隙变小时，处理腔的体积也变小，对大体积的切屑进行挤压破碎，在此过程中内挡板与外挡板发生相对滑移，产生搓擦作用。将含有切屑的切削液集中在类环形的处理腔中进行自动往复的搅动，对较大的切屑进行挤压破碎处理，便于操作，处理效果好。
进一步地，通过设置与同步机构连接的第一剪切梳和第二剪切梳，将内挡板与外挡板的横向相对滑移转化为两个剪切梳相远离的效果，避免破碎后的切屑被梳齿推出处理腔，而在逆向行程中，在两个剪切梳相靠近的过程中，梳齿交错时对切屑进行剪切破碎，同时第一剪切梳和第二剪切梳的运动也对处理腔内的液体进行搅动，有助于下一次的处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。
图1为汽车零件加工装置的结构示意图；
图2为图1去掉收集箱的结构示意图；
图3为破碎组件的局部示意图；
图4为破碎组件另一角度的局部示意图；
图5为第一伸缩连杆的结构示意图；
图6为第二保持架的结构示意图；
图7为第一剪切梳的结构示意图；
图8为第二剪切梳的结构示意图；
图9为破碎组件的第一状态示意图；
图10为破碎组件的第二状态示意图；
图11为破碎组件的第三状态示意图；
图中：1、底架；101、径向滑槽；2、电机；3、齿环；4、外挡板；401、外转动杆；5、内挡板；501、内转动杆；6、中心轴；7、滑槽环；8、第一伸缩连杆；9、第一保持架；10、复位弹簧；11、第一棘齿齿条；12、双层齿轮；1201、上齿轮；1202、不完全齿棘轮；13、第一弹性伸缩连接板；14、第一剪切梳；15、第二伸缩连杆；16、第二保持架；17、第一齿条；18、固定轴；19、不完全齿轮；20、第二齿条；21、第二剪切梳；22、第二棘齿齿条；23、第二弹性伸缩连接板。
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。
如图1至图11所示，一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置，包括收集箱，收集箱中设有底架1，底架1上设有往复驱动组件和破碎组件。
往复驱动组件包括电机2和不完全齿轮齿条机构，电机2的输出端连接有不完全齿轮19，不完全齿轮19上套设有齿环3，齿环3上设有相对的齿条，不完全齿轮19与齿环3上的两侧齿条啮合形成能够往复移动的不完全齿轮齿条机构。当不完全齿轮19的有齿段与一侧齿条配合时，无齿段对应另一侧齿条，当不完全齿轮19的有齿段转动到与另一侧齿条配合时，无齿段则转动至原来的一侧齿条处。
破碎组件包括间隔设置的外挡板4和内挡板5，四个外挡板4通过外铰轴首尾相铰接形成外四边形机构，四个内挡板5通过内铰轴首尾相铰接形成内四边形机构。外四边形机构和内四边形机构的中心重合。底架1上固定有位于四边形机构的中心处的中心轴6，中心轴6上设有滑槽环7，滑槽环7上设有位于中心轴6周向的环形滑槽，并且槽口水平朝外。底架1上设有供外四边形机构和内四边形机构上对应的外铰轴和内铰轴导向移动的径向滑槽101，径向滑槽101长度方向上的中心线通过四边形机构的中心。齿环3的内端与外四边形机构的对角处的外铰轴铰接连接。
外挡板4和内挡板5之间设有同步机构，同步机构包括第一伸缩连杆8、第一保持架9、第二伸缩连杆15、第二保持架16。外挡板4上设有沿外四边形机构的边长方向延伸的外转动杆401，外转动杆401有上下平行的两个，内挡板5上设有沿内四边形机构的边长方向延伸的内转动杆501。
第一伸缩连杆8的端部插入滑槽环7的环形滑槽内，形成铰接端，可绕中心轴6转动。第一保持架9包括固连的板体和方形杆套，板体上设有沿方形杆套的杆长方向延伸的滑槽。第一伸缩连杆8的另一端与第一保持架9的方形杆套插接连接，形成不能相对转动的伸缩杆结构。第一保持架9套在上侧的外转动杆401上并可沿外转动杆401的轴向滑动，第一保持架9与第一伸缩连杆8的杆长方向均与外挡板4保持垂直。
第二伸缩连杆15的一端铰接在外挡板4下侧的外转动杆401上，且第二伸缩连杆15在外转动杆401的轴向固定。第二保持架16包括固连的板体和方形杆套，板体上设有沿方形杆套的杆长方向延伸的滑槽。第二伸缩连杆15的另一端与第二保持架16的方形杆套插接连接，形成不能相对转动的伸缩杆结构。第二保持架16套在内转动杆501上，可绕其转动并沿轴向滑动。第二伸缩连杆15与第二保持架16的杆长方向均与外挡板4和内挡板5保持垂直。
破碎组件还包括第一剪切梳14和第二剪切梳21。外挡板4和内挡板5上分别设有栅格孔，外挡板4上的栅格孔和内挡板5上的栅格孔相交错。第一剪切梳14上的梳齿由外向内插入外挡板4上的栅格孔内，第二剪切梳21上的梳齿由内向外插入内挡板5上的栅格孔内，第一剪切梳14上的梳齿和第二剪切梳21上的梳齿也相交错。第一剪切梳14与第二剪切梳21的上端分别与第一保持架9和第二保持架16的板端下侧的滑槽导向配合，使得第一剪切梳14与第二剪切梳21分别沿第一保持架9和第二保持架16杆长方向移动。第一剪切梳14与第一保持架9之间和第二剪切梳21与第二保持架16之间均连接有复位弹簧10。
第一剪切梳14上通过第一弹性伸缩连接板1连接有第一棘齿齿条11，第二剪切梳21上通过第二弹性伸缩连接板23连接有第二棘齿齿条22。第一棘齿齿条11、第二棘齿齿条22的长度方向与第一剪切梳14、第二剪切梳21的齿长方向平行。外挡板4上设置有第一齿条17，第一齿条17的齿侧朝外。内挡板5上设置有第二齿条20，第二齿条20的齿侧朝内。
第一保持架9的板体上固定有固定轴18，固定轴18上转动连接有双层齿轮12，双层齿轮12包括上下间隔且同步转动的上齿轮1201和不完全棘轮1202，上齿轮1201与第一齿条17相啮合，不完全齿棘轮1202与第一剪切梳14上的第一棘齿齿条11啮合。
第二保持架16的板体上固定有固定轴18，固定轴18上转动连接有双层齿轮12，双层齿轮12包括上下间隔且同步转动的上齿轮1201和不完全棘轮1202，上齿轮1201与第二齿条20相啮合，不完全齿棘轮1202与第二剪切梳21一侧的第二棘齿齿条22啮合。
外四边形机构和内四边形机构之间形成处理腔。底架1上设有位于破碎组件下方的网孔。外挡板4和内挡板5上的栅格孔宽度不大于网孔的直径。
本实施例中，四边形机构为边长相等的菱形机构。在其他实施例中，还可以采用大于四的偶数个挡板形成的多边形机构，在多边形机构的对角处设置往复驱动组件，并且单向行程中，会经过变为正多边形机构的过程。
本发明的原理和工作过程为：
装置初始状态如图9所示，往复驱动组件所连接的外四边形的顶角为锐角。向处理腔内倒入含切屑的切削液，一部分液体及较小的切屑沿挡板上的栅格孔及底部的网孔流入收集箱内，较大体积的切屑则留在处理腔内进行破碎。启动电机2，不完全齿轮19转动带动齿环3做沿径向的往复运动，推挤着挡板使四边形机构变形，以往复驱动组件处的顶角（对应铰接点A）为例，正向行程中，由图9的锐角状态运动至图10的直角状态，此时形成正四边形机构，内外挡板之间的距离最大，再由图10的直角状态运动至图11的钝角状态，内外挡板之间的距离减小，进行挤压破碎。逆行行程中，再由图11状态拉至图9状态。
在装置由图9状态运动至图11状态的过程中，第二保持架16沿内转动杆501朝铰接点B侧滑动，第一保持架9沿外转动杆401朝铰接点A侧滑动，第一保持架9与第二保持架16在四边形机构的边长方向相远离，带动第一剪切梳14与第二剪切梳21远离，在装置由图11状态变为图9状态的过程中，第一保持架9与第二保持架16在边长方向相靠近，带动第一剪切梳14与第二剪切梳21靠近。
装置由图9变为图11的过程中，第一保持架9沿外转动杆401朝A侧滑动时，第一齿条17与双层齿轮12啮合，带动双层齿轮12转动，双层齿轮12与第一剪切梳14上的第一棘齿齿条11啮合，带动与第一剪切梳14向外移动，同时第二保持架16沿内转动杆501朝B侧滑动，第二齿条20与双层齿轮12啮合，带动双层齿轮12转动，双层齿轮12与第二剪切梳21上的第二棘齿齿条22啮合，带动第二剪切梳21向内移动，第一剪切梳14与第二剪切梳21均退出处理腔。当装置运动到图11状态时，双层齿轮12上的不完全齿棘轮1202转动到无齿段时，双层齿轮12与两个棘齿齿条脱离啮合，第一剪切梳14与第二剪切梳21在复位弹簧10的弹力下复位至处理腔内。此时装置开始由图11变为图9状态，由于不完全齿棘轮1202是单向传动，这一过程中不再带着第一剪切梳14与第二剪切梳21运动，当装置运动至图9状态时，第一剪切梳14与第二剪切梳21相交错，此时再向处理腔内加入切削液，装置继续往复运动，对切屑进行搅拌、剪切、挤压，具有破碎效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置，包括收集箱，收集箱中设有底架，其特征在于：底架上设有往复驱动组件和破碎组件，破碎组件包括数量相同的外挡板和内挡板，外挡板和内挡板的数量为不小于四的偶数个，外挡板通过外铰轴首尾铰接形成外多边形机构，内挡板通过内铰轴首尾铰接形成内多边形机构，外多边形机构和内多边形机构中心重合，对应的外铰轴和内铰轴沿着同一径向导向移动，外挡板和对应的内挡板之间设有用于保持二者平行的同步机构；往复驱动组件驱动对角处的外铰轴内外往复移动，往复驱动组件的单个行程中间，外多边形机构和内多边形机构会变成正多边形机构。
2.根据权利要求1所述的一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置，其特征在于：所述底架上固定有位于多边形机构的中心处的中心轴，中心轴上设有周向的滑槽环，所述同步机构包括第一伸缩连杆、第一保持架、第二伸缩连杆、第二保持架，外挡板上和内挡板上分布设有沿多边形机构的边长方向延伸的外转动杆和内转动杆，第一伸缩连杆的端部在滑槽环内绕中心轴转动，第一伸缩连杆与第一保持架之间设有伸缩杆结构，第一保持架套在外转动杆上并可沿外转动杆的轴向滑动，第一伸缩连杆的杆长方向与外挡板保持垂直，第二伸缩连杆的一端铰接在外挡板上，且第二伸缩连杆在外转动杆的轴向固定，第二伸缩连杆与第二保持架之间设有伸缩杆结构，第二保持架套在内转动杆上，可绕其转动并沿轴向滑动，第二伸缩连杆与外挡板和内挡板保持垂直。
3.根据权利要求2所述的一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置，其特征在于：破碎组件还包括第一剪切梳和第二剪切梳，外挡板和内挡板上分别设有栅格孔，第一剪切梳上的梳齿由外向内插入外挡板上的栅格孔内，第二剪切梳上的梳齿由内向外插入内挡板上的栅格孔内，第一剪切梳上的梳齿和第二剪切梳上的梳齿相互交错，第一剪切梳与第二剪切梳分别沿第一保持架和第二保持架上伸缩杆结构的杆长方向导向移动，第一剪切梳上连接有第一棘齿齿条，第二剪切梳连接有第二棘齿齿条，外挡板上设置有第一齿条，内挡板上设置有第二齿条，第一保持架和第二保持架均固定有固定轴，固定轴上转动连接有双层齿轮，双层齿轮包括同步转动的上齿轮和不完全棘轮，第一保持架的上齿轮与第一齿条相啮合，第一保持架的不完全齿棘轮与第一棘齿齿条啮合，第二保持架的上齿轮与第二齿条相啮合，第二保持架的不完全齿棘轮与第二剪切梳一侧的第二棘齿齿条啮合。
4.根据权利要求3所述的一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置，其特征在于：第一棘齿齿条和第二棘齿齿条的长度方向与第一剪切梳和第二剪切梳的齿长方向平行，第一棘齿齿条与第一剪切梳之间连接有第一弹性伸缩连接板，第二棘齿齿条与第二剪切梳之间连接有第二弹性伸缩连接板。
5.根据权利要求3所述的一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置，其特征在于：第一剪切梳与第一保持架之间和第二剪切梳与第二保持架之间均连接有复位弹簧。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置，其特征在于：所述往复驱动组件包括电机，电机的输出端连接有不完全齿轮，不完全齿轮上套设有齿环，齿环上设有相对的齿条，不完全齿轮与两侧齿条啮合形成不完全齿轮齿条机构，齿环的内端与外铰轴铰接连接。
7.根据权利要求1至5任一项所述的一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置，其特征在于：外挡板和内挡板的数量均为四个。
8.根据权利要求1至5任一项所述的一种能够对切屑处理的汽车零件加工装置，其特征在于：底架上设有位于破碎组件下方的网孔。
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