CN116618497B - 一种筒形件内波纹旋转挤压设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种筒形件内波纹旋转挤压设备，包括机架和位于所述机架中部的定位旋齿单元，定位旋齿单元包括抱夹机构、旋齿机构和进刀机构；抱夹机构包括固定于机架上的上座板、位于上座板上方的抱夹环、环形均布于抱夹环内侧的若干抱夹镶块以及驱动抱夹环升降的抱夹驱动组件；旋齿机构包括旋齿芯块、环形均布于旋齿芯块内的旋齿滑块、沿竖直轴转动连接于旋齿滑块外侧的旋齿波纹刀和带动旋齿芯块绕竖直轴转动的旋齿驱动组件，进刀机构包括进刀插刀、连接杆、进刀轴承和进刀升降组件。本设备实现了筒形件内壁旋转挤压形成内波纹，提高了成品率；允许筒形件下部有凸缘，脱模简单；方便了上部设置移载单元。

Description

一种筒形件内波纹旋转挤压设备

技术领域

本发明涉及金属无切削加工技术领域，特别涉及一种筒形件内波纹旋转挤压设备。

背景技术

金属制品在生活中非常常见，根据使用场合存在多种多样的结构要求。而加工此类产品的方法也有很多选择。

图1中的产品是一种筒形件1，其主体结构为圆筒11，圆筒11的内部设有内波纹12，圆筒11的上方具有凸边13。其加工难点在于内波纹12部分，因为与内波纹12相对的圆筒11外表面是平整的，所以不能采用侧冲压的方法。

中国专利CN109692907A披露了一种筒形件多内环筋旋转挤压成形方法，其上模的仿内形成形套通过可胀开的两个成形套挤压工件的内壁，下模为贴合工件外壁的凹模，通过让凹模旋转带动工件旋转，从而使成型套在工件的内壁中加工出内环筋结构，加工完以后，顶杆将工件顶出凹模。但是实际应用中存在如下几个问题：

1、挤压时，工件的内壁与仿内形成形套的外表面之间一定会产生比较大的法向力，但工件必须相对仿内形成型套转动而不能相对凹模转动，那么前提是凹模对工件的外壁产生比内壁法向力更大的旋转驱动力；但如果工件的外壁是光滑旋转面，那么外壁的旋转驱动力只能由摩擦力产生，但这个摩擦力不可能大于法向力，因为仿内形成型套与工件内表面的径向压力一定大于工件外表面与凹模的径向压力，内侧的接触面粗糙度又比外侧的接触面高，所以当工件外壁光滑时，工件会被仿内形成型套卡住，相对移动发生在工件外壁，内侧不会被加工，工件的外表面结构受到限制。

2、凹模是整体结构，假如工件的下表面边缘是往外翘起的，那无论工件的其他位置是什么样的结构，都不可能同时保证凹模可以放入工件和工件的外壁与凹模的外壁紧贴两个条件，这样同样不能无法进行挤压加工。

3、在挤压加工之后，工件的外壁总会涨大而被凹模包紧，假如工件没有底面，那么工件脱模会很困难。因为凹模本身是需要旋转的，顶针机构很难设置在凹模内，而用细的顶针又容易顶伤工件边缘。

4、这样的模具必须既有上模又有下模，工件一般要靠人工或复杂的机械手进行转移，加工连续性不佳。

因此有必要设计一种新的成型方法来解决以上问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种筒形件内波纹旋转挤压设备，能够采用可转动的旋齿波纹刀对筒形件内壁旋转挤压形成内波纹，避免摩擦过大而引起的不可加工的问题，提高了成品率。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种筒形件内波纹旋转挤压设备，包括机架和位于所述机架中部的定位旋齿单元，所述定位旋齿单元包括抱夹机构、旋齿机构和进刀机构；

所述抱夹机构包括固定于所述机架上的上座板、位于所述上座板上方的抱夹环、环形均布于所述抱夹环内侧的若干抱夹镶块以及驱动所述抱夹环升降的抱夹驱动组件，所述抱夹环的内壁与每个抱夹镶块的外壁之间以斜向燕尾槽结构配合，所述抱夹镶块上设有两个竖直的腰形孔，所述抱夹镶块利用穿过所述腰形孔的限位螺栓安装于所述上座板上，并使所述抱夹镶块沿所述抱夹环的径向移动，所述腰形孔的长度方向平行于该抱夹镶块的移动方向；

所述旋齿机构包括旋齿芯块、环形均布于所述旋齿芯块内的旋齿滑块、沿竖直轴转动连接于所述旋齿滑块外侧的旋齿波纹刀和带动所述旋齿芯块绕竖直轴转动的旋齿驱动组件，所述旋齿滑块沿所述旋齿芯块的径向运动，所述旋齿波纹刀为旋转体结构，每个旋齿滑块上均设有上下贯通的驱动孔；

具体的，所述旋齿驱动组件包括旋齿电机、第一旋齿同步轮、旋齿同步带、第二旋齿同步轮、旋齿转动套和旋齿轴承，所述旋齿电机驱动所述第一旋齿同步轮，所述第二旋齿同步轮固定于所述旋齿转动套的下端，第一旋齿同步轮与所述第二旋齿同步轮通过所述旋齿同步带传动，所述旋齿转动套与所述旋齿轴承的轴线共线于所述旋齿机构的加工轴，所述旋齿电机的轴线平行于所述旋齿机构的加工轴，所述旋齿转动套与所述旋齿轴承转动配合；

所述进刀机构包括进刀插刀、连接杆、进刀轴承和进刀升降组件，所述进刀插刀与所述驱动孔一一配合，所述进刀插刀上具有往外弯曲的驱动段，所述连接杆穿过所述旋齿转动套的轴心，所述连接杆的上端连接所有进刀插刀，所述连接杆的下端通过所述进刀轴承转动连接于所述进刀升降组件。

具体的，所述旋齿机构还包括将所述旋齿波纹刀转动连接于所述旋齿滑块上的带帽销钉以及固定于所述旋齿芯块上的压盖，所述带帽销钉的头部被限位于所述压盖与所述旋齿芯块之间，所述压盖上设有供所述进刀插刀上端穿过的避位引导孔。

具体的，所述机架的下部设有四个立杆，所述抱夹驱动组件包括抱夹电机、第一抱夹同步轮、抱夹同步带、两个第二抱夹同步轮、两个抱夹螺杆、抱夹升降板和四个抱夹连杆，所述抱夹电机驱动所述第一抱夹同步轮，每个第二抱夹同步轮固定于一个抱夹螺杆的下端，所述第一抱夹同步轮与两个第二抱夹同步轮通过所述抱夹同步带传动，两个抱夹螺杆的轴线与所述抱夹电机的轴线均平行于所述旋齿机构的加工轴，所述抱夹螺杆通过螺纹驱动所述抱夹升降板沿着所述立杆升降运动，所述抱夹环通过抱夹连杆连接于所述抱夹升降板的上方。

具体的，所述机架的下部设有四个立杆，所述进刀升降组件包括进刀升降电机、第一进刀同步轮、进刀同步带、第二进刀同步轮、进刀螺杆、进刀升降板、若干进刀连杆和进刀座板，所述进刀升降电机驱动第一进刀同步轮，所述第二进刀同步轮固定于所述进刀螺杆的下端，所述第一进刀同步轮和所述第二进刀同步轮通过所述进刀同步带传动，所述进刀升降电机的轴线平行于所述进刀螺杆的轴线，所述进刀螺杆通过螺纹驱动所述进刀升降板升降，所述进刀连杆连接于所述进刀升降板与所述进刀座板之间，所述进刀升降板和所述进刀座板均被所述立杆穿过，所述进刀轴承固定于所述进刀座板上。

具体的，还包括位于所述定位旋齿单元Y向相对两侧的进料线和出料线、位于所述机架上部的移载单元以及位于所述进料线出料端的对中止挡单元，所述进料线与所述出料线均沿X方向设置，所述对中止挡单元包括设于所述机架上的止挡支架以及设于所述止挡支架正面的对中挡块，所述对中挡块的阻挡面朝向所述进料线的入口方向，所述对中挡块上设有检测筒形件靠近的感应器，所述感应器得到的信号用来控制移载单元启动。

进一步的，所述对中止挡单元还包括设于所述止挡支架背面的止挡气缸和由所述止挡气缸驱动沿X方向伸缩的驱动板，所述驱动板的两侧通过两个连杆穿过所述止挡支架并连接所述对中挡块，所述止挡支架上设有供连杆穿过的水平导套，所述止挡支架的背面设有两根穿过驱动板的止挡螺栓。

进一步的，所述进料线与所述出料线到所述定位旋齿单元加工轴的距离相等，所述移载单元包括沿Y方向设置的龙门架、设于所述龙门架上的Y向移动模组、由所述Y向移动模组带动的升降模组、由所述升降模组带动的活动块以及对称设于所述活动块Y向两侧的上料夹爪组件和下料夹爪组件，所述上料夹爪组件靠近所述进料线，所述下料夹爪组件靠近所述出料线。

进一步的，所述上料夹爪组件和所述下料夹爪组件均包括一对V形夹爪以及驱动两个V形夹爪往Y向两侧张开的夹爪气缸，所述V形夹爪的内侧设有水平延伸的限位槽。

进一步的，所述上料夹爪组件上设有辅助下压机构，所述上料夹爪组件通过连接块连接于所述活动块，所述辅助下压机构包括固定于所述连接块上的升降气缸、由所述升降气缸驱动的升降块、位于所述夹爪气缸下方的辅助压块以及连接所述升降块与所述辅助压块的两根导杆，所述导杆竖直穿过所述连接块，所述连接块的两侧设有供所述导杆穿过的竖直导套。

本发明技术方案的有益效果是：

1、本设备通过旋齿驱动组件使旋齿芯块绕加工轴转动。在进刀机构中的进刀插刀与驱动孔的配合下，旋齿波纹刀会往外顶在圆筒的内壁。旋齿加工时，所有旋齿波纹刀会保持与圆筒内壁的贴合，在滚动中压出结构相同的波纹。旋齿波纹刀会一边绕旋齿芯块的轴线公转，一边绕带帽销钉的轴线自转，公转方向与自转方向相反。这样能够避免因摩擦过大而引起的圆筒内壁接触位置被带着一起转动而无法完成旋齿作业的问题，提高了成品率。

2、抱夹机构通过同步径向运动的抱夹镶块进行抱夹定位，筒形件的下部结构可以有凸缘，抱夹镶块张开就能放开筒形件，没有脱模难问题。

3、抱夹驱动组件、旋齿驱动组件和进刀升降组件都位于机架的下部，且动作不相互干扰，为上部留下设置移载单元的空间。

附图说明

图1为筒形件的立体图；

图2为筒形件内波纹旋转挤压设备在工作中的立体图；

图3为移载单元的立体图；

图4为对中止挡单元的立体图；

图5为定位旋齿单元的立体图；

图6为定位旋齿单元另一个角度的立体图；

图7为定位旋齿单元的全剖视图；

图8为定位旋齿单元上部夹持筒形件时的局部剖视图；

图9为定位旋齿单元上部的局部立体图；

图10为旋齿驱动组件上部去除压盖的局部立体图；

图11为旋齿驱动组件上部去除压盖和旋齿芯块的局部立体图；

图12为进刀插刀的立体图。

图中标记为：

1-筒形件，11-圆筒，12-内波纹，13-凸边；

2-设备，

21-机架，211-立杆；

22-定位旋齿单元，221-抱夹机构，2211-上座板，2212-抱夹环，2213-抱夹镶块，22131-腰形孔，2214-抱夹驱动组件，22141-抱夹电机，22142-第一抱夹同步轮，22143-抱夹同步带，22144-第二抱夹同步轮，22145-抱夹螺杆，22146-抱夹升降板，22147-抱夹连杆，2215-限位螺栓，222-旋齿机构，2221-旋齿芯块，2222-旋齿滑块，22221-驱动孔，2223-旋齿波纹刀，2224-旋齿驱动组件，22241-旋齿电机，22242-第一旋齿同步轮，22243-旋齿同步带，22244-第二旋齿同步轮，22245-旋齿转动套，22246-旋齿轴承，2225-带帽销钉，2226-压盖，22261-避位引导孔，223-进刀机构，2231-进刀插刀，22311-驱动段，2232-连接杆，2233-进刀轴承，2234-进刀升降组件，22341-进刀升降电机，22342-第一进刀同步轮，22343-进刀同步带，22344-第二进刀同步轮，22345-进刀螺杆，22346-进刀升降板，22347-进刀连杆，22348-进刀座板；

23-进料线；

24-出料线；

25-移载单元，251-龙门架，252-Y向移动模组，253-升降模组，254-活动块，2541-连接块，2542-竖直导套，255a-上料夹爪单元，255b-下料夹爪单元，2551-V形夹爪，25511-限位槽，2552-夹爪气缸，256-辅助下压机构，2561-升降气缸，2562-升降块，2563-导杆，2564-辅助压块；

26-对中止挡单元，261-止挡支架，2611-水平导套，262-对中挡块，263-止挡气缸，264-感应器，265-驱动板，266-连杆，267-止挡螺栓。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例：

如图1、图2和图4所示，本发明的一种筒形件内波纹旋转挤压设备，包括机架21、位于机架21中部的定位旋齿单元22、位于定位旋齿单元22 Y向相对两侧的进料线23和出料线24、位于机架21上部的移载单元25以及位于进料线23出料端的对中止挡单元26，对中止挡单元26包括设于机架21上的止挡支架261以及设于止挡支架261正面的对中挡块262，对中挡块262的阻挡面朝向进料线23的入口方向。

进料线23用来将有待加工的筒形件1送入设备2，在进料线23的末端，筒形件1会被对中止挡单元26阻挡并且利用对中挡块262进行对中定位，移载单元25将已经定位好的筒形件1夹取后放入定位旋齿单元22中完成旋齿加工，得到内波纹12，然后移载单元25将加工好的筒形件1移动到出料线24的入口，出料线24再将加工好的筒形件1移出设备2。

如图3所示，进料线23与出料线24均沿X方向设置且到定位旋齿单元22加工轴的距离相等，移载单元25包括沿Y方向设置的龙门架251、设于龙门架251上的Y向移动模组252、由Y向移动模组252带动的升降模组253、由升降模组253带动的活动块254以及对称设于活动块254 Y向两侧的上料夹爪组件255a和下料夹爪组件255b，上料夹爪组件255a靠近进料线23，下料夹爪组件255b靠近出料线24，上料夹爪组件255a和下料夹爪组件255b均包括一对V形夹爪2551以及驱动两个V形夹爪2551往Y向两侧张开的夹爪气缸2552。V形夹爪2551的内侧设有水平延伸的限位槽25511。

进料线23的出口为上料位，定位旋齿单元22的上部为加工位，出料线24的入口为下料位，进料线23、定位旋齿单元22与出料线24的位置关系决定了上料位、加工位和下料位沿Y方向等距并排。上料夹爪组件255a与下料夹爪组件255b是同步移动的关系，因为上料和下料的动作都是下降、夹取、上升、右移、下降、放开、上升、左移的循环，所以可以共用一套Y向移动模组252和升降模组253。前一个筒形件下料的同时，后一个筒形件也在上料，因为下料时加工位已经空置，所以就可以立即放入另一个筒形件1，不需要先后完成下料和上料。这样不仅节省了驱动部件，而且提升了操作节奏。为了避免将筒形件1夹变形，夹爪气缸2552的夹紧力不会很大，在筒形件1有凸边13的情况下，若没有限位槽25511不容易夹牢。限位槽25511用来匹配筒形件1上的凸边13，这样在V形夹爪2551夹持筒形件1的时候，限位槽25511能够避让凸边13，那么V形夹爪2551能够夹在圆筒11的外壁上，更容易夹稳。

如图3所示，上料夹爪组件255a上设有辅助下压机构256，上料夹爪组件255a通过连接块2541连接于活动块254，辅助下压机构256包括固定于连接块2541上的升降气缸2561、由升降气缸2561驱动的升降块2562、位于夹爪气缸2552下方的辅助压块2564以及连接升降块2562与辅助压块2564的两根导杆2563，导杆2563竖直穿过连接块2541，连接块2541的两侧设有供导杆2563穿过的竖直导套2542。

导杆2563与竖直导套2542的配合能够使辅助压块2564的下表面在升降时始终保持水平位置。当上料夹爪组件255a将筒形件1放到加工位以后，升降气缸2561驱动辅助压块2564下降，使其下表面压住筒形件1的上边缘，这样筒形件1在加工位时轴线能够保持竖直状态，使定位旋齿单元22在加工的初期能够被正确夹持，防止轴线歪斜而导致无法夹持甚至旋齿异常的问题。

如图4所示，对中止挡单元26还包括设于止挡支架261背面的止挡气缸263和由止挡气缸263驱动沿X方向伸缩的驱动板265，驱动板265的两侧通过两个连杆266穿过止挡支架261并连接对中挡块262，止挡支架261上设有供连杆266穿过的水平导套2611，止挡支架261的背面设有两根穿过驱动板265的止挡螺栓267，对中挡块262上设有检测筒形件1靠近的感应器264，感应器264得到的信号用来控制移载单元25启动。

这样的对中止挡单元26中对中挡块262通过向前伸出来确定筒形件1的停留位置，这样在进料线23停止时，筒形件1能够比较准确地停在上料夹爪组件255a可以夹取到的范围，此时将会被感应器264检测到，然后上料夹爪组件255a才会过来夹料。如果筒形件1轴向较短，那么对中挡块262要先回缩，然后上料夹爪组件255a才能夹住筒形件1的外壁。因为对中挡块262的伸缩方向是X方向，V形夹爪2551只能从Y方向夹取，否则对中止挡单元26与上料夹爪组件255a两者结构可能发生干涉。止挡螺栓267的头部能够限制对中挡块262的回退距离。对中挡块262的接触面既可以为V型面，也可以是U型面、半圆型面等有对称定位作用的表面。

如图5和图6所示，定位旋齿单元22包括抱夹机构221、旋齿机构222和进刀机构223。

抱夹机构221用来从外周帮筒形件1进行定位，使圆筒11的轴线与旋齿机构222的加工轴共线。在旋齿波纹刀2223内缩的情况下，旋齿机构222从筒形件1的下部穿入圆筒11的内侧。进刀机构223用来驱动旋齿波纹刀2223往外张开并抵到圆筒11的内壁上。

如图6至图9所示，抱夹机构221包括固定于机架21上的上座板2211、位于上座板2211上方的抱夹环2212、环形均布于抱夹环2212内侧的四个抱夹镶块2213以及驱动抱夹环2212升降的抱夹驱动组件2214，抱夹环2212的内壁与每个抱夹镶块2213的外壁之间以斜向燕尾槽结构配合，抱夹镶块2213上设有两个竖直的腰形孔22131，抱夹镶块2213利用穿过腰形孔22131的限位螺栓2215安装于上座板2211上，并使抱夹镶块2213沿抱夹环2212的径向移动，腰形孔22131的长度方向平行于该抱夹镶块2213的移动方向。

限位螺栓2215不将抱夹镶块2213完全锁死于上座板2211上，腰形孔22131使抱夹镶块2213与限位螺栓2215之间可以沿着腰形孔22131的长度方向活动的空间，利用斜向燕尾槽结构配合，抱夹环2212的升降运动可以转换为抱夹镶块2213沿着抱夹环2212径向的移动，所以实施例中，当抱夹环2212在抱夹驱动组件2214的驱动下下降时，四个抱夹镶块2213同步沿着径向靠近，使筒形件1被夹紧固定并且令其与旋齿机构222的加工轴共轴线。抱夹机构221通过同步径向运动的抱夹镶块2213进行抱夹定位，筒形件1的下部结构可以有凸缘,抱夹镶块张开就能放开筒形件，没有脱模难问题。抱夹镶块2213的数目可以不受四个限制，可以是两个、三个、五个甚至更多。

如图6和图7所示，机架21的下部设有四个立杆211，抱夹驱动组件2214包括抱夹电机22141、第一抱夹同步轮22142、抱夹同步带22143、两个第二抱夹同步轮22144、两个抱夹螺杆22145、抱夹升降板22146和四个抱夹连杆22147，抱夹电机22141驱动第一抱夹同步轮22142，每个第二抱夹同步轮22144固定于一个抱夹螺杆22145的下端，第一抱夹同步轮22142与两个第二抱夹同步轮22144通过抱夹同步带22143传动，两个抱夹螺杆22145的轴线与抱夹电机22141的轴线均平行于旋齿机构222的加工轴，抱夹螺杆22145通过螺纹驱动抱夹升降板22146沿着立杆211升降运动，抱夹环2212通过抱夹连杆22147连接于抱夹升降板22146的上方。

抱夹环2212升降的动力源是抱夹电机22141，抱夹电机22141同步驱动两个抱夹螺杆22145以实现抱夹升降板22146的平稳升降。采用抱夹同步带22143进行传动的原因在于旋齿加工时会使零件产生振动，防止振动直接作用于抱夹电机22141的转轴而使其易损。抱夹环2212、抱夹升降板22146和抱夹连杆22147构成结构稳定的框架结构，并且在立杆211的引导下竖直升降，动作比较稳定。

如图7至图12所示，旋齿机构222包括旋齿芯块2221、环形均布于旋齿芯块2221内的旋齿滑块2222、沿竖直轴转动连接于旋齿滑块2222外侧的旋齿波纹刀2223、带动旋齿芯块2221绕竖直轴转动的旋齿驱动组件2224、将旋齿波纹刀2223转动连接于旋齿滑块2222上的带帽销钉2225以及固定于旋齿芯块2221上的压盖2226，旋齿滑块2222沿旋齿芯块2221的径向运动，旋齿波纹刀2223为旋转体结构，每个旋齿滑块2222上均设有上下贯通的驱动孔22221，带帽销钉2225的头部被限位于压盖2226与旋齿芯块2221之间。

旋齿驱动组件2224用来使旋齿芯块2221绕加工轴转动。在进刀机构223中的进刀插刀2231与驱动孔22221的配合下，旋齿波纹刀2223会往外顶在圆筒11的内壁。旋齿加工时，所有旋齿波纹刀2223会保持与圆筒11内壁的贴合，在滚动中压出结构相同的波纹。旋齿波纹刀2223会一边绕旋齿芯块2221的轴线公转，一边绕带帽销钉2225的轴线自转，公转方向与自转方向相反。这样能够避免因摩擦过大而引起的圆筒11内壁接触位置被带着一起转动而无法完成旋齿作业的问题。

如图6和图7所示，旋齿驱动组件2224包括旋齿电机22241、第一旋齿同步轮22242、旋齿同步带22243、第二旋齿同步轮22244、旋齿转动套22245和旋齿轴承22246，旋齿电机22241驱动第一旋齿同步轮22242，第二旋齿同步轮22244固定于旋齿转动套22245的下端，第一旋齿同步轮22242与第二旋齿同步轮22244通过旋齿同步带22243传动，旋齿转动套22245与旋齿轴承22246的轴线共线于旋齿机构222的加工轴，旋齿电机22241的轴线平行于旋齿机构222的加工轴，旋齿转动套22245与旋齿轴承22246转动配合。

旋齿电机22241通过旋齿同步带22243带动旋齿转动套22245转动，继而带动旋齿芯块2221绕加工轴转动，一则时为了避免旋齿加工中的振动直接作用于旋齿电机22241的转轴而使其易损，二则是为了防止与进刀升降组件2234的位置冲突。旋齿轴承22246使旋齿转动套22245在低摩擦力情况下转动，方便旋齿芯块2221转动提速，降低磨损。

如图7至图12所示，进刀机构223包括进刀插刀2231、连接杆2232、进刀轴承2233和进刀升降组件2234，进刀插刀2231与驱动孔22221一一配合，进刀插刀2231上具有往外弯曲的驱动段22311，连接杆2232穿过旋齿转动套22245的轴心，连接杆2232的上端连接所有进刀插刀2231，连接杆2232的下端通过进刀轴承2233转动连接于进刀升降组件2234。压盖2226上设有供进刀插刀2231上端穿过的避位引导孔22261。

进刀升降组件2234通过连接杆2232驱动进刀插刀2231在驱动孔22221内升降。当驱动段22311进入驱动孔22221内，旋齿滑块2222沿径向往外运动，从而使旋齿波纹刀2223接触圆筒11的内壁，以做好旋齿准备；驱动段22311以外的部分在驱动孔22221内时，旋齿滑块2222沿径向往内运动，使旋齿波纹刀2223内缩，以免影响筒形件1的上下料。

如图6和图7所示，进刀升降组件2234包括进刀升降电机22341、第一进刀同步轮22342、进刀同步带22343、第二进刀同步轮22344、进刀螺杆22345、进刀升降板22346、若干进刀连杆22347和进刀座板22348，进刀升降电机22341驱动第一进刀同步轮22342，第二进刀同步轮22344固定于进刀螺杆22345的下端，第一进刀同步轮22342和第二进刀同步轮22344通过进刀同步带22343传动，进刀升降电机22341的轴线平行于进刀螺杆22345的轴线，进刀螺杆22345通过螺纹驱动进刀升降板22346升降，进刀连杆22347连接于进刀升降板22346与进刀座板22348之间，进刀升降板22346和进刀座板22348均被立杆211穿过，进刀轴承2233固定于进刀座板22348上。

进刀升降组件2234的原理与抱夹驱动组件2214的驱动原理近似，都是将电机的转动转换为升降动作，同样也要降低振动对电机的冲击。只是进刀升降组件2234在内，抱夹驱动组件2214在外。采用以上结构，进刀座板22248也通过立杆211引导升降方向。抱夹驱动组件2214、旋齿驱动组件2224和进刀升降组件2234都位于机架21的下部，且动作不相互干扰，为上部留下设置移载单元25的空间。立杆211既引导抱夹升降板22146的升降，也引导进刀升降板22346和进刀座板22348的升降，结构紧凑且升降平稳性好。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种筒形件内波纹旋转挤压设备，包括机架和位于所述机架中部的定位旋齿单元，其特征在于：所述定位旋齿单元包括抱夹机构、旋齿机构和进刀机构；

所述抱夹机构包括固定于所述机架上的上座板、位于所述上座板上方的抱夹环、环形均布于所述抱夹环内侧的若干抱夹镶块以及驱动所述抱夹环升降的抱夹驱动组件，所述抱夹环的内壁与每个抱夹镶块的外壁之间以斜向燕尾槽结构配合，所述抱夹镶块上设有两个竖直的腰形孔，所述抱夹镶块利用穿过所述腰形孔的限位螺栓安装于所述上座板上，并使所述抱夹镶块沿所述抱夹环的径向移动，所述腰形孔的长度方向平行于该抱夹镶块的移动方向；

所述旋齿机构包括旋齿芯块、环形均布于所述旋齿芯块内的旋齿滑块、沿竖直轴转动连接于所述旋齿滑块外侧的旋齿波纹刀和带动所述旋齿芯块绕竖直轴转动的旋齿驱动组件，所述旋齿滑块沿所述旋齿芯块的径向运动，所述旋齿波纹刀为旋转体结构，每个旋齿滑块上均设有上下贯通的驱动孔；

所述旋齿驱动组件包括旋齿电机、第一旋齿同步轮、旋齿同步带、第二旋齿同步轮、旋齿转动套和旋齿轴承，所述旋齿电机驱动所述第一旋齿同步轮，所述第二旋齿同步轮固定于所述旋齿转动套的下端，第一旋齿同步轮与所述第二旋齿同步轮通过所述旋齿同步带传动，所述旋齿转动套与所述旋齿轴承的轴线共线于所述旋齿机构的加工轴，所述旋齿电机的轴线平行于所述旋齿机构的加工轴，所述旋齿转动套与所述旋齿轴承转动配合；

所述进刀机构包括进刀插刀、连接杆、进刀轴承和进刀升降组件，所述进刀插刀与所述驱动孔一一配合，所述进刀插刀上具有往外弯曲的驱动段，所述连接杆穿过所述旋齿转动套的轴心，所述连接杆的上端连接所有进刀插刀，所述连接杆的下端通过所述进刀轴承转动连接于所述进刀升降组件。

2.根据权利要求1所述的筒形件内波纹旋转挤压设备，其特征在于：所述旋齿机构还包括将所述旋齿波纹刀转动连接于所述旋齿滑块上的带帽销钉以及固定于所述旋齿芯块上的压盖，所述带帽销钉的头部被限位于所述压盖与所述旋齿芯块之间，所述压盖上设有供所述进刀插刀上端穿过的避位引导孔。

3.根据权利要求1所述的筒形件内波纹旋转挤压设备，其特征在于：所述机架的下部设有四个立杆，所述抱夹驱动组件包括抱夹电机、第一抱夹同步轮、抱夹同步带、两个第二抱夹同步轮、两个抱夹螺杆、抱夹升降板和四个抱夹连杆，所述抱夹电机驱动所述第一抱夹同步轮，每个第二抱夹同步轮固定于一个抱夹螺杆的下端，所述第一抱夹同步轮与两个第二抱夹同步轮通过所述抱夹同步带传动，两个抱夹螺杆的轴线与所述抱夹电机的轴线均平行于所述旋齿机构的加工轴，所述抱夹螺杆通过螺纹驱动所述抱夹升降板沿着所述立杆升降运动，所述抱夹环通过抱夹连杆连接于所述抱夹升降板的上方。

4.根据权利要求1所述的筒形件内波纹旋转挤压设备，其特征在于：所述机架的下部设有四个立杆，所述进刀升降组件包括进刀升降电机、第一进刀同步轮、进刀同步带、第二进刀同步轮、进刀螺杆、进刀升降板、若干进刀连杆和进刀座板，所述进刀升降电机驱动第一进刀同步轮，所述第二进刀同步轮固定于所述进刀螺杆的下端，所述第一进刀同步轮和所述第二进刀同步轮通过所述进刀同步带传动，所述进刀升降电机的轴线平行于所述进刀螺杆的轴线，所述进刀螺杆通过螺纹驱动所述进刀升降板升降，所述进刀连杆连接于所述进刀升降板与所述进刀座板之间，所述进刀升降板和所述进刀座板均被所述立杆穿过，所述进刀轴承固定于所述进刀座板上。

5.根据权利要求1所述的筒形件内波纹旋转挤压设备，其特征在于：还包括位于所述定位旋齿单元Y向相对两侧的进料线和出料线、位于所述机架上部的移载单元以及位于所述进料线出料端的对中止挡单元，所述进料线与所述出料线均沿X方向设置，所述对中止挡单元包括设于所述机架上的止挡支架以及设于所述止挡支架正面的对中挡块，所述对中挡块的阻挡面朝向所述进料线的入口方向，所述对中挡块上设有检测筒形件靠近的感应器，所述感应器得到的信号用来控制移载单元启动。

6.根据权利要求5所述的筒形件内波纹旋转挤压设备，其特征在于：所述对中止挡单元还包括设于所述止挡支架背面的止挡气缸和由所述止挡气缸驱动沿X方向伸缩的驱动板，所述驱动板的两侧通过两个连杆穿过所述止挡支架并连接所述对中挡块，所述止挡支架上设有供连杆穿过的水平导套，所述止挡支架的背面设有两根穿过驱动板的止挡螺栓。

7.根据权利要求6所述的筒形件内波纹旋转挤压设备，其特征在于：所述进料线与所述出料线到所述定位旋齿单元加工轴的距离相等，所述移载单元包括沿Y方向设置的龙门架、设于所述龙门架上的Y向移动模组、由所述Y向移动模组带动的升降模组、由所述升降模组带动的活动块以及对称设于所述活动块Y向两侧的上料夹爪组件和下料夹爪组件，所述上料夹爪组件靠近所述进料线，所述下料夹爪组件靠近所述出料线。

8.根据权利要求7所述的筒形件内波纹旋转挤压设备，其特征在于：所述上料夹爪组件和所述下料夹爪组件均包括一对V形夹爪以及驱动两个V形夹爪往Y向两侧张开的夹爪气缸，所述V形夹爪的内侧设有水平延伸的限位槽。

9.根据权利要求8所述的筒形件内波纹旋转挤压设备，其特征在于：所述上料夹爪组件上设有辅助下压机构，所述上料夹爪组件通过连接块连接于所述活动块，所述辅助下压机构包括固定于所述连接块上的升降气缸、由所述升降气缸驱动的升降块、位于所述夹爪气缸下方的辅助压块以及连接所述升降块与所述辅助压块的两根导杆，所述导杆竖直穿过所述连接块，所述连接块的两侧设有供所述导杆穿过的竖直导套。