本发明属于汽车零件加工领域，具体涉及了一种王字槽加工装置。
背景技术：
王字槽，是在板上进行开设“王”字形槽，是一种变速箱内重要的组成零件，王字槽会影响变速箱的工作，若王字槽的加工不够精密，王字槽与变速箱内其他零部件的摩擦过大会降低变速箱的使用寿命，因此王字槽的加工需要精密加工。
现有加工王字槽的装置一般为数控机床，通过夹持装置将钢板固定在机床上，数控机床控制铣刀在钢板上进行铣槽。由于王字槽的形状要求，需要在钢板的两侧对称加工出凹槽。通常解决方式是在钢板一侧加工完成后，需要关停数控机床，松开夹持装置，人工将钢板另一侧转动至铣刀处，再重复之前的铣槽操作。存在的问题是，人工转动钢板容易造成工人受伤。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种王字槽加工装置，以解决人工转动钢板容易造成工人受伤的问题。
为达到上述目的，本发明的基础方案为：王字槽加工装置，包括机架，机架上转动连接有圆盘，圆盘上端横向滑动连接有滑板，滑板两端固定连接有限位板，限位板上设有两组相对滑板宽度方向中线对称的楔形槽，每组楔形槽包括两个相对滑板长度方向中线对称的楔形槽；机架上转动连接有第一锥齿轮，机架上横向滑动连接有推杆，第一锥齿轮和推杆分列于圆盘的两侧；机架上转动连接有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，第二锥齿轮同轴固定连接有主动齿轮，推杆上固定连接有与主动齿轮啮合的第一齿条；第一锥齿轮螺纹连接有丝杆，丝杆靠近圆盘的一端固定连接有铣刀；推杆靠近圆盘的一端固定连接有连杆，连杆上固定有两个相对推杆对称的第一楔杆，机架上滑动连接有第二楔杆，第二楔杆一端设有与第一楔杆相配合的楔面，第二楔杆另一端设有与楔形槽相配合的楔面；连杆上还铰接有两个关于推杆对称的夹爪，机架上固定连接有凸块，夹爪上设有供凸块滑动的条形槽；圆盘外壁上固定连接有外齿圈，夹爪远离连杆的一端固定连接有与外齿圈啮合的第二齿条；圆盘底部设有磁块，机架上固定连接有用于排斥磁块的电磁铁，机架上位于推杆远离圆盘的一侧固定连接有限位开关，限位开关用于启动电磁铁。
本基础方案的工作原理在于：
待铣槽的钢板放置在滑板上两块限位板之间，限位块用于对钢板进行限位，避免钢板在铣槽过程中移动。装置初始状态时，推杆和限位开关脱离，电磁铁关闭，人工转动圆盘，使得磁块位于靠近推杆的一侧。
驱动主动齿轮正转，主动齿轮带动与之啮合的第一齿条向靠近圆盘方向滑动，推杆随第二齿条向靠近圆盘方向滑动。夹爪随连杆向靠近圆盘方向运动，凸块对条形槽进行限位，条形槽带动夹爪沿凸块摆动，夹爪带动第一齿条向靠近圆盘方向运动，第一齿条和外齿圈啮合，第一齿条对外齿圈进行限位，将圆盘固定。
连杆也随推杆向靠近圆盘方向滑动，第一楔杆随连杆滑动过程中和第二楔杆相抵，第一楔杆继续滑动，推动第二楔杆向靠近楔形槽方向滑动，第二楔杆和楔形槽开口接触后，第二楔杆继续被推挤滑动，第二楔杆插入楔形槽的过程中，限位板被推挤向靠近铣刀方向运动，滑板带动钢板随限位板向靠近铣刀方向运动。
主动齿轮和第二锥齿轮同轴固定连接，第二锥齿轮带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮和丝杆构成丝杆副，根据丝杆副的运动原理，丝杆带动铣刀向靠近钢板方向运动，铣刀和钢板相向运动，利用铣刀的切削力在钢板上铣槽。
完成铣槽后，主动齿轮反转，第一锥齿轮改变转动方向，丝杆带动铣刀向远离圆盘方向运动，第一齿条也随着主动齿轮的翻转向远离圆盘方向运动。推杆随着第一齿条运动复位，第一楔杆和第二楔杆脱离，第二楔杆依靠弹簧的复位作用复位，夹爪也带动第二齿条和外齿圈脱离，圆盘失去固定。推杆和限位开关相抵，电磁铁启动，电磁铁排斥磁块，磁块带动圆盘转动，磁块转动至靠近铣刀一侧，即钢板未铣槽的另一侧转动至靠近铣刀处，可以对钢板的另一侧铣槽。
本基础方案的有益效果在于：
1、通过齿轮齿条传动以及锥齿轮组传动，推杆运动夹紧固定圆盘的同时，第一锥齿轮转动，通过丝杆传动，铣刀随丝杆运动进行铣槽。夹紧和铣槽共用一个动力源，简化装置结构。
2、铣刀向靠近钢板方向运动的同时，楔形槽受推挤带动限位板向靠近铣刀方向运动，滑板带动钢板向靠近铣刀方向运动，钢板和铣刀相向运动，提高铣槽速度。
3、铣槽过程中，第二齿条受夹爪作用对圆盘进行限位，避免铣槽过程中圆盘转动，影响铣槽精度。钢板一侧铣槽完成后，第二齿条和外齿圈脱离，圆盘失去固定，磁块受电磁铁作用带动圆盘转动，钢板未铣槽的另一侧转动至靠近铣刀处，可以对钢板的另一侧铣槽。
进一步，机架上固定连接有两端均密封的活塞桶，活塞桶内滑动连接有活塞，活塞上固定连接有活塞杆，活塞杆和丝杆远离铣刀的一端固定连接，活塞桶远离铣刀的一端设有进气孔和出气孔，进气孔内设有进气单向阀，出气孔内设有出气单向阀，进气孔处设有吸尘罩，吸尘罩开口朝向铣刀。
有益效果：活塞和活塞桶组成活塞结构，根据活塞结构的运动特性，丝杆滑动时带动活塞杆运动，活塞随活塞杆滑动，实现活塞桶进气、出气。铣槽时，丝杆带动活塞杆向靠近圆盘方向运动，活塞桶远离圆盘的一端吸气，吸尘罩内呈负压状态。铣刀在铣槽过程中粘附的铁屑被吸尘罩吸收，铁屑随吸尘罩内的气流进入活塞桶内。
进一步，活塞桶靠近铣刀的一端设有进液孔和出液孔，进液孔内设有进液单向阀，出液孔内还设有出液单向阀，机架固定连接有用于储存切削液的储液箱，储液箱和进液孔连通；出液孔处设有出液管，出液管开口朝向铣刀。
有益效果：铣槽时，丝杆带动活塞杆向靠近圆盘方向运动，活塞随活塞杆向靠近圆盘方向运动，活塞桶靠近圆盘的一侧内部空间减小，液压增大，活塞桶内的切削液通过出液管排出洒在铣刀上。铣槽完成后，丝杆带动活塞杆向远离圆盘方向运动时，活塞桶靠近圆盘的一侧内部空间增大，呈负压状态，抽取储存箱内的切削液补充到活塞桶内。
进一步，出气孔内设有滤布。
有益效果：铁屑被收集在活塞桶内，活塞桶出气时，铁屑受滤布阻挡，无法随气流排出，方便铁屑的集中处理。
进一步，圆盘底部设有沿圆盘直径方向的滑槽，磁块滑动连接在滑槽内；机架上位于圆盘靠近推杆一侧的下端铰接有倾斜的挡片，挡片靠近推杆的一端为高端，挡片高端距滑槽底部的距离小于磁块下表面距滑槽底部的距离，机架位于挡片远离推杆的一侧固定连接有用于对挡片限位的限位块，机架位于挡片靠近推杆的一侧固定连接有弹簧，弹簧和挡片固定连接。
有益效果：电磁铁通电后，排斥磁块，挡片受限位块的限位作用，无法向远离推杆一侧偏转，磁块无法通过挡片，磁块带动圆盘转动。电磁铁断电后，电磁铁内的铁芯和磁块之间的吸引作用，使得磁块在滑槽内滑动，磁块滑动过程中经过机架上的挡片，弹簧压缩，挡片向靠近推杆一侧偏转，磁块通过挡片。在带动圆盘转动后，磁块会自行滑回靠近推杆处，不需要在加工前人工转动圆盘做调整。
附图说明
图1为本发明实施例的示意图；
图2为图1中a-a向剖视图；
图3为图2中b部分的放大图。
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：圆盘1、滑板2、限位板3、楔形槽4、外齿圈5、第二齿条6、第二楔杆7、第一楔杆8、夹爪9、条形槽10、连杆11、推杆12、第二锥齿轮13、第一锥齿轮14、丝杆15、铣刀16、活塞桶17、活塞杆18、吸尘罩19、出液管20、主动齿轮21、连接轴22、滑槽23、磁块24、限位块25、挡片26。
如图1所示，王字槽加工装置，包括机架，机架上转动连接有圆盘1，圆盘1上表面滑动连接有滑板2，滑板2上、下两侧均固定连接有限位板3，限位板3上设有两组相对滑板2宽度方向中线对称的楔形槽4，每组楔形槽4包括两个相对滑板2长度方向中线对称的凹槽。
机架上位于圆盘1左方转动连接有第一锥齿轮14，机架上还转动连接有与第一锥齿轮14啮合的第二锥齿轮13，第二锥齿轮13上固定连接有连接轴22，连接轴22远离第二锥齿轮13的一端固定连接有主动齿轮21，机架上固定连接有电机，电机的输出轴与主动齿轮21固定连接，电机用于驱动主动齿轮21转动，与主动齿轮21同轴固定连接的第二锥齿轮13可以与主动齿轮21同步转动。
第一锥齿轮14中心处螺纹连接有丝杆15，丝杆15右端固定连接有铣刀16。机架上固定连接有两端均密封的活塞桶17，活塞桶17内滑动连接有活塞，活塞右侧固定连接有活塞杆18，活塞杆18右端贯穿活塞桶17的右端并延伸至活塞桶17外，活塞杆18右端和丝杆15左端固定连接。活塞桶17左端设有进气孔和出气孔，进气孔内设有进气单向阀，活塞桶17内气压低于外界气压时，进气单向阀打开，外界空气补充入活塞桶17内。出气孔内设有出气单向阀，活塞桶17内气压高于外界气压时，出气单向阀打开，活塞桶17内气体排出。出气孔内还设有滤布。进气孔处设有吸尘罩19，吸尘罩19开口朝向铣刀16。活塞桶17右端设有进液孔和出液孔，进液孔内设有进液单向阀，活塞桶17内液压低于外界的气压时，进液单向阀打开，补充切削液入活塞桶17中。出液孔内还设有出液单向阀，活塞桶17内液压高于外界气压时，出液单向阀打开，活塞桶17内的切削液排出。机架固定连接有用于储存切削液的储液箱，进液孔处设有进液管，进液管远离活塞桶17的一端和储液箱连通。出液孔处设有出液管20，出液管20开口朝向铣刀16。
位于圆盘1右方的机架上纵向滑动连接有推杆12，推杆12上固定连接有与主动齿轮21啮合的第一齿条。推杆12左端固定连接有连杆11，连杆11上相对推杆12对称设置有两个第一楔杆8，机架上滑动连接有第二楔杆7，第二楔杆7外侧端设有与第一楔杆8相配合的楔面，第二楔杆7内侧端设有与楔形槽4相配合的楔面。连杆11上、下两端部均铰接有夹爪9，夹爪9相对推杆12对称，机架上固定连接有凸块，夹爪9上设有供凸块滑动的条形槽10。
圆盘1外壁上固定连接有外齿圈5，夹爪9内侧端固定连接有与外齿圈5啮合的第二齿条6。如图2和图3所示，圆盘1底部设有横向的滑槽23，滑槽23内滑动连接有磁块24，机架上位于圆盘1右侧端下方铰接有右端倾斜向上的挡片26，挡片26右端距滑槽23底部的距离小于磁块24下表面距滑槽23底部的距离。机架位于挡片26左侧固定连接有用于对挡片26限位的限位块25，挡片26右侧固定连接有弹簧，弹簧右端固定连接在机架上。如图1所示，机架上固定连接有用于排斥磁块24的电磁铁，机架上位于推杆12右方固定连接有限位开关，限位开关用于启动电磁铁。
具体工作时，将待铣槽的钢板放置在两块限位板3之间，限位块25用于对钢板进行限位，避免钢板在铣槽过程中移动。装置初始状态时，推杆12和限位开关脱离，电磁铁关闭，磁块24位于滑槽23的下侧。
启动电机，电机驱动主动齿轮21正转，第二锥齿轮13和主动齿轮21同步转动，第二锥齿轮13带动第一锥齿轮14反转，第一锥齿轮14和丝杆15组成丝杆副，根据丝杆副的运动特性，丝杆15带动铣刀16向右运动。
主动齿轮21带动与之啮合的第一齿条向左滑动，推杆12随第二齿条6向左滑动。夹爪9随连杆11向左运动，凸块对条形槽10进行限位，条形槽10带动夹爪9沿凸块摆动，夹爪9带动第一齿条向靠近圆盘1方向运动，第一齿条和外齿圈5啮合，第一齿条对外齿圈5进行限位，将圆盘1固定。
连杆11也随推杆12向左滑动，第一楔杆8随连杆11滑动过程中和第二楔杆7相抵，第一楔杆8继续滑动，推动第二楔杆7向靠近楔形槽4方向滑动，第二楔杆7和楔形槽4开口接触后，第二楔杆7继续被推挤滑动，第二楔杆7插入楔形槽4的过程中，限位板3被推挤向左运动，滑板2带动钢板向左运动。配合铣刀16向右运动，铣刀16和钢板相向运动，对钢板的左侧端进行铣槽。
丝杆15向右滑动的同时带动活塞杆18向右滑动，活塞和活塞桶17组成活塞结构，活塞随活塞杆18向右滑动，实现活塞桶17左端进气，吸尘罩19内呈负压状态，铣刀16在铣槽过程中粘附的铁屑被吸尘罩19吸收，铁屑随吸尘罩19内的气流进入活塞桶17内。活塞桶17右端出液，活塞桶17内的切削液通过出液管20排出洒在铣刀16上。
钢板的左侧端完成铣槽后，电机驱动主动齿轮21反转，第二锥齿轮13随之反转，第二锥齿轮13带动与之啮合的第一锥齿轮14正转，第一锥齿轮14改变转向，丝杆15带动铣刀16向左运动，铣刀16和钢板脱离。活塞杆18随丝杆15向左运动，活塞桶17左端出气，右端抽取储液箱内的切削液补充进活塞桶17内。
第一齿条也随着主动齿轮21的反转向左运动。推杆12随着第一齿条向右运动复位，第一楔杆8和第二楔杆7脱离，第二楔杆7依靠弹簧的复位作用复位，夹爪9也带动第二齿条6和外齿圈5脱离，圆盘1失去固定。推杆12向右运动和限位开关相抵，触发限位开关。电磁铁启动，电磁铁排斥磁块24，磁块24带动圆盘1转动，磁块24转动至靠近铣刀16一侧，即钢板右端转动至靠近铣刀16处，可以对钢板的右端进行铣槽。
推杆12运动远离限位开关后，带动夹爪9和第二齿条6将圆盘1固定的同时，电磁铁断电，电磁铁的铁芯和磁块24之间的吸引作用使得磁块24在滑槽23内向靠近推杆12方向滑动。如图2所示，磁块24滑动过程中经过挡片26，挡片26向右侧偏转，弹簧压缩，磁块24通过挡片26。当电磁铁通电时，挡片26受限位块25的限位作用，无法向远离推杆12一侧偏转，磁块24无法通过挡片26。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及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，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。