一种加工方便的u型螺栓用车螺纹设备及加工方法

文档序号:110323 发布日期:2021-10-19 浏览:36次 >En<

阅读说明:本技术 一种加工方便的u型螺栓用车螺纹设备及加工方法 (Conveniently-machined U-shaped bolt threading equipment and machining method ) 是由 胡余轩 于 2021-06-16 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种加工方便的U型螺栓用车螺纹设备及加工方法,涉及车螺纹加工技术领域,包括底板,底板上设置有用于夹住胚料后,紧接着带动胚料旋转的驱动机构,驱动机构包括旋转驱动源,底板的上表面固定连接有支撑板,旋转驱动源固定连接在支撑板的侧面,旋转驱动源的输出轴固定连接有转轴,支撑板的侧面固定连接有支撑柱一和支撑柱二,支撑柱一的侧面固定连接有固定盘一。本发明具备了通过旋转驱动源的持续转动,可在胚料被夹持固定后,紧接着胚料可继续旋转以配合车螺纹刀具进行车螺纹加工,其整个流程更加流畅与简便,加工效率更高,操作更加快捷,并且本发明可同步对胚料的两端进行车螺纹加工,其加工效率更高。(The invention discloses a convenient-to-machine U-shaped bolt threading device and a convenient-to-machine U-shaped bolt threading method, and relates to the technical field of threading machining. The invention has the advantages that through the continuous rotation of the rotary driving source, the blank can be clamped and fixed and then can continuously rotate to match with the threading tool for threading, the whole process is smoother and simpler, the machining efficiency is higher, the operation is quicker, and the invention can synchronously carry out threading machining on two ends of the blank, and the machining efficiency is higher.)

一种加工方便的U型螺栓用车螺纹设备及加工方法

技术领域

本发明涉及车螺纹加工技术领域,具体为一种加工方便的U型螺栓用车螺纹设备及加工方法。

背景技术

U型螺栓在折弯之间,需要将一根直线式的胚料两端进行车螺纹加工。

如中国专利CN201910512093.9公开的一种用于U型螺栓的车螺纹装置,公开日:20190802,该引用文件包括车床板,车螺纹装置包括联接机构、主电机和定位筒,车床板上设有联接电缸,主电机搭设在联接电缸输出端上,联接机构设于主电机的输出轴上,定位筒呈水平设于联接电缸的一端,定位筒的两段分别套设有两个第一联接配合块,定位筒的中段套设有与之旋转配合的定位梁板,定位筒远离联接电缸一端设有车螺纹刀具机构,定位梁板下方设有与之传动连接的回转气缸,联接机构包括多个插接块,每个第一联接配合块上均设有多个用以供所有插接块能够一一对应式穿过的对接槽,定位梁板上方设有止动器,该引用文件能够自动对U型螺栓的胚料两端实施先后车螺纹,省去人工反复的卸料操作。

但该引用文件中一次只能对胚料的一端进行车螺纹加工,其加工效率较为低下,并且每次在车螺纹加工时,操作者需要分开控制多个驱动部件,来实现对胚料的固定、位移,以及旋转,操作起来较为繁琐,导致加工效率也较为低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工方便的U型螺栓用车螺纹设备及加工方法,具备了通过旋转驱动源的持续转动,可在胚料被夹持固定后,紧接着胚料可继续旋转以配合车螺纹刀具进行车螺纹加工,其整个流程更加流畅与简便,加工效率更高,操作更加快捷,并且本发明可同步对胚料的两端进行车螺纹加工,其加工效率更高,解决了现有技术中一次只能对胚料的一端进行车螺纹加工,其加工效率较为低下,并且每次在车螺纹加工时,操作者需要分开控制多个驱动部件,来实现对胚料的固定、位移,以及旋转,操作起来较为繁琐,导致加工效率也较为低下的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种加工方便的U型螺栓用车螺纹设备,包括底板,所述底板上设置有用于夹住胚料后,紧接着带动所述胚料旋转的驱动机构。

优选的,所述驱动机构包括旋转驱动源,所述底板的上表面固定连接有支撑板,所述旋转驱动源固定连接在所述支撑板的侧面,所述旋转驱动源的输出轴固定连接有转轴,所述支撑板的侧面固定连接有支撑柱一和支撑柱二,所述支撑柱一的侧面固定连接有固定盘一,所述支撑柱二的侧面固定连接有固定盘二,所述固定盘一的侧面开设有用于所述固定盘二伸入的圆形通槽,以及径向槽,所述固定盘二的侧面开设有用于所述胚料穿过的开口,所述固定盘二的侧面转动连接有支撑管,所述支撑管的侧面固定连接有齿轮一,所述齿轮一的侧面开设有弧形槽,所述弧形槽的槽壁滑动连接有滑动柱,所述滑动柱的端部与所述圆形通槽和所述径向槽滑动连接,所述滑动柱的表面固定连接有两个限位环,两个所述限位环的相对侧分别与所述固定盘一的两侧相贴合,所述滑动柱的表面开设有通孔一,所述通孔二的孔壁滑动连接有滑柱,所述滑柱的端部固定连接有夹块,所述滑柱的表面套设有弹簧一,所述弹簧一的两端部分别与所述滑动柱的表面和所述夹块的表面固定连接,所述夹块的表面开设有通孔二,两个所述通孔二的孔壁共同滑动连接有限位柱,所述限位柱的两端部均固定连接有限位板,所述转轴的表面固定连接有齿轮二,所述齿轮二与所述齿轮一相啮合。

优选的,还包括有用于所述胚料被夹住前位置自纠正机构。

优选的,所述位置自纠正机构包括两个螺纹方向呈相反设置的外螺纹,两个所述外螺纹分别开设在所述转轴的两端,两个所述外螺纹的螺纹槽均螺纹连接有移动板,两个所述移动板的下表面均所述底板的上表面滑动连接,两个所述移动板的相对侧均固定连接有弹簧二,两个所述弹簧二的相对端均固定连接有固定板,两个所述固定板均固定连接在所述底板的上表面,所述固定盘一的侧面开设有圆弧槽,所述限位柱的表面套设有弹簧三,所述弹簧三的两端部分别与两个所述夹块的相对侧固定连接。

优选的,两个所述夹块的相对侧均固定连接有橡胶软垫。

优选的,所述旋转驱动源为伺服电机。

优选的,所述滑动柱的直径均与所述圆弧槽的槽径、所述弧形槽的槽径、所述径向槽的槽径,以及所述圆形通槽与所述固定盘二之间形成的环形槽的槽径相适配。

本发明提供如下加工方法:一种加工方便的U型螺栓用车螺纹设备的加工方法,包括以下步骤:

S1:通过驱动机构的运作,自动对胚料夹持固定住后,紧接着带动胚料旋转,以配合车螺纹刀具进行车螺纹加工;

S2:车螺纹加工完成后,通过驱动机构的运作,自动解除对胚料的夹持固定,紧接着取下胚料即可。

与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

一、本发明在对胚料进行夹持固定前,通过两个移动板向相对方向移动,从而分别推动胚料的两侧,使得胚料的两端待待加工部可分别对齐于两个车螺纹刀具机构(图中未画出,可参见背景技术所引用文件中车螺纹刀具机构与胚料之间的位置),减少了人工校准胚料的位置时,费时费力,效率低下。

二、本发明在旋转驱动源正向转动的情况下,滑动柱不会进行径向移动,从而不会对胚料产生夹持力,以便上述中对胚料的位置进行纠正。

三、本发明在对胚料的位置自纠正后,通过旋转驱动源的反向转动,带动转轴反向转动,通过转轴反向转动,带动两个移动板脱离胚料的两侧,避免在下述中胚料时,移动板与胚料的侧面产生摩擦力,进而容易对胚料的侧面造成磨损。

四、本发明通过旋转驱动源的持续反向转动,可在胚料被夹持固定后,紧接着胚料可继续旋转以配合车螺纹刀具进行车螺纹加工,其整个流程更加流畅与简便,加工效率更高,操作更加快捷,并且本发明可同步对胚料的两端进行车螺纹加工,其加工效率更高。

五、本发明通过旋转驱动源的正向转动,即可自动解除对胚料的夹持固定,以便操作者取料,自动化程度高,效率更佳。

六、本发明通过设置的弹簧二,使得通过转轴转动,带动两个移动板分别向两侧移动并移动至无外螺纹处时,移动板不会因转轴的继续转动,而继续向两侧移动,并且在转轴停止转动时,利用弹簧二的弹性拉力,使得移动板可重新与外螺纹形成螺纹配合,通过上述设置,使得胚料持续旋转时,移动板不会向两侧始终移动,减少了整个装置所需占用的空间面积,结构更加合理,实用性更佳。

附图说明

图1为本发明结构的主视图;

图2为本发明胚料、支撑柱一、支撑柱二、固定盘一、固定盘二、圆形通槽、径向槽、开口、支撑管、滑动柱、限位环和圆弧槽结构的第一状态右视图;

图3为本发明对应图2所示状态胚料、转轴、齿轮一、弧形槽、滑动柱、滑柱、夹块、弹簧一、限位柱、限位板、齿轮二、弹簧三和橡胶软垫结构的左视图;

图4为本发明胚料、支撑柱一、支撑柱二、固定盘一、固定盘二、圆形通槽、径向槽、开口、支撑管、滑动柱、限位环和圆弧槽结构的第二状态右视图;

图5为本发明对应图4所示状态胚料、转轴、齿轮一、弧形槽、滑动柱、滑柱、夹块、弹簧一、限位柱、限位板、齿轮二、弹簧三和橡胶软垫结构的左视图。

图中:1-底板、2-胚料、3-旋转驱动源、4-支撑板、5-转轴、6-支撑柱一、7-支撑柱二、8-固定盘一、9-固定盘二、10-圆形通槽、11-径向槽、12-开口、13-支撑管、14-齿轮一、15-弧形槽、16-滑动柱、17-限位环、18-滑柱、19-夹块、20-弹簧一、21-限位柱、22-限位板、23-齿轮二、24-外螺纹、25-移动板、26-弹簧二、27-固定板、28-圆弧槽、29-弹簧三、30-橡胶软垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图5,本发明提供一种技术方案:一种加工方便的U型螺栓用车螺纹设备,包括底板1,所述底板1上设置有用于夹住胚料2后,紧接着带动所述胚料2旋转的驱动机构,通过驱动机构的运作,即可自动对胚料2夹持固定住后,紧接着带动胚料2旋转,以配合车螺纹刀具进行车螺纹加工,其整个流程更加流畅与简便,加工效率更高,操作更加快捷。

进一步的,所述驱动机构包括旋转驱动源3,所述底板1的上表面固定连接有支撑板4,所述旋转驱动源3固定连接在所述支撑板4的侧面,所述旋转驱动源3的输出轴固定连接有转轴5,所述支撑板4的侧面固定连接有支撑柱一6和支撑柱二7,所述支撑柱一6的侧面固定连接有固定盘一8,所述支撑柱二7的侧面固定连接有固定盘二9,所述固定盘一8的侧面开设有用于所述固定盘二9伸入的圆形通槽10,以及径向槽11,所述固定盘二9的侧面开设有用于所述胚料2穿过的开口12,所述固定盘二9的侧面转动连接有支撑管13,所述支撑管13的侧面固定连接有齿轮一14,所述齿轮一14的侧面开设有弧形槽15,所述弧形槽15的槽壁滑动连接有滑动柱16,所述滑动柱16的端部与所述圆形通槽10和所述径向槽11滑动连接,所述滑动柱16的表面固定连接有两个限位环17,两个所述限位环17的相对侧分别与所述固定盘一8的两侧相贴合,所述滑动柱16的表面开设有通孔一,所述通孔二的孔壁滑动连接有滑柱18,所述滑柱18的端部固定连接有夹块19,所述滑柱18的表面套设有弹簧一20,所述弹簧一20的两端部分别与所述滑动柱16的表面和所述夹块19的表面固定连接,所述夹块19的表面开设有通孔二,两个所述通孔二的孔壁共同滑动连接有限位柱21,所述限位柱21的两端部均固定连接有限位板22,所述转轴5的表面固定连接有齿轮二23,所述齿轮二23与所述齿轮一14相啮合,在加工时,先将胚料2穿过齿轮一14和开口12并放置如图1所示,然后通过旋转驱动源3的反向转动,带动转轴5反向转动,通过转轴5反向转动,带动两个移动板25脱离胚料2的两侧,避免在下述中胚料2时,移动板25与胚料2的侧面产生摩擦力,进而容易对胚料2的侧面造成磨损;通过转轴5反向转动,带动齿轮一14转动至图3所示状态时,随着齿轮一14继续以图3所示方向进行逆时针转动,并经径向槽11槽壁对滑动柱16移动方向的限制,以及弧形槽15槽壁对滑动柱16的推力,使得滑动柱16沿径向槽11槽壁进行径向移动,通过滑动柱16径向移动,带动两个夹块19对胚料2的表面进行夹持固定并至图5所示状态,此时随着图5中齿轮一14继续逆时针转动,带动滑动柱16沿圆形通槽10和固定盘二9之间形成的环形槽进行持续旋转,通过滑动柱16持续旋转,带动被夹持固定住的胚料2持续旋转,同时车螺纹刀具机构开始对胚料2的两端同步进行车螺纹加工,从而相对于现有技术,本发明可在胚料2被夹持固定后,紧接着胚料2可继续旋转以配合车螺纹刀具进行车螺纹加工,其整个流程更加流畅与简便,加工效率更高,操作更加快捷,并且本发明可同步对胚料2的两端进行车螺纹加工,其加工效率更高;在车螺纹加工完成后,通过旋转驱动源3的正向转动,当滑动柱16滑动至图4所示状态后,利用弹簧一20的弹性张力,滑动柱16可沿径向槽11的槽壁向远离胚料2反向移动,从而使得夹块19脱离胚料2,达到车螺纹加工完成后,通过旋转驱动源3的正向转动,即可自动解除对胚料2的夹持固定,以便操作者取料,自动化程度高,效率更佳。

进一步的,还包括有用于所述胚料2被夹住前位置自纠正机构。

进一步的,所述位置自纠正机构包括两个螺纹方向呈相反设置的外螺纹24,两个所述外螺纹24分别开设在所述转轴5的两端,两个所述外螺纹24的螺纹槽均螺纹连接有移动板25,两个所述移动板25的下表面均所述底板1的上表面滑动连接,两个所述移动板25的相对侧均固定连接有弹簧二26,通过设置的弹簧二26,使得通过转轴5转动,带动两个移动板25分别向两侧移动并移动至无外螺纹24处时,移动板25不会因转轴5的继续转动,而继续向两侧移动,并且在转轴5停止转动时,利用弹簧二26的弹性拉力,使得移动板25可重新与外螺纹24形成螺纹配合,通过上述设置,使得胚料2持续旋转时,移动板25不会向两侧始终移动,减少了整个装置所需占用的空间面积,结构更加合理,实用性更佳,两个所述弹簧二26的相对端均固定连接有固定板27,两个所述固定板27均固定连接在所述底板1的上表面,所述固定盘一8的侧面开设有圆弧槽28,所述限位柱21的表面套设有弹簧三29,所述弹簧三29的两端部分别与两个所述夹块19的相对侧固定连接,通过旋转驱动源3的正向转动,带动转轴5正向转动,通过转轴5正向转动,带动齿轮二23转动,通过齿轮二23转动,带动齿轮一14以图3所示状态开始,以及所示方向进行顺时针转动,通过齿轮一14顺时针转动并经弹簧三29弹性力的限制,使得滑动柱16在顺时针转动的情况下可直接滑入至圆弧槽28内,继而使得在旋转驱动源3正向转动的情况下,滑动柱16不会进行径向移动,从而不会对胚料2产生夹持力,以便下述中对胚料2的位置进行纠正;通过转轴5正向转动,带动两个外螺纹24正向转动,通过两个外螺纹24正向转动,带动两个移动板25向相对方向移动,通过两个移动板25向相对方向移动,从而分别推动胚料2的两侧,使得胚料2的两端待待加工部可分别对齐于两个车螺纹刀具机构(图中未画出,可参见背景技术所引用文件中车螺纹刀具机构与胚料之间的位置),减少了人工校准胚料2的位置时,费时费力,效率低下。

进一步的,两个所述夹块19的相对侧均固定连接有橡胶软垫30,通过设置的橡胶软垫30,减少了夹块19对胚料2表面的磨损。

进一步的,所述旋转驱动源3为伺服电机。

进一步的,所述滑动柱16的直径均与所述圆弧槽28的槽径、所述弧形槽15的槽径、所述径向槽11的槽径,以及所述圆形通槽10与所述固定盘二9之间形成的环形槽的槽径相适配。

请参阅图1至图5,本发明提供一种加工方法:一种加工方便的U型螺栓用车螺纹设备的加工方法,包括以下步骤:

S1:通过驱动机构的运作,自动对胚料2夹持固定住后,紧接着带动胚料2旋转,以配合车螺纹刀具进行车螺纹加工;

S2:车螺纹加工完成后,通过驱动机构的运作,自动解除对胚料2的夹持固定,紧接着取下胚料2即可。

工作原理:该加工方便的U型螺栓用车螺纹设备在加工时,先将胚料2穿过齿轮一14和开口12并放置如图1所示,然后通过旋转驱动源3的正向转动,带动转轴5正向转动,通过转轴5正向转动,带动齿轮二23转动,通过齿轮二23转动,带动齿轮一14以图3所示状态开始,以及所示方向进行顺时针转动,通过齿轮一14顺时针转动并经弹簧三29弹性力的限制,使得滑动柱16在顺时针转动的情况下可直接滑入至圆弧槽28内,继而使得在旋转驱动源3正向转动的情况下,滑动柱16不会进行径向移动,从而不会对胚料2产生夹持力,以便下述中对胚料2的位置进行纠正;

通过转轴5正向转动,带动两个外螺纹24正向转动,通过两个外螺纹24正向转动,带动两个移动板25向相对方向移动,通过两个移动板25向相对方向移动,从而分别推动胚料2的两侧,使得胚料2的两端待待加工部可分别对齐于两个车螺纹刀具机构(图中未画出,可参见背景技术所引用文件中车螺纹刀具机构与胚料之间的位置),减少了人工校准胚料2的位置时,费时费力,效率低下;

在对胚料2的位置自纠正后,通过旋转驱动源3的反向转动,带动转轴5反向转动,通过转轴5反向转动,带动两个移动板25脱离胚料2的两侧,避免在下述中胚料2时,移动板25与胚料2的侧面产生摩擦力,进而容易对胚料2的侧面造成磨损;

通过转轴5反向转动,带动齿轮一14转动至图3所示状态时,随着齿轮一14继续以图3所示方向进行逆时针转动,并经径向槽11槽壁对滑动柱16移动方向的限制,以及弧形槽15槽壁对滑动柱16的推力,使得滑动柱16沿径向槽11槽壁进行径向移动,通过滑动柱16径向移动,带动两个夹块19对胚料2的表面进行夹持固定并至图5所示状态,此时随着图5中齿轮一14继续逆时针转动,带动滑动柱16沿圆形通槽10和固定盘二9之间形成的环形槽进行持续旋转,通过滑动柱16持续旋转,带动被夹持固定住的胚料2持续旋转,同时车螺纹刀具机构开始对胚料2的两端同步进行车螺纹加工,从而相对于现有技术,本发明可在胚料2被夹持固定后,紧接着胚料2可继续旋转以配合车螺纹刀具进行车螺纹加工,其整个流程更加流畅与简便,加工效率更高,操作更加快捷,并且本发明可同步对胚料2的两端进行车螺纹加工,其加工效率更高;

在车螺纹加工完成后,通过旋转驱动源3的正向转动,当滑动柱16滑动至图4所示状态后,利用弹簧一20的弹性张力,滑动柱16可沿径向槽11的槽壁向远离胚料2反向移动,从而使得夹块19脱离胚料2,达到车螺纹加工完成后,通过旋转驱动源3的正向转动,即可自动解除对胚料2的夹持固定,以便操作者取料,自动化程度高,效率更佳。

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。

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