一种螺栓加工一体机 |
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| 申请号 | CN201410712962.X | 申请日 | 2014-11-29 | 公开(公告)号 | CN104475641A | 公开(公告)日 | 2015-04-01 |
| 申请人 | 安徽六方重联机械股份有限公司; | 发明人 | 王立新; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 螺栓 加工一体机，包括 机架 、 冲压 装置、取料模具座、输送装置、单料输送器和 工作台 ，单料输送器固定在工作台的右上端，输送装置位于单料输送器的左下方，且输送装置固定在工作台的左上端，机架与工作台垂直布置，取料模具座位于输送装置的左侧，取料模具座固定在机架的上部后端，冲压装置位于取料模具座的正前方，冲压装置固定在机架的上部前端。本发明具有结构设计合理、自动化程度高和加工效率高等优点，能够自动实现上料，并可同时完成螺栓头和缩径加工，缩短了螺栓加工的工艺，提高了螺栓的加工效率，有利于螺栓的批量化加工。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种螺栓加工一体机，包括机架(1)、冲压装置(2)、取料模具座(3)、输送装置(4)、单料输送器(5)和工作台(6)，其特征在于：所述单料输送器(5)固定在工作台(6)的右上端，所述输送装置(4)位于单料输送器(5)的左下方，且所述输送装置(4)固定在工作台(6)的左上端，所述机架(1)与工作台(6)垂直布置，所述取料模具座(3)位于输送装置(4)的左侧，所述取料模具座(3)固定在机架(1)的上部后端，所述冲压装置(2)位于取料模具座(3)的正前方，所述冲压装置(2)固定在机架(1)的上部前端； |
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| 说明书全文 | 一种螺栓加工一体机技术领域[0001] 本发明涉及螺栓加工领域，具体的说是一种螺栓加工一体机。 背景技术[0002] 在螺栓的加工过程中，冷镦、红打的加工方式也较为常见，其中，冷镦是直接利用模具冲压，使螺栓加工成型。现有的螺栓冷镦加工时，是将螺栓的头部和螺栓的轴部分开加工，即先在一个机床上冲压，使棒料的头部形成六角螺栓头，接着在其它机床上冲压使棒料的另一端缩径，以形成螺纹待加工部，最后通过搓丝机在螺纹待加工部加工出螺纹。以上这种方式由于涉及到的工序较多，使得螺栓的加工效率相对较低，影响到螺栓的批量化生产。 发明内容[0003] 针对上述技术，本发明提出了一种结构设计合理的、自动化程度高的、加工效率高的，能够自动实现上料，并可同时完成螺栓头和缩径加工的装置，即一种螺栓加工一体机。 [0004] 一种螺栓加工一体机，包括机架、冲压装置、取料模具座、输送装置、单料输送器和工作台，所述单料输送器固定在工作台的右上端，所述输送装置位于单料输送器的左下方，且所述输送装置固定在工作台的左上端，所述机架与工作台垂直布置，所述取料模具座位于输送装置的左侧，所述取料模具座固定在机架的上部后端，所述冲压装置位于取料模具座的正前方，所述冲压装置固定在机架的上部前端。在进行螺栓批量化加工时，现将棒料投放进单料输送器内，启动输送装置，也会同步的驱使单料输送器供料，这样单料输送器每次输出一个棒料，正好落在输送装置上，利用输送装置将棒料输送至取料模具座上，进而启动冲压装置实现对多个棒料的冲压，使得螺栓头一次成型，并且完成缩径处理，此后即可将冲压后的半成品放入到搓丝机上进行搓丝，以完成螺纹加工即可。 [0005] 所述冲压装置包括冲压缸、箱体、环形压盘和压头，所述箱体固定在机架的上部前端，所述冲压缸沿着平行于机架的宽度方向安装在箱体上，所述环形压盘位于箱体的后侧，所述环形压盘与冲压缸相连，所述压头沿着环形压盘的圆周方向均匀对称的固定在环形压盘的后端面上。当需要进行冲压加工时，启动冲压缸，即可驱使环形压盘后移，使压头击打在棒料上，以完成冲压。 [0006] 所述取料模具座包括后座、转位电机、缩径模具座、缩径模具、展盘、对位缸、外对位块、取料架、限位箍、取料转盘、复位弹簧和内对位块，所述后座固定在机架的上部后端，所述转位电机固定在后座的前端，所述缩径模具座呈圆盘状结构，所述缩径模具座与转位电机的轴线重合，所述缩径模具座的后端通过螺钉固定在后座的前端面上，所述缩径模具座的中心处设有轴出孔，所述缩径模具以轴出孔的轴线为回转轴均匀对称的固定在缩径模具座的前端面上，所述缩径模具的数量为五个，所述缩径模具上均设有缩径模孔，所述缩径模具座上分别对应设有与缩径模孔相连通的导孔，所述转位电机的轴穿过轴出孔与取料转盘固连，所述取料转盘的外圆面上均匀对称的设有五个卡台，所述五个卡台的后侧均设有半圆形的一号轴托槽，所述复位弹簧成对使用以构成复位模块，所述复位模块分别对应安装在五个卡台上，所述复位模块的前端分别对应与内对位块相连。 [0007] 所述内对位块包括半圆形内对位体，所述半圆形内对位体的中部设有内半分六边台，所述内半分六边台的后侧设有二号轴托槽，所述二号轴托槽的轴线与半圆形内对位体的轴线重合，所述半圆形内对位体的后端对称设有滑动导柱，所述滑动导柱分别对应与五个卡台滑动配合，所述复位弹簧对应空套在滑动导柱上。 [0008] 所述限位箍的上部后端设有外接梁，所述限位箍通过外接梁与缩径模具座相连，所述限位箍包括外展部、圆环箍体和导料托板，所述圆环箍体为四分之三圆环状结构，所述圆环箍体的上端与外展部的左端相连，所述圆环箍体的右端与导料托板的左端相连，所述导料托板向右上方倾斜布置，所述圆环箍体上沿着圆环箍体的圆周方向均布有四个牙槽，所述展盘分别对应分布在四个牙槽的后侧，所述展盘与圆环箍体间固连，所述对位缸沿着取料转盘的径向对应分布在展盘的正前方，所述对位缸对应与展盘相连，所述外对位块分别对应安装 在对位缸上，所述外对位块分别对应与牙槽滑动配合，所述外对位块包括外对位体，所述外对位体的前端设有外半分六边台，所述外半分六边台的后侧设有三号轴托槽，所述外半分六边台与内半分六边台配合后构成六角螺栓头槽。 [0009] 所述取料架的左端固定在导料托板的右部上，所述取料架向右上方倾斜布置。 [0010] 利用取料架与输送装置的配合，以完成取料，接着，棒料会顺着导料托板滚动，直至棒料卡入到一号轴托槽内，启动转位电机，驱动取料转盘转动，使得棒料的内侧卡在一号轴托槽内，而棒料的外侧则抵在圆环箍体的内环面上，利用圆环箍体的内环面对棒料起到了良好的限位作用，以防止棒料错位，同时可在取料转盘转动使，确保棒料随着取料转盘转动一起转动，这样棒料即均匀分布在了一号轴托槽内，一次取四个棒料，当其中一个棒料运动至取料转盘的最上端时，即可进行冲压加工，启动冲压缸，即可驱使环形压盘后移，使压头击打在棒料上，以完成冲压，冲压的过程中，冲压力会同步的压缩复位弹簧，使得外对位块、内对位块配合后，利用外半分六边台与内半分六边台配合后构成六角螺栓头槽，这样棒料受到冲压力后，会利用六角螺栓头槽成型为六角螺栓头，棒料的后部也会被挤进缩径模孔内，以完成缩径加工，即本发明同时完成了螺栓的头部加工以及缩径加工，将传统的两个工序合为一个工序，极大的提高了螺栓加工的效率，也保证了螺栓的头部与螺栓的螺纹待加工部之间的同轴度。 [0011] 所述输送装置包括轮架、主动轮、输送链板、输料托板和从动轮，所述轮架固定在工作台上，所述主动轮安装在轮架的左端，所述从动轮安装在轮架的右端，所述输送链板绕包在主动轮、从动轮之间，所述输料托板均匀的安装在输送链板的外表面上。当需要进行输送棒料时，启动主动轮，同步的带动输送链板转动，这样棒料会落在输料托板内，即可利用输送链板的转动将棒料输送至输送链板的最左端，最终利用取料架取走棒料，完成对棒料的转运。 [0012] 所述单料输送器包括托架、外料仓、内料仓、拨板、拨料缸、取料轮、导料通道、连杆和转轮，所述托架固定在工作台的右上端，所述外料仓安装在托架上，所述外料仓的上端设有加料口，所述内料仓位于加料口的正下方，所述内料仓与外料仓固连，所述拨板的上端与内料仓的上部相铰接，所述拨料缸固 定在内料仓的右侧壁上，所述拨料缸与拨板的右下部相铰接，所述内料仓的下部敞口设置，所述取料轮位于内料仓的下部敞口处，所述取料轮与外料仓的内侧壁通过轴承相连，所述导料通道安装在内料仓的敞口处的左下方，所述导料通道的下端出口处靠近输送链板，所述转轮固定在外料仓的底部，所述转轮碾压在输送链板的外表面上，所述连杆的下端与转轮偏心铰接，所述连杆的上端与取料轮偏心铰接。所述取料轮上设有半圆形的取料槽。所述的转轮与连杆的铰接处的偏心距小于取料轮与连杆的铰接处的偏心距。 [0013] 所述取料架的右端高度低于输送链板最上端所在水平面的高度。这样棒料在运动至输送链板的最左端时，即可通过取料架接住即将下落的棒料，以完成棒料的转运。 [0014] 本发明的有益效果是：本发明具有结构设计合理、自动化程度高和加工效率高等优点，能够自动实现上料，并可同时完成螺栓头和缩径加工，缩短了螺栓加工的工艺，提高了螺栓的加工效率，有利于螺栓的批量化加工。附图说明 [0015] 下面结合附图和实施例对发明进一步说明。 [0016] 图1为本发明的主视结构示意图； [0017] 图2为本发明的俯视结构示意图； [0018] 图3为本发明的前侧立体结构示意图； [0019] 图4为本发明的后侧立体结构示意图； [0020] 图5为本发明的取料模具座的左视结构示意图； [0021] 图6为本发明的取料模具座的前侧立体结构示意图； [0022] 图7为本发明的取料模具座的后侧立体结构示意图； [0023] 图8为本发明的取料模具座的主视结构示意图； [0024] 图9为本发明的取料转盘、复位弹簧和内对位块连接的立体结构示意图； [0025] 图10为本发明的内对位块的立体结构示意图； [0026] 图11为本发明的缩径模具座、缩径模具连接的立体结构示意图； [0027] 图12为本发明的展盘、取料架、限位箍连接的立体结构示意图； [0028] 图13为本发明的外对位块的立体结构示意图； [0029] 图14为本发明的输送装置、单料输送器和工作台连接的立体结构示意图； [0030] 图15为本发明的输送装置、单料输送器和工作台连接的主视结构示意图； [0031] 图16为本发明的取料轮的结构示意图。 具体实施方式[0032] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。 [0033] 如图1至图16所示，一种螺栓加工一体机，包括机架1、冲压装置2、取料模具座3、输送装置4、单料输送器5和工作台6，所述单料输送器5固定在工作台6的右上端，所述输送装置4位于单料输送器5的左下方，且所述输送装置4固定在工作台6的左上端，所述机架1与工作台6垂直布置，所述取料模具座3位于输送装置4的左侧，所述取料模具座3固定在机架1的上部后端，所述冲压装置2位于取料模具座3的正前方，所述冲压装置2固定在机架1的上部前端。在进行螺栓批量化加工时，现将棒料投放进单料输送器5内，启动输送装置4，也会同步的驱使单料输送器5供料，这样单料输送器5每次输出一个棒料，正好落在输送装置4上，利用输送装置4将棒料输送至取料模具座3上，进而启动冲压装置2实现对多个棒料的冲压，使得螺栓头一次成型，并且完成缩径处理，此后即可将冲压后的半成品放入到搓丝机上进行搓丝，以完成螺纹加工即可。 [0034] 所述冲压装置2包括冲压缸2a、箱体2b、环形压盘2c和压头2d，所述箱体2b固定在机架1的上部前端，所述冲压缸2a沿着平行于机架1的宽度方向安装在箱体2b上，所述环形压盘2c位于箱体2b的后侧，所述环形压盘2c与冲压缸2a相连，所述压头2d沿着环形压盘2c的圆周方向均匀对称的固定在环形压盘2c的后端面上。当需要进行冲压加工时，启动冲压缸2a，即可驱使环形压盘2c后移，使压头2d击打在棒料上，以完成冲压。 [0035] 所述取料模具座3包括后座301、转位电机302、缩径模具座303、缩径模具304、展盘305、对位缸306、外对位块307、取料架308、限位箍309、取料转盘310、复位弹簧311和内对位块312，所述后座301固定在机架1的上部后端，所述转位电机302固定在后座301的前端，所述缩径模具座303呈圆盘状结构，所述缩径模具座303与转位电机302的轴线重合，所述缩径模具座303的后端通过螺钉固 定在后座301的前端面上，所述缩径模具座303的中心处设有轴出孔303a，所述缩径模具304以轴出孔303a的轴线为回转轴均匀对称的固定在缩径模具座303的前端面上，所述缩径模具304的数量为五个，所述缩径模具304上均设有缩径模孔304a，所述缩径模具座303上分别对应设有与缩径模孔304a相连通的导孔303b，所述转位电机302的轴穿过轴出孔303a与取料转盘310固连，所述取料转盘310的外圆面上均匀对称的设有五个卡台310a，所述五个卡台310a的后侧均设有半圆形的一号轴托槽310b，所述复位弹簧311成对使用以构成复位模块，所述复位模块分别对应安装在五个卡台310a上，所述复位模块的前端分别对应与内对位块312相连。 [0036] 所述内对位块312包括半圆形内对位体312a，所述半圆形内对位体312a的中部设有内半分六边台312b，所述内半分六边台312b的后侧设有二号轴托槽312c，所述二号轴托槽312c的轴线与半圆形内对位体312a的轴线重合，所述半圆形内对位体312a的后端对称设有滑动导柱312d，所述滑动导柱312d分别对应与五个卡台310a滑动配合，所述复位弹簧311对应空套在滑动导柱312d上。 [0037] 所述限位箍309的上部后端设有外接梁309a，所述限位箍309通过外接梁309a与缩径模具座303相连，所述限位箍309包括外展部309b、圆环箍体309c和导料托板309d，所述圆环箍体309c为四分之三圆环状结构，所述圆环箍体309c的上端与外展部309b的左端相连，所述圆环箍体309c的右端与导料托板309d的左端相连，所述导料托板309d向右上方倾斜布置，所述圆环箍体309c上沿着圆环箍体309c的圆周方向均布有四个牙槽309e，所述展盘305分别对应分布在四个牙槽309e的后侧，所述展盘305与圆环箍体309c间固连，所述对位缸306沿着取料转盘310的径向对应分布在展盘305的正前方，所述对位缸306对应与展盘305相连，所述外对位块307分别对应安装在对位缸306上，所述外对位块307分别对应与牙槽309e滑动配合，所述外对位块307包括外对位体307a，所述外对位体307a的前端设有外半分六边台307b，所述外半分六边台307b的后侧设有三号轴托槽307c，所述外半分六边台307b与内半分六边台312b配合后构成六角螺栓头槽。 [0038] 所述取料架308的左端固定在导料托板309d的右部上，所述取料架308向右上方倾斜布置。 [0039] 利用取料架308与输送装置4的配合，以完成取料，接着，棒料会顺着导料托板309d滚动，直至棒料卡入到一号轴托槽310b内，启动转位电机302，驱动取料转盘310转动，使得棒料的内侧卡在一号轴托槽310b内，而棒料的外侧则抵在圆环箍体309c的内环面上，利用圆环箍体309c的内环面对棒料起到了良好的限位作用，以防止棒料错位，同时可在取料转盘310转动使，确保棒料随着取料转盘310转动一起转动，这样棒料即均匀分布在了一号轴托槽310b内，一次取四个棒料，当其中一个棒料运动至取料转盘310的最上端时，即可进行冲压加工，启动冲压缸2a，即可驱使环形压盘2c后移，使压头2d击打在棒料上，以完成冲压，冲压的过程中，冲压力会同步的压缩复位弹簧311，使得外对位块307、内对位块 312配合后，利用外半分六边台307b与内半分六边台312b配合后构成六角螺栓头槽，这样棒料受到冲压力后，会利用六角螺栓头槽成型为六角螺栓头，棒料的后部也会被挤进缩径模孔304a内，以完成缩径加工，即本发明同时完成了螺栓的头部加工以及缩径加工，将传统的两个工序合为一个工序，极大的提高了螺栓加工的效率，也保证了螺栓的头部与螺栓的螺纹待加工部之间的同轴度。 [0040] 所述输送装置4包括轮架401、主动轮402、输送链板403、输料托板404和从动轮405，所述轮架401固定在工作台6上，所述主动轮402安装在轮架401的左端，所述从动轮 405安装在轮架401的右端，所述输送链板403绕包在主动轮402、从动轮405之间，所述输料托板404均匀的安装在输送链板403的外表面上。当需要进行输送棒料时，启动主动轮 402，同步的带动输送链板403转动，这样棒料会落在输料托板404内，即可利用输送链板 403的转动将棒料输送至输送链板403的最左端，最终利用取料架308取走棒料，完成对棒料的转运。 [0041] 所述单料输送器5包括托架501、外料仓502、内料仓503、拨板504、拨料缸505、取料轮506、导料通道507、连杆508和转轮509，所述托架501固定在工作台6的右上端，所述外料仓502安装在托架501上，所述外料仓502的上端设有加料口502a，所述内料仓503位于加料口502a的正下方，所述内料仓503与外料仓502固连，所述拨板504的上端与内料仓503的上部相铰接，所述拨料缸505固定在内料仓503的右侧壁上，所述拨料缸505与拨板504的右下部相铰接，所述内料仓503的下部敞口设置，所述取料轮506位于内料仓503的下部敞口处，所述取料轮506与外料仓502的内侧壁通过轴承相连，所述导料通道507安装在内料仓503 的敞口处的左下方，所述导料通道507的下端出口处靠近输送链板403，所述转轮509固定在外料仓502的底部，所述转轮509碾压在输送链板403的外表面上，所述连杆508的下端与转轮509偏心铰接，所述连杆508的上端与取料轮506偏心铰接。所述取料轮506上设有半圆形的取料槽506a。所述的转轮509与连杆508的铰接处的偏心距小于取料轮506与连杆508的铰接处的偏心距。单料输送器5采用的是曲柄摇杆机构的原理，利用摇杆的往复摆动的特性实现输出棒料，即利用取料轮506、连杆508、转轮509构成曲柄摇杆机构，其中，转轮509与连杆508的铰接处的偏心距为曲柄半径，取料轮506与连杆508的铰接处的偏心距为摇杆的半径，这样曲柄半径小于摇杆半径，曲柄即可整圈回转，应用如下：在输送链板403转动的过程中，由于转轮509碾压在输送链板403的外表面上，这样可同步的使转轮509发生转动，进而带动连杆508，驱动取料轮506往复式的转动，这样取料槽506a会在内料仓503的最下端以及导料通道507的入料口处来回运动，当取料槽506a位于内料仓503内时，取料槽506a会卡入一个棒料，进而取料槽506a摆动至导料通道 507的入料口处时，将棒料投入到导料通道507内，利用导料通道507将棒料输送至对应的输料托板404上，如此往复，即可将内料仓503内的棒料输出；采用拨料缸505，能够驱使拨板504，使拨板504绕着与内料仓503的上部相铰接处摆动，以拨动内料仓503内的棒料朝着取料槽506a所在的位置运动，保证供料的充分。 [0042] 所述取料架308的右端高度低于输送链板403最上端所在水平面的高度。这样棒料在运动至输送链板403的最左端时，即可通过取料架308接住即将下落的棒料，以完成棒料的转运。 [0043] 工作时，操作人员将棒料从加料口502a处投入到内料仓503内，进而启动主动轮402，驱动输送链板403转动，同步的使转轮509发生滚动，以驱动取料轮506往复式的转动，这样取料槽506a会在内料仓503的最下端以及导料通道507的入料口处来回运动，不停的将内料仓503内的棒料输送至导料通道507内，即单件输出，被输出的棒料会落入到对应的输料托板404上，进而利用输送链板403的转动，将棒料输送至至输送链板403的最左端，再利用取料架308接住即将下落的棒料，以完成棒料的转运，此后，启动转位电机302，驱动取料转盘310转动，使取料架308上的棒料卡入到一号轴托槽310b内，转位电机302继续转动，直至 第一个棒料运动至取料转盘310的最上端位置时，转位电机302制动，启动冲压缸2a，驱动压头2d对应的压在棒料上，即可使螺栓的头部成型，同时实现螺栓的缩径加工，以提高螺栓加工的效率。成型后，冲压缸2a复位，操作人员将半成品取出，再装入到搓丝机上加工螺纹即可。如此循环操作，即可实现螺栓的批量化加工。 |
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