一种钢材自动化攻丝机的制作方法

1.本发明涉及钢材自动化加工技术领域，具体为一种钢材自动化攻丝机。


背景技术：

2.钢材在加工中需要进行攻丝，为后续钢材加工、组装、产品拼接的紧固做铺垫，这就需要用到攻丝机对钢材进行攻丝操作，自动化攻丝机是通过控制特殊马达的正转
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反转
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正转
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反转
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的连续循环和正转
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反转
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停止的单向循环来带动攻丝钻杆同步运动，对加工件进行加工，进行攻丝、攻牙、扣丝等工作。
3.现有的钢材自动化攻丝机在实际使用过程中存在不足之处：由于攻丝钻杆工作时需要高速运动运转，这就导致丝锥在与加工件进行切削时会产生大量的热，严重时甚至出现烧结和切削卷边的现象，因此，一般进行攻丝时需要不断向攻丝钻杆与加工件缝隙处注射冷却液，达到润滑作用，减少被加工件与刀头的摩擦，减少热量产生，提高加工件的表面光洁度，但现有的攻丝机一般都只是将冷却液喷射在攻丝转杆接触钢材的表面，导致进入钢材内部的攻丝钻杆无法得到充分的冷却，且攻出的螺纹也无法得到直接的冷却液冷却，而攻丝时，攻丝钻杆会将切削下来的碎屑从上部排出，且其旋向也是向上，这些碎屑受到切削力的影响温度很大，在从内部向外排出的过程中，受到热量和摩擦力的影响，容易刮伤以加工完处的表面，而且随着攻丝的深入，钻头周围与攻丝孔内壁之间碎屑无法及时排出，导致其内部囤积部分碎屑，这不仅会导致钻头的磨损加重，而且容易对攻出来的螺纹齿造成损伤。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有钢材攻丝机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种钢材自动化攻丝机，具备冷却液从钻杆底部射出，直接作用于攻丝点、冷却液为废屑和加工完成的螺纹孔提供保护层，避免摩擦损坏、冷却液推动废屑快速排出、攻丝螺杆的转动使偏心轮间歇式挤压弧形凸起，完成冷却液的补充与增压、挤压气囊使气体压缩，使聚液箱形变加快冷却液流动、聚液箱形变打开单向阀iv，使压缩气体进入集气箱中储存、退钻时集气箱中的气体冲出清理螺纹孔内的冷却液和废屑的优点，解决了上述背景技术中提出冷却液无法直接接触发热点、废屑排出难、废屑排出导致摩擦损坏的技术问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种钢材自动化攻丝机，包括定位套，所述定位套上固定套接两个对称的有单向阀，所述定位套上固定套接有两个对称的单向阀iv，所述定位套外侧底部固定套接有集气箱，所述定位套内固定套接有储液套，所述储液套的内侧开设有两个对称的活动槽，所述活动槽的底端固定套接有单向阀ii，所述活动槽内活动套接有受压板，所述受压板上固定套接有单向阀iii，所述受压板背离活动槽的一端底部中心固定连接有弧形凸起，所述受压板正对活动槽的一端中心固定连接有连接杆，所述连接杆的一端固定连接有挤压块，所述挤压块正对定位套的一端固定连接有气囊，所述气囊的一端开口固定连接有连通管i，所述连通管i的另一端固定连接有过渡箱，所述过渡箱的内腔中固定
套接有聚液箱，所述聚液箱的一端开口固定连接有连通管ii，所述定位套的中心活动套接有攻丝螺杆，所述攻丝螺杆的中部固定连接有偏心轮，所述攻丝螺杆的底部中心开设有中心通道，所述攻丝螺杆的底部开设有两个对称的冲击气道，所述攻丝螺杆的底部开设有两个对称的出液通道，所述中心通道的底部活动套接有阀芯。
6.优选的，所述定位套固定连接在机架的底端。
7.优选的，所述储液套的内腔形成储液腔，所述储液腔内填充有冷却液，所述储液套和定位套之间的空间形成置物腔。
8.优选的，所述弧形凸起呈顺滑的圆弧设计，所述连接杆的一端贯穿储液套至置物腔内，所述连接杆上缠绕有弹簧，所述弹簧的一端与挤压块正对储液套的一端固定连接，另一端与储液套的外侧壁固定连接。
9.优选的，所述气囊的一端开口与定位套的内腔壁固定连接有，所述气囊与定位套固定连接的开口通过单向阀与外界接通。
10.优选的，所述过渡箱与定位套的内壁固定连接，所述过渡箱内从中心分隔成两个不相通的内腔，所述过渡箱内的两个内腔分别与两个连通管i连通，所述聚液箱的一端开口与冷却液储备装置连通，所述聚液箱的材料为橡胶，所述聚液箱只有正对过渡箱中心的一端、底端、左端与过渡箱固定连接，所述聚液箱的正对连通管i的一端、上端、正对定位套内腔壁的右端处于自由状态，所述聚液箱正对定位套内壁的右端与其贴合，且单向阀iv处于贴合处，所述连通管ii的另一端与距离最远的单向阀ii固定连接。
11.优选的，所述攻丝螺杆的顶端与电机的输出端固定连接，所述偏心轮与弧形凸起处于同一直线上，所述攻丝螺杆内开设有通孔，所述中心通道通过通孔与储液腔连通，所述冲击气道的底端开口与出液通道连通，所述出液通道斜向上设计，所述中心通道的底部开设有往复槽，所述阀芯的顶部呈t形，且活动套接在往复槽内，所述阀芯的底部开设有连通孔，所述阀芯的底部贯穿攻丝螺杆的底部。
12.优选的，所述集气箱通过单向阀iv与过渡箱接通，所述定位套的底部开设有喷气通道，所述喷气通道的一端开口与集气箱接通，所述喷气通道至攻丝螺杆的外侧时呈圆环状活动套接在攻丝螺杆的外侧，且与冲击气道的顶端开口连通，所述喷气通道内固定套接有电控阀，所述电控阀与智能控制机构信号连接。
13.本发明具备以下有益效果：
14.1、本发明通过设计的攻丝螺杆、阀芯、出液通道，使储液套，使攻丝螺杆在进行攻丝操作时，阀芯能受钢材挤压上抬打开出液通道，使冷却液从出液通道喷出，使冷却液跟随攻丝螺杆进入攻丝螺纹之中，达到近距离降温、润滑，同时使废屑表层覆盖冷却液，推动废屑快速排出，避免废屑向上排出螺纹孔时摩擦损坏螺纹孔和废屑堆积堵塞的问题。
15.2、本发明通过设计的储液套、攻丝螺杆、偏心轮、弧形凸起，使攻丝螺杆在进行正转攻丝时，偏心轮能间歇式两个挤压弧形凸起，使其中一个受压板将活动槽内的冷却液压出补充至储液腔内，另一个受压板在弹簧的带动下复位，推动储液腔内的冷却液通入攻丝螺杆内进行冷却处理，并为冷却液提供一个额外的力，提高其冲击力，且此处空间变大的活动槽将在压差下吸入新的冷却液，同时通过设计的气囊、过渡箱，使受压板在挤压活动槽的空间时，能通过挤压块压缩气囊，使气囊内的气体压入过渡箱内，增大过渡箱内的气压，从而使聚液箱压缩，加快另一个空间变大的活动槽内冷却液的补充速度，避免偏心轮转速过
快，导致冷却液补充不及时的问题。
16.3、本发明通过设计的偏心轮、弧形凸起、气囊、过渡箱、集气箱、攻丝螺杆，使气囊内的气体通入过渡箱压缩聚液箱后，能从聚液箱压缩而打开的单向阀iv进入集气箱内，使攻丝螺杆在正转攻丝期间，集气箱内能聚集大量的高压气体，当攻丝螺杆反转退转时，高压气体能通过冲击气道从出液通道喷出，推动螺纹孔内剩余的废屑和冷却液排出，避免废屑与冷却液过多残留在螺纹孔内，导致后续清理不便的问题。
附图说明
17.图1为本发明结构示意图；
18.图2为本发明过渡箱结构示意图；
19.图3为本发明气囊压缩时的结构状态示意图；
20.图4为本发明攻丝螺杆结构示意图。
21.图中：1、定位套；2、储液套；3、储液腔；4、置物腔；5、活动槽；6、受压板；7、弧形凸起；8、连接杆；9、挤压块；10、弹簧；11、气囊；12、单向阀i；121、单向阀ii；122、单向阀iii；123、单向阀iv；13、集气箱；14、连通管i；15、过渡箱；16、聚液箱；17、连通管ii；18、攻丝螺杆；181、往复槽；19、偏心轮；20、中心通道；21、冲击气道；22、出液通道；23、阀芯；231、连通孔；24、喷气通道；241、电控阀。
具体实施方式
22.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1-图3，一种钢材自动化攻丝机，包括定位套1，定位套1固定连接在机架的底端，使机架能带动定位套1进行位置调节，定位套1上固定套接两个对称的有单向阀i12，定位套1上固定套接有两个对称的单向阀iv123，定位套1内固定套接有储液套2，储液套2的内腔形成储液腔3，储液腔3内填充有冷却液，储液套2和定位套1之间的空间形成置物腔4，储液套2的内侧开设有两个对称的活动槽5，活动槽5的底端固定套接有单向阀ii121，活动槽5内活动套接有受压板6，受压板6上固定套接有单向阀iii122，受压板6背离活动槽5的一端底部中心固定连接有弧形凸起7，弧形凸起7呈顺滑的圆弧设计，使攻丝螺杆18不管在正传还是反转时，偏心轮19的同步转动都能顺滑的挤压弧形凸起7，不会出现弧形凸起7阻碍偏心轮19转动的问题，受压板6正对活动槽5的一端中心固定连接有连接杆8，连接杆8的一端贯穿储液套2至置物腔4内，且固定连接有挤压块9，挤压块9正对储液套2的一端固定连接有弹簧10，弹簧10的另一端与储液套2的外侧壁固定连接，弹簧10缠绕在连接杆8上，挤压块9正对定位套1的一端固定连接有气囊11，使偏心轮19在转动时，能间歇性的撞击两个对称的弧形凸起7，当偏心轮19挤压其中一个弧形凸起7时，此处的弧形凸起7将带动受压板6压入此处的活动槽5内，使活动槽5内的冷却液通过单向阀iii122压入储液腔3内，同时受压板6将通过连接杆8、挤压块9挤压气囊11，另一个弧形凸起7失去偏心轮19的挤压，使此处的受压板6在弹簧10的带动下向内侧移动复位，使受压板6推动储液腔3内的冷却液进入中
心通道20内，使冷却液喷出进行攻丝冷却，并向上推动废屑排出。
24.参阅图1-图3，气囊11的一端开口与定位套1的内腔壁固定连接有，气囊11与定位套1固定连接的开口通过单向阀i12与外界接通，使挤压块9带动气囊11膨胀时，外界的气体能通过单向阀i12进入气囊11内，进行气体补充，气囊11的另一端开口固定连接有连通管i14，连通管i14的另一端固定连接有过渡箱15，使挤压块9挤压气囊11时，气囊11内的气体能通过连通管i14进入过渡箱15内，使过渡箱15压入气体的内腔气压增大，使此处的聚液箱16压缩，使其内的冷却液受挤压加速通入连通管ii17，使冷却液快速的补充至活动槽5内，同时聚液箱16的压缩，使过渡箱15此处内腔中的单向阀iv123不再堵塞，使压入的气体通过单向阀iv123通入集气箱13内，当挤压块9带动气囊11膨胀，外界的气体能通过单向阀i12进入气囊11内，进行气体补充时，过渡箱15内的气体也会在压差下回吸至膨胀的气囊11内，使过渡箱15气体回流处的内腔气压降低，使此处的聚液箱16膨胀复原，使此处内腔中的单向阀iv再次堵塞。
25.参阅图2-图3，过渡箱15与定位套1的内壁固定连接，过渡箱15内从中心分隔成两个不相通的内腔，过渡箱15内的两个内腔分别与两个连通管i14连通，过渡箱15的内腔中固定套接有聚液箱16，聚液箱16的一端开口与冷却液储备装置连通，使冷却液能源源不断的通过聚液箱16通入活动槽5，同时聚液箱16充当过渡点时，不会因为体积过大而导致压入过渡箱15的气体无法挤压其变形的问题，聚液箱16的材料为橡胶，聚液箱16只有正对过渡箱15中心的一端、底端、左端与过渡箱15固定连接，聚液箱16的正对连通管i14的一端、上端、正对定位套1内腔壁的右端处于自由状态，聚液箱16正对定位套1内壁的右端与其贴合，且单向阀iv123处于贴合处，使聚液箱16能进行形变，在气体压入时压缩而挤压其内的冷却液快速通入活动槽5内，并使堵塞的单向阀iv123开启，保证压入的气体能进入集气箱13内，当过渡箱15内的气压降低时，聚液箱16能膨胀复原，为下一次挤压冷却液提供足够的空间，并再次堵塞单向阀iv123，为下一次气体压入提供挤压聚液箱16的机会，聚液箱16的一端开口固定连接有连通管ii17，连通管ii17的另一端与距离最远的单向阀ii121固定连接，使气体在压入过渡箱15其中一个内腔时，此处聚液箱16受挤压压缩，加快其内的冷却液通入连接的连通管ii17，使冷却液在压差下进入空间变大的活动槽5内。
26.参阅图1-图3，定位套1的中心活动套接有攻丝螺杆18，攻丝螺杆18的顶端与电机的输出端固定连接，攻丝螺杆18的中部固定连接有偏心轮19，偏心轮19与弧形凸起7处于同一直线上，使偏心轮19跟随攻丝螺杆18同步转动时，能间歇式的挤压弧形凸起7，攻丝螺杆18的底部中心开设有中心通道20，攻丝螺杆18内开设有通孔，中心通道20通过通孔与储液腔3连通，使储液腔3内的冷却液能通过通孔压入中心通道20内，攻丝螺杆18的底部开设有两个对称的冲击气道21，攻丝螺杆18的底部开设有两个对称的出液通道22，冲击气道21的底端开口与出液通道22连通，出液通道22斜向上设计，使冷却液能从出液通道22喷出进行攻丝冷却处理，使冷却液能向上推动螺纹内的废屑加快排出，使冷却液能在废屑和螺纹孔上形成保护膜，避免摩擦损坏，中心通道20的底部开设有往复槽181，中心通道20的底部活动套接有阀芯23，阀芯23的顶部呈t形，且活动套接在往复槽181内，阀芯23的底部开设有连通孔231，阀芯23的底部贯穿攻丝螺杆18的底部，使往复槽181限制阀芯23的位置，避免阀芯23的脱落，同时使攻丝螺杆18在开始进行攻丝操作时，阀芯23能在钢材的反作用力下上抬，使往复槽181限制其位置，使连通孔231与出液通道22接通，使中心通道20内的冷却液能通
过连通孔231从出液通道22喷出。
27.参阅图1、图4，定位套1外侧底部固定套接有集气箱13，集气箱13通过单向阀iv123与过渡箱15接通，使气囊11压缩时，气体能通过单向阀iv123进入集气箱13内，使集气箱13内能在攻丝时填充压缩气体，定位套1的底部开设有喷气通道24，喷气通道24的一端开口与集气箱13接通，喷气通道24至攻丝螺杆18的外侧时呈圆环状活动套接在攻丝螺杆18的外侧，且与冲击气道21的顶端开口连通，喷气通道24内固定套接有电控阀241，电控阀241与智能控制机构信号连接，使攻丝螺杆18在反转退钻时，阀芯23失去挤压回落，使中心通道20不再与出液通道22接通，智能控制机构能打开电控阀241，使使集气箱13内积压的高压气体通过喷气通道24冲入冲击气道21内，使高压气体推动冲击气道21内的残留冷却液从出液通道22喷出，使高压气体冲出并推动螺纹孔内残留的冷却液和废屑跟随推钻动作快速排出。
28.本发明的使用方法(工作原理)如下：
29.首先，将攻丝螺杆18对准钢材待打孔位置，接着启动电机，使攻丝螺杆18高速正转，同时机架推动定位套1下压钢材，使接触钢材的阀芯23向上压入，使中心通道20通过连通孔231与出液通道22接通，使储液腔3内的冷却液在高度差下从出液通道22喷出，此时机架继续下压，使转动的攻丝螺杆18开始对钢材进行攻丝；
30.然后，偏心轮19跟随攻丝螺杆18同步转动，使偏心轮19间歇性的挤压两个对称的弧形凸起7，当偏心轮19挤压其中一个弧形凸起7时，此处的弧形凸起7将带动受压板6压入此处的活动槽5内，使活动槽5内的冷却液通过单向阀iii122压入储液腔3内，同时受压板6将通过连接杆8、挤压块9挤压气囊11，使气囊11内的气体通过连通管i14压入过渡箱15内，使过渡箱15正对压入气体一侧的聚液箱16压缩变形，使压缩变形的聚液箱16内的冷却液通过连通管ii17和单向阀ii121快速的通入另一个空间变大的活动槽5内，此处的受压板6在弹簧10的带动下向内侧移动复位，使受压板6推动储液腔3内的冷却液进入中心通道20内，使冷却液喷出进行攻丝冷却，并向上推动废屑排出，使挤压块9带动此处的气囊11膨胀，使外界气体通过单向阀i12通入空间变大的气囊11内，且通过连通管i14与膨胀的气囊11连通的过渡箱15的内腔中的气体将通过连通管i14回流至空间变大的气囊11内，同时，气体压入过渡箱15内导致聚液箱16压缩变形后，被聚液箱16堵塞的单向阀iv123与过渡箱15接通，使过渡箱15内的压入气体通过单向阀iv123通入集气箱13内，而过渡箱15气体回流的内腔中的聚液箱16膨胀复原，堵塞此处内腔中的单向阀iv123，如此往复；
31.最后，当攻丝完成后，电机带动攻丝螺杆18反转，机架也同步上抬，使攻丝螺杆18进行退钻动作，此时阀芯23失去挤压回落，使中心通道20不再与出液通道22接通，同时，打开电控阀241，使集气箱13内积压的高压气体通过喷气通道24冲入冲击气道21内，使高压气体推动冲击气道21内的残留冷却液从出液通道22喷出，使高压气体冲出并推动螺纹孔内残留的冷却液和废屑跟随推钻动作快速排出，直至退钻完成，关闭电控阀241即可。
32.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。