一种连续式连杆清洗机有适应气动夹紧装置的制作方法

本发明涉及一种连续式连杆清洗机有适应气动夹紧装置，适用于机械领域。

背景技术：

连杆作为一个重要受力元件，其在加工后必须进行全面清洗，以去除杆体、螺孔和润滑孔上的切削液、切屑等杂物。目前连杆清洗方法有刷洗、浸洗、常压喷淋清洗及超声波清洗等，如采用手工刷洗，工人需要把连杆先浸泡，再用刷子刷杆体外表，然后用具有压力的溶液冲洗大/小、头孔、螺纹孔和润滑孔，这种方法虽然清洗全面和清洗效果好，但耗费人力且时间较多。而超声波清洗的特点是快速和千净，但难以排出螺纹孔以及盲孔中的切屑。

技术实现要素：

本发明提出了一种连续式连杆清洗机有适应气动夹紧装置，气压驱动的凹面圆柱定位设计提高了连杆定位的精度及效率，适合多种不同型号连杆的清洗应用，其固定的连杆可摆动，在清洗中形成的涡流流向与连杆摆动逆向，使连杆表面得到更有效的清洗，大大提高了清洗效果。

本发明所采用的技术方案是：

所述连续式连杆清洗机有适应气动夹紧装置中，当连杆被链道输送到指定地点后，接收到停止信号停下，凹面圆柱自动对中并夹紧连杆，由于各型号连杆粗细不一，停止位置有所变动，把夹紧装置设计成凹面圆柱形状以适应位置的变化。

由于凹面顶部半径略小于连杆夹紧曲面半径，其两端半径略大子连杆夹紧曲面，使夹紧作用点集中在凹面圆柱体内侧两端，凹面圆柱体的长度稍长于连杆夹紧面；同时，两端突起部位高于连杆曲面，使连杆能够灵活自如地自动对中并被夹住。

考虑到清洗环境及条件，凹面圆柱体材料选用抗腐蚀、耐磨及具有弹性的工程塑料，具有弹性的凹面圆柱体在连杆摆动时，不会与圆柱摩擦而损伤连杆表面，具有保护作用。

所述夹紧装置，设计成钳式开合夹紧，钳子的头部安装一对凹面圆柱，利用气缸的推力来夹紧连杆。

本发明的有益效果是：连续式连杆清洗机有适应气动夹紧装置应用plc技术的强大控制功能，实现该装置的简单操作，保证操作的安全性和性能可靠性，不仅降低了员工的劳动强度，同时降低成本，提高其经济效益。

附图说明

图1是本发明的钳式夹紧装置。

图2是本发明的气动传动原理图。

图中：a.气缸头；b.钳夹；c.吊架；d.凹面圆柱；1.气源；2.过滤器；3.减压阀；4、11.电磁换向阀；5、8、9、10.单向节流阀；6.夹紧气缸；7.喷头支架；12.手动换向阀；13.压力表。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，当连杆被链道输送到指定地点后，接收到停止信号停下，凹面圆柱自动对中并夹紧连杆。由于各型号连杆粗细不一，停止位置有所变动，所以把夹紧装置设计成凹面圆柱形状以适应位置的变化。由于凹面顶部半径略小于连杆夹紧曲面半径，其两端半径略大子连杆夹紧曲面，使夹紧作用点集中在凹面圆柱体内侧两端，凹面圆柱体的长度稍长于连杆夹紧面；同时，两端突起部位高于连杆曲面，使连杆能够灵活自如地自动对中并被夹住。

由于连杆两侧面是圆弧，与凹面圆柱的内斜面形成高副，接触面减少，形成的间隙有利于涡流清洗夹紧面。而且，当用高压清洗剂喷压连杆两侧时，连杆在该平面内存在一定幅度的摆动，凹面圆柱体在滚动的情况下使彼此接触面发生变化，让之前被夹紧的表面得以松开，被形成的涡流冲洗到，从而使连杆能得到全面的清洗。利用斜面对连杆进行自动对中定位时，由于两圆柱夹紧时形成的间隙会比连杆过渡圆角处横截面宽度小些，所以能把连杆往上架空，使连杆小头孔与悬挂圆柱分开，以便进行高压喷冲小头孔及其内部润滑孔。

同时，考虑到清洗环境及条件，凹面圆柱体材料选用抗腐蚀、耐磨及具有弹性的工程塑料。具有弹性的凹面圆柱体在连杆摆动时，不会与圆柱摩擦而损伤连杆表面，具有保护作用。

对于夹紧装置，设计成钳式开合夹紧，钳子的头部安装一对凹面圆柱，利用气缸的推力来夹紧连杆。

如图2，连杆是以6或12套为单位放在一个清洗箱中清洗，每套连杆包括连杆体、连杆盖和螺栓，每套连杆的元件不能混淆，所以要求清洗时以一套为单位分开清洗元件。因此，在链道输送连杆过程中，吊架设计既要同时放下3个元件，又要考虑机构左右和前后的平衡。为了冲洗方便，将连杆体安排在中下位悬挂，让最大压力清洗溶液能从上下两个重要地方冲洗。例如：细长孔、螺栓安排在左上方，用圆环螺钉水平固定，连杆盖安排在右上方，主要从前后两个方位冲洗，特别是螺纹孔和大头孔，实现左右平衡。整套连杆固定在吊架上平行于运动方向摆放，并依靠吊架轴轴承的支撑来平衡。

夹紧装置和清洗动作的控制是整个清洗系统中的重要组成部分，考虑清洗的顺序性、环境较好等特点，故选用可编程控制器来对夹具夹紧装置进行控制。因为三菱系列plc响应较快、功能简单以及价格便宜等优点，采用fx1n-24mr作为控制中枢，14个输人点，10个输出点，可满足控制需要。

以每次清洗6套连杆系统为例，首先系统检测到吊架的接近，传感器灯亮，计数满6次后输送链停止。喷头气缸推动喷头支架伸出，低压泵开始工作，喷淋连杆外表面、螺栓和连杆盖外表;然后夹紧气缸驱动钳夹夹紧连杆，高压泵开始工作，冲洗连杆大/小头孔、润滑孔和螺纹孔。完全清洗干净后，高/低压泵停止喷淋和冲洗，喷头支架退回，夹紧气缸缩回松开连杆，启动输送链，计数器计数6次后输送链停止，整套零件进入吹干区。同样，吹干区的吹干管支架动作与喷头支架动作完全同步，把零件吹干后退回，最后送出设备进行检验和上润滑油封装，周而复始地循环工作。喷淋清洗箱下部接有清洗剂回收通道，喷淋后的清洗剂通过清洗剂回收设备净化处理，待回收再次循环利用。

夹紧装置和喷头支架的动作由气压驱动来实现，结合清洗条件及连杆自身重力，提供的气源压力为0.2~0.5mpa，考虑到气源压力不稳定，本系统工作压力选为0.3mpa。气缸按此压力选择。

以每组6套连杆为试验件，设定高压喷冲和低压喷淋的时间分别为10s和12s，输送时间为5s，喷冲提前夹紧时间为1s，连续冲洗2组连杆，检验每个连杆清洗后的清洁度指标。冲洗完成后，连杆表面上的铁屑、浅表层的锈迹、切削油和乳化液等都能冲洗干净，目测连杆表面无杂质，亮度较好，螺纹孔内无可见铁屑，润滑油孔通畅，无可见障碍物和突起物。最后用清洁的试验液将零件湿表面上的颗粒污染物冲刷到试验系统中，采集样液中的污染物质量平均为15mg/个，比企业单个连杆要求的30mg要低50%，大大提高了连杆的清洗清洁度指标。

在清洗时间上，清洗区运行时间是28s，吹干区时间与清洗时间一样，故一组6套连杆的清洗时间为56s。相比之前的6套清洗时间80s提高近30%。

技术特征：

技术总结
一种连续式连杆清洗机有适应气动夹紧装置，气压驱动的凹面圆柱定位设计提高了连杆定位的精度及效率，适合多种不同型号连杆的清洗应用，其固定的连杆可摆动，在清洗中形成的涡流流向与连杆摆动逆向，使连杆表面得到更有效的清洗，大大提高了清洗效果。连续式连杆清洗机有适应气动夹紧装置应用PLC技术的强大控制功能，实现该装置的简单操作，保证操作的安全性和性能可靠性，不仅降低了员工的劳动强度，同时降低成本，提高其经济效益。

技术研发人员：刘洋
受保护的技术使用者：刘洋
技术研发日：2016.11.23
技术公布日：2018.05.29