专利名称：气门钠条制作及灌装设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机气门加工设备，特别是向气门杆中灌装钠条的气门钠条制作及灌装设备。
背景技术：
气门是发动机中的一个关键零件，环境温度很高，这将对其寿命产生不利影响，严重影响排气门功能的实现。为了保证气门工作的稳定性，目前采用的方法是对气门杆内中空部位进行充钠，这样不但能够满足高性能发动机的工作需要，而且又经济可靠。对气门杆内中空部位进行充钠，是先将大直径的钠棒通过挤压模具加工成小直径的钠条，然后再将钠条切断后装入气门中。现有的气门钠条灌装操作中，除了挤钠是通过模 具进行机械作业外，其它的切钠条和灌装均是通过人工手工操作，由于钠属易燃固体，且与水接触会发生爆炸，与空气接触迅速氧化变黑，因此，现有气门钠条的灌装不能很好地满足钠的定量制作、灌装速度和安全生产方面的要求。
发明内容本实用新型的目的是提供一种气门钠条制作及灌装设备，使钠条的定量制作、灌装能够自动进行，以满足气门钠条灌装在钠的定量制作、灌装速度和安全生产方面的要求。本实用新型所述气门钠条制作及灌装设备包括工作台和固定在工作台上的安装支架，安装支架上安装有由伺服电机控制的螺杆减速器以及钠条挤压模具，在安装支架上固定有第一钠条导向块和切刀气缸，第一钠条导向块位于钠条挤压模具的下方，且第一钠条导向块上的导向孔与钠条挤压模具的钠条挤出孔同轴线，切刀气缸的活塞杆前端固定有切刀，切刀水平位于第一钠条导向块正下方，并位于第一钠条导向块上的导向孔旁。在安装支架上固定有芯棒导向块和充钠气缸，充钠气缸位于芯棒导向块上方，充钠气缸的活塞杆前端固定有充钠芯棒，充钠芯棒的一端位于芯棒导向块上的导向孔内与芯棒导向块间隙配合。在工作台上安装有由步进电机控制的工位转盘，工位转盘的每一个工位上均设置有气门支撑和支撑架，支撑架上端固定有第二钠条导向块和气门固定夹块，气门固定夹块位于第二钠条导向块正下方，其上开设有定位槽；在挤钠工位，第二钠条导向块位于第一钠条导向块下方，且第二钠条导向块上的导向孔与第一钠条导向块上的导向孔同轴线，在钠条灌装工位，第二钠条导向块位于芯棒导向块下方，且第二钠条导向块上的导向孔与所述充钠芯棒同轴线；在挤钠工位旁设置有光纤探测器，其位于第二钠条导向块与气门固定夹块之间的高度范围内。在工作台上固定有气门夹持气缸，其位于钠条灌装工位旁，气门夹持气缸的活塞杆前端固定有气门活动夹块，气门活动夹块上开设有定位槽，气门活动夹块在气门夹持气缸作用下，能够与钠条灌装工位上的气门固定夹块一起，通过所述定位槽将气门夹紧，并使气门与第二钠条导向块上的导向孔同轴线，在钠条灌装工位旁设置有接近开关。[0009]在第一钠条导向块上固定有切墩块，其位于第一钠条导向块上的导向孔旁，且与所述切刀刀刃相正对。切墩块的设置能够有利于钠条的切断。所述钠条挤压模具由外模套、内模套、挤压杆、限位板、挤压成型头、限位螺栓和压缩弹簧组成，外模套固定在安装支架上，内模套位于外模套内与外模套间隙配合，挤压成型头旋接在内模套下端，并从外模套下端伸出，压缩弹簧安装在内模套下端的轴向弹簧安装孔内，其两端分别作用在内模套和外模套上，限位螺栓旋接在外模套上端，限位板套装在限位螺栓上，自由状态时，在压缩弹簧作用下，限位板被抵压在内模套上端与限位螺栓的螺栓头之间，与外模套上端面相隔一距离，挤压杆上端与所述螺杆减速器的螺杆旋接，在螺杆减速器作用下，挤压杆可位于内模套的轴心孔内与内模套间隙配合。其工作过程为在工位转盘的上料工位将气门放置于气门支撑上，并使气门杆位于气门固定夹块上的定位槽中，随后气门由上料工位转至挤钠工位。在挤钠工位，伺服电机启动，使螺杆减速器的螺杆带动挤压杆向下移动，将钠条挤压模具中的钠棒从挤压成型头中挤出形成钠条，挤出的钠条经第一钠条导向块上的导向孔进入第二钠条导向块上的导向孔内，并从第二钠条导向块上的导向孔下端伸出，光纤探测器探测到钠条后向伺服电机和切刀气缸发出信号，使伺服电机停止运行，同时启动切刀气缸，使切刀向切墩块移动，将钠条切断，切断的钠条位于第二钠条导向块上的导向孔中，随后气门由挤钠工位转至钠条灌装工位。在钠条灌装工位，接近开关探测到气门到位后向气门夹持气缸和充钠气缸发出信号，气门夹持气缸启动，使气门活动夹块向气门固定夹块移动，并与气门固定夹块一起将气门夹持固定，充钠气缸延时启动，带动充钠芯棒向下运行，将钠条推入气门杆中，之后，充钠气缸带动充钠芯棒向上退回，气门夹持气缸带动气门活动夹块退回，随后气门由钠条灌装工位转至下料工位，取下气门。本实用新型所述气门钠条制作及灌装设备由于具有该种结构，能够使钠条的定量制作(挤压、切断)、灌装自动进行，并且具有很好的连续性和稳定性，使气门钠条灌装速度能够得到可靠保证，同时减少了操作者与钠的接触，使钠条灌装更加安全。
图I是本实用新型所述气门钠条制作及灌装设备的主视示意图；图2是图I的左视图；图3是图I的俯视图(去掉工作台)；图4是图I中M处的放大图；图5是图2中G处的放大图；图6是图I中N处的放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图I和图2所示，该气门钠条制作及灌装设备包括工作台11和固定在工作台11上的安装支架12，安装支架12上安装有由伺服电机3控制的螺杆减速器I以及钠条挤压模具，钠条挤压模具由外模套26、内模套23、挤压杆4、限位板22、挤压成型头24、限位螺栓27和压缩弹簧25组成，外模套26固定在安装支架12上，内模套23位于外模套26内与外模套26间隙配合，挤压成型头24旋接在内模套23下端，并从外模套26下端伸出，压缩弹簧25安装在内模套23下端的轴向弹簧安装孔内，其两端分别作用在内模套23和外模套26上，使内模套23始终受到压缩弹簧25的向上推力。限位螺栓27旋接在外模套26上端，限位板22套装在限位螺栓27上，自由状态时，在压缩弹簧25作用下，限位板22被抵压在内模套23上端与限位螺栓27的螺栓头之间，与外模套26上端面相隔一距离，从而限定内模套向上移动的极限位置。挤压杆4上端与螺杆减速器I的螺杆2旋接，在螺杆减速器I作用下，挤压杆4可位于内模套23的轴心孔内与内模套23间隙配合。第一钠条导向块28位于钠条挤压模具的下方，通过L形支撑5固定在安装支架12上,切刀气缸14固定在第一钠条导向块28下表面,通过第一钠条导向块28和L形支撑5固定在安装支架12上。第一钠条导向块28上的导向孔与钠条挤压模具中挤压成型头24的钠条挤出孔同轴线，切刀气缸14的活塞杆前端固定有切刀15，切刀15水平位于第一钠条导向块28正下方，并位于第一钠条导向块28上的导向孔旁。 在安装支架12上固定有芯棒导向块21和充钠气缸18，充钠气缸18位于芯棒导向块21上方，充钠气缸18的活塞杆前端固定有充钠芯棒19，充钠芯棒19的一端位于芯棒导向块21上的导向孔内与芯棒导向块21间隙配合。在工作台11上安装有由步进电机10控制的工位转盘9，工位转盘9是设有四个工位，每一个工位上均设置有气门支撑8和支撑架29，气门支撑8为旋接在工位转盘9上的螺杆，支撑架29上端固定有第二钠条导向块6和气门固定夹块7，气门固定夹块7位于第二钠条导向块6正下方，其上开设有横截面呈V形的定位槽，气门支撑8位于气门固定夹块7的正下方。在挤钠工位，第二钠条导向块6位于第一钠条导向块28下方,且第二钠条导向块6上的导向孔与第一钠条导向块28上的导向孔同轴线；在钠条灌装工位，第二钠条导向块6位于芯棒导向块21下方,且第二钠条导向块6上的导向孔与所述充钠芯棒19同轴线。在挤钠工位旁设置有光纤探测器16，其位于第二钠条导向块6与气门固定夹块7之间的高度范围内，当钠条从第二钠条导向块6的导向孔下端伸出时，光纤探测器16能够向伺服电机3和切刀气缸14发出信号,使伺服电机3停止运行，同时启动切刀气缸14。在工作台11上固定有气门夹持气缸13，其位于钠条灌装工位旁，气门夹持气缸13的活塞杆前端固定有气门活动夹块20，气门活动夹块20上开设有横截面呈V形的定位槽，气门活动夹块20在气门夹持气缸13作用下，能够与钠条灌装工位上的气门固定夹块I 一起，通过所述定位槽将气门夹紧，并使气门与第二钠条导向块6上的导向孔同轴线，在钠条灌装工位旁设置有接近开关30，当气门位于钠条灌装工位时，该接近开关30能够向气门夹持气缸13和充钠气缸18发出信号，以启动气门夹持气缸13和充钠气缸18。
权利要求1.一种气门钠条制作及灌装设备，包括工作台(11)和固定在工作台上的安装支架(12 )，安装支架上安装有由伺服电机(3 )控制的螺杆减速器(I)以及钠条挤压模具，其特征在于在安装支架上固定有第一钠条导向块(28)和切刀气缸(14),第一钠条导向块位于钠条挤压模具的下方，且第一钠条导向块上的导向孔与钠条挤压模具的钠条挤出孔同轴线，切刀气缸的活塞杆前端固定有切刀(15),切刀水平位于第一钠条导向块正下方，并位于第一钠条导向块上的导向孔旁； 在安装支架(12)上固定有芯棒导向块(21)和充钠气缸(18)，充钠气缸位于芯棒导向块上方，充钠气缸的活塞杆前端固定有充钠芯棒(19)，充钠芯棒的一端位于芯棒导向块上的导向孔内与芯棒导向块间隙配合； 在工作台(11)上安装有由步进电机(10 )控制的工位转盘(9 )，工位转盘的每一个工位上均设置有气门支撑(8)和支撑架(29)，支撑架上端固定有第二钠条导向块(6)和气门固定夹块(7)，气门固定夹块位于第二钠条导向块正下方，其上开设有定位槽；在挤钠工位，第二钠条导向块(6)位于第一钠条导向块(28)下方，且第二钠条导向块上的导向孔与第一钠条导向块上的导向孔同轴线，在钠条灌装工位，第二钠条导向块位于芯棒导向块下方，且第二钠条导向块上的导向孔与所述充钠芯棒(19)同轴线；在挤钠工位旁设置有光纤探测器(16)，其位于第二钠条导向块(6)与气门固定夹块(7)之间的高度范围内； 在工作台上固定有气门夹持气缸(13)，其位于钠条灌装工位旁，气门夹持气缸的活塞杆前端固定有气门活动夹块(20)，气门活动夹块上开设有定位槽，气门活动夹块在气门夹持气缸作用下，能够与钠条灌装工位上的气门固定夹块(7)—起，通过所述定位槽将气门夹紧，并使气门与第二钠条导向块(6)上的导向孔同轴线，在钠条灌装工位旁设置有接近开关(30)。
2.根据权利要求I所述气门钠条制作及灌装设备，其特征在于在第一钠条导向块(28)上固定有切墩块(17)，其位于第一钠条导向块上的导向孔旁，且与所述切刀(15)刀刃相正对。
3.根据权利要求I或2所述气门钠条制作及灌装设备，其特征在于所述钠条挤压模具由外模套(26)、内模套(23)、挤压杆(4)、限位板(22)、挤压成型头(24)、限位螺栓(27)和压缩弹簧(25)组成，外模套固定在安装支架(12)上，内模套位于外模套内与外模套间隙配合，挤压成型头旋接在内模套下端，并从外模套下端伸出，压缩弹簧安装在内模套下端的轴向弹簧安装孔内，其两端分别作用在内模套和外模套上，限位螺栓旋接在外模套上端，限位板套装在限位螺栓上，自由状态时，在压缩弹簧(25)作用下，限位板(22)被抵压在内模套(23)上端与限位螺栓(27)的螺栓头之间，与外模套(26)上端面相隔一距离，挤压杆(4)上端与所述螺杆减速器(I)的螺杆(2)旋接，在螺杆减速器作用下，挤压杆可位于内模套的轴心孔内与内模套间隙配合。
专利摘要本实用新型涉及一种向气门杆中灌装钠条的气门钠条制作及灌装设备，包括工作台和固定在工作台上的安装支架，安装支架上安装螺杆减速器、钠条挤压模具、第一钠条导向块、芯棒导向块、充钠气缸和切刀气缸，工作台上安装有工位转盘，固定有气门夹持气缸，工位转盘的每一个工位上均设置有气门支撑和支撑架，支撑架上端固定有第二钠条导向块和气门固定夹块。该设备能够使钠条的定量制作、灌装自动进行，并且具有很好的连续性和稳定性，使气门钠条灌装速度能够得到可靠保证，同时减少了操作者与钠的接触，使钠条灌装更加安全。
文档编号B23P23/00GK202461964SQ20122009998
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者刘建华, 王全成, 王曜 申请人:重庆三爱海陵实业有限责任公司