CN115555590B - 一种凡尔胶皮加工装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种凡尔胶皮加工装置，涉及车削设备领域，其包括机床本体，机床本体转动连接有用于夹持毛坯的卡盘以及用于安装车刀的刀具分度盘，机床本体设有驱动刀具分度盘靠近或远离卡盘的进给导轨，所述卡盘与刀具分度盘之间设有用于输送毛坯的上料板，上料板上端部转动连接有上料辊，上料板靠近卡盘的一侧固设有下料板，下料板靠近卡盘的一侧转动连接有下料辊，上料辊及下料辊均沿上料板的长度方向设置，上料板与卡盘之间设有下料间隙。本申请节省了余料拆卸、新料装夹以及废料拆除等过程中所耗费的人力。

Description

一种凡尔胶皮加工装置

技术领域

本申请涉及车削设备领域，尤其是涉及一种凡尔胶皮加工装置。

背景技术

凡尔胶皮又称“阀门橡胶”，其主要原材料为聚氨酯，凡尔胶皮主要用于阀门或泵的凡尔座密封，由于聚氨酯在具备塑料高强度性能的同时，也具备橡胶的高弹性，所以凡尔胶皮相比于普通密封件具备更强的耐油、耐腐蚀、耐磨等性能，并能承受较高压力。

目前凡尔胶皮的成型加工主要采用车削的方式，工作人员先将原材料制成长筒状的毛坯，然后利用数控车床对长筒状毛坯进行车削成型，然后将成型的部分从毛坯上切下，完成成型加工，一个筒状毛坯可制作多个成品件。

相关技术可参考公告号为CN208450611U的中国专利公开了一种数控车床，包括底座、主轴系统、Z轴装置、X轴装置、刀具、液压站和夹具，主轴系统、Z轴装置和液压站均安装在底座上，X轴装置安装在Z轴装置上，刀具安装在X轴装置上，夹具安装在主轴系统上，液压站与夹具连接。由于夹具的装夹需求，筒状毛坯与夹具接触的一定长度不能加工，成为余料。在加工时，需要人工对筒状毛坯进行添加，人工将数控车床的安全门打开，将夹具上的余料取下后，将筒状毛坯手动装夹于夹具上，然后重新关闭安全门，控制刀具上的刀与筒状毛坯接触进行车削加工，并在加工过程中根据需求控制刀具转动更换不同类型的刀进行铣孔、切割等操作。

针对上述中的相关技术，由于需要人工添加毛坯，而毛坯需要在加工过程中快速旋转，过长的毛坯容易因离心力发生变形影响加工精度，所以筒状毛坯不会过长，每个筒状毛坯可加工的成品件有限，因此人工装夹毛坯的频率较高，较为耗费人力。

发明内容

为了节省人力，本申请提供一种凡尔胶皮加工装置。

本申请提供一种凡尔胶皮加工装置，采用如下的技术方案：

一种凡尔胶皮加工装置，包括机床本体，机床本体转动连接有用于夹持毛坯的卡盘以及用于安装车刀的刀具分度盘，机床本体设有驱动刀具分度盘靠近或远离卡盘的进给导轨，所述卡盘与刀具分度盘之间设有用于输送毛坯的上料板，上料板上端部转动连接有上料辊，上料板靠近卡盘的一侧固设有下料板，下料板靠近卡盘的一侧转动连接有下料辊，上料辊及下料辊均沿上料板的长度方向设置，上料板与卡盘之间设有下料间隙。

通过采用上述技术方案，上料板将毛坯送至卡盘与刀具分度盘之间，下料辊与卡盘上的余料抵接，此时卡盘松开，下料辊转动利用摩擦力带动余料脱离卡盘，随后上料辊转动利用摩擦力将上料板上的毛坯向卡盘推动，随后卡盘将毛坯夹紧，刀具分度盘带动车刀进给进行加工，以适应毛坯件较高频率的替换，人工的操作有效减少，节省了人力。

可选的，所述机床本体设有存料架，存料架开设有用于暂存毛坯的存料槽，存料槽下方设有上料架，上料板与上料架上端部滑动连接，上料板上端面与存料架底部的间距小于毛坯的外径，上料板上端面靠近卡盘的一端开设有与毛坯适配的上料槽。

通过采用上述技术方案，多个毛坯件预先储存在存料架内，上料板在车刀加工时移动至距卡盘较远的位置，使存料架最下方的毛坯落入上料槽内，装夹毛坯时，上料板滑移靠近卡盘，将上料槽内的毛坯移动至卡盘正前方，进而在下料辊及上料辊的转动下完成毛坯的装夹，不需人工手动将毛坯置于车刀与卡盘之间，节省人力的同时，提高了安全性。

可选的，所述上料架上端部转动连接有第一齿轮，上料板下端部设有与第一齿轮啮合的第一齿条，第一齿条沿上料板的长度方向设置，上料架固设有用于驱动第一齿轮转动的驱动件。

通过采用上述技术方案，驱动件驱动第一齿轮转动，即可在第一齿条的作用下带动上料板滑移，实现上料板靠近或远离卡盘的过程，结构简单，不需手动控制上料板的滑移，节省了人力。

可选的，所述上料板沿竖直方向滑动连接有连动杆，连动杆上端部靠近上料辊的一侧固设有第二齿条，上料辊固定连接有与第二齿条啮合的第二齿轮，连动杆下端部靠近下料辊的一侧固设有第三齿条，下料辊固定连接有与第三齿条啮合的第三齿轮。

通过采用上述技术方案，上料槽对齐卡盘后，连动杆下滑，第三齿条经第三齿轮带动下料辊发生转动，驱动原料脱离卡盘；连动杆的继续下滑，第二齿条经第二齿轮带动上料辊转动，将新料向卡盘推动，结构简单控制方便。

可选的，所述连动杆靠近上料架的一侧固设有第四齿条，上料板内转动连接有与第四齿条啮合的第四齿轮。

通过采用上述技术方案，第四齿轮转动即可经第四齿条带动连动杆升降，便于实现连动杆的复位，结构简单控制方便。

可选的，所述刀具分度盘的一侧设有用于连通负压风机的抽风管，抽风管与进给导轨固定连接。

通过采用上述技术方案，负压风机经抽风管从车刀附近进行抽风，被车削下的废料随空气流动进入抽风管，快速实现碎屑的清理，废料不易绕卷在车刀上，省去了人工频繁对车刀进行清理的过程，也省去了人工将成品件与废料分离的过程，节省了人力。

可选的，所述刀具分度盘的一侧设有用于连通鼓风机的冷却风管，冷却风管与进给导轨固定连接，距卡盘最近的车刀位于冷却风管与抽风管之间，冷却风管靠近抽风管的方向开设有喷气孔。

通过采用上述技术方案，鼓风机经冷却风管的喷气孔向车刀附近吹风，进而利用空气流动对车刀以及毛坯降温，实现风冷，相比于常见的液冷，不易造成废料湿润，废料不易粘附在抽风管内壁上；同时喷气孔正对抽风管，在车刀附近形成稳定的气流，进一步减小废料乱飞的可能，对聚氨酯废料的清理效果更强，降低检修频率，更大程度节省人力。

可选的，所述下料板设有两个，卡盘的高度位于两个下料板之间，下料辊均采用胶质软辊，两个下料板上下料辊的间距与毛坯的外径适配。

通过采用上述技术方案，上料板滑移靠近卡盘的过程中，两个下料板随之卡在余料的两侧，余料不易因卡盘的松动发生位置变化，进而保障下料辊的转动将余料拆下，使用稳定性较高。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.上料板将毛坯送至卡盘与刀具分度盘之间，下料辊与卡盘上的余料抵接，此时卡盘松开，下料辊转动利用摩擦力带动余料脱离卡盘，随后上料辊转动利用摩擦力将上料板上的毛坯向卡盘推动，随后卡盘将毛坯夹紧，刀具分度盘带动车刀进给进行加工，以适应毛坯件较高频率的替换，人工的操作有效减少，节省了人力；

2.多个毛坯件预先储存在存料架内，上料板在车刀加工时移动至距卡盘较远的位置，使存料架最下方的毛坯落入上料槽内，装夹毛坯时，上料板滑移靠近卡盘，将上料槽内的毛坯移动至卡盘正前方，进而在下料辊及上料辊的转动下完成毛坯的装夹，不需人工手动将毛坯置于车刀与卡盘之间，节省人力的同时，提高了安全性；

3.鼓风机经冷却风管的喷气孔向车刀附近吹风，进而利用空气流动对车刀以及毛坯降温，实现风冷，相比于常见的液冷，不易造成废料湿润，废料不易粘附在抽风管内壁上；同时喷气孔正对抽风管，在车刀附近形成稳定的气流，进一步减小废料乱飞的可能，对聚氨酯废料的清理效果更强，降低检修频率，更大程度节省人力。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图。

图2是实施例1的整体剖面示意图。

图3是图2中A部分的放大示意图。

图4是实施例1中上料装置的整体结构示意图。

图5是突显实施例2中连动杆位置的示意图。

图6是突显实施例2中第二齿轮位置的局部剖面示意图。

附图标记说明：1、机床本体；11、卡盘；12、进给导轨；121、刀具分度盘；122、抽风管；123、冷却风管；2、存料架；21、存料槽；22、避让口；3、上料架；31、第一电机；32、第一齿轮；4、上料板；41、第一齿条；42、上料槽；43、上料辊；431、第三电机；432、第二齿轮；44、第四电机；441、第四齿轮；45、竖板；5、下料板；51、下料辊；511、第二电机；512、第三齿轮；52、下料间隙；6、连动杆；61、第二齿条；62、第三齿条；63、第四齿条。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种凡尔胶皮加工装置。

实施例1：

参照图1，一种凡尔胶皮加工装置，包括机床本体1，机床本体1与常规数控车床相同，安装有用于夹持毛坯件的卡盘11以及进给导轨12，进给导轨12上安装有刀具分度盘121，刀具分度盘121上安装有多种车刀，加工时毛坯件被夹持在卡盘11上，进给导轨12控制刀具分度盘121靠近卡盘11，使车刀与毛坯接触进行加工。机床本体1在卡盘11的一侧安装有上料装置，上料装置周期性将卡盘11上的余料拆下，并将新的毛坯装夹于卡盘11上，实现自动流水加工。

参照图1，在加工过程中，每加工完成一个成品件，将其从长筒状毛坯上切下，直至毛坯件剩余与卡盘11接触的一定长度的余料后，需要对余料进行拆卸，然后进行新毛坯的装夹。

参照图1，上料装置包括存料架2，存料架2竖直设置且位于卡盘11的一侧，存料架2的上端部固定在机床本体1上，存料架2开设有竖直设置存料槽21，存料槽21与毛坯适配，可使毛坯顺利进入存料槽21，并沿存料槽21下落。存料槽21的上端部与机床本体1外连通，使用者可利用输送带等输送设备（图中未示出）与存料槽21的上端部连通，使加工出的毛坯直接沿流水线移动至存料槽21内，多个毛坯在存料槽21内叠摞，准备进行加工，节省了将毛坯向机床本体1运送的人力。

参照图1，上料装置还包括上料架3，上料架3位于存料架2的正下方，且固定在机床本体1上，上料架3的上端部沿机床本体1的宽度方向滑动连接有上料板4，上料板4的上端面与存料架2的下端面抵接，存料槽21最下方的毛坯件由上料架3进行支撑，上料板4距卡盘11较近的一端开设有上料槽42，在前一毛坯件加工状态下，上料槽42位于存料槽21的正下方，此时存料槽21最下方的毛坯嵌入上料槽42内，此时上料板4距卡盘11及车刀较远，不会影响加工过程。

参照图2、图3和图4，在前一毛坯件即将加工完成时，上料板4向靠近卡盘11的方向移动。上料架3的上端部固定安装有驱动件且转动连接有第一齿轮32，驱动件为第一电机31，第一电机31的输出轴与第一齿轮32同轴固定连接，此时第一电机31启动，带动第一齿轮32发生转动；上料板4的下端面固定安装有与第一齿轮32啮合的第一齿条41，随着第一齿轮32的转动，第一齿条41带动上料板4整体水平滑移，使上料板4设有上料槽42的一端逐渐靠近卡盘11。

参照图1和图3，存料架2靠近卡盘11的一侧开设有与存料槽21连通的避让口22，毛坯在上料槽42内随着上料板4移动，并经过避让口22脱离存料槽21，逐渐靠近卡盘11。上料槽42远离上料架3一侧的侧壁由铰接在上料板4上的竖板45形成，竖板45对毛坯进行限位，避免毛坯滚落至上料槽42外，在上料槽42内的毛坯正对卡盘11时，第一电机31停转，上料板4停止滑移。

参照图3和图4，上料板4靠近卡盘11的一侧安装有两块下料板5，两块下料板5上下平行设置，且靠近上料架3的一侧固定连接有连接板，位于下方的下料板5固定连接在上料板4上，由上料板4提供支撑。两个下料板5的间距大于毛坯的外径，下料板5随上料板4同步向靠近卡盘11的方向移动，当上料槽42正对卡盘11时，余料位于两个下料板5之间，此时卡盘11即可松动，取消对余料的装夹。

参照图3和图4，两个下料板5靠近卡盘11的一侧均转动连接有下料辊51，下料辊51均采用胶质软辊，下料辊51均沿上料板4的长度方向设置，两个下料辊51的间距与毛坯的外径适配，此时两个下料辊51均与余料的外表面抵接，连接板安装有两个第二电机511，第二电机511与下料辊51一一对应，第二电机511的输出轴与对应的下料辊51同轴固定连接，使用者控制两个第二电机511反转，进而使两个下料辊51反向转动，利用摩擦力将余料向远离卡盘11的方向推动。

参照图3和图4，位于下方的下料板5靠近上料板4的一侧开设有下料间隙52，余料脱离下料辊51后从下料间隙52落下，完成余料的拆卸，此时即可控制上料槽42内的毛坯向卡盘11移动，便于卡盘11装夹。

参照图3和图4，上料槽42的槽底处安装有多根上料辊43，上料辊43对上料槽42内的毛坯进行支撑，上料辊43均沿上料板4的长度方向设置且沿上料板4的宽度方向排布，上料板4内安装有第三电机431，第三电机431的输出轴与其中一根上料辊43同轴固定连接，所有上料辊43之间利用同步轮与同步带进行连接，在余料拆卸后，第三电机431启动，所有上料辊43同步转动，利用摩擦力将上方的毛坯向卡盘11推动。

参照图3和图4，当毛坯与卡盘11抵接后，卡盘11将毛坯夹紧，即可完成新毛坯的装夹。此时第一电机31反向转动，经第一齿轮32及第一齿条41带动上料板4回移，竖板45沿铰接处翻转，进而经过毛坯下方，使上料槽42重新移动至存料架2下方，循环上述过程即可自动完成余料拆卸以及新料装夹的过程，节省了整个过程中大部分人力。

参照图1，上料板4回移的过程中，进给导轨12驱动刀具分度盘121靠近卡盘11，使距卡盘11最近的车刀与毛坯接触进行加工。进给导轨12固定安装有冷却风管123和抽风管122，距卡盘11最近的车刀位于冷却风管123与抽风管122之间，冷却风管123连通有鼓风机，加工过程中，鼓风机启动向冷却风管123内输送空气，冷却风管123靠近抽风管122的方向开设有喷气孔，空气从喷气孔处吹至正在与毛坯接触的车刀上，对车刀进行降温，保障车刀对毛坯的车削精度。

参照图1，抽风管122连通有负压风机，鼓风机启动的同时，负压风机同步启动，车刀附近的空气经抽风管122被抽出，配合冷却风管123向车刀输送的空气，在车刀附近形成稳定的气流，加工所产生的废料随气流移动进入抽风管122内，聚氨酯车削产生的废料为较薄的条状，进而经抽风管122被抽出收集，而冷却风管123利用风冷的方式对车刀以及工件降温，不易造成废料湿润粘附在抽风管122内壁上的现象，进而保障对废料的顺利清理。由于废料不易缠绕在车刀上，省去了频繁检修清理废料的人力，同时由于废料不会和成品件掉落在一起，也省去了分离成品件及废料的人力。

参照图1，使用者可根据实际生产情形，比如环境温度较高时，在冷却风管123外安装冷却设备，降低吹至车刀处空气的温度，进而增强对车刀的冷却效果。

本申请实施例1的实施原理为：多个毛坯件预先储存在存料架2内，装夹毛坯时，上料板4滑移靠近卡盘11，将上料槽42内的毛坯移动至卡盘11与刀具分度盘121之间，下料辊51与卡盘11上的余料抵接，此时卡盘11松开，下料辊51转动利用摩擦力带动余料脱离卡盘11，随后上料辊43转动利用摩擦力将上料板4上的新料向卡盘11推动，随后卡盘11将新料夹紧，刀具分度盘121带动车刀进给进行加工，以适应毛坯件较高频率的替换，同时利用风冷以及负压抽风对碎屑进行稳定收集，节省了余料拆卸、新料装夹以及废料拆除等过程中所耗费的人力，同时提高了安全性。

实施例2：

参照图5和图6，本实施例与实施例1的主要不同之处在于：上料板4靠近上料槽42的一端沿竖直方向滑动连接有竖直的连动杆6，上料板4固定安装有第四电机44，第四电机44的输出轴同轴固定安装有第四齿轮441，在上料槽42正对卡盘11后，使用者控制第四电机44启动，带动第四齿轮441转动；连动杆6靠近上料架3的一端固设有竖直的第四齿条63，第四齿条63与第四齿轮441啮合，进而在第四齿轮441的转动下，带动连动杆6下降。

参照图5和图6，连动杆6下端部靠近下料辊51的一侧固设有竖直的第三齿条62，位于余料下方的下料辊51同轴固定连接有与第三齿条62啮合的第三齿轮512，此时第三齿条62与第三齿轮512啮合，进而带动该下料辊51转动，利用摩擦力将余料向下料间隙52推动。

参照图5和图6，余料掉落后，第三齿条62下落至与第三齿轮512脱离啮合的位置。连动杆6上端部靠近上料辊43的一侧固设有第二齿条61，距连动杆6最近的上料辊43同轴固定连接有与第二齿条61啮合的第二齿轮432，此时第二齿条61与第二齿轮432啮合，经第二齿轮432带动该上料辊43转动，利用摩擦力将新料向卡盘11推动。利用齿条的下降过程，快速实现下料辊51及上料辊43前后反向旋转，快速实现余料的拆卸以及新料的装夹过程，结构简单控制方便。新料装夹完成后，第四电机44控制第四齿轮441反转，带动连动杆6上升复位即可。

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)

1.一种凡尔胶皮加工装置，包括机床本体(1)，机床本体(1)转动连接有用于夹持毛坯的卡盘(11)以及用于安装车刀的刀具分度盘(121)，机床本体(1)设有驱动刀具分度盘(121)靠近或远离卡盘(11)的进给导轨(12)，其特征在于：所述卡盘(11)与刀具分度盘(121)之间设有用于输送毛坯的上料板(4)，卡盘(11)与刀具分度盘(121)沿机床本体(1)的长度方向排布，上料板(4)的长度方向沿机床本体(1)的宽度方向设置，上料板(4)上端部转动连接有上料辊(43)，上料板(4)靠近卡盘(11)的一侧固设有下料板(5)，下料板(5)靠近卡盘(11)的一侧转动连接有下料辊(51)，上料辊(43)及下料辊(51)均沿上料板(4)的长度方向设置，上料板(4)与卡盘(11)之间设有下料间隙(52)。

2.根据权利要求1所述的一种凡尔胶皮加工装置，其特征在于：所述机床本体(1)设有存料架(2)，存料架(2)开设有用于暂存毛坯的存料槽(21)，存料槽(21)下方设有上料架(3)，上料板(4)与上料架(3)上端部滑动连接，上料板(4)上端面与存料架(2)底部的间距小于毛坯的外径，上料板(4)上端面靠近卡盘(11)的一端开设有与毛坯适配的上料槽(42)。

3.根据权利要求2所述的一种凡尔胶皮加工装置，其特征在于：所述上料架(3)上端部转动连接有第一齿轮(32)，上料板(4)下端部设有与第一齿轮(32)啮合的第一齿条(41)，第一齿条(41)沿上料板(4)的长度方向设置，上料架(3)固设有用于驱动第一齿轮(32)转动的驱动件。

4.根据权利要求3所述的一种凡尔胶皮加工装置，其特征在于：所述上料板(4)沿竖直方向滑动连接有连动杆(6)，连动杆(6)上端部靠近上料辊(43)的一侧固设有第二齿条(61)，上料辊(43)固定连接有与第二齿条(61)啮合的第二齿轮(432)，连动杆(6)下端部靠近下料辊(51)的一侧固设有第三齿条(62)，下料辊(51)固定连接有与第三齿条(62)啮合的第三齿轮(512)。

5.根据权利要求4所述的一种凡尔胶皮加工装置，其特征在于：所述连动杆(6)靠近上料架(3)的一侧固设有第四齿条(63)，上料板(4)内转动连接有与第四齿条(63)啮合的第四齿轮(441)。

6.根据权利要求1所述的一种凡尔胶皮加工装置，其特征在于：所述刀具分度盘(121)的一侧设有用于连通负压风机的抽风管(122)，抽风管(122)与进给导轨(12)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种凡尔胶皮加工装置，其特征在于：所述刀具分度盘(121)的一侧设有用于连通鼓风机的冷却风管(123)，冷却风管(123)与进给导轨(12)固定连接，距卡盘(11)最近的车刀位于冷却风管(123)与抽风管(122)之间，冷却风管(123)靠近抽风管(122)的方向开设有喷气孔。

8.根据权利要求1所述的一种凡尔胶皮加工装置，其特征在于：所述下料板(5)设有两个，卡盘(11)的高度位于两个下料板(5)之间，下料辊(51)均采用胶质软辊，两个下料板(5)上下料辊(51)的间距与毛坯的外径适配。

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