CN114888661A - 一种金属加工设备及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种金属加工设备及其加工工艺，涉及金属加工技术领域，改善了打磨金属环不方便的问题，其包括机架、包覆板以及磨砂柱，两个包覆板相靠近的一侧为第一磨砂层，磨砂柱外周侧为第二磨砂层；机架上竖直方向滑移有两个夹持座，机架上设置有控制夹持座进行竖直方向滑移的升降组件，机架上设置有操作架，操作架上设置有操作盘，操作盘上设置有至少两个操作杆，操作架上设置有驱动件，所有操作杆之间设置有控制组件，机架上还设置有解锁件，机架上还设置有移动组件，机架上还设置有推动件，两个包覆板之间设置有连接件。本申请能够方便打磨金属环。

Description

一种金属加工设备及其加工工艺

技术领域

本申请涉及金属加工技术领域，尤其是涉及一种金属加工设备及其加工工艺。

背景技术

金属零件，指以金属材料来制造的各种规格与形状的金属块、金属棒、金属管等的合称。指机械中不可分拆的单个制件，是机器的基本组成要素。

当环状零件粗加工完成后，在金属环的内壁和外壁上都存在很多毛刺，为了提高金属环的质量，则需要对筒状零件的内壁和外壁进行打磨，进而提高零件的精度。现有技术中，通常采用人工方法，利用砂纸或锉刀去除零件内壁的毛刺，这种方式工作效率低、工作强度大。

发明内容

为了方便打磨金属环，本申请提供一种金属加工设备及其加工工艺。

第一方面，本申请提供一种金属加工设备，采用如下的技术方案：

一种金属加工设备，包括机架、水平方向滑移在机架上的两个包覆板以及设置在机架上的磨砂柱，两个所述包覆板之间形成供金属环容纳的容纳腔，两个所述包覆板相靠近的一侧为第一磨砂层，所述磨砂柱正好能进入金属环的中空部分，所述磨砂柱外周侧为第二磨砂层，所述磨砂柱位于两个包覆板的下端处；

所述机架上竖直方向滑移有两个夹持座，所述机架上设置有控制夹持座进行竖直方向滑移的升降组件，所述机架上设置有操作架，所述操作架上设置有操作盘，所述操作盘上设置有至少两个操作杆，所述操作架上设置有控制操作盘旋转的驱动件，所有所述操作杆之间设置有控制组件，所述操作杆具体有位于金属环中空部分的第一控制状态和位于金属环外周侧的第二控制状态，所述操作杆处于第一控制状态时，所述控制组件能够控制所有操作杆抵紧在金属环内壁上，所述操作杆处于第二控制状态时，所述控制组件能够控制所有操作杆抵紧在金属环外壁上，所述机架上还设置有当操作杆下降时，解除第一控制状态下的操作杆对金属环的抵紧效果的解锁件，所述机架上还设置有控制操作架竖直方向移动的移动组件，所述机架上还设置有若干个当夹持座下降时，控制两个包覆板朝相远离的方向移动的推动件，两个所述包覆板之间设置有若干个控制两个包覆板相互靠近的连接件。

通过采用上述技术方案，将金属环放置在机架上，此时操作杆处于第一控制状态，在控制组件的作用下，所有操作杆抵紧在金属环内壁上，此时在驱动件的作用下，操作盘带动所有操作杆旋转，操作杆带动金属环旋转，金属环的外壁在第一磨砂层作用下进行打磨。

在移动组件和解锁件的配合下，操作杆不再抵紧金属环，夹持座开始带动金属环下降，直至操作杆完全脱离出金属环中空部分，同时两个包覆板在推动件的作用下相互远离，然后操作杆能够置于第二控制状态，在移动组件和控制组件的配合下，所有操作杆夹紧金属环，驱动件带动操作盘旋转时，金属环的内壁在第二磨砂层作用下进行打磨。实现方便打磨金属环的效果。

可选的，所述夹持座包括上夹环和下夹环，所述上夹环和下夹环将金属环夹持住，所述升降组件包括升降气缸和复位弹簧，所述升降气缸包括升降缸体和升降活塞杆，所述升降活塞杆远离升降缸体的一侧设置在上夹环上，所述复位弹簧始终给下夹环向上的弹力。

通过采用上述技术方案，在升降活塞杆的作用下，实现升降气缸带动上夹环升降，当升降活塞杆下降时，复位弹簧被挤压，上夹环和下夹环带动金属环下降；当升降活塞杆上升时，复位弹簧被释放，上夹环和下夹环带动金属环上升。

可选的，所述操作盘上设置有控制座，所有所述操作杆相靠近的一侧均设置有推动块，所述推动块均滑移在控制座上，所述控制组件包括控制推动块朝远离金属环轴线方向滑移的弹性件，所有所述操作杆相背的一侧均设置有卡接块，所述控制组件还包括设置在机架上的卡接环，所述卡接环上设有挤压面，所述操作杆处于第二控制状态时，所述卡接块能够抵触到挤压面上，所述挤压面朝靠近金属环轴线方向倾斜向下设置。

通过采用上述技术方案，当操作杆处于第一控制状态时，在弹性件的作用下，所有操作杆均抵紧在金属环内壁上，当操作杆处于第二控制状态时，当操作杆下降时，在挤压面的作用下，操作杆能够抵紧在金属环外壁上。

可选的，所述控制座外周侧开设有供推动块滑移的推动槽，所述弹性件为推动弹簧，所述推动弹簧的一端抵接在推动块上，所述推动弹簧的另一端抵接在推动槽槽底。

通过采用上述技术方案，在推动弹簧弹力的作用下，推动块始终有朝远离金属环轴线方向滑移，直至推动块带动操作杆抵紧在金属环内壁上或操作杆处于第二控制状态。

可选的，所述移动组件包括设置在机架上的移动气缸，所述移动气缸包括移动缸体和移动活塞杆，所述移动活塞杆远离移动缸体的一侧设置在操作架上。

通过采用上述技术方案，在移动气缸的作用下，移动活塞杆能够带动操作架进行竖直方向上的滑移。

可选的，所述解锁件包括绕金属环轴线转动连接在磨砂柱上的解锁杆，所述推动块上设置有供解锁杆抵接并控制推动块朝靠近金属环轴线方向滑移的引导面。

通过采用上述技术方案，当夹持座带动金属环下降时，此时解锁杆抵接到引导面上，此时推动块能够朝靠近金属环轴线方向滑移，直至操作杆不再抵紧在金属环内壁上。

可选的，所述推动件为设置在包覆板上的推移板，所述推移板上设有供下夹环抵接并控制包覆板朝远离金属环方向滑移的导斜面。

通过采用上述技术方案，当下夹环下降时，在导斜面的配合下，两个包覆板朝相远离的方向滑移。

第二方面，本申请还提供了一种金属加工工艺，包括以下步骤：

S1：通过升降气缸和移动气缸将上夹环和操作杆升起，然后将金属环套住所有操作杆，上夹环和操作杆下降，在推动弹簧的作用下，所有操作杆抵紧在金属环内壁上；

S2：驱动件带动操作杆旋转，金属环外壁在第一磨砂层作用下进行打磨；

S3：操作杆下降随着夹持座下降一小段，解锁杆解除操作杆对金属环的作用力，升降气缸继续带动夹持座下降，两个包覆板相互远离，金属环套设住磨砂柱，移动气缸带动操作杆下降；

S4：驱动件带动操作杆旋转，金属环内壁在第二磨砂层作用下进行打磨；

S5：移动气缸带动操作杆上升，升降气缸带动上夹板上升，取出金属环。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.处于第一控制状态下的操作杆带动金属环旋转，金属环外壁受到打磨；

2.处于第二控制状态下的操作杆带动金属环旋转，金属环内壁受到打磨。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例中机架的剖视示意图；

图3是本实施例中包覆板和金属环的爆炸示意图；

图4是本实施例中凸显转动组件的剖视示意图；

图5是图2中A处的放大示意图；

图6是本实施例中卡接环的剖视示意图；

图7是本实施例中凸显推动件的爆炸示意图；

图8是图2中B处的放大示意图。

附图标记说明：1、金属环；2、机架；21、底座；211、弹簧槽；22、立板；23、安装板；3、包覆板；31、第一磨砂层；32、滑移杆；33、连接槽；4、磨砂柱；41、活动槽；42、第二磨砂层；5、夹持座；51、上夹环；511、水平块；512、竖直杆；52、下夹环；6、升降组件；61、升降气缸；611、升降缸体；612、升降活塞杆；62、复位弹簧；7、连接环；71、转动槽；8、转动组件；81、第一转动块；82、第二转动块；9、移动组件；91、移动气缸；911、移动缸体；912、移动活塞杆；10、操作架；101、电机槽；102、操作盘；1021、移动槽；11、驱动件；111、驱动电机；12、操作杆；121、第一操作块；122、第二操作块；123、推动块；1231、引导面；124、卡接块；13、控制座；131、推动槽；132、解锁槽；14、控制组件；141、弹性件；1411、推动弹簧；142、卡接环；1421、滑移槽；1422、挤压面；15、容纳腔；16、推动件；162、推移板；1621、导斜面；17、连接件；171、连接弹簧；18、解锁件；181、解锁杆；1811、第一解锁块；1812、第二解锁块。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种金属加工设备。

参照图1和图2，金属加工设备包括机架2、包覆板3以及磨砂柱4，机架2包括底座21、立板22以及安装板23，其中立板22固定焊接在底座21上，安装板23焊接在立板22水平方向上的一侧端面，推动板固定安装在底座21上，包覆板3设置有两个且均能够在机架2上进行水平方向上的滑移。

参照图2和图3，机架2上还安装有夹持座5，夹持座5包括上夹环51和下夹环52，在上夹环51和下夹环52之间安装有金属环1，上夹环51的轴线、下夹环52的轴线以及金属环1的轴线均重合，且金属环1正好被上夹环51和下夹环52夹持住。

参照图2和图3，在机架2上还安装有升降组件6，升降组件6包括升降气缸61和复位弹簧62，升降气缸61包括升降缸体611和升降活塞杆612，其中升降缸体611通过螺栓固定安装在安装板23上，升降活塞杆612朝下方延伸，在升降活塞杆612远离升降气缸61的一侧焊接有连接环7。复位弹簧62安装在下夹环52下端，在底座21上开设有供复位弹簧62安装的弹簧槽211，复位弹簧62的一端抵接在下夹环52上，复位弹簧62的另一端抵接在弹簧槽211内，复位弹簧62始终给下夹环52朝上方滑移的弹力。

参照图3和图4，上夹环51上端处一体设置有若干个水平块511，若干个水平块511绕上夹环51轴线方向均匀排布，在水平块511上焊接有竖直杆512，在竖直杆512上端处安装有转动组件8，转动组件8包括第一转动块81和第二转动块82，其中第一转动块81焊接在竖直杆512上，第二转动块82焊接在第一转动块81远离竖直杆512的一侧端面上，第二转动块82的横截面面积大于第一转动块81的横截面面积。在连接环7下端面开设有供第一转动块81和第二转动块82旋转的转动槽71，当上夹环51旋转时，第一转动块81和第二转动块82能够在连接环7上旋转。

参照图2和图3，当升降气缸61带动连接环7进行下降时，上夹环51随着连接环7下降，金属环1和下夹环52也跟着下降，此时复位弹簧62被挤压；当升降气缸61带动连接环7上升时，上夹环51随着连接环7上升，复位弹簧62被释放，下夹环52和金属环1能够上升，直至金属环1抵接在上夹环51上。

参照图2和图3，在机架2上还安装有移动组件9，移动组件9包括移动气缸91，移动气缸91包括移动缸体911和移动活塞杆912，其中移动缸体911通过螺栓固定安装在安装板23上，移动活塞杆912朝下方延伸，在机架2上安装有操作架10，移动活塞杆912远离移动缸体911的一侧焊接在操作架10上。

参照图2和图3，在操作架10上安装有驱动件11，驱动件11为驱动电机111，在操作架10下端面开设有供驱动电机111安装有电机槽101，驱动电机111输出轴朝下方延伸，在操作架10下端安装有操作盘102，操作盘102上端面与驱动电机111输出轴焊接在一起，当驱动电机111开启时，驱动电机111输出轴能够带动操作盘102旋转。

参照图3和图4，在操作盘102下端安装有至少两个操作杆12，本实施例以四个操作杆12为例。操作杆12具有第一控制状态和第二控制状态，当操作杆12处于第一控制状态时，操作杆12位于金属环1的中空部分，当操作杆12处于第二控制状态时，操作杆12位于金属环1的外周侧。

参照图3和图4，在操作杆12上端面焊接有第一操作块121，在第一操作块121远离操作杆12的一端一体设置有第二操作块122，第一操作块121和第二操作块122均为圆柱状，且第二操作块122的横截面面积大于第一操作块121的横截面面积，在操作盘102下端面开设有供第一操作块121和第二操作块122滑移绕金属环1轴线旋转的移动槽1021。

参照图4和图5，在操作盘102下端面还焊接有控制座13，控制座13为圆柱状，控制座13的轴线与金属环1的轴线相重合，四个操作杆12绕控制座13轴线方向均匀排布，在操作杆12靠近金属环1轴线方向的一侧焊接有推动块123。在控制座13的外周侧开设有供推动块123水平方向滑移的推动槽131。

参照图5和图6，在机架2上安装有控制组件14，控制组件14包括弹性件141和卡接环142，其中弹性件141为推动弹簧1411，推动弹簧1411的一端抵接在推动块123上，推动弹簧1411的另一端抵接在推动槽131槽底。当操作杆12处于第一控制状态时，在推动弹簧1411弹力的作用下，操作杆12能够朝远离金属环1轴线方向滑移，当所有操作杆12均抵紧在金属环1内壁上时，当操作杆12进行旋转时，金属环1也能够进行旋转。

参照图5和图6，卡接环142焊接在立板22上，操作杆12远离金属环1轴线方向的一侧焊接有卡接块124，在卡接环142上设有挤压面1422，挤压面1422朝靠近金属环1轴线方向倾斜向下设置。

参照图5和图6，当金属环1下降直至操作杆12完全脱离出金属环1中空部分时，在推动弹簧1411的作用下，卡接块124能够抵触到挤压面1422上，此时操作杆12下降，在挤压面1422的作用下，操作杆12能够逐渐抵紧在金属环1的外壁上。

参照图7，两个包覆板3之间形成供金属环1容纳的容纳腔15，两个包覆板3相靠近的一侧为第一磨砂层31，当两个包覆板3贴合在一起时，包覆板3上的第一磨砂层31能够与金属环1外周侧接触。

参照图6和图7，在两个包覆板3相远离的一侧弧面上焊接有滑移杆32，在卡接环142上开设有供滑移杆32水平方向滑移的滑移槽1421，在滑移杆32和滑移槽1421的配合下，实现包覆板3在机架2上的水平方向移动。

参照图7，在机架2上还安装有若干个推动件16，推动件16为推移板162，其中推移板162焊接在两个包覆板3相靠近的一侧弧面上，推移板162上设有导斜面1621，下夹环52下降能够抵接到导斜面1621上后，继续下降下夹环52，在导斜面1621的作用下，两个包覆板3朝相远离的方向滑移。

参照图7，在两个包覆板3之间还安装有若干个连接件17，连接件17为连接弹簧171，在两个包覆板3相靠近的一侧端面均开设有若干个连接槽33，两个包覆板3上的连接槽33一一对应，连接弹簧171的两端分别安装在对应的两个连接槽33槽底，在连接弹簧171弹力的作用下，两个包覆板3始终有朝相靠近的方向滑移。

参照图5，在机架2上还安装有解锁件18，解锁件18为与操作杆12一一对应的解锁杆181，在控制座13上开设有供解锁杆181竖直方向滑移的解锁槽132，在推动块123上设有引导面1231，当操作杆12下降时，解锁杆181抵接到引导面1231上，继续下降操作杆12，在引导面1231的配合下，操作杆12能够朝靠近金属环1轴线方向滑移，直至操作杆12不再抵紧在金属环1上。

参照图8，解锁杆181下端还焊接有第一解锁块1811，在第一解锁块1811远离解锁杆181的一侧一体设置有第二解锁块1812，第二解锁块1812和第一解锁块1811均为圆柱状态，且第二解锁块1812横截面面积大于第一解锁块1811的横截面面积，在磨砂柱4上开设有供第一解锁块1811和第二解锁块1812绕金属环1轴线方向旋转的活动槽41。

参照图8，磨砂柱4能够进入金属环1的中空部分，磨砂柱4外周侧为第二磨砂层42，当金属环1下降时，第二磨砂层42正好接触到金属环1的内壁上。

本申请实施例一种金属加工设备的实施原理为：

将金属环1套设住所有操作杆12，在推动弹簧1411弹力的作用下，操作杆12朝远离金属环1轴线方向滑移，直至所有操作杆12抵紧在金属环1内壁，此时启动驱动电机111，操作杆12带动金属环1旋转，在第一磨砂层31的配合下对金属环1外壁进行打磨。

启动升降气缸61和移动气缸91，使操作杆12和夹持座5下降一小段，在解锁杆181和引导面1231的配合下，操作杆12朝靠近金属环1轴线方向滑移，直至操作杆12不再抵紧在金属环1内壁，然后上夹环51继续下降，直至操作杆12不再处于金属环1中空部分内，在推动弹簧1411弹力的作用下，操作杆12处于第二控制状态，移动气缸91带动操作杆12下降，在挤压面1422的作用下，操作杆12能够抵紧在金属环1外壁上，此时启动驱动电机111，操作杆12带动金属环1旋转，在第二磨砂层42的配合下对金属环1内壁进行打磨。实现方便打磨金属环1的效果。

本申请实施例还公开了一种金属加工工艺，包括如下步骤：

S1：通过升降气缸61和移动气缸91将上夹环51和操作杆12升起，留出金属环1能够进入的区域，然后将金属环1套住所有操作杆12，再将上夹环51和操作杆12下降，此时在推动弹簧1411的作用下，所有操作杆12抵紧在金属环1内壁上；

S2：驱动件11带动操作杆12旋转，操作杆12能够带动金属环1旋转，此时金属环1外壁在第一磨砂层31作用下进行打磨；

S3：启动升降气缸61和移动气缸91，操作杆12和夹持座5下降一小段，解锁杆181解除操作杆12对金属环1的作用力，升降气缸61继续带动夹持座5下降，两个包覆板3相互远离，金属环1套设住磨砂柱4，再通过移动气缸91带动操作杆12下降，在挤压面1422的配合下，操作杆12能够夹紧金属环1外侧壁；

S4：驱动件11带动操作杆12旋转，金属环1内壁在第二磨砂层42作用下进行打磨；

S5：移动气缸91带动操作杆12上升，升降气缸61带动上夹板上升，取出金属环1。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种金属加工设备，其特征在于：包括机架（2）、水平方向滑移在机架（2）上的两个包覆板（3）以及设置在机架（2）上的磨砂柱（4），两个所述包覆板（3）之间形成供金属环（1）容纳的容纳腔（15），两个所述包覆板（3）相靠近的一侧为第一磨砂层（31），所述磨砂柱（4）正好能进入金属环（1）的中空部分，所述磨砂柱（4）外周侧为第二磨砂层（42），所述磨砂柱（4）位于两个包覆板（3）的下端处；

所述机架（2）上竖直方向滑移有两个夹持座（5），所述机架（2）上设置有控制夹持座（5）进行竖直方向滑移的升降组件（6），所述机架（2）上设置有操作架（10），所述操作架（10）上设置有操作盘（102），所述操作盘（102）上设置有至少两个操作杆（12），所述操作架（10）上设置有控制操作盘（102）旋转的驱动件（11），所有所述操作杆（12）之间设置有控制组件（14），所述操作杆（12）具体有位于金属环（1）中空部分的第一控制状态和位于金属环（1）外周侧的第二控制状态，所述操作杆（12）处于第一控制状态时，所述控制组件（14）能够控制所有操作杆（12）抵紧在金属环（1）内壁上，所述操作杆（12）处于第二控制状态时，所述控制组件（14）能够控制所有操作杆（12）抵紧在金属环（1）外壁上，所述机架（2）上还设置有当操作杆（12）下降时，解除第一控制状态下的操作杆（12）对金属环（1）的抵紧效果的解锁件（18），所述机架（2）上还设置有控制操作架（10）竖直方向移动的移动组件（9），所述机架（2）上还设置有若干个当夹持座（5）下降时，控制两个包覆板（3）朝相远离的方向移动的推动件（16），两个所述包覆板（3）之间设置有若干个控制两个包覆板（3）相互靠近的连接件（17）。

2.根据权利要求1所述的一种金属加工设备，其特征在于：所述夹持座（5）包括上夹环（51）和下夹环（52），所述上夹环（51）和下夹环（52）将金属环（1）夹持住，所述升降组件（6）包括升降气缸（61）和复位弹簧（62），所述升降气缸（61）包括升降缸体（611）和升降活塞杆（612），所述升降活塞杆（612）远离升降缸体（611）的一侧设置在上夹环（51）上，所述复位弹簧（62）始终给下夹环（52）向上的弹力。

3.根据权利要求2所述的一种金属加工设备，其特征在于：所述操作盘（102）上设置有控制座（13），所有所述操作杆（12）相靠近的一侧均设置有推动块（123），所述推动块（123）均滑移在控制座（13）上，所述控制组件（14）包括控制推动块（123）朝远离金属环（1）轴线方向滑移的弹性件（141），所有所述操作杆（12）相背的一侧均设置有卡接块（124），所述控制组件（14）还包括设置在机架（2）上的卡接环（142），所述卡接环（142）上设有挤压面（1422），所述操作杆（12）处于第二控制状态时，所述卡接块（124）能够抵触到挤压面（1422）上，所述挤压面（1422）朝靠近金属环（1）轴线方向倾斜向下设置。

4.根据权利要求3所述的一种金属加工设备，其特征在于：所述控制座（13）外周侧开设有供推动块（123）滑移的推动槽（131），所述弹性件（141）为推动弹簧（1411），所述推动弹簧（1411）的一端抵接在推动块（123）上，所述推动弹簧（1411）的另一端抵接在推动槽（131）槽底。

5.根据权利要求1所述的一种金属加工设备，其特征在于：所述移动组件（9）包括设置在机架（2）上的移动气缸（91），所述移动气缸（91）包括移动缸体（911）和移动活塞杆（912），所述移动活塞杆（912）远离移动缸体（911）的一侧设置在操作架（10）上。

6.根据权利要求3所述的一种金属加工设备，其特征在于：所述解锁件（18）包括绕金属环（1）轴线转动连接在磨砂柱（4）上的解锁杆（181），所述推动块（123）上设置有供解锁杆（181）抵接并控制推动块（123）朝靠近金属环（1）轴线方向滑移的引导面（1231）。

7.根据权利要求1所述的一种金属加工设备，其特征在于：所述推动件（16）为设置在包覆板（3）上的推移板（162），所述推移板（162）上设有供下夹环（52）抵接并控制包覆板（3）朝远离金属环（1）方向滑移的导斜面（1621）。

8.一种金属加工工艺，包括有权利要求1-7任一项所述的金属加工设备，其特征在于：

S1：通过升降气缸（61）和移动气缸（91）将上夹环（51）和操作杆（12）升起，然后将金属环（1）套住所有操作杆（12），上夹环（51）和操作杆（12）下降，在推动弹簧（1411）的作用下，所有操作杆（12）抵紧在金属环（1）内壁上；

S2：驱动件（11）带动操作杆（12）旋转，金属环（1）外壁在第一磨砂层（31）作用下进行打磨；

S3：操作杆（12）下降随着夹持座（5）下降一小段，解锁杆（181）解除操作杆（12）对金属环（1）的作用力，升降气缸（61）继续带动夹持座（5）下降，两个包覆板（3）相互远离，金属环（1）套设住磨砂柱（4），移动气缸（91）带动操作杆（12）下降；

S4：驱动件（11）带动操作杆（12）旋转，金属环（1）内壁在第二磨砂层（42）作用下进行打磨；

S5：移动气缸（91）带动操作杆（12）上升，升降气缸（61）带动上夹板上升，取出金属环（1）。

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