一种复合球棒表面处理工艺的制作方法

1.本发明涉及一种复合球棒表面处理工艺。


背景技术：

2.现有的球棒在成型过程中一些部位需要胶合或采用复合材料的成型过程中内表面具有胶屑，胶屑的存在不仅容易使球棒甩动的过程中出现异响也容易导致球棒受力传导质量的改变，另外在不同材料的结合处也会出现毛刺或不平整的情况需要进行打磨操作以利于后续表面喷漆或其他处理，现有的方式是通过人工打磨操作费时费力。


技术实现要素：

3.为了解决现有的球棒在成型过程中内表面存在胶屑或毛刺无法直接清除容易导致内部发生异响影响品质。
4.本发明的技术方案如下：一种复合球棒表面处理工艺，其特征在于，包括球棒坯件，所述球棒坯件包括金属材质的打击棒体及与打击棒体前端接合和复合材料端头，所述球棒坯件呈管状且两端具有开口；具体步骤如下：
5.(1)预先进行球棒坯件内表面处理，将球棒坯件的一端开口封闭之后向球棒坯件内填充入钢珠；
6.(2)封闭球棒坯件的另一端开口之后将球棒坯件置入一能带动球棒坯件往复摇摆的胶屑去除设备中，利用球棒内部的钢珠对球棒内壁进行往复的击打实现对球棒内部胶屑的清除；完成清除后将球棒内的钢珠和胶屑从手柄倒出即可；
7.(3)将步骤(2)中打磨后的球棒坯件置入一球棒旋转夹具，球棒旋转夹具由电机驱动转动，在转动的过程中通过磨削件对复合材料端头与打击棒体的接合处往复接触实现对球棒坯件不同材料接合处表面的打磨，完成球棒坯件的表面处理。
8.优选的，所述胶屑去除设备包括胶屑处理机架及设置于胶屑处理机架上与胶屑处理机架滑动配合的球棒固定夹具，所述球棒固定夹具由驱动装置驱动沿球棒长度方向往复运动，所述球棒固定夹具包括滑动连接于胶屑处理机架的下夹板，及滑动连接于胶屑处理机架上的上夹板，所述上夹板上设置有用于抵顶球棒手柄端部的弹性夹头。
9.优选的，所述胶屑处理机架侧部固定有凸轨，所述上夹板与下夹板侧部具有与凸轨滑动配合的滑块，所述下夹板上铰接连接有能转动的托筒，所述托筒底部封闭以利于球棒端部置入，所述胶屑处理机架斜向固定于一底座上。
10.优选的，所述弹性夹头包括弹簧及经轴承连接于弹簧下端的顶块，所述上夹板上固定有紧压气缸，所述紧压气缸的伸缩端固定有安装板，所述弹性夹头的弹簧固定于安装板上，所述顶块朝向球棒的端部呈锥状。
11.优选的，所述驱动装置包括固定于胶屑处理机架上的电机，所述电机的输出端同轴连接有转盘，所述转盘偏心铰接连接摇杆，所述摇杆两端分别铰接连接于转盘和下夹板上。
12.优选的，所述托筒同轴固定有被动齿轮，所述被动齿轮同轴固定有平行于凸轨的转轴，所述转轴下端穿过下夹板，且转轴穿过下夹板的一端截面呈非回转面，所述胶屑处理机架上设置有旋转电机，所述旋转电机的输出端固定有传动齿轮，所述传动胶屑处理机架上还铰接有与传动齿轮啮合的主动齿轮，所述主动齿轮中部具有对应转轴下端外轮廓的插孔。
13.优选的，球棒旋转夹具设置于一打磨机架上，打磨机架上还设置有驱动球棒固定夹具转动的驱动电机，所述夹具的上部固定有支撑架，所述支撑架上滑动配合有由移动气缸驱动往复移动的移动板，所述移动板上固定有一对打磨气缸，各个打磨气缸的伸缩端朝下设置并固定连接有用于固定砂纸的砂纸固定座。
14.优选的，所述砂纸固定座包括槽状的外框架，所述外框架的开口朝向下部且外框架的两端固定有用于夹持砂纸的夹子，打磨机架位于固定夹具的前侧具有负压罩，所述负压罩上连接有负压管，所述负压管与负压泵连接，所述所述负压罩呈弧形，所述负压管连通负压罩的管口位于负压罩中部。
15.优选的，所述移动气缸的伸缩端与移动板固定连接，所述支撑架下表面固定有导轨，所述移动板具有与导轨相配合的槽道，所述夹子的夹持面为相互啮合的齿面。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
17.(1)本发明在利用钢珠在打击棒体内部的胶屑实现内表面的处理并利用打磨工具在能够对棒体复合材料连接处进行外磨削加工从而实现对球棒坯件内外表面的处理，为球棒后续的加工提供保障。
18.(2)本发明通过胶屑去除设备将棒体夹持在夹具上往复运动，通过在成型的球棒内置入钢珠从而在抖动的过程中利用钢珠打击棒体内部的胶屑实现内表面的处理。
19.(3)本发明实施例中在利用设计的旋转电机及相应的齿轮传动结构，能够在夹持的过程中间隔的进行旋转方位从而保证球棒内壁的胶屑清除得更为完整。
20.(4)本发明设计有球棒外表面磨削装置，通过打磨气缸夹持砂纸能够对棒体复合材料连接处进行磨削加工，无需手持砂纸操作，更为安全，不同的打磨气缸能够安装不同目数的砂纸，用于满足粗磨与精磨的不同加工。
21.(5)本发明在球棒外表面磨削装置处的磨削区域设计有连接负压泵的弧形的负压罩，能够通过负压罩的设计能够实现对磨削下的粉末进行快速吸附，从而保证磨削环境的整洁。
附图说明
22.图1为本发明实施例棒球坯件固定于胶屑处理设备上的结构示意图；
23.图2为本发明实施例图1上夹板结构示意图；
24.图3为本发明实施例托筒局部结构示意图；
25.图4为本发明实施例胶屑处理设备整体结构示意图；
26.图5为本发明整体结构示意图；
27.图6为本发明图1局部结构放大示意图；
28.图7为本发明砂纸安装结构示意图；
29.图8为本发明负压罩结构示意图；
30.图中：100-球棒坯件，101-手柄，110-胶屑处理机架，1110-凸轨，1120-滑块，1210-下夹板，1220-上夹板，1230-紧压气缸，1231-安装板，130-弹性夹头，1310-弹簧，1320-顶块，140-托筒，150-电机，1510-转盘，1520-摇杆，160-旋转电机，1610-被动齿轮，1620-转轴，1630-传动齿轮，1640-主动齿轮，170-底座。
31.2101-球棒旋转夹具，2102-驱动电机，210-打磨机架，220-支撑架，2210-移动板，2220-导轨，230-打磨气缸，2310-外框架，2320-夹子，240-负压罩，2410-负压管，250-移动气缸，260-砂纸。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
33.参见图1-4，一种复合球棒表面处理工艺，包括球棒坯件，所述球棒坯件包括金属材质的打击棒体及与打击棒体前端接合和复合材料端头，所述球棒坯件呈管状且两端具有开口，具体步骤如下：
34.(1)预先进行球棒坯件内表面处理，将球棒坯件的一端开口封闭之后向球棒坯件内填充入钢珠；
35.(2)封闭球棒坯件的另一端开口之后将球棒坯件置入一能带动球棒坯件往复摇摆的胶屑去除设备中，利用球棒内部的钢珠对球棒内壁进行往复的击打实现对球棒内部胶屑的清除；完成清除后将球棒内的钢珠和胶屑从手柄倒出即可；
36.(3)将步骤(2)中打磨后的球棒坯件置入一球棒旋转夹具，球棒固定夹具由电机驱动转动，在转动的过程中通过磨削件对复合材料端头与打击棒体的接合处往复接触实现对球棒坯件不同材料接合处表面的打磨，完成球棒坯件的表面处理。
37.本发明中，所述球棒坯件形态与球棒结构相同，所述球棒坯件包括金属材质的打击棒体及与打击棒体前端接合和复合材料端头，打击棒体包括下部细长的手柄101及前部用于打击棒球的打击部。
38.本发明工艺通过将棒体夹持在特定的夹具上往复运动，通过在成型的球棒内置入钢珠从而在抖动的过程中利用钢珠打击棒体内部的胶屑实现内表面的处理，另外进行外磨削加工从而实现对球棒坯件内外表面的处理，为球棒后续的加工提供保障。
39.本发明设计的一种胶屑处理设备包括胶屑处理机架110及设置于胶屑处理机架上与胶屑处理机架滑动配合的球棒固定夹具，所述球棒固定夹具由驱动装置驱动沿球棒长度方向往复运动，所述球棒固定夹具包括滑动连接于胶屑处理机架的下夹板1210，及滑动连接于胶屑处理机架上的上夹板1220，所述上夹板上设置有用于抵顶球棒手柄端部的弹性夹头130。
40.所述胶屑处理机架10侧部固定有凸轨1110，所述上夹板与下夹板侧部固定有与凸轨滑动配合的滑块1120，利用驱动装置驱动上夹板与下夹板及夹持的球棒共同上下移动。
41.所述下夹板上铰接连接有能转动的托筒140，所述托筒底部封闭以利于球棒端部置入。
42.所述弹性夹头包括弹簧及固定于弹簧1310下端的顶块1320。
43.工作时，从球棒坯件100的手柄101末端具有开口，手柄101末端未设置封堵件，球棒整体为空心状态，球棒坯件100的打击端封闭，之后向手柄末端的开口处倒入钢珠，之后
将内部具有钢珠的球棒坯件100的打击端放置在托筒140内，拉动顶块1320克服弹簧弹力使顶块1320的端部顶入手柄末端的开口处并弹簧复位封闭球棒手柄处的开口。
44.之后驱动装置驱动下夹板1220、上夹板1210连同夹紧的球棒整体沿凸轨方向上下移动，利用球棒内部的钢珠对球棒内壁进行往复的击打实现对球棒内部胶屑的清除。完成清除后将球棒内的钢珠和胶屑从手柄倒出即可。
45.为了能够保证夹持的球棒不会出现松脱，所述上夹板1220上固定有紧压气缸1230，所述紧压气缸1230的伸缩端固定有安装板1231，所述弹性夹头130的弹簧1310固定于安装板231上。
46.通过在上夹板1220于固定弹性夹头130的紧压气缸1230，紧压气缸230的伸缩端伸缩进而增强弹簧对顶块的压力防止球棒松脱。
47.操作时，在在放置球棒前，使紧压气缸1230的伸缩端回缩，减小弹簧1310对顶块的压力，从而方便操作者在放置球棒的过程中能够手动拉动顶块，克服弹簧1310的弹力将球棒放置在顶块和托筒140之间；
48.驱动装置工作时，紧压气缸1230的伸缩端伸长通过安装板1231挤压弹簧从而提高弹簧对顶块1320的压力，保证在驱动装置驱动球棒往复运行的过程中不发生脱落。
49.在本发明的一个实施例中，所述驱动装置包括固定于胶屑处理机架110上的电机150，所述电机的输出端同轴连接有转盘1510，所述转盘偏心铰接连接摇杆1520，所述摇杆两端分别铰接连接于转盘1510和下夹板1210上。
50.本实施例中，通过曲柄摇杆的机构形式实现对球棒固定夹具连同球棒沿凸轨方向移动，在实际应用中还可以使用液压气动等其他方式驱动实现固定夹具连同球棒沿凸轨方向。
51.在本发明的一个实施例中，所述顶块朝向球棒的端部呈锥状，以利于适应不同孔径大小的球棒手柄开口。
52.在本发明的一个实施例中，所述胶屑处理机架斜向固定于一底座70上，胶屑处理机架斜向设置能够在球棒的往复运行中实现对钢珠一侧的往复运动。
53.为了使钢珠在球棒内壁击打范围更为均匀，球棒每间隔一端时间后进行旋转，本实施例中，所述托筒140同轴固定有被动齿轮1610，所述齿轮同轴固定有平行于凸轨的转轴1620，所述转轴下端穿过下夹板，且转轴1620穿过下夹板的一端截面呈非回转面，所述胶屑处理机架上设置有旋转电机160，所述旋转电机的输出端固定有传动齿轮1630，所述传动胶屑处理机架上还铰接有与传动齿轮啮合的主动齿轮1640，所述主动齿轮中部具有对应转轴下端外轮廓的插孔。
54.在电机150的驱动过程中，旋转电机60不发生动作，转轴1620在主动齿轮1640的中部上下移动不发生旋转，一段时间后电机150暂停，旋转电机工作，通过带动传动齿轮1630转动传递给转轴1620转动，进而转轴旋转一定角度，一般为了能够同时带动多个球棒清屑，本发明中的下夹板设计有多个托筒140和对应的弹性夹头130，多个托筒40对应连接的被动齿轮1610相互啮合，实现多个排列的球棒同步转动，旋转电机160停止后电机150重新工作，下夹板1220、上夹板1210连同夹紧的球棒整体沿凸轨方向上下移动。
55.所述顶块1320与弹簧1310之间通过轴承连接，以利于在球棒夹紧的过程中能使顶块随着球棒一同旋转。
56.下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
57.参见图5-8，为了能够满足球棒外表面不同材料接合部位的打磨，所述球棒旋转夹具2101设置于一打磨机架210上，该打磨机架210还设置有驱动球棒旋转夹具转动的驱动电机2102，所述球棒旋转夹具的上部固定有支撑架220，所述支撑架上滑动配合有有驱动装置驱动往复移动的移动板2210，所述移动板上固定有一对打磨气缸230，各个打磨气缸的伸缩端朝下设置并固定连接有用于固定砂纸的砂纸固定座。
58.本实施例中，所述砂纸260固定座包括槽状的外框架2310，所述外框架的开口朝向下部且外框架的两端固定有用于夹持砂纸的夹子2320。
59.工作时，现将球棒坯件100固定在夹具上，所述的夹具一般为三爪卡盘，所述三爪卡盘夹紧球棒后由电机驱动转动，所述打磨气缸30设置有一对，利用夹子2320夹持砂纸260的两端，不同的打磨气缸用于安装不同目数的砂纸260；
60.当球棒旋转时，较为粗糙的砂纸所在打磨气缸首先下压使砂纸表面与球棒接触，同时移动板2210在驱动装置的驱动下横向移带动打磨气缸沿棒体轴向往复移动；
61.完成粗糙砂纸的打磨后，对应的打磨气缸回缩，另一个固定有精度较高的打磨气缸下压对球棒表面进行二次打磨，同时移动板210在驱动装置的驱动下横向移带动打磨过程中的打磨气缸沿棒体轴向往复移动完成精磨。
62.在本发明的一个实施例中，打磨机架位于固定夹具的前侧具有负压罩240，所述负压罩上连接有负压管2410，所述负压管与负压泵连接。工作时，通过负压泵对负压管2410产生负压将负压罩范围内的磨削粉尘吸附收集，改善工作环境。
63.一般地，所述负压管的开口正对球棒打磨区域设置。
64.本实施例中，所述所述负压罩呈弧形，所述负压管连通负压罩的管口位于负压罩中部。
65.上述实施例中，所述驱动装置为移动气缸250，所述驱动装置的伸缩端与移动板2210固定连接，所述支撑架220下表面固定有导轨220，所述移动板具有与导轨相配合的槽道。
66.移动气缸50的伸缩端往复伸缩带动了移动板2210往复移动。
67.实际中驱动装置还可以采用丝杠螺母或电缸，液压等方式实现带动移动板210往复沿球棒轴向移动。
68.在本发明的一个实施例中，为了更好地夹紧砂纸，所述夹子的夹持面为相互啮合的齿面。
69.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。