一种拉杆缩径自动夹具及缩杆的制造方法
【专利摘要】本发明提出了一种拉杆缩径自动夹具，包括固定座、用于夹紧拉杆的卡紧机构、用于驱动卡紧机构移动的移动系统、用于实现卡紧机构张合的拨叉机构，卡紧机构包括球头定位座和用于卡紧及卸料的卡爪组合，拨叉机构包括拨叉本体、用于推动实现拨动动作的卸料顶杆和卡紧顶杆、以及用于将拨动动作转化为卡爪组合卡紧动作的滑动套。与现有技术相比，本发明提出的拉杆缩径自动夹具，在冷缩加工中，拉杆顶入与拉出均由单侧的动力源实现，因此设备结构简单，空间占用率小，充分利用动力源，且每个行程夹具均在做功，拉杆冷缩加工效率得到大幅度提高；本发明的缩杆机与现有技术相比，空间占用率小，可适用于长度较长的拉杆，完成后拉杆自动落料，不需人工取件。
【专利说明】一种拉杆缩径自动夹具及缩杆机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机加工夹具【技术领域】，尤其涉及一种拉杆缩径自动夹具及缩杆机。
【背景技术】
[0002]冷缩加工技术具有加工速度快、尺寸精度高、表面光洁度好等效果，因此，采用冷缩加工技术代替机加工进行缩径是拉杆小端加工的趋势；现有技术的冷缩夹具不能在将拉杆顶入冷缩模具后自动的将加工好的拉杆拔出，而是从另一端将拉杆顶出，这样的设备需要在冷缩模具的两端均设置夹具和动力源，因此，设备结构复杂、空间占用率大、耗能增加，生产成本高，且顶入夹具在顶入后退出为空行程和顶出夹具在顶出前伸入为空行程，降低拉杆生产的工作效率，浪费动力资源。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种在冷缩加工中由单侧的动力源实现拉杆顶入与拉出的自动夹具及缩杆机。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的，一种拉杆缩径自动夹具，包括:
[0005]用于定位和支撑的固定座；
[0006]用于将拉杆顶入冷缩模具和抓取拉出冷缩模具的卡紧机构，包括:
[0007]用于将拉杆顶入冷缩模具的球头定位座；
[0008]用于卡紧和卸料的卡爪组合，设在球头定位座上；
[0009]用于驱动卡紧机构拉拔和顶出运动的移动系统；
[0010]用于实现卡紧机构闭合夹紧与张开卸料动作的拨叉机构，包括:
[0011]用于拨动的拨叉本体，可相对驱动系统转动的设置于移动系统上；
[0012]用于推动拨叉本体实现拨动动作的卸料顶杆和卡紧顶杆，卸料顶杆设在固定座上，卡紧顶杆设在冷缩模具上；
[0013]用于将拨叉本体的拨动动作转化为卡爪组合的卡紧动作的滑动套，套设于卡爪组合上，与拨叉本体连接。
[0014]进一步地，卡爪组合包括至少两块爪块，爪块均匀分布在球头定位座上。
[0015]进一步地，爪块的夹紧端设有勾头，在夹紧端对应的另一端的爪块的外表面上设有卸料斜坡，勾头与卸料斜坡之间设有球头卡槽，球头卡槽与卸料斜坡之间设有爪块固定孔。
[0016]进一步地，爪块固定孔与球头卡槽之间设有夹紧定位槽。
[0017]进一步地，球头定位座与滑动套滑动配合连接，球头定位座上设有与爪块个数一致的爪块固定槽，爪块固定槽均匀开设在球头定位座上，在每相邻两个爪块固定槽之间还设有装配槽。
[0018]进一步地，球头定位座与驱动系统固定连接，球头定位座的自由端面上设有球头定位槽。
[0019]进一步地，移动系统包括油缸、与油缸连接活塞杆、固定在活塞杆自由端的滑板以及用于供滑板滑动的滑杆，油缸固定在固定座上，滑杆一端与固定座固定连接，另一端与冷缩模具固定连接。
[0020]本发明还公开了一种缩杆机，包括拉杆缩径自动夹具，还包括机架、冷缩模具以及行程控制系统，冷缩模具上设有冷缩孔，冷缩孔包括定位段和冷缩段，冷缩孔的中心轴线与卡紧机构的定位中心线共线，行程控制系统与移动系统连接。
[0021]进一步地，行程控制系统包括控制中心、导向板、限位开关以及用于与限位开关接触实现移动方向转变的限位板，滑板与导向板滑动连接，限位板固定在导向板上，限位开关与控制中心导线连接。
[0022]与现有技术相比，本发明提出的一种拉杆缩径自动夹具，在拉杆冷缩加工中，拉杆顶入与拉出均由单侧的动力源实现，从而使得设备的结构简单，空间占用率小，充分利用动力源，且每个行程拉杆缩径自动夹具均在做功，拉杆冷缩加工的加工效率得到大幅度提高；拨叉本体与滑套连接可将油缸活塞的轴向移动转为卡爪的径向夹紧运动，不需另外设置用于夹紧的动力源；卡紧机构上设置的卡紧顶杆，在拉杆的缩径过程中即可同步实现拉杆的逐渐夹紧，节省了拉杆加工的时间；本发明提出的缩杆机为卧式，与现有技术的立式缩杆机相比，空间占用率小，可适用于长度较长的拉杆，完成后，拉杆自动落料，不需人工取件。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为缩杆机结构示意图；
[0025]图2为拉杆缩径自动夹具的结构示意图；
[0026]图3为卡紧机构的结构示意图；
[0027]图4为拨叉机构的结构示意图；
[0028]图5为爪块的结构示意图；
[0029]图6为球头定位座的结构示意图；
[0030]图7为行程控制系统的结构示意图。
[0031]图中:
[0032]1、拉杆缩径自动夹具；11、移动系统；111、油缸；112、活塞杆；113、滑杆；114、滑板；1141、通孔；12、卡紧机构；121、爪块；1211、卸料斜坡；1212、夹紧定位槽；1213、勾头；1214、球头卡槽；1215、爪块固定孔；122、球头定位座；1221、球头定位槽；1222、爪块固定槽；1223、装配槽；1224、球头座固定孔；123、销轴；124、固定盘；13、拨叉机构；131、卸料顶杆；132、卡紧顶杆；133、拨叉本体；1331、转动销轴；134、滑动套；1341、拨动槽；135、拨动销轴；14、固定座；2、冷缩I吴具；21、冷缩孔；3、拉杆；4、彳丁程控制系统；41、导向板；42、限位块；43、限位开关；5、机架。
【具体实施方式】
[0033]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。
[0034]如图1-7所示的一种拉杆缩径自动夹具,包括:
[0035]用于定位和支撑的固定座14，固定座14和冷缩模具2平行设置于同一水平面上；
[0036]用于将拉杆3顶入冷缩模具2和抓取拉出冷缩模具2的卡紧机构12，卡紧机构12包括用于将拉杆3顶入冷缩模具2的球头定位座122和可闭合卡紧和张开卸料的卡爪组合，卡爪组合设在球头定位座122上，卡爪组合内设有定位和卡紧拉杆3球头的卡紧空间，球头定位座122的自由端面为拉杆3球头的定位平面，定位平面设在卡紧空间内；
[0037]用于驱动卡紧机构12拉拔和顶出运动的移动系统11 ；
[0038]用于实现卡紧机构12闭合夹紧与张开卸料动作的拨叉机构13，包括用于拨动的拨叉本体133、滑动套134、用于推动拨叉本体133实现拨动动作的卸料顶杆131和卡紧顶杆132、以及用于将拨叉本体133的拨动动作转化为卡爪组合的卡紧动作的滑动套134，滑动套134的右端面孔口边线上设有倒角；拨叉本体133通过转动销轴1331与移动系统11连接，因此，拨叉本体133可相对驱动系统转动；卸料顶杆131设在固定座14上，卡紧顶杆132设在冷缩模具2上，卸料顶杆131在固定座14右端的伸出长度和卡紧顶杆132在冷缩模具2左端面的伸出长度可根据拉杆3的长度进行调节，其中卡紧顶杆132的伸出长度以冷缩加工完成后拨叉本体133处于最大逆时针转动幅度为准；滑动套134套设于卡爪组合上，并与拨叉本体133连接，滑动套134上设有拨动槽1341，拨叉本体133通过拨动销轴135伸入拨动槽1341中将拨动力传递至滑动套134。
[0039]再次参照图2，本发明的一种拉杆缩径自动夹具在工作时，移动系统11驱动卡紧机构12向右移动，此时，卡爪组合处于张开的状态，拉杆3的球头与球头定位座122接触，移动系统11带动卡紧机构12继续向右运动，球头定位座122推动拉杆3球头，将拉杆3顶入冷缩模具2的冷缩孔21中进行冷缩加工，在冷缩过程中，拨叉本体133碰到卡紧顶杆132时，推动拨叉绕转动销轴1331转动，从而驱动滑动套134向右运动，使卡爪组合收缩闭合，完全含住拉杆3球头同时卡紧，冷缩加工完成的同时拉杆3的球头完全被夹紧；移动系统11向左运动，将拉杆3拉出冷缩模具2，当拨叉本体133碰到卸料顶杆131时，拨叉推动滑动套134向左运动，卡爪组合张开，拉杆3失去夹紧力自动落料，接着卡爪组合向右移动，进行下一根拉杆3的顶入和拉出动作；本发明的夹具在拉杆3冷缩加工中，拉杆3顶入与拉出均由单侧的动力源实现，每个行程拉杆缩径自动夹具均在做功，拉杆3冷缩加工的加工效率得到大幅度提高，从而使得设备的结构简单，空间占用率小，充分利用动力源，且卡紧机构上设置的卡紧顶杆，在拉杆3的缩径过程中即可同步实现拉杆3的逐渐夹紧，节省了拉杆加工的时间；同时，拨叉本体与滑套连接可将油缸活塞的轴向移动转为卡爪的径向夹紧运动，不需另外设置用于夹紧的动力源。
[0040]作为本发明的进一步的技术方案，卡爪组合包括至少两块爪块121，每个爪块121均与滑动套134的内表面紧密接触，爪块121均匀分布在所述球头定位座122上，如图3所示，爪块121圆周阵列布置在球头定位座122上，为了使卡爪组合结构简单、装配效率，且能均匀、可靠的夹紧拉杆3球头，本发明优先选用四个爪块121。
[0041]作为本发明的进一步的技术方案，为了使爪块121更可靠的夹紧拉杆3球头将其拉出冷缩模具2，本发明的爪块121的形状优选如图5所示的结构，爪块121与滑动套134接触的表面为圆柱面，在爪块121的夹紧端设有勾头1213，在夹紧端对应的另一端的外表面上设有卸料斜坡1211，勾头1213与卸料斜坡1211之间设有球头卡槽1214，在球头卡槽1214与卸料斜坡1211之间设有爪块固定孔1215，爪块121通过固定孔与球头定位座122销轴123连接，爪块121以固定孔作为支点左右摆动实现拉杆3的夹紧和卸料；为了在卡爪组合夹紧拉杆3后进一步的限制滑动套134发生移动导致夹紧不可靠，在爪块121的固定孔与球头卡槽1214之间设有夹紧定位槽1212，定位槽可为弧形槽或矩形槽，在卡爪组合夹紧时，爪块121上的定位槽的左端边线位于滑动套134左端，滑动套134左端在定位槽的限制下，可靠的套紧卡爪组合，防止卡爪组合松脱从而导致无法可靠夹紧的问题。
[0042]作为本发明的进一步的技术方案，球头定位座122与滑动套134的配合为滑动配合，球头定位座122上设有与爪块121个数一致的爪块固定槽1222，爪块固定槽1222的槽深比爪块固定孔1215中心轴线所在的竖直横截面的最大高度尺寸长0.5-lmm，爪块固定槽1222均匀开设在球头定位座122上，为了方便爪块121与球头定位座122的装配，在每两个爪块固定槽1222之间还设有装配槽1223，装配槽1223优选为L形槽，以便销轴123的装配；为了防止球头定位座122顶入拉杆3时拉杆3发生移动导致定位不准，球头定位座122的自由端面上设有球头定位槽1221，球头定位槽1221具体为球形槽，其槽边直径大于拉杆3球头上的圆平面外径小于球头的直径。
[0043]作为本发明的进一步的技术方案，移动系统11包括油缸111、与油缸111连接活塞杆112、固定在活塞杆112自由端的滑板114以及用于供滑板114滑动的滑杆113，油缸111固定在固定座14上，滑杆113 —端与固定座14固定连接，另一端与冷缩模具2固定连接，滑板114上设有通孔1141，卸料顶杆131可穿过通孔1141顶触拨叉本体133。
[0044]本发明还公开了一种缩杆机，包括拉杆缩径自动夹具，还包括冷缩模具2以及行程控制系统4，冷缩模具2上设有冷缩孔21，冷缩孔21包括定位段和冷缩段，冷缩孔21的中心轴线与卡紧机构12的定位中心线共线，行程控制系统4与滑板114连接；本发明的缩杆机还可通过将如图2所示的油缸111替换为双活塞油缸111，将两个缩杆机进行叠加，可省去一个固定座14，且缩杆机为卧式的，与现有技术的立式缩杆机相比，空间占用率小，可适用于长度较长的拉杆，完成后，拉杆自动落料，不需人工取件。
[0045]作为本发明的缩杆机的进一步的技术方案，行程控制系统4包括控制中心、导向板41、限位开关43以及用于与限位开关43接触实现移动方向转变的限位块42，滑板114与导向板41滑动连接，限位块42固定在导向板41上，限位开关43与控制中心导线连接，工作时，通过限位开关43触碰限位块42实现移动方向的变换，导向板41上设有调节的腰形槽，限位开关43和限位块42的位置可根据拉杆3的长度和生产需要进行位置调整。
[0046]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种拉杆缩径自动夹具，其特征在于，包括: 用于定位和支撑的固定座(14)； 用于将拉杆(3)顶入冷缩模具(2)和抓取拉出冷缩模具(2)的卡紧机构(12)，包括: 用于将拉杆(3)顶入冷缩模具(2)的球头定位座(122)； 用于卡紧和卸料的卡爪组合，设在所述球头定位座(122)上； 用于驱动所述卡紧机构(12)拉拔和顶出运动的移动系统(11)； 用于实现所述卡紧机构(12)闭合夹紧与张开卸料动作的拨叉机构(13)，包括: 用于拨动的拨叉本体(133)，可相对驱动系统转动，并设置于移动系统(11)上； 用于推动所述拨叉本体(133)实现拨动动作的卸料顶杆(131)和卡紧顶杆(132)，所述卸料顶杆(131)设在固定座(14)上，所述卡紧顶杆(132)设在冷缩模具(2)上； 用于将所述拨叉本体(133)的拨动动作转化为所述卡爪组合的卡紧动作的滑动套(134)，套设于所述卡爪组合上，与所述拨叉本体(133)连接。
2.根据权利要求1所述的一种拉杆缩径自动夹具，其特征在于:所述卡爪组合包括至少两块爪块(121)，所述爪块(121)均匀分布在所述球头定位座(122)上。
3.根据权利要求2所述的一种拉杆缩径自动夹具，其特征在于:所述爪块(121)的夹紧端设有勾头(1213)，在所述夹紧端对应的另一端的所述爪块(121)的外表面上设有卸料斜坡(1211)，所述勾头(1213)与卸料斜坡(1211)之间设有球头卡槽(1214)，所述球头卡槽(1214)与所述卸料斜坡(1211)之间设有爪块固定孔(1215)。
4.根据权利要求3所述的一种拉杆缩径自动夹具，其特征在于:所述爪块固定孔(1215)与所述球头卡槽(1214)之间设有夹紧定位槽(1212)。
5.根据权利要求1所述的一种拉杆缩径自动夹具，其特征在于:所述球头定位座(122)与所述滑动套(134)滑动配合连接，所述球头定位座(122)上设有与所述爪块(121)个数一致的爪块固定槽(1222)，所述爪块固定槽(1222)均匀开设在所述球头定位座(122)上，在每相邻两个所述爪块固定槽(1222)之间还设有装配槽(1223)。
6.根据权利要求1所述的一种拉杆缩径自动夹具，其特征在于:所述球头定位座(122)与所述驱动系统固定连接，所述球头定位座(122)的自由端面上设有球头定位槽(1221)。
7.根据权利要求1所述的一种拉杆缩径自动夹具，其特征在于:所述移动系统(11)包括油缸(111)、与油缸(111)连接活塞杆(112)、固定在活塞杆(112)自由端的滑板(114)以及用于供所述滑板(114)滑动的滑杆(113)，所述油缸(111)固定在所述固定座(14)上，所述滑杆(113) —端与所述固定座(14)固定连接，另一端与所述冷缩模具(2)固定连接。
8.一种缩杆机，其特征在于:包括权利要求1至7所述的拉杆缩径自动夹具(I)，还包括机架(5)、冷缩模具(2)以及行程控制系统(4)，所述冷缩模具(2)上设有冷缩孔(21)，所述冷缩孔(21)包括定位段和冷缩段，所述冷缩孔(21)的中心轴线与所述卡紧机构(12)的定位中心线共线，所述行程控制系统(4)与所述移动系统(11)连接。
9.根据权利要求8所述的一种缩杆机，其特征在于:所述行程控制系统(4)包括控制中心、导向板(41)、限位开关(43)以及用于与所述限位开关(43)接触实现移动方向转变的限位板，所述滑板(114)与所述导向板(41)滑动连接，所述限位板固定在所述导向板(41)上，所述限位开关(43)与所述控制中心导线连接。
【文档编号】B21C1/28GK104190733SQ201410378776
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】陈鸣远 申请人:天津市鸿远汽车部件制造有限公司