膨胀杆开槽机的制作方法

本发明涉及一种膨胀式紧固件的机械加工设备，是一种将金属杆体的一端开设膨胀时涨开的开裂槽的设备，它适用于在直径3—70毫米的金属杆体的膨胀端沿其轴向开设深度为5—100毫米的膨胀开裂槽，特别适用于以钢、铁、铜、铝等金属为材质，且其直径在5-30毫米的紧固杆体膨胀端加工开裂槽。

背景技术：

目前，普遍使用的膨胀紧固件多为膨胀螺栓，它由螺栓和膨胀管组成，由于膨胀管为薄壁管其开槽作业除人工外，还有多种开槽的机械设备，但是厚壁膨胀管或膨胀杆开槽还没有成熟的机械设备，开槽作业一般是由操作人员手工完成，不仅操作人员的劳动强度大，劳动效率低，而且易发生人身伤害或设备以及刀具损坏后飞溅伤人事故，且加工出的膨胀杆开槽分布不均匀，降低了产品质量和紧固效果，造成膨胀紧固件通用性差、标准件不标准。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设备简单、使用成本低、操作维修方便、生产成本低且工作效率高、通用性好的一种膨胀杆开槽机。

本发明的目的可以通过下述的技术方案来实现：

膨胀杆开槽机，主要由机架、安装在机架上的主机箱、振动喂料器、电机、减速机、冷却液箱组成，其振动喂料器的出料口与主机箱内的送料机构相对应，送料机构所运送的待加工的膨胀杆与切割片相对应，切割片安装在切口机轴上，切口机轴通过传动链与电机的动力输出轮相联，在主机箱内设置有切割片的润滑冷却系统，在主机箱内设置有开槽后的膨胀杆的退料落料系统。

本发明的目的还可以通过下述的技术方案来实现：

本发明所述的润滑冷却系统为在切割片的上部和下部分别设置有与其相匹配的冷却液管和回液管，冷却液管的进液口与冷却液箱内的冷却泵的出液口相连，回液管的回液口与冷却液箱的内腔相连，所述的送料机构由安装在机架上的振动喂料器和滑轨组成，所述的电机上装有电机皮带轮，电机皮带轮为双槽皮带轮，电机皮带轮通过切口皮带驱动切口皮带轮，切口皮带轮驱动切口机轴，切割片安装在切口机轴上，切口机轴通过切口机轴承座安装在主机箱上，电机通过另一根电机皮带、减速机的输入皮带轮带动减速机，减速机上的输出皮带轮通过减速箱皮带带动凸轮皮带轮，通过两个轴承座安装在主机箱上的凸轮轴上安装有送料凸轮、推料凸轮、落料凸轮和凸轮皮带轮，凸轮皮带轮通过凸轮轴带动送料凸轮、推料凸轮、落料凸轮同步旋转，送料凸轮通过安装在送料推杆端头上的滚轮驱动送料推杆，送料推杆通过滑套与主机箱相连并可在滑套往复运动，送料推杆推动送料拨杆摆动，送料拨杆拨动送料滑块运动，送料滑块将通过滑轨落入的待加工的膨胀杆送到正对膨胀杆套的位置，送料拨杆上装有送料拉簧，送料推杆回位的同时，将送料滑块复位，下一个待加工的膨胀杆在重力作用下，落入送料滑块的槽内，膨胀杆套中间有待加工的膨胀杆的穿装孔，膨胀杆套近切割片的一端有切割片伸入的工作槽，膨胀杆套镶嵌固定在主机箱上，膨胀杆套有切割片伸入的工作槽的一端凸出在主机箱的外部，切割片伸入膨胀杆套工作槽内，推料导杆安装固定于主机箱上，推料导杆上设置有推料座复位的推料压簧，推料座上装有推料杆，推料座可在推料导杆上滑动，推料凸轮通过安装在推料座上的滚轮驱动推料座并带动推料杆往复运动，推料座的往复运动将位于膨胀杆套正对面的待加工的膨胀杆渐渐推入膨胀杆套的穿装孔内，待加工的膨胀杆的待开槽端伸入膨胀杆套工作槽内，凸轮轴的继续旋转，位于膨胀杆套内的待加工的膨胀杆完成开槽作业，推料座在推料压簧的作用下，后退复位，准备推动下一个到位的待加工的膨胀杆，落料凸轮通过驱动安装在落料推杆端头的滚轮推动通过滑套与主机箱相连的落料推杆，落料板的中间与主机箱铰接并可摆动，落料板的一端装有落料拉簧，落料拉簧挂在主机箱内，落料板随落料推杆的复位而复位，落料板的端部位于膨胀杆套与膨胀杆之间，落料凸轮通过滚轮推动落料推杆，落料推杆推动落料板扭转，落料板的端部将已开好槽的膨胀杆从膨胀杆套退出自由下落完成落料，落料凸轮继续旋转，落料板在落料拉簧的拉动下复位并带动落料推杆复位。

本发明所述的润滑冷却系统配有冷却液箱，冷却液箱上面安装冷却泵、冷却液管、接水盘、回液管,储存于冷却液箱内的冷却液由冷却泵通过冷却液管送到切割片处，实现对切割片和膨胀杆的冷却，流下的冷却液汇于接水盘中，通过回液管流回到冷却液箱内。

本发明结构特点和工作原理如下：

本发明通过在刚性的机架上安装主机箱、振动喂料器、电机、减速机、冷却液箱等主要部件。本发明通过在振动喂料器内装待加工的膨胀杆，待加工的膨胀杆通过振动喂料器将待加工的膨胀杆排序后，再将待加工的膨胀杆通过滑轨送到主机箱内，该滑轨为扭曲外结构，它可将待加工的膨胀杆由竖直方向转换为水平方向，待加工的膨胀杆在主机箱内完成开槽加工。本发明的动力源是一台电机，该电机上装有电机皮带轮，且该电机皮带轮为双槽，该电机皮带轮通过切口皮带带动切口皮带轮，切口皮带轮通过驱动切口机轴，带动安装在切口机轴上的切割片高速旋转，切口机轴通过切口机轴承座安装在主机箱上，实现对膨胀杆的开槽作业。电机通过另一根驱动皮带和减速输入皮带轮带动减速机工作，减速机上的输出皮带轮通过驱动皮带带动凸轮皮带轮，通过2个轴承座安装在主机箱上的凸轮轴上安装有送料凸轮、推料凸轮、落料凸轮和凸轮皮带轮；凸轮皮带轮通过凸轮轴带动送料凸轮、推料凸轮、落料凸轮同步旋转；送料凸轮通过安装在送料推杆端头上的滚轮驱动送料推杆，送料推杆通过滑套与主机箱相连，并能在滑套中运动；送料推杆推动送料拨杆旋转，送料拨杆推动送料滑块运动，将通过滑轨落入的待加工的膨胀杆送到正对膨胀杆套的位置；送料拨杆上装有送料拉簧，在送料推杆回位时，将送料滑块复位；下一个待加工的膨胀杆在重力作用下，落入送料滑块的槽内。膨胀杆套中间有孔，一端有槽，嵌入主机箱上，有槽的一端在外面，切割片深入膨胀杆套内；推料导杆与主机箱固定，推料导杆上设置用于推料座复位的推料压簧，推料座上装有推料杆，推料座可在推料导杆上滑动，推料凸轮通过安装在推料座上的滚轮驱动推料座，并带动推料杆运动，将位于膨胀杆座套正对面的待加工的膨胀杆渐渐推入膨胀杆套的孔内，待加工的膨胀杆的另一端（需要开槽的一端）接触高速旋转的切割片，在切割片的高速旋转下待加工的膨胀杆实现开槽作业。通过凸轮轴的继续旋转，使得位于膨胀杆套内的待加工的膨胀杆完成开槽作业，在完成开槽作业后推料座在推料压簧的作用下，后退复位，准备推动下一个到位的待加工的膨胀杆进入加工工位；落料凸轮通过驱动安装在落料推杆端头的滚轮来推动通过滑套与主机箱相连的落料推杆，落料板中间与主机箱铰接，可实现转动，一端装有落料拉簧，落料拉簧挂在主机箱内，当落料推杆复位后可使落料板复位。落料板的端部处在膨胀杆套与待加工的膨胀杆之间；当落料凸轮通过滚轮来推动落料推杆时，落料推杆推动落料板扭转，落料板的端部将已开好槽的膨胀杆从膨胀杆套退出，脱离了膨胀杆套的已开好槽的膨胀杆自由下落，完成落料；而落料凸轮继续旋转，落料板在落料拉簧的拉动下复位并带动落料推杆复位。本发明冷却液箱上面安装冷却泵、冷却液管、接水盘、回液管。在加工过程中，储存于冷却液箱内的冷却液由冷却泵通过冷却液管送到切割片处（切割工作处），实现对切割片和膨胀杆的冷却，完成冷却润滑后的冷却液向下流并汇于接水盘中，通过回液管使其流回到冷却液箱内。通过安装在凸轮轴上的送料凸轮、推料凸轮、落料凸轮的协调动作，配合安装在切口机轴上的高速旋转的切割片，就可自动完成膨胀杆的送料、推入膨胀杆套、开槽作业、自动退料一系列工序。

本发明的有益效果是：

1、本发明与现有技术相比由于是全自动机械化生产作业，有效地解放劳动力。本发明可快速、批量加工膨胀杆，设备安全可靠、生产效率高，加工出的膨胀杆均匀一致，标准化程度高，成品合格率高达99%以上，可广泛用于企业批量化机械生产作业。

2、本发明设备简单、使用成本低、操作维修方便、动力消耗低，生产过程中产生的噪音小，该设备的生产效率是人工或者是半自动化作业生产效率的10—20倍，生产成本是现有技术生产成本的10—20%，由于其传动系统简单可靠，大大降低了设备的故障率以及维修、维护成本。

3、本发明由于采用膨胀杆套来定位、包裹待加工的膨胀杆，有效增加了待加工的膨胀杆的刚度，使得其在被加工过程中几乎无抖动，不仅可有效保证产品质量，而且保护了切割片，使切割片无摆动、震动，消除了切割片崩刃、崩裂现象，提高了切割片的使用寿命。特别是本发明采用了冷却、润滑系统直接对工作部位冷却、润滑，不仅保护了切割片、待加工的膨胀杆和膨胀杆套，而且降低了切割阻力和设备的动了消耗。

4、本发明在提效降耗方面与现有技术相比具有显著地高效率低成本的特点，具有实质性特点和显著地技术进步，与半自动加工方式相比可降耗70—90%。现有技术中无论是采用铣槽、锯槽、切槽等机械加工方式，其单件平均能耗均大大高于本发明。

5、本发明由于仅采用一台电机驱动，传动系统简单，设备的操作维护要求技术水平低，便于推广，适用于通用化、标准化生产。在通用化、标准化方面与现有技术相比产生了实质性特点和显著的技术进步。

附图说明

图1是本发明结构示意图的轴测图

图2是本发明结构示意图的主视图

图3是本发明结构示意图的后视图

图4是本发明送料滑块、落料板与膨胀杆套之间的安装示意图

图5是本发明主机箱内各部件的安装示意图

图6是本发明推料座、推料杆等工作部件之间的安装示意图

图中各序号所代表零部件名称如下：

1、主机箱，2、膨胀杆（待加工），3、振动喂料器，4、机架，5、滑轨，6、轴承座，7、送料凸轮，8、凸轮轴，9、推料凸轮，10、落料凸轮，11、凸轮皮带轮，12、冷却液箱，13、减速箱皮带，14、输出皮带轮，15、减速机，16、输入皮带轮，17、电机皮带，18、电机皮带轮，19、电机，20、切口皮带，21、切口皮带轮，22、冷却泵，23、冷却液管，24、切割片，25、切口机轴，26、切口机轴承座，27、接水盘，28、回液管，29、送料滑块，30、送料拉簧，31、送料拨杆，32、送料推杆，33、滑套，34、滚轮，35、推料座，36、落料推杆，37、推料导杆，38、推料压簧，39、落料拉簧，40、推料杆，41、落料板，42、膨胀杆套，43、膨胀杆（已开槽）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步说明

图1—图6所示：膨胀杆开槽机，主要由机架4、安装在机架4上的主机箱1、振动喂料器3、电机19、减速机15、冷却液箱12组成，其特征在于：振动喂料器3的出料口与主机箱1内的送料机构相对应，送料机构所运送的待加工的膨胀杆2与切割片24相对应，切割片24安装在切口机轴25上，切口机轴25通过传动链与电机19的动力输出轮相联，在主机箱1内设置有切割片24的润滑冷却系统，在主机箱1内设置有开槽后的膨胀杆2的退料落料系统。

本发明所述的润滑冷却系统为在切割片24的上部和下部分别设置有与其相匹配的冷却液管23和回液管28，冷却液管23的进液口与冷却液箱12内的冷却泵22的出液口相连，回液管28的回液口与冷却液箱12的内腔相连，所述的送料机构由安装在机架4上的振动喂料器3和滑轨5组成，所述的电机19上装有电机皮带轮18，电机皮带轮18为双槽皮带轮，电机皮带轮18通过切口皮带20驱动切口皮带轮21，切口皮带轮21驱动切口机轴25，切割片24安装在切口机轴25上，切口机轴25通过切口机轴承座26安装在主机箱1上，电机19通过另一根电机皮带17、减速输入皮带轮16带动减速机15，减速机15上的输出皮带轮14通过减速箱皮带13带动凸轮皮带轮11，通过两个轴承座6安装在主机箱1上的凸轮轴8上安装有送料凸轮7、推料凸轮9、落料凸轮10和凸轮皮带轮11，凸轮皮带轮11通过凸轮轴8带动送料凸轮7、推料凸轮9、落料凸轮10同步旋转，送料凸轮7通过安装在送料推杆32端头上的滚轮34驱动送料推杆32，送料推杆32通过滑套33与主机箱1相连并可在滑套33往复运动，送料推杆32推动送料拨杆31摆动，送料拨杆31拨动送料滑块29运动，送料滑块29将通过滑轨5落入的待加工的膨胀杆2送到正对膨胀杆套42的位置，送料拨杆31上装有送料拉簧30，在送料推杆32回位时，将送料滑块29复位，下一个待加工的膨胀杆2在重力作用下，落入送料滑块29的槽内，膨胀杆套42中间有待加工的膨胀杆2的穿装孔，膨胀杆套42近切割片24的一端有切割片24伸入的工作槽，膨胀杆套42镶嵌固定在主机箱1上，膨胀杆套42有切割片24伸入的工作槽的一端凸出在主机箱1的外部，切割片24伸入膨胀杆套42工作槽内，推料导杆37安装固定于主机箱1上，推料导杆37上设置有推料座35复位的推料压簧38，推料座35上装有推料杆40，推料座35可在推料导杆37上滑动，推料凸轮9通过安装在推料座35上的滚轮34驱动推料座35并带动推料杆40往复运动，推料座35的往复运动将位于膨胀杆套42正对面的待加工的膨胀杆2渐渐推入膨胀杆套42的穿装孔内，待加工的膨胀杆2的待开槽端伸入膨胀杆套42工作槽内，凸轮轴8的继续旋转，位于膨胀杆套42内的待加工的膨胀杆2完成开槽作业，推料座35在推料压簧38的作用下，后退复位，准备推动下一个到位的待加工的膨胀杆2，落料凸轮10通过驱动安装在落料推杆36端头的滚轮34推动通过滑套33与主机箱1相连的落料推杆36，落料板41的中间与主机箱1铰接并可摆动，落料板41的一端装有落料拉簧39，落料拉簧39挂在主机箱1内，落料板41随落料推杆36的复位而复位，落料板41的端部位于膨胀杆套42与膨胀杆2之间，落料凸轮10通过滚轮34推动落料推杆36，落料推杆36推动落料板41扭转，落料板41的端部将已开好槽的膨胀杆43从膨胀杆套42退出自由下落完成落料，落料凸轮10继续旋转，落料板41在落料拉簧39的拉动下复位并带动落料推杆36复位。

本发明所述的润滑冷却系统配有冷却液箱12，冷却液箱12上面安装冷却泵22、冷却液管23、接水盘27、回液管28,储存于冷却液箱12内的冷却液由冷却泵22通过冷却液管23送到切割片24处，实现对切割片24和膨胀杆2的冷却，流下的冷却液汇于接水盘27中，通过回液管28流回到冷却液箱12内。