一种圆棒头部加工装置的制作方法

本发明涉及一种针对焊接设备中所要大批量使用到的钨棒，快速对其头部进行角度刃磨的装置，属于焊接辅助工装技术领域。

背景技术：

目前，锅炉产品部组件制造过程中常使用手工(内孔)氩弧焊的焊接方法，采用此种焊接方法需要车间操作人员手工修磨大批量的钨棒头部。然而人为手工刃磨钨棒操作耗时费力、生产效率低下，加之手工刃磨所磨出的钨棒头部倾斜角度普遍不一致，将会影响后续的手工(内孔)氩弧焊焊接操作，无法保证生产加工的质量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种针对焊接设备中所要大批量使用到的钨棒，快速对其头部进行角度刃磨的装置，同时使加工出的钨棒头部角度标准统一，便于生产车间大规模投入使用。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种圆棒头部加工装置，其特征在于：包括底板，电动磨削装置、圆棒夹持装置分别设于底板上两端，且均可相对底板移动；

所述电动磨削装置包括移位机构，移位机构可移动地设于底板上，旋转机构可旋转地设于移位机构上端，电动机设于旋转机构上端面上，第一电动机输出端连接砂轮片；

所述圆棒夹持装置包括上下连接的上罩壳和下壳，下壳可移动地设于底板上，用于夹持圆棒的夹持杆设于上罩壳上，夹持杆通过齿轮机构与第二电动机啮合。

优选地，所述底板上，一端设有燕尾槽，另一端设有梯型槽；所述电动磨削装置的移位机构设于底板上的燕尾槽中，所述圆棒夹持装置设于底板上的梯型槽中。

优选地，所述电动磨削装置还包括用于控制移位机构在所述底板上进行前/后滑移动作的移位控制装置。

优选地，所述电动磨削装置还包括用于控制旋转机构产生正/反旋转动作，从而使设于旋转机构上端面上的电动机旋转至所需要的角度的旋转控制装置。

优选地，所述旋转机构下端面设有正/反旋转两个方向的角度刻度。

优选地，所述夹持杆包括阶梯轴，齿轮机构设于阶梯轴外圆上，阶梯轴两端均通过轴承设于所述上罩壳上部两端；阶梯轴内部设有圆轴孔，阶梯轴尾部设有蝶形扳手，阶梯轴前部通过旋紧螺母连接锥形前端；锥形前端内部设有变形槽，变形槽与圆轴孔衔接，形成用于容纳圆棒的空腔；阶梯轴与锥形前端衔接处设有外螺纹。

优选地，所述旋紧螺母内部后端设有与所述阶梯轴前端的外螺纹相匹配的内螺纹，所述旋紧螺母内部前端设有与所述锥形前端的外锥角相匹配的内锥角。

优选地，所述圆棒夹持装置还包括用于固定旋紧螺母的滑移板手，滑移板手上设有竖直方向的滑槽，滑移板手顶部设有方孔，方孔的宽度与所述旋紧螺母的外径一致；定位钉穿过所述滑槽并与所述上罩壳侧面连接。

优选地，初始状态，所述滑移板手顶部的方孔位于旋紧螺母下方；所述滑移板手通过所述滑槽能够相对于定位钉产生向上提起，向上提起后，旋紧螺母嵌入滑移板手的方孔中。

优选地，所述滑移板手向上提起后，正/反旋转所述夹持杆尾部的蝶形扳手，所述夹持杆产生夹紧/放松圆棒的动作。

使用时，首先根据所需要刃磨圆棒的角度尺寸，通过旋转控制装置使旋转机构上端面产生正/反旋转动作，即而使安装在旋转机构上端面上的第一电动机旋转至所需要的角度。同时通过移位控制装置使移位机构在底板燕尾槽中产生前/后滑移动作。然后将圆棒安装在夹持杆前端，一只手握住滑移板手并向上提起，使旋紧螺母嵌入滑移板手中的方孔中，另一只手握住夹持杆中的蝶形螺母，并且进行顺时针旋转，即可将夹持杆端部夹紧圆棒。开启电动磨削装置及圆棒夹持装置的开关。手握圆棒夹持装置，按底板梯型槽方向向里滑移，由电动磨削装置中的砂轮片对圆棒头部进行刃磨加工。加工完成后，手握圆棒夹持装置，按底板梯型槽方向向外滑移。关闭圆棒夹持装置中的开关，一只手握住滑移板手并向上提起，使旋紧螺母嵌入滑移板手中的方孔中，另一只手握住夹持杆中的蝶形螺母，并且进行逆时针旋转，即可将夹持杆端部松开圆棒，完成单根圆棒头部的刃磨操作。

本发明提供的装置克服了现有技术的不足，结构简单、制造成本低、操作便捷，可以对焊接设备中所要大批量使用到的钨棒头部快速进行角度刃磨，不同规格尺寸的钨棒均可以使用本装置对其进行头部角度刃磨，具有高实用性，而且加工出的钨棒头部角度标准统一，便于生产车间大规模投入使用。

附图说明

图1为本实施例提供的圆棒头部加工装置主视图；

图2为本实施例提供的圆棒头部加工装置俯视图；

图3为电动磨削装置主视图；

图4为电动磨削装置侧视图；

图5为圆棒夹持装置主视图；

图6为图5中b-b视图；

图7为图5中a-a视图；

图8为夹持杆结构示意图；

图9为旋紧螺母结构示意图；

图10为旋紧螺母与阶梯轴前部和锥形前端连接示意图；

图11棒夹持装置中滑移板手与定位钉部分主视图；

图12棒夹持装置中滑移板手与定位钉部分侧视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

图1和图2分别为本实施例提供的圆棒头部加工装置主视图和俯视图，所述的圆棒头部加工装置由电动磨削装置1、圆棒夹持装置2、底板3等构成。底板3上一端开有燕尾槽31，另一端开有梯型槽32。电动磨削装置1安装在底板3上的燕尾槽31中，圆棒夹持装置2安装在底板3上的梯型槽32中。

结合图3和图4，电动磨削装置1为一组合件，由第一电动机1-1、防护罩1-2、砂轮片1-3、螺母1-4、旋转机构1-5、移位机构1-6、手柄1-7、第一电源开关1-8等构成。

移位机构1-6安装在底板3上的燕尾槽31中，移位机构1-6上装有手柄1-7，通过正/反旋转手柄1-7，可以使移位机构1-6在底板3燕尾槽中产生前/后滑移动作。

旋转机构1-5安装在移位机构1-6上端，第一电动机1-1安装在旋转机构1-5上端面上，旋转机构1-5上端面还装有螺母1-4，通过正/反旋转螺母1-4，可以使旋转机构1-5上端面产生正/反旋转动作，即而使安装在旋转机构1-5上端面上的第一电动机1-1旋转至所需要的角度。旋转机构1-5下端面表面设有正/反旋转两个方向的角度刻度k。

第一电动机1-1输出端连接砂轮片1-3，砂轮片1-3外部装有防护罩1-2。第一电源开关1-8设于移位机构1-6上，第一电源开关1-8一端与外接电源线连接，另一端连接第一电动机1-1。

结合图5～图7，圆棒夹持装置2为一组合件，由上罩壳2-1、夹持杆2-2、齿轮机构2-3、开关2-4、电动机2-5、螺钉2-6、下壳2-7、滑移板手2-8、定位钉2-9、旋紧螺母2-10、轴承2-11等构成。

夹持杆2-2、齿轮机构2-3、第二电源开关2-4、滑移板手2-8、定位钉2-9、轴承2-11都安装在上罩壳2-1上，第二电动机2-5安装在下壳2-7上，上罩壳2-1、下壳2-7之间使用螺钉2-6进行旋紧连接。

结合图8，夹持杆2-2选用弹簧钢材质。夹持杆2-2包括阶梯轴2-21，齿轮机构2-3安装在阶梯轴2-21外圆上，阶梯轴2-21两端均安装有轴承2-11，两端的轴承2-11分别安装在上罩壳2-1上部两侧。阶梯轴2-21内部设有圆轴孔2-22，阶梯轴2-21尾部设有蝶形扳手2-23，阶梯轴2-21前部通过旋紧螺母2-10连接锥形前端2-25，锥形前端2-25内部设有变形槽2-26，变形槽2-26与圆轴孔2-22衔接，阶梯轴2-21与锥形前端2-25衔接处设有外螺纹2-24。

结合图9，旋紧螺母2-10外形为四方形形状，旋紧螺母2-10内部后端设有与外螺纹2-24相匹配的内螺纹2-101，旋紧螺母2-10内部前端设有与锥形前端2-25的外锥角相匹配的内锥角2-102。外锥角和内锥角角度相同，角度数值设为a°。即旋紧螺母2-10与锥形前端2-25之间为内、外锥角平面接触，如图10中a处所示，旋紧螺母2-10与阶梯轴2-21之间为内、外螺纹接触连接，如图10中b处所示。

旋紧螺母2-10的内螺纹2-101最深处与夹持杆2-2的阶梯轴2-21前端面之间存在一定的距离h1，旋紧螺母2-10在夹持杆2-2的阶梯轴2-21上向里旋紧，可以使锥形前端2-25产生夹紧动作，并且使得h1距离变短。反之，旋紧螺母2-10在夹持杆2-2的阶梯轴2-21上向外松开，可以使锥形前端2-25产生松开动作，并且使得h1距离变长。

第二电动机2-5与夹持杆2-2之间通过齿轮机构2-3进行啮合。第二电动机2-5输出的转速通过齿轮机构2-3传递至夹持杆2-2，使得夹持杆2-2产生旋转动作。

第二电源开关2-4装在上罩壳2-1上，第二电源开关2-4一端用于连接外接电源，另一端连接第二电动机2-5，通过第二电源开关2-4控制第二电动机2-5开启/停止动作。

结合图11和图12，上罩壳2-1顶部两端设有阶梯孔2-111，用于安装轴承2-11，固定夹持杆2-2。

滑移板手2-8上设有竖直方向的滑槽2-81，滑移板手2-8顶部设有方孔2-82，方孔2-82的宽度与旋紧螺母2-10的外径一致。定位钉2-9穿过滑移板手2-8上的滑槽2-81并与上罩壳2-1侧面连接，滑移板手2-8可以相对于定位钉2-9产生向上提起，提起后，旋紧螺母2-10可以嵌入滑移板手2-8的方孔2-82中。

下壳2-7底部设有梯型键2-71，下壳2-7的梯型键2-71安装在底板3的梯型槽32中，两者之间滑动移动接触。

上述圆棒头部加工装置使用操作步骤如下：

步骤1、清理本发明装置，配齐装置中的零(组)件，将电动磨削装置1安装在底板3中的燕尾槽中，将圆棒夹持装置2安装在底板3中的梯型槽中，接通电源完成对圆棒头部加工装置的组装操作。

步骤2、根据所需要刃磨圆棒的角度尺寸，通过正/反旋转螺母1-4，可以使旋转机构1-5上端面产生正/反旋转动作，即而使安装在旋转机构1-5上端面上的电动机1-1旋转至所需要的角度。同时正/反旋转手柄1-7，可以使移位机构1-6在底板3燕尾槽中产生前/后滑移动作。

步骤3、将钨棒安装在夹持杆2-2前端，一只手握住滑移板手2-8并向上提起，使旋紧螺母2-10嵌入滑移板手2-8中的方孔中，另一只手握住夹持杆2-2中的蝶形螺母区域，并且进行顺时针旋转，即可将夹持杆2-2端部夹紧钨棒。

步骤4、开启电动磨削装置1中的第一电源开关1-8及圆棒夹持装置2中的第二电源开关2-4。

步骤5、手握圆棒夹持装置2，按底板3梯型槽方向向里滑移，由电动磨削装置1中的砂轮片1-3对钨棒头部进行刃磨加工。加工完成后，手握圆棒夹持装置2，按底板3梯型槽方向向外滑移。关闭圆棒夹持装置2中的第二电源开关2-4，一只手握住滑移板手2-8并向上提起，使旋紧螺母2-10嵌入滑移板手2-8中的方孔中，另一只手握住夹持杆2-2中的蝶形螺母区域，并且进行逆时针旋转，即可将夹持杆2-2端部松开钨棒，完成单根钨棒头部的刃磨操作。

本实施例提供的圆棒头部加工装置，除可以用于加工钨棒类零件之外，还可以用于夹持安装钻头等工件，用于对钻头头部位置处的刃口进行角度修磨。