CN217529085U - 一种三轴滚丝加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及滚丝加工领域，公开了一种三轴滚丝加工装置，包括滚丝机构，用于对放油螺栓光杆表面进行滚丝加工；供料机构，用于将待加工的放油螺栓逐一提供；上下料机构，用于将待加工的放油螺栓送入滚丝机构或从滚丝机构中退出已加工的放油螺栓；滚丝机构包括两个竖向并排的固定滚丝轮及一个活动滚丝轮，活动滚丝轮沿两个固定滚丝轮轴心连线的中垂线平移活动。本实用新型可解决现有技术中放油螺栓采用两轴滚丝加工存在的易变形、螺纹精度难以保证，易导致机油渗漏的问题。

Description

一种三轴滚丝加工装置

技术领域

本实用新型涉及滚丝加工领域，具体涉及一种三轴滚丝加工装置。

背景技术

汽车放油螺栓是用于封堵汽车机油放油孔的紧固件，通常螺纹长度较短，但螺纹精度及整体尺寸精度要求较高，因为一旦螺纹精度无法保证，或者整体存在变形，则极容易导致机油渗漏。为了保证加工后螺纹不被损坏，生产过程中均采用先加工放油螺栓头部，后加工尾部的螺纹，而部分放油螺栓头部采用内六角结构，加工后头部形成类似管套的中空结构，在装夹及螺纹加工时容易受到挤压而产生变形。现有的螺纹加工技术主要以滚丝加工为主，滚丝相比搓丝能够更好的保证螺纹加工精度。但是现有的滚丝加工多为两轴滚丝，即一固定滚丝轮配合一个活动滚丝轮，工件通过人工操作送入固定滚丝轮与活动滚丝轮之间，然后活动滚丝轮向固定滚丝轮移动，通过活动滚丝轮和固定滚丝轮对工件光杆部位的滚动挤压，利用活动滚丝轮、固定滚丝轮的轮面上的丝牙在工件光杆上形成螺纹。这样的方式加工放油螺栓时，工件受到对称两点的挤压力，工件动态稳定性较差，螺纹加工精度较难控制。并且由于螺纹段长度较小，加工时中空的头部极易在挤压影响下产生变形，影响到尾部的螺纹精度及头部端面的平整性，导致加工得到的放油螺栓密封性差，容易导致机油渗漏。此外加工过程依靠人工操作进行工件的定位装夹，一方面效率低下，另一方面不同工人操作经验不同，导致加工的放油螺栓产品质量不稳定。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种三轴滚丝加工装置，以解决现有技术中放油螺栓采用两轴滚丝加工存在的易变形、螺纹精度难以保证，易导致机油渗漏的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种三轴滚丝加工装置，包括滚丝机构，用于对放油螺栓光杆表面进行滚丝加工；供料机构，用于将待加工的放油螺栓逐一提供；上下料机构，用于将待加工的放油螺栓送入滚丝机构或从滚丝机构中退出已加工的放油螺栓；滚丝机构包括两个竖向并排的固定滚丝轮及一个活动滚丝轮，活动滚丝轮沿两个固定滚丝轮轴心连线的中垂线平移活动。

本方案的原理及优点是：实际应用时，供料机构将待加工的放油螺栓逐一提供给上下料机构，上下料机构先将待加工的放油螺栓送入滚丝机构。滚丝机构通过两个固定滚丝轮与一个活动滚丝轮配合，从周向分三点均匀接触放油螺栓待加工螺纹的光杆部位，保证放油螺栓加工螺纹的过程中周向受力均匀，不会被挤压变形，不会造成螺纹变形及头部端面变形，保证加工精度和加工质量。固定滚丝轮、活动滚丝轮在配套动力驱动下转动，对放油螺栓的光杆部位进行滚丝加工，过程中通过三个接触部位保证放油螺栓的动态稳定性，确保螺纹加工精度。完成滚丝后活动滚丝轮在配套的横向动力驱使下远离固定滚丝轮，已完成螺纹加工的放油螺栓在上下料机构支撑下从滚丝机构中退出。这样可保证对放油螺栓加工的质量，保证螺纹精度，避免产生变形，避免使用过程出现机油渗漏情况，有效提高放油螺栓产品质量。

优选的，作为一种改进，固定滚丝轮与活动滚丝轮之间设有定心顶针，滚丝加工时活动滚丝轮与两个固定滚丝轮呈环形均布在定心顶针外侧。这样放油螺栓在螺纹加工前的成型工序中，为了保证产品的质量和精度，在加工圆周表面时先通过在尾端打中心孔确定产品的中心，在螺纹滚丝加工过程中，充分利用中心孔，通过定心顶针对放油螺栓在滚丝机构中的位置进行准确定位，上下料机构将放油螺栓推抵在定心顶针上，确保放油螺栓保持稳定。并且这样也可确保固定滚丝轮、活动滚丝轮周向均匀接触放油螺栓，确保放油螺栓受力均匀，保证加工质量。

优选的，作为一种改进，供料机构包括振动供料盘，振动供料盘的出料端设有倾斜向下的供料管，供料管为矩形管，供料管上端开设有沿长度方向的通槽，供料管低端外侧连接有定量供料组件。这样振动供料盘为市面常用的供料装置，获取方便，能够有效将待加工的放油螺栓排列整齐后定向输送，供料管对放油螺栓进行供料导向，其上开设的通槽便于观察供料情况，是否存在卡滞，也便于及时手动疏通，保证供料过程顺畅、稳定。定量供料组件对放油螺栓向上下料机构的输送进行定量控制，保证放油螺栓逐一进入上下料机构，保证下一步工序的顺畅进行。

优选的，作为一种改进，定量供料组件包括分布在供料管左、右两侧的推板和挡板，供料管下方设有连接推板和挡板的连接板，推板朝向供料管的侧壁上固定有插杆，供料管侧壁上开设有对应插杆的插孔，插孔正对供料管低端内第二个排列位置处待滚丝放油螺栓头部的内六角孔，推板背离供料管的侧壁连接横向推动件，挡板横向延伸封挡在供料管低端出料口外侧。横向推动件为推板和挡板的动作提供动力，横向推动件将推板向前推动时，插杆插入第二个排列位置放油螺栓头部的内六角孔内，将该放油螺栓限位不可下落，而同时挡板退出至供料管出料口外侧，供料管低端第一个排列位置的放油螺栓在重力作用下滚落进入上下料机构中，横向推动件复位后，挡板再次封挡在供料管出料口，插杆退出插孔，供料管中的放油螺栓自动向下移动一个排列位置，这样可实现供料的自动定量，确保每次只有一个放油螺栓进入滚丝工序。

优选的，作为一种改进，上下料机构包括位于供料管低端前侧的工作台，工作台上设有位于供料管低端下方的托料台，托料台上端设有圆弧形的托料槽，工作台上设有驱动托料台升降的升降组件，工作台上还设有朝向定心顶针的上料推杆，托料台位于上料推杆与定心顶针之间。这样放油螺栓从供料管中脱离后可稳定落入托料槽中，升降组件调节托料台高度使得托料槽中的放油螺栓与上料推杆对齐，上料推杆初步动作插入放油螺栓头部内六角孔中，托料台分离后上料推杆再次动作将放油螺栓推抵在定心顶针上，上料推杆、定心顶针同轴设置，确保放油螺栓可准确、稳定的定位上料，以便完成螺纹的高精度滚丝加工。

优选的，作为一种改进，升降组件包括固定在工作台上支撑柱，支撑柱顶部固定一竖向朝下的气动推杆，支撑柱侧端通过滑轨滑动连接支撑板，支撑板与气动推杆连接，托料台连接在支撑板底端。这样气动推杆作为动力源，通过滑轨滑动连接的支撑板为托料台提供稳定的升降支撑及导向，保证托料台升降动作稳定可靠。

优选的，作为一种改进，支撑板上连接有竖向朝下的伸缩件，伸缩件底端连接有竖向的脱料板，脱料板底端开设有卡槽，卡槽宽度大于等于上料推杆直径，卡槽宽度小于放油螺栓头部外径，脱料板位于托料台与定心顶针之间，脱料板位于托料台上方。这样利用支撑板提供支撑，通过伸缩件驱动的脱料板可对完成滚丝后跟随上料推杆退出的放油螺栓进行刮除脱料，卡槽提供上料推杆通过的空间，限制放油螺栓跟随上料推杆回到托料台上方，保证后续滚丝加工顺畅进行。

附图说明

图1为本实用新型实施例的正视图，未示出上料推杆。

图2为本实用新型实施例的俯视图，未示出振动供料盘。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：振动供料盘1、供料管2、推板3、定心顶针4、脱料板5、卡槽6、固定滚丝轮7、伸缩件8、支撑板9、气动推杆10、支撑柱11、活动滚丝轮12、托料台13、托料槽14、安装机架15、工作台16、上料推杆17、挡板18、连接板19、插杆20、通槽21。

实施例基本如附图1、图2所示：一种三轴滚丝加工装置，包括滚丝机构，用于对放油螺栓光杆表面进行滚丝加工；供料机构，用于将待加工的放油螺栓逐一提供；上下料机构，用于将待加工的放油螺栓送入滚丝机构或从滚丝机构中退出已加工的放油螺栓。

滚丝机构包括两个竖向并排的固定滚丝轮7及一个活动滚丝轮12，活动滚丝轮12沿两个固定滚丝轮7轴心连线的中垂线平移活动。固定滚丝轮7和活动滚丝轮12均通过齿轮组连接有电机作为动力输入，固定滚丝轮7通过一安装机架15提供安装支撑，活动滚丝轮12的平移通过横向的电动推杆推动活动滚丝轮12及其配套的电机、齿轮组等实现，具体的可采用一基座用于安装活动滚丝轮12、电机及齿轮组，电动推杆与基座螺栓连接。固定滚丝轮7与活动滚丝轮12之间设有定心顶针4，滚丝加工时活动滚丝轮12与两个固定滚丝轮7呈环形均布在定心顶针4外侧，定心顶针4可安装在用于支撑固定滚丝轮7的安装机架15上。

供料机构包括振动供料盘1，振动供料盘1采用本领域常用的成熟产品，具体结构及原理在此不赘述。振动供料盘1的出料端螺栓连接有倾斜向下的供料管2，供料管2为矩形管，供料管2上端开设有沿长度方向的通槽21，供料管2低端外侧连接有定量供料组件。定量供料组件包括分布在供料管2左、右两侧的推板3和挡板18，供料管2下方设有连接推板3和挡板18的连接板19，推板3和挡板18焊接在连接板19上。推板3朝向供料管2的侧壁上螺纹连接一螺栓作为插杆20，供料管2侧壁上开设有对应插杆20的插孔，插孔正对供料管2低端内第二个排列位置处待滚丝放油螺栓头部的内六角孔。推板3背离供料管2的侧壁连接横向推动件，横向推动件也采用电动推杆，横向推动件的伸缩端为螺纹段，推板3上开设供螺纹段穿过的通孔，用螺母将推板3与横向推动件的伸缩端连接。挡板18横向延伸封挡在供料管2低端出料口外侧，挡板18对供料管2出料口封挡面积的宽度与插杆20插入内六角孔的长度相同。

上下料机构包括位于供料管2低端前侧的工作台16，工作台16上设有位于供料管2低端下方的托料台13，托料台13上端设有圆弧形的托料槽14，供料管2低端侧壁延伸至托料槽14外侧。工作台16上还设有朝向定心顶针4的上料推杆17，上料推杆17也为电动推杆，上料推杆17与定心顶针4同心设置。托料台13位于上料推杆17与定心顶针4之间的下方，工作台16上设有驱动托料台13升降的升降组件，升降组件包括螺栓固定在工作台16上支撑柱11，支撑柱11顶部螺栓固定一竖向朝下的气动推杆10，支撑柱11侧端通过滑轨滑动连接有竖向的支撑板9，支撑板9与气动推杆10的伸缩端螺栓连接，托料台13螺栓连接在支撑板9底端。支撑板9上连接有竖向朝下的伸缩件8，伸缩件8也采用电动推杆，伸缩件8伸缩端焊接有竖向的脱料板5，脱料板5底端开设有卡槽6，卡槽6宽度大于等于上料推杆17直径，卡槽6宽度小于放油螺栓头部外径，脱料板5位于托料台13与定心顶针4之间，脱料板5位于托料台13上方，定心顶针4与托料台13之间放有接料框。

具体实施过程如下：放油螺栓经过前期成型后具备头部和尾部，头部中心有内六角孔，尾部为光杆，这样待滚丝的放油螺栓简称为待滚丝工件。大量的待滚丝工件倾倒在振动供料盘1中，在振动供料盘1的振动供料下，待滚丝工件排列呈一排进入供料管2，且进入供料管2的待滚丝工件保持头部竖立的状态，且内六角孔朝向供料管2开设有插孔的侧壁。在供料管2中待滚丝工件在自重作用下紧密排列，位于供料管2低端的为第一排列位置，未供料时挡板18在供料管2低端对待滚丝工件阻挡。供料时，横向推动件将推板3向供料管2推挤，推板3上的插杆20穿过插孔插入供料管2内第二排列位置的待滚丝工件内六角孔中，将该待滚丝工件锁定在该位置，同时连接板19带动挡板18离开供料管2低端，使得供料管2低端出料口完全打开，位于第一排列位置的待滚丝工件在自重下落入托料台13上的托料槽14中，在托料槽14中供料管2低端侧壁延伸部分对待滚丝工件进行侧向的导向和支撑，保证待滚丝工件准确进入托料槽14中。然后横向推动件复位，推板3后退，插杆20脱离供料管2，挡板18复位挡在供料管2低端，供料管2内的其他待滚丝工件自行向下移动一个位置，完成待滚丝工件的单个供料。

待滚丝工件进入托料槽14后，气动推杆10动作将托料台13提升，使得托料槽14中的待滚丝工件与上料推杆17对齐，上料推杆17启动向托料台13移动至插入托料槽14上待滚丝工件的内六角孔中，这样上料推杆17将待滚丝工件挑起，然后气动推杆10复位使托料台13下降复位。上料推杆17继续向定心顶针4移动，将待滚丝工件尾端中部的中心孔推抵在定心顶针4上，此时待滚丝工件已进入固定滚丝轮7与活动滚丝轮12之间。活动滚丝轮12在配套的电动推杆作用下向固定滚丝轮7移动，活动滚丝轮12与两个固定滚丝轮7从周向以120°分度将待滚丝工件的尾部光杆均匀抵夹，固定滚丝轮7、活动滚丝轮12通过电机驱动转动对待滚丝工件的尾部光杆进行滚丝加工形成螺纹。滚丝结束后，活动滚丝轮12在电动推杆驱动下离开，已滚丝工件失去侧向的压力，然后上料推杆17向托料台13一侧复位移动，已滚丝工件要么在失去上料推杆17抵紧力后自行掉落到下方的接料框中，要么挂在上料推杆17末端跟随上料推杆17移动。上料推杆17复位的过程中，支撑板9上的伸缩件8驱动脱料板5下降卡到上料推杆17外侧，上料推杆17继续复位的过程中从脱料板5上的卡槽6中退回，而挂在上料推杆17末端的已滚丝工件则被脱料板5阻挡脱落，然后掉落到下方的接料框中。然后伸缩件8驱动脱料板5复位，上料推杆17回到初始位置准备进入下一待滚丝工件的上料过程。

这样本方案采用三轴滚丝，可从周向均匀的对待滚丝的放油螺栓进行滚丝加工，保证加工过程的稳定性，确保放油螺栓滚丝过程中不会出现变形，保证螺纹加工精度。并且整个加工过程从供料到最后收集采用机械自动化进行，生产效率更高，产品质量更好更统一，生产的放油螺栓质量稳定可靠，有效封堵机油放油口，有效避免机油渗漏。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种三轴滚丝加工装置，其特征在于：包括

滚丝机构，用于对放油螺栓光杆表面进行滚丝加工；

供料机构，用于将待加工的放油螺栓逐一提供；

上下料机构，用于将待加工的放油螺栓送入滚丝机构或从滚丝机构中退出已加工的放油螺栓；

滚丝机构包括两个竖向并排的固定滚丝轮及一个活动滚丝轮，活动滚丝轮沿两个固定滚丝轮轴心连线的中垂线平移活动。

2.根据权利要求1所述的一种三轴滚丝加工装置，其特征在于：固定滚丝轮与活动滚丝轮之间设有定心顶针，滚丝加工时活动滚丝轮与两个固定滚丝轮呈环形均布在定心顶针外侧。

3.根据权利要求2所述的一种三轴滚丝加工装置，其特征在于：所述供料机构包括振动供料盘，振动供料盘的出料端设有倾斜向下的供料管，供料管为矩形管，供料管上端开设有沿长度方向的通槽，供料管低端外侧连接有定量供料组件。

4.根据权利要求3所述的一种三轴滚丝加工装置，其特征在于：定量供料组件包括分布在供料管左、右两侧的推板和挡板，供料管下方设有连接推板和挡板的连接板，推板朝向供料管的侧壁上固定有插杆，供料管侧壁上开设有对应插杆的插孔，插孔正对供料管低端内第二个排列位置处待滚丝放油螺栓头部的内六角孔，推板背离供料管的侧壁连接横向推动件，挡板横向延伸封挡在供料管低端出料口外侧。

5.根据权利要求4所述的一种三轴滚丝加工装置，其特征在于：所述上下料机构包括位于供料管低端前侧的工作台，工作台上设有位于供料管低端下方的托料台，托料台上端设有圆弧形的托料槽，工作台上设有驱动托料台升降的升降组件，工作台上还设有朝向所述定心顶针的上料推杆，托料台位于上料推杆与定心顶针之间。

6.根据权利要求5所述的一种三轴滚丝加工装置，其特征在于：所述升降组件包括固定在工作台上支撑柱，支撑柱顶部固定一竖向朝下的气动推杆，支撑柱侧端通过滑轨滑动连接支撑板，支撑板与气动推杆连接，所述托料台连接在支撑板底端。

7.根据权利要求6所述的一种三轴滚丝加工装置，其特征在于：所述支撑板上连接有竖向朝下的伸缩件，伸缩件底端连接有竖向的脱料板，脱料板底端开设有卡槽，卡槽宽度大于等于上料推杆直径，卡槽宽度小于放油螺栓头部外径，脱料板位于托料台与定心顶针之间，脱料板位于托料台上方。

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