CN119927627A - 一种法兰自动加工装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于法兰加工技术领域，公开了一种法兰自动加工装置及其加工方法，其装置包括机床、卡盘、第一移动组件和第二移动组件，第二移动组件上方设置有钻孔组件和去毛刺组件，还包括：去碎屑机构，包括设置在第二移动组件上方的第二螺纹块，第二螺纹块外壁设置有进气管，进气管一侧连通有出气管，且出气管外壁均匀开设有若干个出气口，出气口内设置有调节组件，调节组件包括设置在出气口内壁的挡风板，且挡风板能够摆动。本发明解决了现有装置再去毛刺时，容易被碎屑影响形成划痕的问题。

Description

一种法兰自动加工装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及法兰加工技术领域，具体为一种法兰自动加工装置及其加工方法。

背景技术

法兰是管子与管子之间相互连接的零件，用于管端之间的连接。即：将两个管道先各自固定在一个法兰盘上，在两个法兰盘之间加法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了两个管道之间的连接。

在大型法兰钻孔时，钻头刃口挤压材料产生剪切应力，当应力超过材料屈服强度时，孔口边缘材料被撕裂并卷曲形成毛刺，毛刺不仅影响产品性能，更可能引发安全事故和法律风险（密封失效、应力集中、装配干涉等），因此，对毛刺进行有效处理是非常必要的。然而，在钻孔过程中，会产生碎屑，部分碎屑可能残留在孔内或孔壁位置。如果直接进行去毛刺处理，这些碎屑容易被去毛刺铣刀碾压，形成划痕，从而影响法兰的最终品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种法兰自动加工装置及其加工方法，本发明解决了现有装置再去毛刺时，容易被碎屑影响形成划痕的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种法兰自动加工装置，包括机床，以及位于机床上方的卡盘、第一移动组件和第二移动组件，第二移动组件上方设置有钻孔组件和去毛刺组件，还包括：

去碎屑机构，包括设置在第二移动组件上方的第二螺纹块，第二螺纹块外壁设置有进气管，进气管一侧连通有出气管，且出气管外壁均匀开设有若干个出气口，出气口内设置有调节组件，调节组件包括设置在出气口内壁的挡风板，且挡风板能够摆动；当钻孔组件完成法兰钻孔后，去碎屑机构移动，使出气管靠近钻孔位置，出气口对孔内碎屑进行吹除，同时挡风板摆动，改变气流方向，增强对碎屑吹除效果，随后，去毛刺组件对钻孔进行去毛刺处理。

优选的，所述第一移动组件包括第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴固定安装有第二丝杆，所述第二丝杆外壁螺纹连接有第一螺纹块。

优选的，所述第二移动组件包括固定安装在第一螺纹块上方的固定板，所述固定板外壁安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴贯穿固定板安装有第一丝杆，所述第一丝杆外壁与第二螺纹块螺纹连接。

优选的，所述第二螺纹块上端面安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴安装有第一齿轮，所述第一齿轮一侧啮合有第二齿轮，所述第二齿轮内壁固定安装有气腔，所述气腔与第二螺纹块转动连接，所述出气管与气腔固定连接。

优选的，所述调节组件包括固定安装在第二螺纹块外壁上的固定杆，所述固定杆外壁安装有倾斜的圆盘，所述圆盘外壁均匀抵接有若干个限位杆，所述限位杆远离圆盘一侧安装有滑杆，所述滑杆外壁滑动安装有固定块，所述固定块安装在出气管上。

优选的，所述出气口内壁转动安装有第一圆杆，所述第一圆杆与挡风板转动连接。

优选的，所述挡风板外壁开设有滑槽，所述滑槽内壁滑动安装有第二圆杆，所述第二圆杆外壁转动安装在滑杆上。

优选的，所述一种法兰自动加工方法，包括以下步骤：

第一步：首先通过卡盘把法兰进行固定，然后第一移动组件和第二移动组件首先带动钻孔组件对法兰进行钻孔加工；

第二步：当法兰钻孔完成后，第一移动组件和第二移动组件带动出气管向钻孔处靠近，此时出气口对钻孔碎屑进行吹除，随着出气管向钻孔内移动，挡风板进行摆动，改变气流吹动方向，增强吹除效果。

第三步：当法兰钻孔碎屑清理完毕后，第一移动组件和第二移动组件带动去毛刺组件移动，对钻孔进行去毛刺处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明设置有去碎屑机构，当第三伺服电机缓慢转动时，驱动气腔转动，气腔带动出气管转动，出气管带动出气口和固定块转动，使出气口固定块带动滑杆转动，滑杆带动限位杆在圆盘上转动，由于圆盘倾斜设置，所以限位杆会带动滑杆在固定块上往复移动，此时滑杆带动第二圆杆在挡风板上的滑槽内滑动，挡风板以第一圆杆为转轴进行往复转动，使气流方向改变，气流扰动，能够使粘附在孔壁的碎屑松动从而吹除，增强吹除效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明另一视角示意图；

图3为图1中A处的放大示意图；

图4为本发明第二螺纹块剖视图；

图5为图4中B处的放大示意图；

图6为本发明出气管半剖示意图。

图中：1、机床；2、第一伺服电机；3、固定板；4、第一丝杆；5、进气管；6、第二丝杆；7、第二伺服电机；8、第一螺纹块；9、卡盘；10、法兰；11、钻孔组件；13、去毛刺组件；14、第二螺纹块；15、第一齿轮；16、第二齿轮；17、气腔；18、出气管；19、出气口；20、第三伺服电机；21、固定杆；22、挡风板；23、滑杆；24、圆盘；25、第一圆杆；26、第二圆杆；27、限位杆；28、固定块；29、滑槽。

具体实施方式

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种法兰自动加工装置，包括机床1，以及位于机床1上方的卡盘9、第一移动组件和第二移动组件，第二移动组件上方设置有钻孔组件11和去毛刺组件13，还包括：

去碎屑机构，包括设置在第二移动组件上方的第二螺纹块14，第二螺纹块14外壁设置有进气管5，进气管5一侧连通有出气管18，用于连接外部供气设备，且出气管18外壁均匀开设有若干个出气口19，出气口19内设置有调节组件，调节组件包括设置在出气口19内壁的挡风板22，且挡风板22能够摆动；当钻孔组件11完成法兰10钻孔后，去碎屑机构移动，使出气管18靠近钻孔位置，出气口19对孔内碎屑进行吹除，同时挡风板22摆动，改变气流方向，增强对碎屑吹除效果，随后，去毛刺组件13对钻孔进行去毛刺处理；钻孔组件11和去毛刺组件13为现有技术。

进一步的，如图1所示，所述第一移动组件包括第二伺服电机7，所述第二伺服电机7的输出轴固定安装有第二丝杆6，所述第二丝杆6外壁螺纹连接有第一螺纹块8；第二伺服电机7转动时，带动第二丝杆6转动，第二丝杆6带动第一螺纹块8向朝向或者远离卡盘9一侧移动。

进一步的，如图2所示，所述第二移动组件包括固定安装在第一螺纹块8上方的固定板3，所述固定板3外壁安装有第一伺服电机2，所述第一伺服电机2的输出轴贯穿固定板3安装有第一丝杆4，所述第一丝杆4外壁与第二螺纹块14螺纹连接；第一伺服电机2工作时，带动第一丝杆4转动，第一丝杆4带动第二螺纹块14在固定板3向靠近或者远离第一伺服电机2一侧移动。

进一步的，如图3所示，所述第二螺纹块14上端面安装有第三伺服电机20，所述第三伺服电机20的输出轴安装有第一齿轮15，所述第一齿轮15一侧啮合有第二齿轮16，所述第二齿轮16内壁固定安装有气腔17，所述气腔17与第二螺纹块14转动连接，所述出气管18与气腔17固定连接；第三伺服电机20转动时，带动第一齿轮15转动，第一齿轮15带动第二齿轮16转动，第二齿轮16带动气腔17转动。

进一步的，如图5和图6所示，所述调节组件包括固定安装在第二螺纹块14外壁上的固定杆21，所述固定杆21外壁安装有倾斜的圆盘24，所述圆盘24外壁均匀抵接有若干个限位杆27，所述限位杆27远离圆盘24一侧安装有滑杆23，所述滑杆23外壁滑动安装有固定块28，所述固定块28安装在出气管18上，所述出气口19内壁转动安装有第一圆杆25，所述第一圆杆25与挡风板22转动连接，所述挡风板22外壁开设有滑槽29，所述滑槽29内壁滑动安装有第二圆杆26，所述第二圆杆26外壁转动安装在滑杆23上，所述限位杆27间距大于圆盘24厚度，所述固定杆21与出气管18转动连接；

当出气管18转动时，通过固定块28带动滑杆23转动，滑杆23带动限位杆27在圆盘24上转动，此时限位杆27带动滑杆23在固定块28上往复移动，滑杆23带动第二圆杆26在挡风板22上的滑槽29内滑动，此时挡风板22以第一圆杆25为转轴进行转动。

本实施例中，所述一种法兰自动加工方法，包括以下步骤：

第一步：首先，外接电源和控制器后，通过卡盘9将法兰10固定，接着，第二伺服电机7开始工作，带动第二丝杆6旋转，进而推动第一螺纹块8移动，第一螺纹块8带动固定板3向卡盘9一侧移动，固定板3带动第二螺纹块14移动，随后，第一伺服电机2启动，带动第一丝杆4转动，第一丝杆4推动第二螺纹块14移动，精确调节钻孔组件11至合适位置。钻孔组件11开始工作，第二伺服电机7使其往复运动，卡盘9则间歇性地带动法兰10旋转，从而完成钻孔操作。

第二步：当法兰10钻孔完成后，第一伺服电机2转动，带动第二螺纹块14前后移动，使出气管18与钻孔对齐，然后第三伺服电机20缓慢转动，带动第一齿轮15转动，第一齿轮15带动第二齿轮16转动，第二齿轮16带动气腔17转动，气腔17带动出气管18转动，出气管18带动出气口19和固定块28转动，固定块28带动滑杆23转动，滑杆23带动限位杆27在圆盘24上转动，由于圆盘24倾斜设置，所以限位杆27会带动滑杆23在固定块28上往复移动，此时滑杆23带动第二圆杆26在挡风板22上的滑槽29内滑动，挡风板22以第一圆杆25为转轴进行往复转动，使气流方向改变，增强吹除效果，此时第二伺服电机7往复转动，使出气管18往复移动，同时卡盘9带动法兰10间歇转动，完成去碎屑工作。

第三步：当法兰10钻孔碎屑清理完毕后，第一伺服电机2转动，带动第二螺纹块14前后移动，使去毛刺组件13与钻孔对齐，然后第二伺服电机7往复转动，使去毛刺组件13往复移动，同时卡盘9带动法兰10间歇转动，完成去毛刺处理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种法兰自动加工装置，包括机床，以及位于机床上方的卡盘、第一移动组件和第二移动组件，第二移动组件上方设置有钻孔组件和去毛刺组件，其特征在于，还包括：

去碎屑机构，包括设置在第二移动组件上方的第二螺纹块，第二螺纹块外壁设置有进气管，进气管一侧连通有出气管，且出气管外壁均匀开设有若干个出气口，出气口内设置有调节组件，调节组件包括设置在出气口内壁的挡风板，且挡风板能够摆动；当钻孔组件完成法兰钻孔后，去碎屑机构移动，使出气管靠近钻孔位置，出气口对孔内碎屑进行吹除，同时挡风板摆动，改变气流方向，增强对碎屑吹除效果，随后，去毛刺组件对钻孔进行去毛刺处理。

2.根据权利要求1所述的一种法兰自动加工装置，其特征在于：所述第一移动组件包括第二伺服电机（7），所述第二伺服电机（7）的输出轴固定安装有第二丝杆（6），所述第二丝杆（6）外壁螺纹连接有第一螺纹块（8）。

3.根据权利要求2所述的一种法兰自动加工装置，其特征在于：所述第二移动组件包括固定安装在第一螺纹块（8）上方的固定板（3），所述固定板（3）外壁安装有第一伺服电机（2），所述第一伺服电机（2）的输出轴贯穿固定板（3）安装有第一丝杆（4），所述第一丝杆（4）外壁与第二螺纹块（14）螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种法兰自动加工装置，其特征在于：所述第二螺纹块（14）上端面安装有第三伺服电机（20），所述第三伺服电机（20）的输出轴安装有第一齿轮（15），所述第一齿轮（15）一侧啮合有第二齿轮（16），所述第二齿轮（16）内壁固定安装有气腔（17），所述气腔（17）与第二螺纹块（14）转动连接，所述出气管（18）与气腔（17）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种法兰自动加工装置，其特征在于：所述调节组件包括固定安装在第二螺纹块（14）外壁上的固定杆（21），所述固定杆（21）外壁安装有倾斜的圆盘（24），所述圆盘（24）外壁均匀抵接有若干个限位杆（27），所述限位杆（27）远离圆盘（24）一侧安装有滑杆（23），所述滑杆（23）外壁滑动安装有固定块（28），所述固定块（28）安装在出气管（18）上。

6.根据权利要求1所述的一种法兰自动加工装置，其特征在于：所述出气口（19）内壁转动安装有第一圆杆（25），所述第一圆杆（25）与挡风板（22）转动连接。

7.根据权利要求5所述的一种法兰自动加工装置，其特征在于：所述挡风板（22）外壁开设有滑槽（29），所述滑槽（29）内壁滑动安装有第二圆杆（26），所述第二圆杆（26）外壁转动安装在滑杆（23）上。

8.一种法兰自动加工方法，采用权利要求1所述的一种法兰自动加工装置，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：首先通过卡盘（9）把法兰（10）进行固定，然后第一移动组件和第二移动组件首先带动钻孔组件（11）对法兰（10）进行钻孔加工；

第二步：当法兰（10）钻孔完成后，第一移动组件和第二移动组件带动出气管（18）向钻孔处靠近，此时出气口（19）对钻孔碎屑进行吹除，随着出气管（18）向钻孔内移动，挡风板（22）进行摆动，改变气流吹动方向，增强吹除效果。

9.第三步：当法兰（10）钻孔碎屑清理完毕后，第一移动组件和第二移动组件带动去毛刺组件（13）移动，对钻孔进行去毛刺处理。