CN1706571A - 整体螺旋叶片卷压成型设备及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种整体螺旋叶片卷压成型设备及工艺。该专用设备具有床身，床身上设置有动力部分、传动部分、控制部分、主轴和导轨，导轨上设置有拖板，动力部分将动力通过传动部分的传动，由控制部分控制，带动主轴转动，在床身上还设置有固定螺旋模具和活动螺旋模具，两者通过螺柱连接，其加工工艺流程为：a.下料；b.剪角折弯；c.装夹工件；d.卷压成型；e.折卸工件；f.修整成型。本发明工艺先进，结构设计新颖合理，节省原材料，制成的整体螺旋叶片表面光洁，机械性能优，能大批量生产，生产效率高。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种用于钻孔的钻头叶片的成型设备及工艺，尤其是一种整体螺旋叶片卷压成型设备及工艺。
背景技术
螺旋叶片，可用作矿山钻井钻孔及物料输送叶片。通常的螺旋叶片为分段焊接结构，在长度方向上由多段叶片焊接而成，较费原材料。这样的结构在叶片表面会存在多处焊缝，从而影响了叶片表面的光洁度，而且对叶片进行多段焊接时，也会影响叶片的整体安装精度，叶片整体的刚性和强度也会降低，这种叶片对用于矿山钻井等高强度精度要求工作场合是难以胜任的，再者，由于这种叶片采用分段焊接，生产效率低，难以形成大批量生产。
发明内容
为了克服现有螺旋采用分段焊接所带来的诸多不足，本发明提供一种整体螺旋叶片卷压成型工艺及专用设备，通过该专用生产设备能生产出整体的螺旋叶片，能用作矿山钻井钻孔及物料输送叶片。
本发明的基本思路是：根据螺栓螺母配合连接原理，通过特制的模具组成类似螺栓螺母配合连接，在配合处的两螺纹面之间的间隙插入加工工件，利用螺栓螺母在相对产生转动时与工件接触的两螺纹面对工件的挤压力卷压而成与螺纹面形状一致的螺旋叶片。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种整体螺旋叶片卷压成型设备，具有床身，床身上设置有动力部分、传动部分、控制部分、主轴和导轨，导轨上设置有拖板，动力部分将动力通过传动部分的传动，由控制部分控制，带动主轴转动，在主轴上固定连接有固定螺旋模具，在拖板上设置有模具安装套筒，模具安装套筒内设置有活动螺旋模具，在模具安装套筒上设置有限位卡条，在活动螺旋模具上设置有限位凸起。
进一步地：所述固定螺旋模具和活动螺旋模具螺柱连接。
为使工件能平稳进入固定螺旋模具和活动螺旋模具结合处间隙，再进一步地：所述拖板上设置有托轮和调节靠轮。
具体地说：所述动力部分为调速电机，所述传动部分为减速机，并且调速电机与减速机同轴。
一种整体螺旋叶片卷压成型工艺，其特征是于具有如下工艺流程：
a、下料：选取符合材质要求的板材，按叶片的宽度及展开的长度落料，落料长度略大于成型后的长度；
b、剪角折弯：将工件一端头部前斜角，并进行折弯；
c、装夹工件：将进行剪角折弯的工件端用紧固螺栓固定于靠近活动螺旋模具的固定螺旋模具一端，并将工件一侧放置于托轮的限位槽内，通过调节靠轮调整工件伸入模具的倾斜角；
d、卷压成型：启动电机，调节控制部分，保持固定螺旋模具转速为2～5转/分，工件在固定螺旋模具与活动螺旋模具结合处卷压成与模具螺旋形状一致的工件；
e、折卸工件：关闭电机，松开固定螺旋模具前端的紧固螺栓，倒转电机，保持固定螺旋模具转速为5～8转/分，当固定螺旋模具完全退出活动螺旋模具时，取下工件；
f、修整成型：将成型后的工件根据规定长度，切割掉头尾多余部分，即成整体螺旋叶片。
本发明工艺先进，结构设计新颖合理，节省原材料，制成的整体螺旋叶片表面光洁，机械性能优，能大批量生产，生产效率高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是本发明的整体螺旋叶片的落料图。
图4是整体螺旋叶片落料后的加工图。
图5是整体螺旋叶片的示意图。
图中：1.床身2.动力部分3.传动部分4.控制部分5.主轴6.导轨7.固定螺旋模具8.拖板9.模具安装套筒10.活动螺旋模具11.限位卡条12.限位凸起13.托轮14.调节靠轮
具体实施方式
如图1、图2所示的一种整体螺旋叶片卷压成型设备，具有床身1，床身1上设置有动力部分2、传动部分3、控制部分4、主轴5和导轨6，动力部分2采用调速电机驱动，传动部分3采用减速机，同时使调速电机输出轴与减速机的输入轴直接相连，这样使运转更平稳。成型模具由固定和活动螺旋模具10两部分组成，其固定方式为：固定螺旋模具7采用螺栓与主轴5上的圆盘固定连接，这样使作用于主轴与固定螺旋模具7接触面间的力更分散，连接更稳固；活动螺旋模具10安装于模具安装套筒9内，模具安装套筒9安装于导轨6的拖板8上，模具安装套筒9限定活动螺旋模具10作轴向运动，为了限制其周向转动，且能存在一定的调整空间，以便在安装工件时有一个较好的安装位置，在模具安装套筒9设置了限位卡条11，在活动螺旋模具10伸出模具安装套筒外的模具上设置有限位凸起12，这样既保证了有一定的调整空间，同时也对活动螺旋模具10周向运动进行了限位。用于夹持工件的工装夹具，其主要部件为托轮13和调节靠轮14，在托轮13上设置有与工件厚度相对应的限位槽，起到对工件的支承，并保证工件沿限位槽方向进料，调节靠轮14主要是用于工件进料时倾斜角的调整，通过调节调节靠轮14，保证工件在进料时工件平面与模具螺旋面贴合，尽量减小了进料阻力，托轮13和调节靠轮14安装于拖板8上，随拖板8一起运动。
整体螺旋叶片具体卷压成型工艺流程为：
一、下料：如图3所示，选取符合要求的工件，根据叶片的宽度用展开长度进行落料，落料长度必须大于成型后的展开长度。
二、剪角折弯：将工件一端头部剪斜角，并进行折弯，如图4所示，头部剪斜角是为了减少叶片在初始成型的受力，有利于成型，折弯是为了成型前工件的夹装；
三、装夹工件：将进行剪角折弯的工件端用紧固螺栓固定于靠近活动螺旋模具10的固定螺旋模具7一端，并将工件一侧放置于托轮13的限位槽内，通过调节靠轮14调整工件伸入模具的倾斜角；
四、卷压成型：启动电机，调节控制部分4，保持固定螺旋模具7转速为2～5转/分，工件在固定螺旋模具7与活动螺旋模具10结合处卷压成与模具螺旋形状一致的工件；
五、折卸工件：关闭电机，松开固定螺旋模具7前端的紧固螺栓，倒转电机，保持固定螺旋模具7转速为5～8转/分，当固定螺旋模具7完全退出活动螺旋模具10时，取下工件；
六、修整成型：将成型后的工件根据规定长度，切割掉头尾多余部分，即成整体螺旋叶片。
Claims (5)
1.一种整体螺旋叶片卷压成型设备，具有床身(1)，床身(1)上设置有动力部分(2)、传动部分(3)、控制部分(4)、主轴(5)和导轨(6)，导轨(6)上设置有拖板(8)，动力部分(2)将动力通过传动部分(3)的传动，由控制部分(4)控制，带动主轴(5)转动，其特征是：在主轴(5)上固定连接有固定螺旋模具(7)，在拖板(8)上设置有模具安装套筒(9)，模具安装套筒(9)内设置有活动螺旋模具(10)，在模具安装套筒(9)上设置有限位卡条(11)，在活动螺旋模具(10)上设置有限位凸起(12)。
2.根据权利要求1所述的整体螺旋叶片卷压成型设备，其特征是：所述固定螺旋模具(7)和活动螺旋模具(10)螺柱连接。
3.根据权利要求1所述的整体螺旋叶片卷压成型设备，其特征是：所述拖板(8)上设置有托轮(13)和调节靠轮(14)。
4.根据权利要求1所述的整体螺旋叶片卷压成型设备，其特征是：所述动力部分(2)为调速电机，所述传动部分(3)为减速机，调速电机与减速机同轴。
5.一种整体螺旋叶片卷压成型工艺，其特征是于具有如下工艺流程：
a、下料：选取符合材质要求的工件，按叶片的宽度及展开的长度落料，落料长度略大于成型后的长度；
b、剪角折弯：将工件一端头部剪斜角，并进行折弯；
c、装夹工件：将进行剪角折弯的工件端用紧固螺栓固定于靠近活动螺旋模具(10)的固定螺旋模具(7)一端，并将工件一侧放置于托轮(13)的限位槽内，通过调节靠轮(14)调整工件伸入模具的倾斜角；
d、卷压成型：启动电机，调节控制部分(4)，保持固定螺旋模具(7)转速为2～5转/分，工件在固定螺旋模具(7)与活动螺旋模具(10)结合处卷压成与模具螺旋形状一致的工件；
e、折卸工件：关闭电机，松开固定螺旋模具(7)前端的紧固螺栓，倒转电机，保持固定螺旋模具(7)转速为5～8转/分，当固定螺旋模具(7)完全退出活动螺旋模具(10)时，取下工件；
f、修整成型：将成型后的工件根据规定长度，切割掉头尾多余部分，即成整体螺旋叶片。
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