一种环形铸件表面自动化打磨设备的制作方法

1.本发明涉及铸件打磨设备技术领域，具体为一种环形铸件表面自动化打磨设备。


背景技术：

2.铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经打磨等后续加工手段后，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件，铸件根据形状分为环形铸件和方形铸件等，常见的法兰盘就是环形铸件，法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接，法兰又可分为平颈法兰和带颈法兰，法兰在铸造成型后侧壁会存在很多毛刺，需要将毛刺打磨掉才能正常使用。
3.但是对于带颈法兰现有的打磨设备只能够对侧壁进行打磨，而对于颈部部分打磨不到位，需要人工后续再打磨，工作效率低，并且常见的打磨设备每打磨完一个铸件，就需要将打磨设备上的铸件取出，再将下一个待打磨铸件放在打磨设备上，假如需要打磨多个铸件时，就需要重复操作多次，在此过程中打磨设备不工作，不仅降低效率、而且增大了劳动强度。


技术实现要素：

4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种环形铸件表面自动化打磨设备，包括底座，所述底座上端面左部固定连接有支板，所述支板上部设置有用于对法兰盘进行固定的夹持机构，所述夹持机构外部圆周等距设置有若干个顶板，所述夹持机构外部圆周等距固定连接有可调节伸缩杆，每个所述可调节伸缩杆远离夹持机构的一端均通过折行杆固定连接有用于对法兰盘进行限位的限位机构，每个限位机构右部均安装有限位杆，所述支板前后两侧端面均固定连接有横板，两个所述横板的右端面均通过第一电动伸缩杆固定连接有顶块；所述底座上端面右部安装有位移机构，所述位移机构上部设置有环架，所述环架内表壁通过弹簧伸缩杆圆周等距固定连接有多个用于对法兰盘侧壁进行打磨的可调节打磨机构，每个所述可调节打磨机构包括第一安装杆、第二安装杆和转轴，所述第一安装杆固定连接在弹簧伸缩杆下部，所述第一安装杆远离弹簧伸缩杆的一端和第二安装杆左部通过转轴相互铰接，每个所述第一安装杆和第二安装杆的外壁均固定连接有一号打磨块，所述转轴外部安装有用于调节第一安装杆和第二安装杆之间夹角的调角机构，所述调角机构包括第一端面齿圈和第二端面齿圈，所述第一端面齿圈固定连接在所述第一安装杆侧端面，所述转轴外表壁对称开设有滑槽，两个所述滑槽内部均固定连接有滑块，所述第二端面齿圈套合在转轴外部，所述第二端面齿圈内壁固定连接在滑块远离转轴的一侧端面上，所述滑槽和滑块之间固定连接有压簧。
5.进一步的，所述夹持机构包括筒体、第一驱动电机、滚珠丝杠、轴套、楔形块和顶杆，所述筒体固定连接在支板上部，所述第一驱动电机通过固定杆固定连接在筒体内腔左部，所述第一驱动电机的输出轴固定连接有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠螺纹连接有轴套，所述
筒体内腔前部和后部均开设有导向滑动槽，两个所述导向滑动槽内部均滑动连接有导向滑动块，两个所述导向滑动块相互靠近的一侧端面固定连接在轴套外表壁，所述轴套外表壁圆周等距固定连接有若干个楔形块，所述楔形块远离轴套的一侧从左向右逐渐向靠近轴套轴线的一侧倾斜，所述筒体外部圆周等距贯穿滑动连接有和楔形块数量相匹配的顶杆，所述顶杆下部为朝向左侧的斜面，且与楔形块的斜面相抵触，每个所述楔形块靠近顶杆的一侧均开设有导向槽，每个顶杆靠近楔形块的一侧端面均固定连接有和导向槽相配合的导向块，所述导向槽和导向块的横截面均为“t”形形状，所述顶板固定连接在顶杆远离筒体的一侧端面上。
6.进一步的，所述筒体外表壁左部固定连接有第一齿圈，所述支板左端面固定连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴固定连接有和第一齿圈相啮合的第一齿轮。
7.进一步的，所述限位机构包括滑动框、滑动块、转柱、圆块、卡槽、弹簧伸缩柱、第一卡板和第二卡板，每个所述滑动框固定连接在折形杆远离可调节伸缩杆的一侧端面上，所述滑动框为弧形形状，所述滑动块滑动连接在滑动框内部，所述限位杆固定连接在滑动块右端面，滑动框远离可调节伸缩杆的一侧端面开设有条形槽，所述滑动块远离可调节伸缩杆的一侧转动连接有转柱，所述转柱贯穿所述条形槽，所述转柱上偏轴心固定连接有圆块，所述滑动块靠近条形槽的一侧端面通过凸板对称固定连接有两个弹簧伸缩柱，两个所述弹簧伸缩柱右端共同固定连接有第一卡板，每个所述第一卡板的左端面均开设有和圆块相配合的卡槽，所述弧形滑动框外表壁右部固定连接有第二卡板，所述第二卡板和第一卡板相互靠近的一侧端面均等距固定连接有卡牙。
8.进一步的，所述圆块远离转柱轴心的一侧外表壁开设有限位槽，所述卡槽内表壁固定连接有和限位槽相配合的弹性限位块，所述转柱上部固定连接有把手。
9.进一步的，所述位移机构包括滑动杆、架体和第二电动伸缩杆，所述滑动杆设置有两个，两个所述滑动杆均通过竖板固定连接在底座上端面右部，两个所述滑动杆外部共同滑动连接有架体，所述环架固定连接在架体左部，所述第二电动伸缩杆固定连接在架体右端面，所述第二电动伸缩杆远离架体的一端也通过竖板固定连接在底座上端面。
10.进一步的，所述环架左部设置有用于对法兰盘侧壁进行打磨的往复打磨机构，往复打磨机构包括第二齿圈、第三驱动电机、第二齿轮、弧形凸块、滑环、滑杆、滚轮和二号打磨块，第二齿圈转动连接在环架左端面，所述第三驱动电机固定连接在环架外表壁上部，所述第三驱动电机的输出轴固定连接有和第二齿圈相啮合的第二齿轮，所述第二齿圈内表壁圆周等距固定连接有弧形凸块，所述滑环通过连接杆固定连接在环架内表壁，所述连接杆为l形形状，所述滑环内部滑动连接有滑杆，所述滑杆靠近第二齿圈的一端通过轮架转动连接有滚轮，所述滚轮和第二齿圈内表壁相抵触，所述二号打磨块固定连接在滑杆远离第二齿圈的一端，所述滑杆外部套合连接有复位弹簧，所述复位弹簧一端固定连接在滑环的一侧端面上，所述复位弹簧另一端固定连接在二号打磨块的一侧端面上，所述二号打磨块的侧端面固定连接有清扫刷。
11.进一步的，所述环架内表壁下部可拆卸连接有收集盒，所述收集盒为弧形形状。
12.进一步的，所述底座上端面位于顶板右端下方固定连接有收集箱。
13.进一步的，所述转轴和第一安装杆转动连接，转轴和第二安装杆固定连接。
14.相比现有技术，本发明的有益效果是：（1）、通过调角机构中的第一端面齿圈和第
二端面齿圈相互配合来调节第一安装杆和第二安装杆之间的夹角，从而能够根据不同带颈法兰的颈部和圆盘部之间的夹角角度的不同进行调节，使得颈部和侧壁能够同时进行打磨，提高打磨质量，且省去了后续再打磨的步骤，提高工作效率。
15.（2）、通过将多个法兰盘排列套合在顶板的外部，在对位于顶板右部的法兰盘打磨完成后，利用第一电动伸缩杆顶动法兰盘组向右移动，使得打磨完成的法兰盘被顶出，待打磨的法兰盘露出并对其进行打磨，再打磨完后再重复上述操作，即使对多个法兰打磨，也只需要往顶板外部填充一次即可，提高工作效率，降低劳动强度。
16.（3）、通过限位机构来调整限位杆的位置，使得限位杆能够插入法兰盘侧壁的小孔内，能够在打磨时防止法兰盘出现偏移的情况，避免在打磨过程中法兰盘偏移而损坏。
17.（4）、通过往复打磨机构能够在可调节打磨机构打磨完后进一步的对法兰盘侧壁进行打磨，打磨的更精细，提高打磨效果。
18.（5）、通过夹持机构中的楔形块和顶杆相互配合，能够控制顶杆的扩张量，从而能够对不同直径尺寸的法兰盘进行限位固定。
附图说明
19.图1为本发明整体结构示意图。
20.图2为本发明整体结构后视视角示意图。
21.图3为本发明装置安装法兰盘时的整体结构示意图。
22.图4为本发明限位机构结构示意图。
23.图5为本发明夹持机构剖视结构示意图。
24.图6为本发明导向块和导向槽连接处剖视结构示意图。
25.图7为本发明第二齿圈安装结构示意图。
26.图8为本发明可调节打磨机构结构示意图。
27.图9为本发明图8中的a部分结构放大示意图。
28.图10为本发明滑杆安装结构示意图。
29.图中：1、底座；2、支板；3、夹持机构；301、筒体；302、第一驱动电机；303、滚珠丝杠；304、轴套；305、楔形块；306、顶杆；4、顶板；5、可调节伸缩杆；6、限位机构；601、滑动框；602、滑动块；603、转柱；604、圆块；605、卡槽；606、弹簧伸缩柱；607、第一卡板；608、第二卡板；7、限位杆；8、第一电动伸缩杆；9、顶块；10、位移机构；101、滑动杆；102、架体；103、第二电动伸缩杆；11、环架；12、弹簧伸缩杆；13、可调节打磨机构；1301、第一安装杆；1302、第二安装杆；1303、转轴；1304、一号打磨块；131、调角机构；1311、第一端面齿圈；1312、第二端面齿圈；14、滑槽；15、滑块；16、压簧；17、导向滑动槽；18、导向滑动块；19、导向槽；20、导向块；21、第一齿圈；22、第二驱动电机；23、第一齿轮；24、往复打磨机构；241、第二齿圈；242、第三驱动电机；243、第二齿轮；244、弧形凸块；245、滑环；246、滑杆；247、滚轮；248、二号打磨块；249、复位弹簧；25、收集盒；26、收集箱。
具体实施方式
30.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。
31.请参阅图1、图2、图3和图5，本发明提供一种技术方案：一种环形铸件表面自动化打磨设备，包括底座1，底座1上端面左部固定连接有支板2，支板2上部设置有用于对法兰盘进行固定的夹持机构3，夹持机构3外部圆周等距设置有若干个顶板4，夹持机构3外部圆周等距固定连接有可调节伸缩杆5，每个可调节伸缩杆5远离夹持机构3的一端均通过折行杆固定连接有用于对法兰盘进行限位的限位机构6，每个限位机构6右部均安装有限位杆7，支板2前后两侧端面均固定连接有横板，两个横板的右端面均通过第一电动伸缩杆8固定连接有顶块9。
32.参阅图1、图2、图3、图7、图8和图9，底座1上端面右部安装有位移机构10，位移机构10上部设置有环架11，环架11内表壁通过弹簧伸缩杆12圆周等距固定连接有多个用于对法兰盘侧壁进行打磨的可调节打磨机构13，可调节打磨机构13包括第一安装杆1301、第二安装杆1302和转轴1303，第一安装杆1301固定连接在弹簧伸缩杆12下部，第一安装杆1301远离弹簧伸缩杆12的一端和第二安装杆1302左部通过转轴1303相互铰接，转轴1303和第一安装杆1301转动连接，转轴1303和第二安装杆1302固定连接，每个第一安装杆1301和第二安装杆1302的外壁均固定连接有一号打磨块1304，转轴1303外部安装有用于调节第一安装杆1301和第二安装杆1302之间夹角的调角机构131，调角机构131包括第一端面齿圈1311和第二端面齿圈1312，第一端面齿圈1311固定连接在第一安装杆1301侧端面上，转轴1303外表壁对称开设有滑槽14，两个滑槽14内部均固定连接有滑块15，第二端面齿圈1312套合在转轴1303外部，第二端面齿圈1312内壁固定连接在滑块15远离转轴1303的一侧端面上，滑槽14和滑块15之间固定连接有压簧16，底座1上端面位于顶板4右端下方固定连接有收集箱26。
33.通过将多个待打磨的法兰盘整齐排列套合在顶板4外部，然后通过第一电动伸缩杆8顶动法兰盘组向右移动，使得处于顶板4最右部的法兰盘移动至环架11内部，然后调节调角机构131，拉动第二端面齿圈1312使得其和第一端面齿圈1311脱离，然后根据带颈法兰颈部和盘部的夹角角度来转动第二安装杆1302，使得固定连接在第一安装杆1301侧壁的一号打磨块1304和带颈法兰盘的盘部相贴合，固定连接在第二安装杆1302侧壁的一号打磨块1304和法兰的颈部相贴合，然后松开第二端面齿圈1312，压簧16复位顶动第二端面齿圈1312移动和第一端面齿圈1311相互卡合在一起，然后即可通过夹持机构3转动带动法兰盘转动，对带颈法兰的盘部侧壁和颈部进行打磨，根据不同带颈法兰盘的颈部和盘部之间的夹角角度进行调节，打磨的更加全面，提高打磨效果，处于顶板4最右部的法兰盘打磨完成后，通过第一电动伸缩杆8顶动法兰盘组向右移动将其从顶板4外部顶出去，掉落进行收集箱26内，然后再重复上述操作进行打磨，顶板4上可以同时安装多个法兰，并依次对其进行打磨，且只需安装一次即可，提高工作效率，降低劳动强度。
34.请参阅图1、图2、图5和图6，本实施例中，夹持机构3包括筒体301、第一驱动电机302、滚珠丝杠303、轴套304、楔形块305和顶杆306，筒体301固定连接在支板2上部，第一驱动电机302通过固定杆固定连接在筒体301内腔左部，第一驱动电机302的输出轴固定连接有滚珠丝杠303，滚珠丝杠303螺纹连接有轴套304，筒体301内腔前部和后部均开设有导向滑动槽17，两个导向滑动槽17内部均滑动连接有导向滑动块18，两个导向滑动块18相互靠
近的一侧端面固定连接在轴套304外表壁，轴套304外表壁圆周等距固定连接有若干个楔形块305，楔形块305远离轴套304的一侧从左向右逐渐向靠近轴套304轴线的一侧倾斜，筒体301外部圆周等距贯穿滑动连接有和楔形块305数量相匹配的顶杆306，顶杆306靠近轴套304轴心的一端和楔形块305的斜面相抵触，每个楔形块305靠近顶杆306的一侧均开设有导向槽19，顶杆306靠近楔形块305的一侧端面均固定连接有和导向槽19相配合的导向块20，导向槽19和导向块20的横截面均为“t”形形状，顶板4固定连接在顶杆306远离筒体301的一侧端面上，筒体301外表壁左部固定连接有第一齿圈21，支板2左端面固定连接有第二驱动电机22，第二驱动电机22的输出轴固定连接有和第一齿圈21相啮合的第一齿轮23；通过第一驱动电机302带动滚珠丝杠303转动，滚珠丝杠303带动轴套304水平移动，并带动楔形块305进行移动，当向右移动时楔形块305会顶动顶杆306向远离筒体301轴心的方向进行移动，进而带动顶板4相互远离扩张，当向左移动时，利用导向槽19和导向块20之间的约束力，楔形块305会拉动顶杆306向筒体301轴心的方向进行移动从而相互聚拢，进而带动顶板4相互聚拢，能够根据不同法兰盘内径的直径尺寸大小进行调节，使得顶板4始终能够抵触到法兰盘的内壁。
35.请参阅图1、图2和图4，本实施例中，限位机构6包括滑动框601、滑动块602、转柱603、圆块604、卡槽605、弹簧伸缩柱606、第一卡板607和第二卡板608，每个滑动框601固定连接在折形杆远离可调节伸缩杆5的一侧端面上，滑动框601为弧形形状，滑动块602滑动连接在滑动框601内部，限位杆7固定连接在滑动块602右端面，滑动框601远离可调节伸缩杆5的一侧端面开设有条形槽，滑动块602远离可调节伸缩杆5的一侧转动连接有转柱603，转柱603贯穿条形槽，转柱603上偏轴心固定连接有圆块604，滑动块602靠近条形槽的一侧端面通过凸板对称固定连接有两个弹簧伸缩柱606，两个弹簧伸缩柱606右端共同固定连接有第一卡板607，每个第一卡板607的左端面均开设有和圆块604相配合的卡槽605，弧形滑动框601外表壁右部固定连接有第二卡板608，第二卡板608和第一卡板607相互靠近的一侧端面均等距固定连接有卡牙，圆块604远离转柱603轴心的一侧外表壁开设有限位槽，卡槽605内表壁固定连接有和限位槽相配合的弹性限位块，转柱603上部固定连接有把手，法兰盘在套合在顶板4外部之前，向远离筒体301轴心的方向分别拉动每个可调节伸缩杆5，然后再滑动滑动块602来调节限位杆7移动，使得限位杆7对准法兰盘内壁的小孔，调节完成后拨动把手带动转柱603转动，接着带动圆块604转动，由于圆块604和转柱603为偏轴心连接的方式，因而在转动的过程中圆块604远离转柱603轴心的凸起部分会顶动第一卡板607向右移动，当圆块604完全契合至卡槽605内部时，第一卡板607完全和第二卡板608相卡合在一起，利用横截面为三角形形状的卡牙使得第一卡板607和第二卡板608能够牢牢的卡合在一起，此时滑动块602被限位，不能够随意滑动，同时卡槽605内壁的弹性限位块也会卡入圆块604外壁的限位槽内，对圆块604进行限位，防止圆块604随意转动，通过限位机构6将限位杆7对准法兰盘侧壁的小孔，使法兰盘套合在顶板4外部时，限位杆7准确插入小孔中，能够在进行旋转打磨时避免法兰盘出现偏移而导致磕碰损坏的情况，也能够带动法兰盘转动。
36.请参阅图2，本实施例中，位移机构10包括滑动杆101、架体102和第二电动伸缩杆103，滑动杆101设置有两个，两个滑动杆101均通过竖板固定连接在底座1上端面右部，两个滑动杆101外部共同滑动连接有架体102，环架11固定连接在架体102左部，第二电动伸缩杆103固定连接在架体102右端面，第二电动伸缩杆103远离架体102的一端也通过竖板固定连
接在底座1上端面，通过第二电动伸缩杆103带动架体102在滑动杆101外部进行移动，进而带动环架11进行移动，能够在使用时调整可调节打磨机构13和往复打磨机构24与法兰盘之间的间距，便于法兰盘套合安装在顶板4的外部。
37.请参阅图1、图2、图7和图10，本实施例中，环架11左部设置有用于对法兰盘侧壁进行打磨的往复打磨机构24，往复打磨机构24包括第二齿圈241、第三驱动电机242、第二齿轮243、弧形凸块244、滑环245、滑杆246、滚轮247和二号打磨块248，第二齿圈241转动连接在环架11左端面，第三驱动电机242固定连接在环架11外表壁上部，第三驱动电机242的输出轴固定连接有和第二齿圈241相啮合的第二齿轮243，第二齿圈241内表壁圆周等距固定连接有弧形凸块244，滑环245通过连接杆固定连接在环架11内表壁，连接杆为l形形状，滑环245内部滑动连接有滑杆246，滑杆246靠近第二齿圈241的一端通过轮架转动连接有滚轮247，滚轮247和第二齿圈241内表壁相抵触，二号打磨块248固定连接在滑杆246远离第二齿圈241的一端，滑杆246外部套合连接有复位弹簧249，复位弹簧249一端固定连接在滑环245上，复位弹簧249另一端固定连接在二号打磨块248上，二号打磨块248的侧端面固定连接有清扫刷，环架11内表壁下部可拆卸连接有收集盒25，收集盒25为弧形形状，通过第三驱动电机242带动第二齿轮243转动，接着带动第二齿圈241转动，第二齿圈241在转动的过程中当弧形凸块244和滚轮247相抵触时会顶动滑杆246移动，当弧形凸块244和滚轮247分离时滑杆246又会在复位弹簧249的作用下反向移动，第二齿圈241在转动时会不断的重复着弧形凸块244和滚轮247抵触分离的两种动作，驱动二号打磨块248进行往复运动，从而能够进一步的对法兰盘的侧壁进行精打磨，提高打磨效果，接着再通过清扫刷将打磨产生的碎屑清扫下来，最后在重力的作用下落入至位于法兰盘下方的收集盒25内。
38.工作时，s1：首先通过位移机构10将环架11移动至处于滑动杆101的最右部，接着通过限位机构6来调节限位杆7的位置，使限位杆7对准法兰盘侧壁的小孔，同时再将多个待打磨的法兰盘依次套合在顶板4外部，接着启动夹持机构3带动顶板4扩张，从而将法兰盘的内壁抵住。
39.s2：然后通过可调节打磨机构13根据带颈法兰的颈部和盘部之间的夹角调节第一安装杆1301和第二安装杆1302之间的夹角，使得两者间的夹角一致，接着通过位移机构10带动环架11向左移动，使得一号打磨块1304和法兰盘的侧壁和颈部外壁贴合。
40.s3：然后同时启动第二驱动电机22和第三驱动电机242，第二驱动电机22会带动法兰盘转动，第三驱动电机242带动往复打磨机构24运动对法兰盘的侧壁进一步的打磨，通过限位杆7能够在打磨的过程中对法兰盘起到限位的作用，防止法兰盘出现偏移的情况。
41.s4：打磨完成后，位移机构10带动环架11右移，接着第一电动伸缩杆8顶动法兰盘组向右移动将位于顶板4最右部的法兰盘顶出去，落入到顶板4下方的收集箱26内，之后驱动位移机构10带动环架11左移，然后再重复s3的动作，可调节打磨机构13和往复打磨机构24和法兰盘的侧壁和颈部外壁相贴合，来对下一个待打磨的法兰盘进行打磨处理，当所有的法兰盘一侧被打磨好之后，再将法兰盘反向套在顶板4的外部，重复之前的打磨推料过程。
42.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。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
43.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。