专利名称：不规则截面棒料滚丝机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种螺纹加工设备，特别涉及一种不规则截面棒料滚丝机。
目前，随着科学技术的发展，各行业的连接工艺多数采用螺纹连接的工艺，该工艺施工既方便，又节省时间，施工质量也可以得到保证。特别是在建筑结构钢筋的连接工艺中，采用钢筋机械螺纹连接已成为主导工艺。既节省钢材，又能充分发挥钢筋的物理性能，可以实现钢筋端部螺纹预制的工厂化生产。为适应建筑行业钢筋机械螺纹连接的工艺要求，出现了钢筋墩粗直螺纹加工设备和在带肋钢筋上直接滚压直螺纹的加工设备等，但这些设备均存在一些缺陷。
钢筋墩粗直螺纹加工设备需用较大吨位的墩粗机和梳刀式套丝机两台机械设备才能完成钢筋直螺纹的加工，加工周期长，劳动强度大，设备投资大。
在带肋钢筋上直接采用冷滚压方法加工螺纹的设备，虽只用一台设备可以完成在带肋钢筋上直接滚压直螺纹的加工。但由于坯料截面不规则，在滚压过程中一周的径向滚压力变化悬殊，复映误差大，因此滚压后的螺纹中径形状误差大，尺寸精度不稳定。同时在一周的滚压过程中坯料的不规则圆周对滚丝轮产生周期波动冲击，大大降低了滚丝轮的使用寿命。有的滚丝机构采用偏心结构调整滚制螺纹的中径尺寸，由于制造不良，自锁性能差，紧定不牢等容易造成在滚制过程中滚丝轮移位，产生尺寸波动。为了扩大滚制螺纹钢筋直径的范围，有的采用2～3个机头来满足不同直径钢筋加工的需要。因此给更换加工规格带来诸多不便，且不宜管理。
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种工艺路线短、螺纹制造精度高、稳定可靠、加工范围大、调整加工规格简捷方便、设备投入少的不规则截面棒料滚丝机。
本实用新型的技术解决方案如下不规则截面棒料滚丝机的结构是，在机架上装着两个结构相同的定位退刀装置、切削头、动力机构、工件夹具和进给机构。切削头是由在同一轴线上的坯料加工机构和定位滚丝机构构成；坯料加工机构的结构是，刀盘(7)装在过渡盘(25)上，刀盘上装着预制刀具(8)，刀盘的中心部位是进料孔(32)，凸轮盘(3)套装在刀盘(7)上，并可在刀盘(7)上滑移，凸轮盘(3)和端面为斜面的退刀盘(2)连接在一起；定位滚丝机构的结构是，定位滑套(1)套装在切削体(6)上，且定位滑套可在切削体上滑移，切削体(6)上装着滚丝轮支架(4)和导向轴(28)，滚丝轮支架上装着滚丝轮(5)；定位退刀装置的结构是，在定位支杆(10)上装着定位套(11)、(12)和活动定位套(13)，定位套(12)和活动定位套(13)连接在一起，并在中间装着弹簧(14)，活动定位套(13)上装着其上有调整螺钉(15)的活动挡块(16)，定位套(11)上固装着锁定轴座(17)，锁定轴座的中间装着其上有凹槽的锁定轴(18)，锁定轴的顶部装着滚轮(19)，下端装着弹簧(20)，锁定轴座的一侧装着销(21)和弹簧(22)。
定位滚丝机构的结构可以采用圆柱级差死定位结构。即在定位滑套(1)内装着直径不同的1-20组定位柱(24)和切削体(6)，切削体上装着最少两个其端部与定位柱吻接的滚丝轮支架(4)，滚丝轮支架与其吻接的定位柱组成规格尺寸系统，滚丝轮支架上通过滚丝轮支轴(26)支承着滚丝轮(27)，切削体的中心部位是进料孔(30)。
定位滚丝机构的结构形式也可以采用多边形定位套形式的结构。即在内孔为多边形的定位滑套(1)内装着切削体(6)，切削体上装着最少两个其端部与多边形的一组边吻接的滚丝轮支架(4)，滚丝轮支架与其吻接的一组边组成规格尺寸系统，滚丝轮支架上通过滚丝轮支轴(26)支承着滚丝轮(27)，切削体的中心部位是进料孔(31)。
本实用新型与现有技术相比有如下优点1、巧妙地设计了由几组弹簧组合的特制机构，一次完成在不规则截面棒料端部螺纹滚制前的坯料予加工和螺纹滚轧的两道工序。实现了在一台设备上加工不规则截面棒料端部直螺纹的最短工艺路线，结构简单紧凑。并为采用滚轧工艺和保证加工高形位精度的螺纹提供了保证。
2、螺纹滚轧机构采用多级死定位，可以方便可靠的更换予定的十种以上规格的钢筋螺纹中径尺寸，且尺寸稳定。也可以通过简单地更换零件，成倍地扩大预调螺纹规格。因此，加工范围大，稳定可靠。可以满足45mm以下各种规格左、右旋钢筋直螺纹的加工，免除了更换机头的繁索工作。
3、由于滚轧螺纹前进行了坯料预加工，校正了不规则的横截面，清除了由不规则截面在滚轧过程中产生的不均衡径向力，大大清除了加工复映误差，提高了滚制螺纹的形位精度，同时保证了滚轧螺纹前坯料直径的一致性，减小了螺纹中径尺寸精度的波动量，故可以制成尺寸稳定的高精度螺纹。同时可以消除在滚轧螺纹过程中不利于滚丝轮的因素。采用凸轮机构以保证几把刀的同步、无级的尺寸调整。
4、加工螺纹采用滚压冷挤工艺，可以提高生产率，同时由于冷挤压工艺的特点，使螺纹表面光洁度明显提高，螺纹牙面材质密实，且产生冷作硬化层，提高了表面强度，螺纹的疲劳强度可提高20～40％，抗拉强度提高20～30％，有利于发挥螺纹副的连接强度，综合指标优于梳刀加工工艺。
5、该滚丝机可以对各种材质的不规则截面棒料滚制各种螺纹，如可对钢筋、工程塑料、尼龙、各种金属合金等滚制螺纹。
附图的图面说明如下
图1是本实用新型不规则截面棒料滚丝机的主体结构示意图；图2是
图1中M—M剖面的第一种结构形式示意图；图3是
图1中M—M剖面的第二种结构形式示意图；图4是
图1中N—N剖面示意图。
以下结合附图对本实用新型实施例作进一步详述不规则截面棒料滚丝机的主体结构如
图1所示，在两个结构相同的定位退刀装置的中间装着切削头。其整机结构是，两个定位退刀装置分别固装在机架的两边，减速机的动力轴(29)上固装着切削头，机架上装着工件夹具和进给机构。
切削头是由在同一轴线上的坯料加工机构和定位滚丝机构构成。
定位滚丝机构的结构如
图1所示，定位滑套(1)套装在切削体(6)上，且定位滑套可在切削体上滑移，切削体(6)上装着滚丝轮支架(4)和导向轴(28)，滚丝轮支架上装着滚丝轮(5)。
坯料加工机构的结构如
图1、图4所示，刀盘(7)装在过渡盘(25)上，刀盘(7)上固装着四把预制刀具(8)，凸轮盘(3)套装在刀盘(7)上，并可在刀盘(7)上滑移，凸轮盘(3)和端面为斜面的退刀盘(2)用螺钉连接在一起。
定位退刀装置的结构如
图1所示，在定位支杆(10)上固装着定位套(11)和(12)，定位套(11)和(12)中间套装着活动定位套(13)，定位套(12)和活动定位套(13)用螺钉连接在一起，且在其中间装着弹簧(14)。活动定位套(13)上装着其上有调整螺钉(15)的活动挡块(16)。定位套(11)上固装着锁定轴座(17)，锁定轴座的中间装着其上有凹槽的锁定轴(18)，锁定轴的顶部装着滚轮(19)，锁定轴下端与定位套之间装着弹簧(20)，锁定轴座(17)的一侧装着销(21)和弹簧(22)。
滚丝机构的第一种结构形式如图2所示，可以采用圆柱级差死定位结构。在定位滑套(1)内装着直径不同的10组定位柱(24)和切削体(6)，切削体上装着四个其端部与定位柱吻接的滚丝轮支架(4)，滚丝轮支架和其吻接的定位柱组成规格尺寸系统。每一个滚丝轮支架上通过滚丝轮支轴(26)支承着滚丝轮(27)，切削体的中心部位是进料孔(30)。
滚丝机构的第二种结构形式如图3所示，可以采用多边形定位套形式的结构。在内孔为多边形的定位滑套(1)内装着切削体(6)，切削体上装着三个其端部与多边形的一组边吻接的滚丝轮支架(4)，滚丝轮支架与其吻接的多边形的一组边组成规格尺寸系统。每一个滚丝轮支架上通过滚丝轮支轴(26)支承着滚丝轮(27)，切削体的中心部位是进料孔(31)。
预制刀具的同步调整结构如图4所示，在刀盘(7)内固装着四只预制刀具(8)，凸轮盘(3)套装在刀盘(7)上，刀盘的中心部位是进料孔(32)。通过凸轮盘(3)上的凸轮同步对预制刀具(8)进行无级尺寸调整。
本实用新型不规则截面棒料滚丝机的工作过程如下，当切削头由
图1所示位置向左移动，退刀盘(2)在前进过程中受滚轮(19)的阻碍，将退刀盘(2)推向右侧，使凸轮盘(3)的凸轮控制部分脱离预制刀具(8)的高点滑移至低点，达到刀具(8)径向退刀的动作要求，此时已将坯料加工完毕。当继续向左移动压迫滚轮(19)，推动锁定轴(18)向内压缩，当锁定轴上的槽压至销(21)的位置时，销(21)在弹簧(14)、调整螺钉(15)的作用下推入锁定轴(18)的槽中，滚轮(19)处于退刀盘(2)通过位置，此阶段是空进料位置。切削头继续向左移动，使预制过的坯料送入滚轧位置，由滚丝轮(5)滚轧螺纹。当滚轧到予调长度时，可以通过机架上的挡铁将定位滑套(1)推向右侧，使定位面平移，在弹簧的作用下让滚轮支架(4)带动滚丝轮径向退出，已滚制的螺杆处于非加工状态，右移切削头，回到始位，恢复初始状态准备下一工作周期。也可以滚轧到予调长度位置，由行程开关发令，使动力机构反向旋转，退回至滚轧前的位置，右移切削头，回到始位，恢复初始状态准备下一工作周期。
权利要求1.一种不规则截面棒料滚丝机，是在机架上装着定位退刀装置、切削头、动力机构、工件夹具和进给机构，其特征在于切削头安装在两个结构相同的定位退刀装置的中间，切削头是由在同一轴线上的坯料加工机构和定位滚丝机构构成；坯料加工机构的结构是，刀盘(7)装在过渡盘(25)上，刀盘上装着预制刀具(8)，刀盘的中心部位是进料孔(32)，凸轮盘(3)套装在刀盘(7)上，并可在刀盘(7)上滑移，凸轮盘(3)和端面为斜面的退刀盘(2)连接在一起；定位滚丝机构的结构是，定位滑套(1)套装在切削体(6)上，切削体(6)上装着滚丝轮支架(4)，滚丝轮支架上装着滚丝轮(5)；定位退刀装置的结构是，在定位支杆(10)上装着定位套(11)、(12)和活动定位套(13)，定位套(12)和活动定位套(13)连接在一起，并在中间装着弹簧(14)，活动定位套(13)上装着其上有调整螺钉(15)的活动挡块(16)，定位套(11)上固装着锁定轴座(17)，锁定轴座的中间装着其上有凹槽的锁定轴(18)，锁定轴的顶部装着滚轮(19)，下端装着弹簧(20)，锁定轴座的一侧装着销(21)和弹簧(22)。
2.按照权利要求1所说的不规则截面棒料滚丝机，其特征在于定位滚丝机构的结构可以采用圆柱级差死定位结构，即在定位滑套(1)内装着直径不同的1～20组定位柱(24)和切削体(6)，切削体上装着最少两个其端部与定位柱吻接的滚丝轮支架(4)，滚丝轮支架与其吻接的定位柱组成规格尺寸系统，滚丝轮支架上通过滚丝轮支轴(26)支承着滚丝轮(27)，切削体的中心部位是进料孔(30)。
3.按照权利要求1所说的不规则截面棒料滚丝机，其特征在于定位滚丝机构的结构形式也可以采用多边形定位套形式的结构，在内孔为多边形的定位滑套(1)内装着切削体(6)，切削体上装着最少两个其端部与多边形的一组边吻接的滚丝轮支架(4)，滚丝轮支架与其吻接的一组边组成规格尺寸系统，滚丝轮支架上通过滚丝轮支轴(26)支承着滚丝轮(27)，切削体的中心部位是进料孔(31)。
专利摘要一种不规则截面棒料滚丝机,主要特征由切削头和定位退刀装置构成。切削头是定位滑套套装在切削体上,切削体上装着有滚丝轮的滚丝轮支架。装有预制刀具的刀盘外面套装着有退刀盘的凸轮盘。定位退刀装置是在定位支杆上装着定位套和活动定位套,活动定位套上装着有调整螺钉的活动挡块,定位套上装着锁定轴座,锁定轴座的中间装着弹簧和顶部有滚轮、下部有凹槽的锁定轴,其一侧装着销和弹簧。该机工艺路线短、加工范围大、调整加工规格方便、螺纹制造精度高。适用于对不规则截面棒料的螺纹加工。
文档编号B23G7/00GK2468645SQ0120917
公开日2002年1月2日 申请日期2001年3月16日 优先权日2001年3月16日
发明者张道键, 杜占平, 王明川, 王海涛 申请人:河北工业大学总厂