一种钢球冷镦试验装置的制作方法

本发明属于一种试验机，确切地说是一种钢球冷镦试验装置。

背景技术：

钢球冷镦机是在冷镦生产中的得到广泛应用的冷镦设备之一。它几乎可以进行所有尺寸的钢球冷镦。本发明是在钢球冷镦机的基础上创新，目的是实时监测钢球在生产时的质量。钢球的质量至关重要，它的质量直接影响了轴承的寿命，而钢球冷镦机在生产时没有办法挑选出劣质的钢球，只能在生产完成后依靠人工进行挑选，然而人工挑选不仅浪费人力物力，而且挑选率较低，无法对某一个钢球进行全方位的观测，这就导致了产品不合格的钢球依然混杂在钢球里被轴承所使用的情况发生，因此会导致轴承失效，严重的甚至会导致整台设备的瘫痪。所以建立钢球在线监测系统尤为重要。现在社会上的钢球冷镦机并无传感器监测，而伴随传感器技术的不断发展，传感器与钢球冷镦机势必要相互结合，因此设计一种钢球冷镦试验装置显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于设计一种钢球冷镦试验装置，在完成钢段输送、钢球冷镦、钢球顶料等功能的基础上完成钢球质量的在线监测。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种钢球冷镦试验装置，它包括电动机、机身、一组v带轮组、曲柄滑块组、一组同步带轮组、圆柱凸轮组、平面凸轮组组成，其特征在于：所述v带轮组由小带轮16、大带轮6、v带58、圆头普通平键51、挡板18和紧定螺钉17组成；所述v带环绕在v带轮上；所述曲柄滑块组由曲轴49、滑动轴承3、上轴瓦4、滑块组7、直线导轨31、六角头螺栓5、六角头螺母9、磁粉制动器2组成；所述曲轴49通过滑动轴承3安装在机身1上；所述直线导轨31安装在机身1上，滑块组安装在直线导轨上，在曲轴49带动下实现滑块组7的直线往复运动；所述同步带轮组由小同步带轮24、大同步带轮52、同步带55、挡板18和紧定螺钉17组成；所述圆柱凸轮组由圆柱凸轮22、滚子19、推杆47和深沟球轴承25组成；所述曲轴49通过大同步带轮24传递动力到小同步带轮24，小同步带轮24带动圆柱凸轮22转动；所述动力装置固定在机身1后端，由伺服电机15驱动，进行输出动力，可调速，实现不同速率，进而产生不同冲击力载荷，实现冷镦后钢球质量的在线监测。

进一步地，所述电动机为伺服电机15，通过v带58进行降速，使得曲轴49达到所需速度；所述曲柄滑块组构将回转运动变为直线往复运动，而采用对心曲柄滑块机构既可以简化设计过程，又可以获得更大的冷镦力；所述滑块组7与直线导轨21连接，使得滑块组7更好的进行往复运动。

进一步地，所述圆柱凸轮组根据运动曲线设计，与平面凸轮42相比，曲面设计上有些困难，圆柱凸轮22的曲面受角度的限制，为同时满足滑块组7到来前将棒料送到冷镦模凹模43和推杆47在滑块组7到达前安全退出的条件，要求圆柱凸轮22的转速高于曲轴49的转速，设计出了圆柱凸轮22的曲面。采用恒定传动比i的同步带进行传动，同步带优点是传动距离较远，避免了圆柱凸轮组与曲轴49过于紧凑，滚子19与推杆47的往返运动实现了间歇送料。

进一步地，所述平面凸轮结构根据运动曲线设计，使得顶料杆38能够按照行程推进，并在弹簧39的作用下撤回。

进一步地，所述动力装置由伺服电机15驱动。

本发明的有益效果是：本发明设计了一种钢球冷镦试验装置，能完成钢段输送、钢球冷镦、钢球顶料等主要功能，并通过传感器实时监测来辨别钢球成型优劣，实时监测钢球在生产时的质量。

附图说明

图1为本发明轴测图。

图2为本发明主视图。

图3为本发明俯视方向的局部剖视图。

图4为本发明左视方向的局部剖视图。

图中：1机身，2磁粉制动器，3滑动轴承，4上轴瓦，5六角头螺栓，6大带轮，7滑块组，8弹簧垫圈，9六角螺母，10伺服电机，11伺服电机支座，12联轴器，13减速器，14六角头螺栓，15电机，16小带轮，17紧定螺钉，18挡板，19滚子，20六角头螺栓，21套筒，22圆柱凸轮，23键，24小同步带轮，25深沟球轴承，26轴承座，27弹簧垫圈，28弹簧垫圈，29六角头螺栓，30六角头螺栓，31直线导轨，32弹簧垫圈，33六角头螺栓，34导向柱，35模具，36传感器，37弹簧垫圈，38顶料杆，39弹簧，40弹簧压盘，41六角螺母，42平面凸轮，43冷镦模凹模，44弹簧垫圈，45挡板，46六角头螺母，47推杆，48套筒，49曲轴，50套筒，51键，52大同步带轮，53键，54套筒，55同步带，56六角头螺栓，57六角头螺栓，58v带。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明包括1机身，2磁粉制动器，3滑动轴承，4上轴瓦，5六角头螺栓，6大带轮，7滑块组，8弹簧垫圈，9六角螺母，10伺服电机，11伺服电机支座，12联轴器，13减速器，14六角头螺栓，15电机，16小带轮，17紧定螺钉，18挡板，19滚子，20六角头螺栓，21套筒，22圆柱凸轮，23键，24小同步带轮，25深沟球轴承，26轴承座，27弹簧垫圈，28弹簧垫圈，29六角头螺栓，30六角头螺栓，31直线导轨，32弹簧垫圈，33六角头螺栓，34导向柱，35模具，36传感器，37弹簧垫圈，38顶料杆，39弹簧，40弹簧压盘，41六角螺母，42平面凸轮，43冷镦模凹模，44弹簧垫圈，45挡板，46六角头螺母，47推杆，48套筒，49曲轴，50套筒，51键，52大同步带轮，53键，54套筒，55同步带，56六角头螺栓，57六角头螺栓，58v带。下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1、图2、图3、图4所示，小带轮16安装在电机15上，通过v带58传动到大带轮6进行降速，大带轮6安装在曲轴49上，大带轮5转动带动曲轴49转动，曲轴49通过滑动轴承3固定在机身1上，通过套筒54对大带轮6和大同步带轮52进行定位，通过套筒50和轴肩对滑动轴承3进行定位，曲轴49端部安装磁粉制动器2，上轴瓦4与滑块组7通过六角头螺栓5进行连接，将曲轴49的转动转化为滑块组7的往复直线运动，从而完成冷镦功能。

如图1、图2、图3、图4所示，转动的曲轴5带动大同步带轮52转动，大同步带轮52通过同步带55带动小同步带轮24转动进行加速，小同步带轮24安装在圆柱凸轮22端部，通过挡板45及紧定螺钉17进行定位，圆柱凸轮22通过深沟球轴承25安装在机身1上，小同步带轮24带动圆柱凸轮22，通过套筒21和轴肩对深沟球轴承25进行定位。圆柱凸轮22的转动转化为滚子19的往复直线运动，滚子19带动推杆47进行往复直线运动从而完成送料功能。

如图1、图2、图3、图4所示，伺服电机10通过联轴器12连接减速器13，带动减速器13的输出轴转动，平面凸轮42安装在减速器13输出轴上，减速器13输出轴带动平面凸轮42转动，弹簧压盘27与焊接六角螺母41焊接在一起，顶料杆38中间有螺纹，通过螺纹连接将焊接件与顶料杆38相固定，平面凸轮42转动带动顶料杆38往外运动，在弹簧39的作用下顶料杆38回复原位，形成往复直线运动，从而实现顶料功能。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。