一种基于球化退火工艺的高强度螺栓类线材生产装置的制作方法

1.本发明涉及螺栓生产装置领域，尤其是一种基于球化退火工艺的高强度螺栓类线材生产装置。


背景技术：

2.螺栓：机械零件，配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件，由头部和螺杆带有外螺纹的圆柱体两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件，这种连接形式称螺栓连接；
3.螺栓在加工过程中，螺栓头部平头的成形可采用冷镦塑性加工，同切削加工相比，金属纤维(金属留线)沿产品形状呈连续状，中间无切断，因而提高了产品强度，特别是机械性能优良，冷镦成形工艺包括切料与成形，分单工位单击，双击冷镦和多工位自动冷镦；
4.可通过对螺栓头部的平头进行挤压，进而将其塑形成各种适用于不同场景的多变形状，退火，是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却，目的是降低硬度，改善切削加工性；
5.现有的一些通过挤压成型的平头螺栓，其加工过程不方便，为此，本发明提出了一种基于球化退火工艺的高强度螺栓类线材生产装置。


技术实现要素：

6.为解决现有技术中的问题，本发明提出了一种基于球化退火工艺的高强度螺栓类线材生产装置。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.一种基于球化退火工艺的高强度螺栓类线材生产装置，包括底板，所述底板的顶面开设有放置槽和四个第三滑槽，四个所述第三滑槽的均与放置槽相连通，所述放置槽的底面开设有第一通孔，所述第三滑槽的底面均开设有第二通槽，所述第三滑槽中均滑动连接有挤压板，所述挤压板的底部均固定连接有l形杆，所述l形杆的一边均穿过第二通槽，所述l形板的底边一端均固定连接有第三齿条，四个所述第三齿条中每两个第三齿条的齿槽面相互靠近，四个所述第三齿条之间设有第五齿轮，所述第三齿条均与第五齿轮相啮合，所述第五齿轮的底面转动连接有第一转柱，所述第一转柱的底端固定连接有底座。
9.在一些实施例中，所述第五齿轮的顶面设有转盘，所述转盘的底面固定连接有螺纹柱，所述第一转柱的顶面开设有第二通孔，所述螺纹柱的一端穿过第五齿轮延伸至第二通孔中，螺纹柱与第二通孔滑动连接，螺纹柱与第五齿轮螺纹连接，所述底板的底部转动连接有第二转柱，所述第二转柱的顶面开设有与第一通孔相连通的第三通孔，所述第二转柱的底面开设有凹孔，所述凹孔的侧壁开设有与第三通孔相连通的第二滑槽，所述凹孔中滑动连接有刀头，所述刀头的一端延伸至第三通孔中，所述刀头滑动连接有第六柱，所述第六柱的底端固定连接有第四柱，所述第六柱的外部套设有位于刀头第四柱之间的第三弹簧，所述第四柱与转盘上的限位孔相配合。
10.在一些实施例中，所述第二转柱的外部套设有第四齿轮，所述第四齿轮的一侧啮合有第三齿轮，所述第三齿轮的顶端固定连接有第二柱，所述第二柱与底板转动连接，所述第二柱的一端穿过底板并固定连接有第一齿轮，所述底板的顶面固定连接有第八杆，所述第八杆的一侧固定连接有第一杆，所述第一杆的下方设有第二杆，所述第二杆靠近第一齿轮的一侧固定连接有第一齿条，所述第一齿条与第一齿轮相啮合。
11.在一些实施例中，所述第一杆的一侧固定连接有第三杆，所述放置槽的上方设有与其相适配的敲击板，所述敲击板的顶面固定连接有滑杆，所述滑杆与第三杆滑动连接，所述滑杆的外部固定连接有位于第三杆下方的第七杆，所述第三杆的外部套设有第一弹簧，所述第一弹簧位于第七杆与第三杆之间，所述第三杆的底部转动连接有第三柱，所述第三柱的一端固定连接有第二齿轮，所述第三柱的另一端固定连接有第五杆，所述第五杆靠近第七杆的一侧固定连接有滑柱，所述滑柱与第七杆相配合，所述第二杆的底部固定连接有第二齿条，所述第二齿条与第二齿轮相啮合。
12.在一些实施例中，所述第三杆的底部固定连接有第一柱，所述第一柱的外部转动连接有第四杆，所述第四杆位于第二杆远离第一杆的一侧，第四杆与第二杆相配合，所述底板上固定连接有套管，所述套管中滑动连接有活塞片，所述活塞片远离第八杆的一侧固定连接有连接柱，所述连接柱的一端延伸至套管的外部并固定连接有第六杆，所述第六杆位于第四杆靠近第八杆的一侧，所述连接柱的外部套设有第二弹簧，所述第二弹簧位于套管与第六杆之间，所述套管的顶面设有储液桶，所述储液桶与套管相连通，所述储液桶与套管的连接处内部设有单向阀，所述套管远离第六杆的一端固定连接有导管，所述导管与套管相连通，所述导管的一端朝向放置槽。
13.在一些实施例中，所述第一杆的底部固定连接有气缸，所述气缸的伸长端与第二杆固定连接。
14.在一些实施例中，所述底板上固定连接有固定板，所述固定板与套管固定连接，所述固定板靠近第六杆的一侧固定连接有限位柱，所述限位柱的一端穿过第六杆，限位柱与第六杆滑动连接。
15.在一些实施例中，所述刀头固定连接有限位环，所述限位环与凹孔滑动连接，所述第六柱的一端穿过限位环并固定连接有第二挡片，第六柱与限位环滑动连接，所述第四柱远离第六柱的一端固定连接有第一挡片，所述第一挡片与限位孔相配合。
16.在一些实施例中，所述螺纹柱的底端固定连接有第五柱，所述第五柱的外部固定连接有限位条，所述第二通孔的侧壁开设有第一滑槽，所述限位条与第一滑槽滑动连接。
17.在一些实施例中，所述第七杆的顶面开设有第三通槽，所述第三通槽靠近第五杆的一侧为敞口，所述第三通槽中转动连接有可弹性复位的转动板，所述第三通槽远离滑杆的一侧固定连接有挡块，所述转动板可转动的自由端与挡块相接触并位于挡块的底侧，所述滑柱与转动板相配合。
18.本发明的有益效果：
19.1、通过推动任意一个挤压板，挤压板的一端朝着靠近金属块的方向移动，带动第三齿条运动，第三齿条运动带动第五齿轮转动，第五齿轮转动使得其它三个第三齿条同步地运动，进而使得四个挤压板的一端相互靠近，并对螺栓的金属块的四边进行挤压，从而达到对螺栓的金属块进行塑形的目的，四个挤压板同步运动进行挤压不仅使得金属块可快速
塑形，提高了工作效率，而且通过这种挤压的方式对金属块塑形，使得金属块的强度比以往的通过模具塑形或者切割塑形更高；
20.2、第五齿轮与螺纹柱相互作用，第五齿轮转动使得螺纹柱向上移动，螺纹柱推动转盘向上移动，此时，第一挡片位于限位孔中，转盘推动第一挡片使得第四柱和第六柱向上运动，刀头的顶端抵接在螺栓的圆柱底面，进而第三弹簧被压缩，从而对刀头施加推力，在挤压板对金属块挤压使其发生一定的形变后，停止挤压，此时，挤压板对金属块起到夹持的作用，以便于后续步骤中对螺栓的圆柱进行开螺纹；
21.3、敲击板对金属块的表面进行击打，从而达到在退火过程中，对金属块表面进行敲打，使其表面平整，和使得金属块内部结构紧密，以增强金属块的强度的目的；
22.4、第六杆推动连接柱运动使得活塞挤压套管中的冷却液，冷却液从导管中喷出到螺栓上，从而达到对螺纹进行淬火，使得螺栓快速快速冷却定型的目的；
23.本装置在使用过程中，可对螺栓的金属块进行塑形和对螺栓的圆柱开螺纹，整个加工过程无需移动螺栓，操作简便快捷，提高了工作效率。
附图说明
24.图1为本发明的主视图；
25.图2为本发明的部分结构的侧视图；
26.图3为本发明的底板的底部结构示意图；
27.图4为本发明的部分结构的爆炸示意图；
28.图5为本发明的部分结构的底部结构示意图；
29.图6为本发明的第二转柱的底部结构示意图；
30.图7为本发明的底板的顶面结构示意图。
31.图中标号：1第一杆、2第一齿条、3滑杆、4第一弹簧、5第一齿轮、6第二杆、7第二齿轮、8第三杆、9第二齿条、10第四杆、11第一柱、12第五杆、13滑柱、14第六杆、15储液桶、16限位柱、17第二弹簧、18连接柱、19固定板、20套管、21l形杆、22第三齿条、23第一转柱、24底座、25支撑杆、26底板、27挤压板、28敲击板、29第二柱、30第七杆、31气缸、32第八杆、33连接板、34第三柱、35转动板、36导管、37第三齿轮、38第四齿轮、40第五齿轮、41限位孔、42第一挡片、43第四柱、44第二转柱、45转盘、46螺纹柱、47第五柱、48限位条、49第一滑槽、50凹孔、51第二滑槽、52第二挡片、53刀头、54第六柱、55第三弹簧、56第一通孔、57第三滑槽、58第二通槽、59放置槽。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
33.参照图1
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7，一种基于球化退火工艺的高强度螺栓类线材生产装置，包括底板26，所述底板26的顶面开设有放置槽59和四个第三滑槽57，四个所述第三滑槽57的均与放置槽59相连通，所述放置槽59为圆形槽；
34.所述放置槽59的底面开设有第一通孔56，所述第三滑槽57的底面均开设有第二通槽58，所述第三滑槽57中均滑动连接有挤压板27，所述挤压板27的底部均固定连接有l形杆
21，所述l形杆21的一边均穿过第二通槽58，所述l形板的底边一端均固定连接有第三齿条22，四个所述第三齿条22中每两个第三齿条22的齿槽面相互靠近，四个第三齿条22两两相对，其中两个相对着的第三齿条22位于另外两个相对着的第三齿条22的上方，四个所述第三齿条22之间设有第五齿轮40，所述第三齿条22均与第五齿轮40相啮合，所述第五齿轮40的底面转动连接有第一转柱23，所述第一转柱23的底端固定连接有底座24；
35.底板26与底座24之间固定连接有支撑杆25；
36.所述第五齿轮40的顶面设有转盘45，所述转盘45的底面固定连接有螺纹柱46，所述第一转柱23的顶面开设有第二通孔，所述螺纹柱46的一端穿过第五齿轮40延伸至第二通孔中，螺纹柱46与第二通孔滑动连接，进一步地，滑动连接的方式为：所述螺纹柱46的底端固定连接有第五柱47，所述第五柱47的外部固定连接有限位条48，所述第二通孔的侧壁开设有第一滑槽49，所述限位条48位于第一滑槽49中并与第一滑槽49滑动连接；
37.螺纹柱46与第五齿轮40螺纹连接，所述底板26的底部转动连接有第二转柱44，所述第二转柱44的顶面开设有与第一通孔56相连通的第三通孔，第三通孔的内径大于第一通孔56的内径；
38.所述第二转柱44的底面开设有凹孔50，所述凹孔50的侧壁开设有与第三通孔相连通的第二滑槽51，所述凹孔50中滑动连接有刀头53，所述刀头53的一端延伸至第三通孔中，所述刀头53滑动连接有第六柱54，所述第六柱54的底端固定连接有第四柱43，所述第六柱54的外部套设有位于刀头53第四柱43之间的第三弹簧55，所述第四柱43与转盘45上的限位孔41相配合，进一步地，滑动连接的方式为：所述刀头53固定连接有限位环，所述限位环与凹孔50滑动连接，所述第六柱54的一端穿过限位环并固定连接有第二挡片52，第六柱54与限位环滑动连接，所述第四柱43远离第六柱54的一端固定连接有第一挡片42，所述第一挡片42与限位孔41相配合；
39.所述第二转柱44的外部套设有第四齿轮38，第四齿轮38与第二转柱44固定连接，所述第四齿轮38的一侧啮合有第三齿轮37，所述第三齿轮37的顶端固定连接有第二柱29，所述第二柱29与底板26转动连接，所述第二柱29的一端穿过底板26并固定连接有第一齿轮5，所述底板26的顶面固定连接有第八杆32，所述第八杆32的一侧固定连接有第一杆1，所述第一杆1的下方设有第二杆6，所述第一杆1的底部固定连接有气缸31，所述气缸31的伸长端与第二杆6固定连接；
40.所述第二杆6靠近第一齿轮5的一侧固定连接有第一齿条2，所述第一齿条2与第一齿轮5相啮合；
41.所述第一杆1的一侧固定连接有第三杆8，所述放置槽59的上方设有与放置槽59相适配的敲击板28，所述敲击板28的顶面固定连接有滑杆3，所述滑杆3与第三杆8滑动连接，滑杆3的一端穿过第三杆8，滑杆3只能沿着第三杆8做竖直方向上的运动；
42.所述滑杆3的外部固定连接有位于第三杆8下方的第七杆30，所述第三杆8的外部套设有第一弹簧4，所述第一弹簧4位于第七杆30与第三杆8之间，所述第三杆8的底部转动连接有第三柱34，具体的，第三杆8的底部固定连接有连接板33，第三柱34的一端穿过连接板33并与连接板33转动连接；
43.所述第三柱34的一端固定连接有第二齿轮7，所述第三柱34的另一端固定连接有第五杆12，所述第五杆12靠近第七杆30的一侧固定连接有滑柱13，所述滑柱13与第七杆30
相配合，进一步地，所述第七杆30的顶面开设有第三通槽，所述第三通槽靠近第五杆12的一侧为敞口，所述第三通槽中转动连接有可弹性复位的转动板35，具体的，第三通槽中固定连接有固定柱，转动板35靠近滑杆3的一端与固定柱转动连接，固定柱的外部套设有扭簧，扭簧的一边与固定柱固定连接，扭簧的另一边与第三通槽的侧壁固定连接，进而转动板35在转动后可实现弹性复位；
44.所述第三通槽远离滑杆3的一侧固定连接有挡块，所述转动板35可转动的自由端与挡块相接触并位于挡块的底侧，所述滑柱13与转动板35相配合，滑柱13与转动杆接触点位于固定柱与转动杆的自由端之间；
45.所述第二杆6的底部固定连接有第二齿条9，所述第二齿条9与第二齿轮7相啮合；
46.所述第三杆8的底部固定连接有第一柱11，所述第一柱11的外部转动连接有第四杆10，所述第四杆10位于第二杆6远离第一杆1的一侧，第四杆10与第二杆6相配合，所述底板26上固定连接有套管20，所述套管20中滑动连接有活塞片，所述活塞片远离第八杆32的一侧固定连接有连接柱18，所述连接柱18的一端延伸至套管20的外部并固定连接有第六杆14，所述第六杆14位于第四杆10靠近第八杆32的一侧，第四杆10与第六杆14相配合，所述连接柱18的外部套设有第二弹簧17，所述第二弹簧17位于套管20与第六杆14之间，所述套管20的顶面设有储液桶15，所述储液桶15与套管20相连通，储液桶15中放有冷却液，所述储液桶15与套管20的连接处内部设有单向阀，单向阀使得冷却液只能从储液桶15中进入到套管20中，所述套管20远离第六杆14的一端固定连接有导管36，所述导管36与套管20相连通，所述导管36的一端朝向放置槽59；
47.所述底板26上固定连接有固定板19，所述固定板19与套管20固定连接，所述固定板19靠近第六杆14的一侧固定连接有限位柱16，所述限位柱16的一端穿过第六杆14，限位柱16与第六杆14滑动连接。
48.本发明所加工的螺栓，螺栓在经过退火工艺过程中形成一个半成品，半成品的螺栓包括一个圆形金属块，金属块的底面固定有圆柱，圆形金属块的外径大小与放置槽59的内径大小一样，圆柱的外径大小与第一通孔56的内径大小一样，在退火工艺过程中，金属具有较好的可塑性，因此先对金属块的四周加压，使其形成四角为弧形，四边为直形的形状。
49.工作原理：将待加工的半成品螺栓放在放置槽59中，使得螺栓的圆柱的一端穿过第一通孔56并位于第二转柱44中，通过推动任意一个挤压板27，挤压板27的一端朝着靠近金属块的方向移动，带动第三齿条22运动，第三齿条22运动带动第五齿轮40转动，第五齿轮40转动使得其它三个第三齿条22同步地运动，进而使得四个挤压板27的一端相互靠近，并对螺栓的金属块的四边进行挤压，从而达到对螺栓的金属块进行塑形的目的，四个挤压板27同步运动进行挤压不仅使得金属块可快速塑形，提高了工作效率，而且通过这种挤压的方式对金属块塑形，使得金属块的强度比以往的通过模具塑形或者切割塑形更高；
50.同步地，第五齿轮40与螺纹柱46相互作用，第五齿轮40转动使得螺纹柱46向上移动，螺纹柱46推动转盘45向上移动，此时，第一挡片42位于限位孔41中，转盘45推动第一挡片42使得第四柱43和第六柱54向上运动，刀头53的顶端抵接在螺栓的圆柱底面，进而第三弹簧55被压缩，从而对刀头53施加推力，在挤压板27对金属块挤压使其发生一定的形变后，停止挤压，此时，挤压板27对金属块起到夹持的作用，以便于后续步骤中对螺栓的圆柱进行开螺纹；
51.启动气缸31，气缸31的伸长端推动着第二杆6运动，当第二杆6底部的第二齿条9与第二齿轮7相接触后，第二齿轮7按照如图2所示的位置逆时针转动，使得第三柱34与第五杆12逆时针转动，滑柱13从第七杆30的下方向上运动，当与转动板35相接触后，推动着转动板35、第七杆30和滑杆3向上运动，第一弹簧4被压缩，当滑柱13与转动板35分离后，第一弹簧4弹性回复，推动第七杆30向下运动，敲击板28对金属块的表面进行击打，从而达到在退火过程中，对金属块表面进行敲打，使其表面平整，和使得金属块内部结构紧密，以增强金属块的强度的目的；
52.当滑柱13再次与转动板35相接触后，敲击板28的运动状态与上述步骤相同，从而达到对金属块进行多次敲击的目的，当第二齿条9的末端驶离第二齿轮7后，敲击板28停止运动，此时第二杆6的一端与第四杆10的一侧相接触，并推动着第四杆10的一端转动，第四杆10转动，第四杆10的另一侧与第六杆14发生相对滑动，第四杆10在转动的过程中推动着第六杆14运动，第六杆14推动连接柱18运动使得活塞挤压套管20中的冷却液，冷却液从导管36中喷出到螺栓上，从而达到对螺纹进行淬火，使得螺栓快速快速冷却定型的目的；
53.在螺栓冷却后，随着第二杆6的继续运动，第一齿条2与第一齿轮5相接触，第一齿轮5发生转动进而带动第二柱29转动，第二柱29转动带动第三齿轮37和第四齿轮38转动，第四齿轮38转动带动第二转柱44转动，第二转柱44转动带动刀头53转动，在第三弹簧55的推力作用下，刀头53绕着螺栓的圆柱进行圆周运动，并对圆柱的外部开口，从而达到对圆柱进行开螺纹的目的，此过程是在淬火后进行，以保证圆柱冷却使其材料定型，在开螺纹过程中，避免金属圆柱由于温度过高而使其具有较强的延展性而无法开螺纹；
54.在完成上述步骤后，将气缸31的伸长端回收，此时刀头53与之前的运动方向相反，并对开过的螺纹口进行退刀清理，当第二齿条9与第二齿轮7相接触时，第二齿轮7与之前的运动方向相反，此时滑柱13从第七杆30的上方向下运动，当滑柱13与转动板35相接触时，转动板35发生转动，滑柱13从第三通槽中滑落，从而达到使得气缸31的回收过程得以进行以及后续工序得以重复进行的目的；
55.在第二杆6与第四杆10分离后，第二弹簧17发生弹性回复，活塞与之前的运动方向相反，此时储液桶15中的冷却液通过单向阀进入到套管20中，从而达到便于下次工序的进行的目的；
56.在气缸31的伸长端回复到原来的位置后，移动挤压板27使其回到原处，各部件都按照与之前相反的步骤进行，进而可将加工好的螺栓取出，本装置在使用过程中，可对螺栓的金属块进行塑形和对螺栓的圆柱开螺纹，整个加工过程无需移动螺栓，操作简便快捷，提高了工作效率。
57.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
58.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
59.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。