CN116532701B - 一种特殊槽型泄压片的加工装置及加工方法 - Google Patents

一种特殊槽型泄压片的加工装置及加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出的一种特殊槽型泄压片的加工装置及加工方法,具体涉及泄压片加工技术领域,包括支撑架、对称设置在支撑架两端且结构一致的上料输送机构和卸料输送机构,支撑架的两端还分别设置有结构一致的夹持上料机构和夹持卸料机构,夹持上料机构和夹持卸料机构均连接在水平滑轨上,水平滑轨的侧部设置有定位感应系统;支撑架上且上料输送机构和卸料输送机构之间设置有用于同时加工若干薄型垫片的加工模块总成,若干薄型垫片设置在定位夹紧结构上,定位夹紧结构与升降机构连接。本发明提供的特殊槽型泄压片的加工装置及加工方法,提高了齿形泄压片的加工效率,降低了其加工难度,同时方便了装夹上料和卸载下料过程。

Description

一种特殊槽型泄压片的加工装置及加工方法
技术领域
本发明属于泄压片加工技术领域,具体涉及一种特殊槽型泄压片的加工装置及加工方法。
背景技术
泄压片又称防爆片或防爆膜,它是利用膜片的断裂来泄压的,泄压后容器被迫停止运行,它能在规定的温度和压力下爆破,并泄放压力。泄压片是防止压力设备发生超压破坏的重要安全装置,广泛应用于化工、石油、轻工、冶金、核电、除尘、消防、航空等工业部门。然而,目前炮弹泄压片在生产加工过程中存在以下的技术问题:
(1)泄压片在圆周方向需加工的槽型数量多,工艺难度高,加工效率低且废品率也居高不下,导致加工成本高,不能满足大批量生产需求;
(2)加工精度较低,产品需要加工的槽型宽度非常窄,槽宽尺寸以“丝”为单位,槽深与槽宽的比值达到13-15倍,加工难度较大,且设备主轴的跳动量对槽型加工精度、稳定性及刀具寿命影响较大;
(3)泄压片为薄壁型结构,在生产加工过程中,大多是需要对待加工垫片坯料进行多次装夹安装,来适应不同加工工位的加工,这样大大增加了生产人员的劳动强度,不能实现通过装夹一次即可完成开槽处理,多次的装夹上料、卸载下料过程易造成产品变形,影响产品质量。
因此,如何提高齿形泄压片的加工效率、降低其加工难度的技术文问题亟需解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种特殊槽型泄压片的加工装置及加工方法,解决了如何提高齿形泄压片的加工效率、降低其加工难度的技术问题进行解决,同时方便了装夹上料和卸载下料过程。
本发明采用的技术方案是:一种特殊槽型泄压片的加工装置,包括支撑架、对称设置在所述支撑架两端且结构一致的上料输送机构和卸料输送机构,所述支撑架的两端还分别设置有结构一致的夹持上料机构和夹持卸料机构,所述夹持上料机构和所述夹持卸料机构均连接在水平滑轨上,所述水平滑轨的侧部设置有定位感应系统;
所述支撑架上且所述上料输送机构和所述卸料输送机构之间设置有用于同时加工若干薄型垫片的加工模块总成,若干所述薄型垫片设置在定位夹紧结构上,所述定位夹紧结构与升降机构连接,所述升降机构设置在所述支撑架上;
所述夹持上料机构侧面安装有除尘结构。
所述加工模块总成包括呈圆形阵列设置的若干加工模块,所述加工模块包括水平设置在所述支撑架顶端面的底板、水平设置在所述底板上的丝杠传动机构、用于铣削加工薄型垫片的动力主轴总成,所述动力主轴总成连接在所述丝杠传动机构上。
丝杠传动机构包括丝杠、分别设置在所述丝杠两端的端部座、与所述丝杠一端连接的驱动电机、与所述丝杠侧部连接的滑块总成,所述滑块总成还连接在与所述丝杠平行的线轨上,所述端部座设置在所述底板上,所述驱动电机连接在其中一所述端部座上。
设计模块化加工刀轴,根据薄型垫片圆周需加工槽型的数量配置不同数量的刀轴,例如,薄型垫片圆周加工24个槽型(该槽型即为泄压片上的开口槽),工作台可配置4个模块化加工刀轴,薄型垫片圆周加工21个槽型,工作台可配置3个模块化加工刀轴。加工方式可根据不同产品进行调整,提升加工装置的通用性。
配置多个模块化加工刀轴可实现薄型垫片圆周多个槽型同时加工,提升加工效率。
加工刀轴模块化设计,对每个模块进行独立控制,可根据加工尺寸进行单独调整,提升加工精度。
设置红外线检测装置,对圆形超薄铣刀加工状态进行监控,及时监测圆形超薄铣刀破损情况。
所述动力主轴总成包括移动设置在所述丝杠传动机构上的定位座、水平穿过所述定位座的驱动轴、与所述驱动轴一端连接的动力电机、与动力电机连接的移动气缸、同轴设置在所述驱动轴另一端上的超薄铣刀。
圆形的超薄铣刀内孔采用锥形芯轴进行定位,保持圆形超薄铣刀径向装夹精度,防止圆形超薄铣刀与刀杆因装配间隙产生的径向跳动对加工精度和铣刀寿命的影响。径向定位可靠的圆形超薄铣刀采用双碟片进行双侧轴向同步压紧,保持圆形超薄铣刀装夹强度。
所述定位夹紧结构包括开口朝下设置的定位罩、竖直同轴设置在所述定位罩顶端面的定位芯轴、移动设置在所述定位芯轴顶端的两个楔形压板、垂直设置在所述楔形压板下端部的定位柱、与两个所述定位柱滑动连接的拉板、设置在两个楔形压板之间的导向块一、设置在所述楔形压板外侧的导向块二、顶端与所述拉板底面垂直连接的拉杆、与所述拉杆底端连接的拉杆气缸,所述定位芯轴的外侧从上到下依次同轴设置有若干的薄型垫片,所述定位罩连接在伺服转台上,所述拉板的两侧分别设置有长条滑槽,所述定位柱滑动伸入在所述长条滑槽内;
所述楔形压板的两侧分别为相互平行的斜面一,所述导向块一的两侧分别设置有呈“八”字的斜面二,所述导向块二靠近所述楔形压板的内侧面设置有斜面三,所述斜面二和所述斜面三分别与所述斜面一可分离式的接触。
所述伺服转台与升降机构连接,所述升降机构包括竖直设置的丝杆、与所述丝杠底端连接的升降电机,所述丝杆穿过所述伺服转台,所述丝杠的两端分别转动连接在所述支撑架上。
所述夹持上料机构包括伺服压力系统一、设置在所述伺服压力系统一外侧底端的静模、靠近所述静模外侧设置的气缸支架、与所述气缸支架连接的双轴气缸、与所述双轴气缸连接的动模,所述静模和所述动模可分离式的接触,并形成筒状结构,所述气缸支架与所述伺服压力系统一的外侧底端连接;
所述伺服压力系统一的外侧与可上下移动的滑台气缸连接,所述滑台气缸的侧部还与水平设置的横向气缸一连接,所述滑台气缸水平滑动设置在水平滑轨上。
所述除尘结构包括一端与所述动模侧部连接的抽吸管、与所述抽吸管另一端连接的抽吸风机、一端与所述抽吸风机连接的出尘管、与所述出尘管另一端连接的封闭水箱,所述封闭水箱连接在支撑架上。
所述除尘结构还包括用于泄压片中碎屑清理的吹扫结构;
所述吹扫结构包括通过轴承同轴设置在驱动轴上的固定罩、一端与所述固定罩侧部连接的管道三、一端与所述固定罩侧部连接的管道四、与所述管道四另一端连接的隔挡罩,所述固定罩上还设置有吹风口,所述隔挡罩的内侧面设置有若干的漏风口,所述固定罩通过连接条连接在定位座上;
所述漏风口和所述吹风口均朝向薄型垫片方向,且分别设置在所述驱动轴的两侧,所述管道三的另一端与所述封闭水箱的上端部连接。
其中,为了简化设计,本方案中没有将连接条在附图中标示出来,特此说明,其原则只要是保持固定罩固定即可,即由于轴承的原因,固定轴不随着驱动轴旋转。
所述上料输送机构包括环形的上料输送带、竖直设置在所述上料输送带上的上料柱、与所述上料输送带连接的动力输送结构,所述上料柱上设置有若干的薄型垫片。
设计薄型垫片成组(50件)定位抓取、上料机构,实现薄型垫片与加工定位芯轴快速定位装配,保持装配精度,提升装配效率,节省人力成本。
一种特殊槽型泄压片的加工方法,具体包括如下步骤:
步骤S1:将若干的薄型垫片从上到下套设在竖直设置的上料柱上,上料柱的底端与环形的上料输送带连接;
步骤S2:利用夹持上料机构,将若干的薄型垫片同时从上料柱中取出,并放在定位夹紧结构上;
步骤S3:调整拉杆气缸,使得楔形压板压动在若干薄型垫片的顶端;
步骤S4:利用驱动电机,调整滑块总成的移动,使得超薄铣刀逐渐靠近在薄型垫片上,并在升降机构的作用下,驱动定位芯轴逐渐向下移动,实现对若干薄型垫片的切削加工;
步骤S5:将薄型垫片加工完毕,形成泄压片,在夹持卸料机构的作用下,将若干的泄压片同时取走,并放置在卸料输送机构上。
本方案中的薄型垫片与泄压片实际是工件分别在铣削加工前和铣削加工后的部件名称,特此区分说明。
与现有技术相比,本发明至少具备如下有益效果:
(1)本发明采用加工模块总成,可实现主轴数量、加工角度根据产品槽型数量进行随意搭配、调整,形成多主轴同步加工装置,主轴整体负载小,主轴精度及转速高,可有效提升槽型加工效率;
(2)夹持上料机构采用静模和动模配合夹持,静模可保证夹持上料机构的移动位置定位精度,动模通过双轴气缸推动与静模配合夹紧;动模端面设置勾爪,实现夹持上料机构能够一次性成组(50件)抓取待加工产品,防止产品在成组抓取过程中出现脱落情况,提升抓取效率;
此外,夹持上料机构与除尘结构配合,还有助于实现加工除尘的效果,即将抽吸管与动模、抽吸风机连接,加工时,将动模和精模组成的筒状结构套在定位芯轴的上端,有助于将加工过程产生的金属粉末抽吸走,避免环境的污染;
(3)薄型圆片铣刀的内孔采用锥形芯轴进行定位,可保持圆形超薄铣刀径向装夹精度,防止圆形超薄铣刀与刀杆因装配间隙产生的径向跳动,对加工精度和铣刀寿命的影响,径向定位可靠的圆形超薄铣刀采用双碟片进行双侧轴向同步压紧,保持圆形超薄铣刀装夹强度;
此外,薄型圆片铣刀在加工时,与薄型垫片配合,铣刀刀刃需要嵌入在薄型垫片的加工开口槽内,因此也间接实现了对若干薄型垫片的限位作用,避免薄型垫片在加工时发生微小的振动,且作用力能够相互抵消;
(4)本方案中设置有吹扫结构,与除尘结构配合,可以同时产生如下的几点技术效果:
一是与封闭水箱连接,有助于泄压的效果,避免封闭水箱中的压强过大;
二是当封闭水箱中的压强增大时,通过管道三传递到固定罩内,并通过吹风口吹向加工区域,将大颗粒的金属碎屑吹走,避免对薄型刀片产生不良影响;
三是在固定筒的外侧设置有管道四,管道四与隔挡罩连接,在隔挡罩上设置有漏风口,一方面有助于隔挡金属碎屑,另一方面漏风口中的空气流动,有助于避免碎屑到处逸散的问题。
附图说明
图1为本发明实施例中加工装置的结构示意图。
图2为本发明实施例中加工装置的俯视图。
图3为本发明实施例中加工模块总成的俯视图。
图4为本发明实施例中加工模块的结构示意图。
图5为本发明实施例中吹扫结构的结构示意图。
图6为本发明实施例中定位夹紧结构和升降结构的连接结构示意图。
图7为本发明实施例中泄压片的结构示意图。
图8为本发明实施例中夹持上料机构的结构示意图。
图9为本发明实施例中泄压片与支撑凸起的结构示意图。
图10为本发明实施例中定位夹紧结构的结构示意图。
图11为本发明实施例中定位夹紧结构的压紧状态图。
图12为本发明实施例中定位夹紧结构的卸载状态图。
其中,附图标记为:1、横向气缸一;2、伺服压力系统一;22、气缸支架;23、双轴气缸;24、动模;241、勾爪;242、抽吸管;25、静模;26、滑台气缸;3、抽吸风机;4、出尘管;5、定位感应系统;6、水平滑轨;7、伺服压力系统二;8、横向气缸二;9、卸料柱;10、卸料输送带;11、支撑架; 14、加工模块总成;140、动力主轴总成;1401、滑块总成;141、驱动电机;142、管道三;143、管道四;144、隔挡罩;1441、漏风口;145、固定罩;146、超薄铣刀;147、吹风口;148、端部座;1481、底板;149、丝杠;1491、线轨;15、上料输送带;16、上料柱;17、封闭水箱;18、定位夹紧结构;181、楔形压板;1811、拉板;1812、拉杆;1813、薄型垫片;1814、定位芯轴;1815、拉杆气缸;1817、导向块一;182、定位罩;183、伺服转台;184、丝杆;185、升降电机;19、泄压片;191、开口槽。
实施方式
为了能更加清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,对本方案进行阐述。
参见图1-图12,一种特殊槽型泄压片的加工装置,包括支撑架11、对称设置在支撑架11两端且结构一致的上料输送机构和卸料输送机构,支撑架11的两端还分别设置有结构一致的夹持上料机构和夹持卸料机构,夹持上料机构和夹持卸料机构均连接在水平滑轨6上,水平滑轨6的侧部设置有定位感应系统5;
支撑架11上且上料输送机构和卸料输送机构之间设置有用于同时加工若干薄型垫片1813的加工模块总成14,若干薄型垫片1813设置在定位夹紧结构18上,定位夹紧结构18与升降机构连接,升降机构设置在支撑架11上;
所述夹持上料机构侧面安装有除尘结构。
加工模块总成14包括呈圆形阵列设置的若干加工模块,加工模块包括水平设置在支撑架11顶端面的底板1481、水平设置在底板1481上的丝杠传动机构、用于铣削加工薄型垫片1813的动力主轴总成140,动力主轴总成140连接在丝杠传动机构上。
丝杠传动机构包括丝杠149、分别设置在丝杠149两端的端部座148、与丝杠149一端连接的驱动电机141、与丝杠149侧部连接的滑块总成1401,滑块总成1401还连接在与丝杠149平行的线轨1491上,端部座148设置在底板1481上,驱动电机141连接在其中一端部座148上。
设计模块化加工刀轴,根据薄型垫片圆周需加工槽型的数量配置不同数量的刀轴,例如,薄型垫片1813圆周加工24个槽型,工作台可配置4个模块化加工刀轴,薄型垫片1813圆周加工21个槽型,工作台可配置3个模块化加工刀轴。加工方式可根据不同产品进行调整,提升加工装置的通用性。
配置多个模块化加工刀轴可实现薄型垫片圆周多个槽型同时加工,提升加工效率。
加工刀轴模块化设计,对每个模块进行独立控制,可根据加工尺寸进行单独调整,提升加工精度。
更优地,还可以在支架上设置红外线检测装置,对圆形的超薄铣刀146加工状态进行监控,及时监测圆形的超薄铣刀146破损情况。
动力主轴总成140包括移动设置在丝杠传动机构上的定位座、水平穿过定位座的驱动轴、与驱动轴一端连接的动力电机、与动力电机连接的移动气缸、同轴设置在驱动轴另一端上的超薄铣刀146。
通过动力电机使得驱动轴旋转,通过移动气缸对动力电机位置的调节,进而调节超薄铣刀146与薄型垫片1813的间距。
圆形的超薄铣刀146内孔采用锥形芯轴进行定位,保持圆形的超薄铣刀146径向装夹精度,防止圆形的超薄铣刀146与刀杆因装配间隙产生的径向跳动对加工精度和铣刀寿命的影响。圆形的超薄铣刀146采用双碟片进行双侧轴向同步压紧,保持圆形的超薄铣刀146装夹强度。
定位夹紧结构18包括开口朝下设置的定位罩182、竖直同轴设置在定位罩182顶端面的定位芯轴1814、移动设置在定位芯轴1814顶端的两个楔形压板181、垂直设置在楔形压板181下端部的定位柱、与两个定位柱滑动连接的拉板1811、设置在两个楔形压板181之间的导向块一1817、设置在楔形压板181外侧的导向块二、顶端与拉板1811底面垂直连接的拉杆1812、与拉杆1812底端连接的拉杆气缸1815,定位芯轴1814的外侧从上到下依次同轴设置有若干的薄型垫片1813,定位罩182连接在伺服转台183上,拉板1811的两侧分别设置有长条滑槽,定位柱滑动伸入在长条滑槽内,拉杆气缸1815设置在定位罩182内;
楔形压板181的两侧分别为相互平行的斜面一,导向块一1817的两侧分别设置有呈“八”字的斜面二,导向块二靠近楔形压板181的内侧面设置有斜面三,斜面二和斜面三分别与斜面一可分离式的接触。
当拉杆1812朝下运动时,楔形压板181在导向块一1817的作用下,两个楔形压板181分别朝向外侧且下方运动,并压在薄型垫片1813的顶端,对薄型垫片1813进行定位;
当拉杆1812朝上运动时,楔形压板181在导向块二的作用下,两个楔形压板181分别朝向内侧且上方运动,并与薄型垫片1813的顶端分离。
伺服转台183与升降机构连接,升降机构包括竖直设置的丝杆184、与丝杆184底端连接的升降电机185,丝杆184穿过伺服转台183,丝杆184的两端分别转动连接在支撑架11上。
夹持上料机构包括伺服压力系统一2、设置在伺服压力系统一2外侧底端的静模25、靠近静模25外侧设置的气缸支架22、与气缸支架22连接的双轴气缸23、与双轴气缸23连接的动模24,静模25和动模24可分离式的接触,并形成筒状结构,气缸支架22与伺服压力系统一2的外侧底端连接;
伺服压力系统一2的外侧与可上下移动的滑台气缸26连接,滑台气缸26的侧部还与水平设置的横向气缸一1连接,滑台气缸26水平滑动设置在水平滑轨6上。
同理,本方案中,夹持上料机构和夹持卸料机构的结构基本一致,其中伺服压力系统二7与伺服压力系统一2的结构也基本一致,在横向气缸二8的作用下,与其连接的滑台气缸在水平滑轨6上滑动。
除尘结构包括一端与动模24侧部连接的抽吸管242、与抽吸管242另一端连接的抽吸风机3、一端与抽吸风机3连接的出尘管4、与出尘管4另一端连接的封闭水箱17,封闭水箱17连接在支撑架11上。
除尘结构还包括用于泄压片19中碎屑清理的吹扫结构;
吹扫结构包括通过轴承同轴设置在驱动轴上的固定罩145、一端与固定罩145侧部连接的管道三142、一端与固定罩145侧部连接的管道四143、与管道四143另一端连接的隔挡罩144,固定罩145上还设置有吹风口147,隔挡罩144的内侧面设置有若干的漏风口1441,固定罩145通过连接条连接在定位座上;
漏风口1441和吹风口147均朝向薄型垫片1813方向,且分别设置在驱动轴的两侧,管道三142的另一端与封闭水箱17的上端部连接。
上料输送机构包括环形的上料输送带15、竖直设置在上料输送带15上的上料柱16、与上料输送带15连接的动力输送结构,上料柱16上设置有若干的薄型垫片1813。
上料输送机构的结构与卸料输送机构的结构基本一致,也包含有卸料柱9和卸料输送带10,在此不再详述。
设计薄型垫片成组(50件)定位抓取、上料机构,实现薄型垫片1813与加工定位芯轴1814快速定位装配,保持装配精度,提升装配效率,节省人力成本。
关于若干薄型垫片1813的加工前上料和加工后泄压片19的卸料过程,需要说明的是,在伺服压力系统一2中,当薄型垫片1813的内孔尺寸小于图纸要求值或夹持精度出现异常时,伺服压力系统一2中的推杆推动压力达到设定值时,系统可自动报警,夹持上料机构停止工作,防止过大的推动压力导致夹持上料机构损坏或者待加工产品受力变形;
由于薄型垫片1813的内孔无法准确套设在定位芯轴1814上,因此,需要伺服压力系统一2上的推杆,将薄型垫片1813缓慢的将薄型垫片1813向下推动,使得若干的薄型垫片1813能够同时套设在定位芯轴1814中,因此推杆必须为壳状或者筒状的,这样推杆在推动薄型垫片1813的过程中,也会缓慢的套设在定位芯轴1814中;
当薄型垫片1813在圆周铣槽后,其整体强度降低,采用常规夹持机构进行夹持卸料易造成产品夹紧变形,伺服压力系统二7中通过设置支撑杆,在卸料过程中同步对产品内孔进行支撑,以便防止静模25与动模24配合夹紧时造成产品变形,具体来说,在若干泄压片19从定位芯轴1814中脱离出来时,支撑杆逐渐下降并伸入到泄压片19的中心,最终使得若干的泄压片19能够套设在支撑杆中,因此支撑杆的外径需要略小于泄压片19的内径。
为了简化设计,推杆和支撑杆的结构没有在附图中标示,但是根据上述的文字描述,并不影响到本方案的实施。
一种特殊槽型泄压片的加工方法,具体包括如下步骤:
步骤S1:将若干的薄型垫片1813从上到下套设在竖直设置的上料柱16上,上料柱16的底端与环形的上料输送带15连接;
步骤S2:利用夹持上料机构,将若干的薄型垫片1813同时从上料柱16中取出,并放在定位夹紧结构上;
步骤S3:调整拉杆气缸1815,使得楔形压板181压动在若干薄型垫片1813的顶端;
步骤S4:利用驱动电机141,调整滑块总成1401的移动,使得超薄铣刀146逐渐靠近在薄型垫片1813上,并在升降机构的作用下,驱动定位芯轴1814逐渐向下移动,实现对若干薄型垫片1813的切削加工;
步骤S5:将薄型垫片1813加工完毕,形成泄压片19,在夹持卸料机构的作用下,将若干的泄压片同时取走,并放置在卸料输送机构上。
本发明的具体工作过程:
使用时,将若干的薄型垫片1813从上到下放置在上料柱16中,采用人工或者机械手均可,并随着上料输送带15传送到动模24和静模25的正下方;
启动滑台气缸26,调整伺服压力系统一2上下运动,并逐渐接触上料柱16,在双轴气缸23的作用下,推动动模24与静模25接触或者分离,动模24和静模25均为半筒状,两者对接后,形成筒状的结构,并套设在上料筒的外侧,并覆盖在若干的薄型垫片1813外侧;
在双轴气缸23的作用,使得动模24移动,由于在动模24和静模25的底端设置有环形的勾爪241(即半环凸起),则最底端的薄型垫片1813支撑在半环凸起上,利用滑台气缸26将动模24和静模25升起,从而若干的薄型垫片1813同时脱离上料柱16;
在横向气缸一1的作用下,推动滑台气缸26移动到定位芯轴1814的上方,松动双轴气缸23,利用滑台气缸26使得若干的薄型垫片1813下降,并将若干的薄型垫片1813套设在定位芯轴1814上;
简要来说,夹持上料机构采用静模25和动模24配合夹持,静模25可保证夹持上料机构的移动位置定位精度,动模24通过双轴气缸23推动与静模25配合夹紧;动模24端面设置勾爪241,实现夹持上料机构能够一次性成组(50件)抓取待加工产品,防止产品在成组抓取过程中出现脱落情况,提升抓取效率;
此外,夹持上料机构与除尘结构配合,还有助于实现加工除尘的效果,即将抽吸管242与动模24、抽吸风机3连接,加工时,将动模24和精模组成的筒状结构套在定位芯轴1814的上端,有助于将加工过程产生的金属粉末抽吸走,避免环境的污染;
本发明采用加工模块总成14,可实现主轴数量、加工角度根据产品槽型数量进行随意搭配、调整,形成多主轴同步加工装置,主轴整体负载小,主轴精度及转速高,可有效提升槽型加工效率;
设置的丝杠传动机构为本领域的常规机械结构,主要是驱动滑块总成1401往复的直线运动,由于丝杠149水平设置且与竖直设置的定位芯轴1814呈垂直状态,因此,可以调节超薄铣刀146与薄型垫片1813的外侧面接触,而动力主轴总成140具有使得驱动轴旋转和移动的作用,使得薄型垫片1813与超薄铣刀146缓慢接触,进行加工;
薄型圆片铣刀的内孔采用锥形芯轴进行定位,可保持圆形的超薄铣刀146径向装夹精度,防止圆形的超薄铣刀146与刀杆因装配间隙产生的径向跳动,对加工精度和铣刀寿命的影响,径向定位可靠的圆形的超薄铣刀146采用双碟片进行双侧轴向同步压紧,保持圆形的超薄铣刀146装夹强度;
此外,薄型圆片铣刀在加工时,与薄型垫片1813配合,铣刀刀刃需要嵌入在薄型垫片1813的加工开口槽191内,因此也间接实现了对若干薄型垫片1813的限位作用,避免薄型垫片1813在加工时发生微小的振动,且作用力能够相互抵消;
本方案中设置的伺服转台183和升降机构,起到的作用使得定位芯轴1814能够升降或者转动的效果,以便辅助薄型垫片1813在圆周方向上的加工过程;
在加工的过程中,本方案中设置有吹扫结构,与除尘结构配合,与封闭水箱17连接,有助于泄压的效果,避免封闭水箱17中的压强过大;而当封闭水箱17中的压强增大时,通过管道三142传递到固定罩145内,并通过吹风口147吹向加工区域,将大颗粒的金属碎屑吹走,避免对薄型刀片产生不良影响;在固定筒的外侧设置有管道四143,管道四143与隔挡罩144连接,在隔挡罩144上设置有漏风口1441,一方面有助于隔挡金属碎屑,另一方面漏风口1441中的空气流动,有助于避免碎屑到处逸散的问题。
当加工完毕,利用夹持卸料机构将若干的泄压片19夹持起来,其具体的结构和工作过程可以参考夹持上料机构,最后通过卸料输送机构,将若干的泄压片19运送出去;
上料输送机构和卸料输送机构均为本领域的常规技术,在附图中也没有进行详细的标示,特此说明,但并不影响到后续的实施。
备注:
特殊槽泄压片19的加工难点如下:
(1)槽型宽度0.2mm,深度2.35mm,槽加工深度与槽宽比达到了12:1,属于特种槽型加工范畴。
(2)加工刀片非常薄,刀片与刀杆的装夹精度要求高,刀尖跳动量过大将导致加工过程刀片破碎,直接影响加工精度及刀片寿命。
(3)槽型在零件圆周方向均布,数量较多,采用常规设备加工效率低,成本较高。
(4)待加工槽型的零部件为薄型垫片1813,加工过程如果装夹不合理会导致零部件变形。
本方案中较好的解决了上述的技术问题。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述,当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种特殊槽型泄压片的加工装置,包括支撑架(11)、对称设置在所述支撑架(11)两端且结构一致的上料输送机构和卸料输送机构,其特征在于,所述支撑架(11)的两端还分别设置有结构一致的夹持上料机构和夹持卸料机构,所述夹持上料机构和所述夹持卸料机构均连接在水平滑轨(6)上,所述水平滑轨(6)的侧部设置有定位感应系统(5);
所述支撑架(11)上且所述上料输送机构和所述卸料输送机构之间设置有用于同时加工若干薄型垫片(1813)的加工模块总成(14),若干所述薄型垫片(1813)设置在定位夹紧结构(18)上,所述定位夹紧结构(18)与升降机构连接,所述升降机构设置在所述支撑架(11)上;
所述夹持上料机构侧面安装有除尘结构;
所述加工模块总成(14)包括呈圆形阵列设置的若干加工模块,所述加工模块包括水平设置在所述支撑架(11)顶端面的底板(1481)、水平设置在所述底板(1481)上的丝杠传动机构、用于铣削加工薄型垫片(1813)的动力主轴总成(140),所述动力主轴总成(140)连接在所述丝杠传动机构上;
所述动力主轴总成(140)包括移动设置在所述丝杠传动机构上的定位座、水平穿过所述定位座的驱动轴、与所述驱动轴一端连接的动力电机、与所述动力电机连接的移动气缸、同轴设置在所述驱动轴另一端上的超薄铣刀(146);
所述定位夹紧结构(18)包括开口朝下设置的定位罩(182)、竖直同轴设置在所述定位罩(182)顶端面的定位芯轴(1814)、移动设置在所述定位芯轴(1814)顶端的两个楔形压板(181)、垂直设置在所述楔形压板(181)下端部的定位柱、与两个所述定位柱滑动连接的拉板(1811)、设置在两个楔形压板(181)之间的导向块一(1817)、设置在所述楔形压板(181)外侧的导向块二、顶端与所述拉板(1811)底面垂直连接的拉杆(1812)、与所述拉杆(1812)底端连接的拉杆气缸(1815),所述定位芯轴(1814)的外侧从上到下依次同轴设置有若干的薄型垫片(1813),所述定位罩(182)连接在伺服转台(183)上,所述拉板(1811)的两侧分别设置有长条滑槽,所述定位柱滑动伸入在所述长条滑槽内;
所述楔形压板(181)的两侧分别为相互平行的斜面一,所述导向块一(1817)的两侧分别设置有呈“八”字的斜面二,所述导向块二靠近所述楔形压板(181)的内侧面设置有斜面三,所述斜面二和所述斜面三分别与所述斜面一可分离式的接触;
所述伺服转台(183)与升降机构连接,所述升降机构包括竖直设置的丝杆(184)、与所述丝杆(184)底端连接的升降电机(185),所述丝杆(184)穿过所述伺服转台(183),所述丝杆(184)的两端分别转动连接在所述支撑架(11)上;
所述夹持上料机构包括伺服压力系统一(2)、设置在所述伺服压力系统一(2)外侧底端的静模(25)、靠近所述静模(25)外侧设置的气缸支架(22)、与所述气缸支架(22)连接的双轴气缸(23)、与所述双轴气缸(23)连接的动模(24),所述静模(25)和所述动模(24)可分离式的接触,并形成筒状结构,所述气缸支架(22)与所述伺服压力系统一(2)的外侧底端连接;
所述伺服压力系统一(2)的外侧与可上下移动的滑台气缸(26)连接,所述滑台气缸(26)的侧部还与水平设置的横向气缸一(1)连接,所述滑台气缸(26)水平滑动设置在水平滑轨(6)上;
所述上料输送机构包括环形的上料输送带(15)、竖直设置在所述上料输送带(15)上的上料柱(16)、与所述上料输送带(15)连接的动力输送结构,所述上料柱(16)上设置有若干的薄型垫片(1813);
所述丝杠传动机构包括丝杠(149)、分别设置在所述丝杠(149)两端的端部座(148)、与所述丝杠(149)一端连接的驱动电机(141)、与所述丝杠(149)侧部连接的滑块总成(1401),所述滑块总成(1401)还连接在与所述丝杠(149)平行的线轨(1491)上,所述端部座(148)设置在所述底板(1481)上,所述驱动电机(141)连接在其中一所述端部座(148)上。
2.根据权利要求1所述的特殊槽型泄压片的加工装置,其特征在于,所述除尘结构包括一端与所述动模(24)侧部连接的抽吸管(242)、与所述抽吸管(242)另一端连接的抽吸风机(3)、一端与所述抽吸风机(3)连接的出尘管(4)、与所述出尘管(4)另一端连接的封闭水箱(17),所述封闭水箱(17)连接在支撑架(11)上。
3.根据权利要求2所述的特殊槽型泄压片的加工装置,其特征在于,所述除尘结构还包括用于泄压片(19)中碎屑清理的吹扫结构;
所述吹扫结构包括通过轴承同轴设置在驱动轴上的固定罩(145)、一端与所述固定罩(145)侧部连接的管道三(142)、一端与所述固定罩(145)侧部连接的管道四(143)、与所述管道四(143)另一端连接的隔挡罩(144),所述固定罩(145)上还设置有吹风口(147),所述隔挡罩(144)的内侧面设置有若干的漏风口(1441),所述固定罩(145)通过连接条连接在定位座上;
所述漏风口(1441)和所述吹风口(147)均朝向泄压片(19)方向,且分别设置在所述驱动轴的两侧,所述管道三(142)的另一端与所述封闭水箱(17)的上端部连接。
4.一种特殊槽型泄压片的加工方法,基于如权利要求1-3任一项所述的特殊槽型泄压片的加工装置,其特征在于,具体包括如下步骤:
步骤S1:将若干的薄型垫片(1813)从上到下套设在竖直设置的上料柱(16)上,上料柱(16)的底端与环形的上料输送带(15)连接;
步骤S2:利用夹持上料机构,将若干的薄型垫片(1813)同时从上料柱(16)中取出,并放在定位夹紧结构(18)上;
步骤S3:调整拉杆气缸(1815),使得楔形压板(181)压动在若干薄型垫片(1813)的顶端;
步骤S4:利用驱动电机(141),调整滑块总成(1401)的移动,使得超薄铣刀(146)逐渐靠近在薄型垫片(1813)上,并在升降机构的作用下,驱动定位芯轴(1814)逐渐向下移动,实现对若干薄型垫片(1813)的切削加工;
步骤S5:将薄型垫片(1813)加工完毕,形成泄压片(19),在夹持卸料机构的作用下,将若干的泄压片(19)同时取走,并放置在卸料输送机构上。
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