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一種金屬表面加工裝置及其加工工藝的制作方法

文檔序號:29648373發布日期:2022-04-13 21:57來源:國知局
一種金屬表面加工裝置及其加工工藝的制作方法

1.本發明涉及金屬表面處理技術領域,具體涉及一種金屬表面加工裝置及其加工工藝。


背景技術:

2.金屬圓管是一種基礎工件,在現代社會中有著廣泛的應用,金屬圓管在切割成型之后,其圓管表面上會有明顯的毛刺,為了方便包裝以及后續的裝配,需要對金屬管的兩端進行倒角操作?,F有技術中在進行倒角時,主要是通過切削的方式,一方面切削對于精準度的要求較高,在進行定位切削時,會大大降低倒角的效率,在一些工序中為了減少定位帶來的時間損耗以提升倒角效率,一次只對圓管的一端進行倒角,這樣雖然能夠節省定位時間,簡化倒角設備的結構,但是卻要將一個金屬圓管分兩次來進行倒角操作,大大降低了倒角的效率。另外,在長時間對金屬圓管表面進行倒角切削,倒角刀發熱嚴重,易損易壞,使用壽命短,需要不定時進行更換或定時冷卻,嚴重影響生產效率。


技術實現要素:

3.本發明的目的是克服現有技術的缺陷,提供一種金屬表面加工裝置及其加工工藝。
4.實現本發明目的的技術方案是:一種金屬表面加工裝置,用于加工金屬圓管的兩端倒角,包括:主機架、間隔設置于所述主機架,用于輸送所述金屬圓管的兩組傳送部、用于驅動連接兩組所述傳送部的傳送部動力源、間隔設置于所述主機架,用于對所述傳送部上輸送的所述金屬圓管100的兩端分別進行倒角的兩組金屬圓管切削機構、分別配合兩組所述金屬圓管切削機構,用于對所述金屬圓管定位固定的金屬圓管定位機構;所述金屬圓管切削機構包括用于切削所述金屬圓管倒角的倒角刀、用于驅動所述倒角刀的倒角刀電機、用于驅動所述倒角刀電機橫向運行的橫向動力源;所述金屬圓管定位機構包括用于支撐的箱體支架、固定連接于所述箱體支架的箱體、固定連接于所述箱體,用于定位所述金屬圓管上表面的上定位片、用于定位所述金屬圓管下表面的下定位片、用于令所述下定位片進行垂直運動的下定位片氣缸;
其中,所述傳送部動力源驅動兩組所述傳送部,通過兩組所述傳送部將未切削倒角的所述金屬圓管輸送至兩組所述金屬圓管定位機構,由所述下定位片氣缸帶動所述下定位片垂直向上,使得所述金屬圓管定位于所述下定位片和所述上定位片之間,接著,通過所述橫向動力源帶動所述倒角刀電機及所述倒角刀橫向移動,直至所述倒角刀到達所述金屬圓管待切削處后,由所述倒角刀電機驅動所述倒角刀對金屬圓管進行倒角切削。
5.上述技術方案所述箱體內部設有第一滑動空腔、第二滑動空腔、第三滑動空腔,所述上定位片設有滑動連接于所述第一滑動空腔的第一滑動導柱、滑動連接于所述第二滑動空腔的第二滑動導柱、滑動連接于所述第三滑動空腔的第三滑動導柱,所述第一滑動空腔還設有對應于所述第一滑動導柱的限位柱和緩沖彈簧。
6.上述技術方案所述限位柱貫穿且螺紋連接于所述箱體。
7.上述技術方案所述箱體內部設有連通所述第二滑動空腔和所述箱體外部的箱體進口腔、連通所述第二滑動空腔和所述第一滑動空腔的第一連接腔;所述第一滑動導柱設有對應于所述第一連接腔的第一內凹槽部;所述箱體內部還設有對應于所述第一內凹槽部的箱體出口腔。
8.上述技術方案所述箱體內部設有連通所述第一滑動空腔和所述第三滑動空腔的第二連接腔、連通所述第三滑動空腔和所述箱體外部的第三連接腔;所述第一滑動導柱設有對應于所述第二連接腔的第二內凹槽部。
9.上述技術方案所述第二連接腔設有第一單向閥,所述第三連接腔設有第二單向閥,所述第一單向閥僅允許流體從所述第三滑動空腔向所述第一滑動空腔流動,所述第二單向閥僅允許流體從所述箱體外部向所述第三滑動空腔流動。
10.上述技術方案所述第一滑動導柱在位于所述第一內凹槽部和所述第二內凹槽部之間設有外凸柱部,所述外凸柱部密封滑動連接于所述第一滑動空腔。
11.上述技術方案兩組所述傳送部為傳送帶,所述傳送部間隔均布有金屬圓管支撐弧片。
12.上述技術方案所述主機架連接有用以連接所述傳送部的兩個傳送部從動輪和兩個傳送部張緊輪,兩個所述傳送部從動輪之間軸連接有傳送部動力源從動輪,所述傳送部動力源驅動連接有傳送部動力源主動輪,所述傳送部動力源主動輪帶連接于所述傳送部動力源從動輪。
13.一種金屬表面加工加工工藝,使用金屬表面加工裝置,具有以下步驟:s1,所述傳送部動力源驅動兩組所述傳送部,通過兩組所述傳送部將未切削倒角的所述金屬圓管輸送至兩組所述金屬圓管定位機構;s2,由所述下定位片氣缸帶動所述下定位片垂直向上,使得所述金屬圓管定位于所述下定位片和所述上定位片之間;s3,通過所述橫向動力源帶動所述倒角刀電機及所述倒角刀橫向移動,直至所述倒角刀到達所述金屬圓管待切削處后,由所述倒角刀電機驅動所述倒角刀對金屬圓管進行倒角切削。
14.采用上述技術方案后,本發明具有以下積極的效果:
(1)本發明結構簡單,設計巧妙,由金屬圓管定位機構的下定位片和上定位片對金屬圓管進行固定,由兩組金屬圓管切削機構的倒角刀橫向位移后同時對金屬圓管的兩端進行倒角切削,實現金屬圓管的自動化加工,有效提高生產效率。
15.(2)本發明箱體設有第一滑動空腔、第二滑動空腔、第三滑動空腔,及其分別對應的第一滑動導柱、第二滑動導柱、第三滑動導柱,配合有限位柱和緩沖彈簧,使得下定位片和上定位片在對金屬圓管定位時,固定過程更緩和,有效減少下定位片和上定位片對金屬圓管外表面的沖擊碰撞,減少次品率。
16.(3)本發明限位柱貫穿且螺紋連接于箱體,可以對限位的深度進行調節,以適應不同管徑型號的金屬圓管。
17.(4)本發明箱體設有可調節連通的箱體進口腔、第一連接腔、箱體出口腔,外接配合噴氣設備,使用持續的噴氣對倒角切削中的倒角刀進行熱交換降溫,有效延長倒角刀的使用壽命,提高生產效率。
18.(5)本發明箱體還設有可調節連通的第二連接腔、第三連接腔、箱體出口腔,配合第一單向閥、第二單向閥、第三滑動空腔,對倒角切削后的倒角刀進行潤滑油的潤滑,有效延長倒角刀的使用壽命,提高生產效率。
附圖說明
19.圖1為本發明的立體結構示意圖;圖2為本發明箱體的立體結構示意圖;圖3為圖2的主視圖;圖4為圖3中aa的截面示意圖;圖5為圖4另一工作狀態下的截面示意圖;圖6為圖2的左視圖;圖7為圖6中bb的截面示意圖。
20.圖中:金屬圓管100、主機架1、傳送部2、傳送部動力源3、倒角刀41、倒角刀電機42、橫向動力源43、箱體支架51、箱體52、上定位片53、下定位片54、下定位片氣缸55、第一滑動空腔521、第二滑動空腔522、第三滑動空腔523、第一滑動導柱531、第二滑動導柱532、第三滑動導柱533、限位柱61、緩沖彈簧62、箱體進口腔524、第一連接腔525、第一內凹槽部5311、箱體出口腔526、第二連接腔527、第三連接腔528、第二內凹槽部5312、第一單向閥7a、第二單向閥7b、外凸柱部5313、金屬圓管支撐弧片21、傳送部從動輪22、傳送部張緊輪23、傳送部動力源從動輪24、傳送部動力源主動輪31、滑塊432、滑臺431。
具體實施方式
21.為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
22.(實施例1)見圖1,本發明提供一種金屬表面加工裝置,用于加工金屬圓管100的兩端倒角,包
括:主機架1、 間隔設置于主機架1,用于輸送金屬圓管100的兩組傳送部2、用于驅動連接兩組傳送部2的傳送部動力源3、間隔設置于主機架1,用于對傳送部2上輸送的金屬圓管100的兩端分別進行倒角的兩組金屬圓管切削機構、分別配合兩組金屬圓管切削機構,用于對金屬圓管100定位固定的金屬圓管定位機構;金屬圓管切削機構包括用于切削金屬圓管100倒角的倒角刀41、用于驅動倒角刀41的倒角刀電機42、用于驅動倒角刀電機42橫向運行的橫向動力源43;金屬圓管定位機構包括用于支撐的箱體支架51、固定連接于箱體支架51的箱體52、固定連接于箱體52,用于定位金屬圓管100上表面的上定位片53、用于定位金屬圓管100下表面的下定位片54、用于令下定位片54進行垂直運動的下定位片氣缸55;本實施例為本發明的基礎實施例,主機架1為本發明的承載機架,包括用以承載的矩形桌面(圖中未標識)、支撐矩形桌面的桌腳(圖中未標識),可以理解的是桌面也可以是其它形狀的變形,在此不做過多限制。
23.為了本發明能夠方便移動至不同工作車間,桌腳底部也可以安裝帶剎車的萬向輪(圖中未示出)。兩組傳送部2平行間隔設置,間隔的距離以托起并輸送金屬圓管100為宜,不做其他具體數據限定。
24.為了更平穩地輸出金屬圓管100,傳送部2以傳送帶為宜,當然其它滿足平穩輸出的傳送形式也可,此處不做絕對限定。傳送帶上間隔均布有金屬圓管支撐弧片21,金屬圓管支撐弧片21的彎曲弧度與金屬圓管100的外表面貼合,以能夠貼合金屬圓管100,且金屬圓管100在劇烈晃動下不會滾出金屬圓管支撐弧片21為宜。金屬圓管支撐弧片21與金屬圓管100的接觸面要求預先處理毛刺,要求平整光滑為宜,或者也可以在金屬圓管支撐弧片21連接一層海綿層進行緩沖,以金屬圓管支撐弧片21與金屬圓管100的接觸面不會對金屬圓管100的外表面引起磕碰損傷為宜。
25.主機架1連接有用以連接傳送部2的兩個傳送部從動輪22和兩個傳送部張緊輪23,具體地,以圖1為例,主機架1的矩形桌面的前側面連接兩個傳送部從動輪22,后側面連接兩個傳送部張緊輪23。每個傳送部2配合于一個傳送部從動輪22和一個傳送部張緊輪23。兩個傳送部從動輪22之間軸連接有傳送部動力源從動輪24,傳送部動力源3驅動連接有傳送部動力源主動輪31,傳送部動力源主動輪31可以但不僅限于使用皮帶(圖中未示出)傳動連接傳送部動力源從動輪24。傳送部動力源3為滿足隨時啟停的電機,以方便傳送部2輸送金屬圓管100到位后的倒角切削。為了調整傳送部2輸送速度,傳送部動力源3可配合使用減速機(圖中未示出)。傳送部動力源3驅動傳送部動力源主動輪31進行旋轉,然后傳送部動力源主動輪31帶動傳送部動力源從動輪24,傳送部動力源從動輪24再通過傳送部從動輪22之間的軸帶動傳送部從動輪22轉動,傳送部從動輪22再配合兩個傳送部張緊輪23帶動傳送部2輸送金屬圓管100。
26.橫向動力源43為絲桿步進電機,橫向動力源43驅動連接有滑塊432,滑塊432連接有倒角刀電機42,滑塊432滑動配合有滑臺431,滑臺431固定連接于主機架1。為了保證倒角刀電機42的工作高度,滑臺431下方可以添加相應的滑臺座(圖中未標識)以調整高度。橫向動力源43通過伸出或縮回絲桿以推動滑塊432在滑臺431上橫向滑動?;_431與滑臺座之間、橫向動力源43與主機架1的矩形桌面之間,均為螺栓連接?;_431和橫向動力源43均設
有適宜大小的螺栓孔(圖中未標識),螺栓孔的形狀均為跑道形,方便調整滑臺431、橫向動力源43的位置。
27.工作前,預先調整滑臺431的高度,以及滑臺431、橫向動力源43的位置。在工作的時候,傳送部動力源3通過傳送部動力源主動輪31、傳送部動力源從動輪24、軸連接的傳送部從動輪22、傳送部張緊輪23之間的配合驅動兩組傳送部2進行金屬圓管100的輸送。兩組傳送部2將未切削倒角的金屬圓管100輸送至兩組金屬圓管定位機構后,可以但不僅限于使用光電傳感器等檢測金屬圓管100是否到位,然后發送信號至控制系統,在控制系統的控制下,由下定位片氣缸55帶動下定位片54垂直向上,使得金屬圓管100向上位移,直至定位于下定位片54和上定位片53之間。接著,通過橫向動力源43的絲桿推動滑塊432在滑臺431上的橫向位移,帶動倒角刀電機42及倒角刀41橫向移動,直至倒角刀41到達金屬圓管100待切削處后,由倒角刀電機42驅動倒角刀41對金屬圓管100進行倒角切削。
28.(實施例2)見圖1至圖7,本實施例與實施例1的不同之處在于,箱體52內部設有第一滑動空腔521、第二滑動空腔522、第三滑動空腔523,上定位片53設有滑動連接于第一滑動空腔521的第一滑動導柱531、滑動連接于第二滑動空腔522的第二滑動導柱532、滑動連接于第三滑動空腔523的第三滑動導柱533,第一滑動空腔521還設有對應于第一滑動導柱531的限位柱61和緩沖彈簧62。
29.第一滑動空腔521、第一滑動導柱531、下定位片54和緩沖彈簧62為主緩沖通道。第二滑動導柱532和第二滑動空腔522、第三滑動導柱533和第三滑動空腔523為輔助通道。限位柱61用以對第一滑動導柱531進行限位,以保證上定位片53在彈性壓縮下上升時,第一滑動空腔521和第一滑動導柱531之間、第二滑動導柱532和第二滑動空腔522之間、第三滑動導柱533和第三滑動空腔523之間均留有一定的空隙。在上定位片53向上位移配合下定位片54對金屬圓管100定位時,固定過程在緩沖彈簧62的作用下更緩和,有效減少下定位片54和上定位片53對金屬圓管100外表面的沖擊碰撞,減少次品率。
30.另外,本實施例中,限位柱61貫穿且螺紋連接于箱體52。本發明限位柱61貫穿箱體52后的凸出部分,可以對其旋轉以調節限位的深度,使得本發明以適應不同管徑型號的金屬圓管100。
31.(實施例3)見圖1至圖7,本實施例與實施例2的不同之處在于,箱體52內部設有連通第二滑動空腔522和箱體52外部的箱體進口腔524、連通第二滑動空腔522和第一滑動空腔521的第一連接腔525;第一滑動導柱531設有對應于第一連接腔525的第一內凹槽部5311;箱體52內部還設有對應于第一內凹槽部5311的箱體出口腔526。
32.在該實施例的設計中,箱體出口腔526是先橫向后豎直向下,其向下的開口方向正對于下方的倒角刀41。在上定位片53向上位移配合下定位片54對金屬圓管100定位后,因第一滑動導柱531向上壓縮緩沖彈簧62,使得第一內凹槽部5311與箱體52形成的內腔(即第一滑動空腔521的部分)對應于第一連接腔525和箱體出口腔526,使得箱體進口腔524、第一連接腔525、箱體出口腔526連通。而箱體進口腔524密封管道連接有氣泵(圖中未示出)或噴氣設備,氣泵的功率根據實際使用情況進行選擇調整,其具體的連接及使用在此也不做累述,應不影響本領域技術人員的理解。氣泵將氣體依次通過連通的箱體進口腔524、第一連接腔
525和箱體出口腔526,通過噴出的氣體對倒角刀41進行熱交換降溫,有效延長倒角刀的使用壽命,提高生產效率。
33.(實施例4)見圖1至圖7,本實施例與實施例3的不同之處在于,箱體52內部設有連通第一滑動空腔521和第三滑動空腔523的第二連接腔527、連通第三滑動空腔523和箱體52外部的第三連接腔528;第一滑動導柱531設有對應于第二連接腔527的第二內凹槽部5312。第二連接腔527設有第一單向閥7a,第三連接腔528設有第二單向閥7b,第一單向閥7a僅允許流體從第三滑動空腔523向第一滑動空腔521流動,第二單向閥7b僅允許流體從箱體52外部向第三滑動空腔523流動。流體為用以對倒角刀41進行潤滑的潤滑油。
34.在本實施例中,第一滑動導柱531在位于第一內凹槽部5311和第二內凹槽部5312之間設有外凸柱部5313,外凸柱部5313密封滑動連接于第一滑動空腔521。外凸柱部5313用以將第一內凹槽部5311和第二內凹槽部5312進行間隔。
35.第一單向閥7a和第二單向閥7b為同一型號或僅僅是大小不同的型號,以其主要包括閥芯、可以與閥芯相切配合的端蓋、彈簧、密封墊等零部件,其主要用以保證第一單向閥7a僅允許流體從第三滑動空腔523向第一滑動空腔521流動,以及第二單向閥7b僅允許流體從箱體52外部向第三滑動空腔523流動。
36.第三連接腔528貫通箱體52,可密封管道外接液狀的潤滑油,從第三連接腔528進行潤滑油的輸送。
37.在倒角切削完成后,下定位片54向下,將金屬圓管100下降至傳送部2的金屬圓管支撐弧片21,由傳送部2將其帶至下一個工位。而此時,第一滑動導柱531不再受到向上推力,其在緩沖彈簧62和自身重力的作用下向下位移。此刻,第三滑動導柱533也向下位移,直至第二內凹槽部5312與箱體52形成的空腔(即第一滑動空腔521的一部分)對應于第一連接腔525、箱體出口腔526和第二連接腔527。而此時,由于第三滑動空腔523中空腔變大,第三滑動空腔523內部變為負壓,使得第二單向閥7b的閥芯左移而開啟進油;第一單向閥7a的閥芯右移,但是在后續潤滑油的壓力下又重新左移開啟,使得第二連接腔527、第三連接腔528、第三滑動空腔523連通。第三滑動空腔523中的潤滑油經過第一單向閥7a進入第二內凹槽部5312與箱體52圍成的空腔中,再經由箱體出口腔526流向倒角刀41。與此同時,因為第一連接腔525通過第二內凹槽部5312與箱體52形成的空腔(即第一滑動空腔521的一部分)與箱體出口腔526重連連通,在箱體進口腔524密封管道連接的氣泵(或其它噴氣設備)的作用下,可利用噴氣對潤滑油進行輔助下落,以此對倒角刀41進行潤滑,可以效延長倒角刀的使用壽命,提高生產效率。
38.而在倒角切削進行時,箱體進口腔524、第一連接腔525、箱體出口腔526連通。此時第一滑動導柱531和第三滑動導柱533向上位移,第三滑動導柱533和箱體52分隔成的第三滑動空腔523體積縮小,而第二內凹槽部5312與箱體52形成的空腔體積不變,由此第三滑動空腔523形成正壓,該正壓推動第二單向閥7b的閥芯右移,第三連接腔528關閉,潤滑油停止進入被壓縮的第三滑動空腔523。
39.以上的具體實施例,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上僅為本發明的具體實施例而已,并不用于限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
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