一种细丝截取整形装置的制作方法

1.本发明涉及机械制造加工技术领域，具体为一种细丝截取整形装置。


背景技术：

2.目前机械制造加工行业对较软细丝的分段截取、去毛刺等成套加工多采用数控走心机进行加工制作，但是该设备成本高，加工成本更高，同时存在物料浪费严重的现象。部分加工制造企业对于细丝的加工采用多机床、多工序分次加工，其用到的设备种类较多，包括裁剪下料机、无心磨床、倒角机等设备，但存在加工精度较低，加工后端面不平整，圆度方向同心度差，加工费用高等诸多弊端，尤其会造成物料严重浪费，例如，传统细丝加工采用车削加工，将细丝外圆加工成形，是采用车削去料的方式，因此对毛坯料的尺寸要求要有余量，在加工过程中有切削产生；再如，传统细丝车削完成后，使用车断刀进行截断，由于车断刀要求有一定的强度，车刀较厚，车断部位车削量大，物料浪费较大，在零件端面易出现毛刺，需再用另外的工艺去除，加工工艺复杂，使用设备种类多。另一方面，物料在各工序之间进行转序时，因为存在时间差，其物料形态很容易发生变化，如拉直度、圆度等，使得部分工序返工作业，从而造成物料成本和时间成本的浪费。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种细丝截取整形装置，将细丝加工的各项工序集成于一台设备中，避免物料转序，实现一体式、自动化加工，提升工作效率、降低生产成本。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种细丝截取整形装置，包括依次排布的用于细丝供料的绕线辊、分别用于细丝校直和圆度调整的拉直机构和整圆机构、以及用于紧固细丝的夹紧机构和用于切断细丝的切断机构，其排布顺序与细丝的行进方向一致，所述拉直机构包括若干上下间隔排布的拉直轮；所述整圆机构包括中心设有圆形孔的圆度调整模具，所述圆形孔的直径小于细丝的直径；所述夹紧机构包括分别于细丝两端进行夹紧动作的夹紧座和气动手指，所述气动手指可移动；所述细丝截取整形装置还包括倒角机构，所述气动手指和倒角机构配合用于将夹持于气动手指上的细丝进行倒角。
5.作为优选方案，所述细丝截取整形装置还包括连接于整圆机构和夹紧机构之间的细丝驱动机构，所述细丝驱动机构在整圆机构和夹紧机构之间往复运动，包括呈上下分布的第一压紧座和第二压紧座，所述第一压紧座可向靠近或远离第二压紧座的方向运动。
6.作为优选方案，所述第一压紧座和第二压紧座相对的位置分别设有弧形槽，所述弧形槽相对呈卡合圆孔，所述卡合圆孔的直径小于细丝的直径。
7.作为优选方案，所述夹紧座包括呈上下分布的第一夹紧座和第二夹紧座，所述第一夹紧座和第二夹紧座配合用于夹紧细丝，所述第一夹紧座可向靠近或远离第二夹紧座的方向运动。
8.作为优选方案，所述第一夹紧座和第二夹紧座相对的位置分别设有弧形槽，所述弧形槽相对呈卡合圆孔，所述卡合圆孔的直径小于细丝的直径。
9.作为优选方案，所述拉直轮的周向设有v形凹槽。
10.作为优选方案，所述拉直轮的高度可调。
11.作为优选方案，所述整圆机构还包括模具固定座，所述圆度调整模具可拆卸的连接于模具固定座之内。
12.作为优选方案，所述夹紧机构还包括第一控制部，所述细丝驱动机构还包括第二控制部，所述第一控制部和第二控制部分别连接至第一夹紧座和第一压紧座，分别用于控制所述第一夹紧座和第一压紧座运动。
13.作为优选方案，所述倒角机构是双头倒角机，用于对细丝的两端进行倒角。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1)细丝截取整形装置一体式加工，单套装置可以实现全流程、自动化加工，不但能够避免物料因过程转序所带来的时间成本及物料形变，还能够减少大量的人工作业，提升工作效率，降低生产成本；
16.2)拉直机构中，通过上下间隔排布的拉直轮以及拉直轮所设有的v形凹槽使得细丝能够进行全方位的校直；
17.3)通过圆度调整模具的物料圆度较好，外圆光洁度好，并且会有一定程度的拉长，可以适当程度的弥补切断和倒角作业中的物料浪费，该整圆成形的方式毛坯料不需留有过大余量，通过毛坯料的形变完成圆度整理，成形过程中不产生碎屑，因此没有物料浪费现象，同时细小的形变也不会影响零件的力学性能；
18.4)夹紧机构利用夹紧座和气动手指对细丝进行两端夹紧，在该状态下进行切断作业能够确保细丝切断面的形态良好，采用锯片或磨片进行截取，切割片不需要过大强度，片厚较薄，切割缝隙小，有效减少物料浪费，成材率高。
附图说明
19.图1为本发明细丝截取整形装置的主视图；
20.图2为本发明细丝截取整形装置的后视图；
21.图3为本发明中拉直机构的结构示意图；
22.图4为本发明中拉直轮的结构示意图；
23.图5为本发明中整圆机构的结构示意图；
24.图6为本发明中夹紧机构的结构示意图；
25.图7为本发明中细丝驱动机构和动力机构的结构示意图；
26.图中各个标号意义为：
27.1、第一支撑台面；2、第二支撑台面；3、绕线辊；4、拉直机构；5、整圆机构；6、夹紧机构；7、切断机构；8、倒角机构；41、拉直轮；42、固定座；43、支撑立板；44、第一支撑立架；45、v形凹槽；51、支撑横板；52、模具固定座；53、圆度调整模具；54、圆形孔；61、第一夹紧座；62、第二夹紧座；63、气动手指；64、固定板；65、第一控制部；66、第二支撑立架；67、弧形槽；68、限位块；9、细丝驱动机构；91、第一压紧座；92、第二压紧座；93、第二控制部；10、动力机构；101、电机；102、联轴器；103、丝杆；104、滑动座；105、滑动块；106、滑轨。
具体实施方式
28.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。
29.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”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装置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。
30.请参阅图1、图2，本实施例公开了一种细丝截取整形装置，包括第一支撑台面1和第二支撑台面2，第一支撑台面1的高度低于第二支撑台面2，第一支撑台面1用于放置绕线辊3，绕线辊3用于细丝供料，第二支撑台面2分别连接有用于细丝校直的拉直机构4、用于圆度调整的整圆机构5、以及用于紧固细丝的夹紧机构6、用于切断细丝的切断机构7、及倒角机构8，拉直机构4、整圆机构5、夹紧机构6、切断机构7在第二支撑台面2上依次排布，其排布顺序与细丝的行进方向一致，倒角机构8位于夹紧机构6的相对侧。绕线辊3中，细丝的高度与第二支撑台面2各机构的作业高度持平。
31.具体的，如图3、图4所示，拉直机构4包括若干上下间隔排布的拉直轮41，拉直轮41通过固定座42连接于支撑立板43，而支撑立板43通过第一支撑立架44连接于第二支撑台面2之上，拉直轮41呈圆形轮状，其周向设有v形凹槽45，自绕线辊3旋出的细丝自v形凹槽45内通过，v形凹槽45的设置可校正细丝在y向的弯折度，呈上下排布的拉直轮41、其走丝的v形凹槽45大致位于同一水平面，该设置可使细丝在z向的弯折度进行初步校正。在一个实施例中，各拉直轮41的高度可调整，以适应并校直在z向存在较大弯折度的细丝，各拉直轮41分别在远离细丝的一端连接有调节螺杆，调节螺杆穿过固定座42，并相对于固定座42旋转运动，调节螺杆的一端连接有旋钮，通过旋转旋钮可使调节螺杆带动拉直轮41进行上下运动。
32.于支撑立板43的侧面设有支撑横板51，整圆机构5设置于支撑横板51之上，如图5所示，整圆机构5包括模具固定座52以及设置于模具固定座52之内的圆度调整模具53，圆度调整模具53呈圆柱形，其中心贯穿有圆形孔54，圆形孔54的直径需小于细丝的直径，细丝自圆形孔54中通过进行圆整度的调节，并会有一定程度的拉伸加长，圆形孔54的直径设置需根据待加工的物料延伸率具体设置。进一步，圆度调整模具53的两个圆形端面均向内凹陷呈现为锥形，圆形孔54设置于锥形中心处，该设置便于细丝进料，同时能够对细丝的端面和外层进行保护，防止刮损。在一个实施例中，为适应不同规格直径的细丝作业，圆度调整模具53可拆卸的连接于模具固定座52之内，以便于更换不同圆形孔54尺寸的圆度调整模具53；模具固定座52设置有贯通的适应孔，该适应孔的直径和圆度调整模具53的外径匹配，将圆度调整模具53放置于适应孔中即可，于适应孔的一侧、即模具固定座52的侧壁贯通有调节螺杆，通过调整调节螺杆可对圆度调整模具53进行紧固。
33.如图6所示，夹紧机构6包括分别于细丝两端进行夹紧动作的夹紧座和气动手指63，夹紧座通过固定板64连接于支撑横板51之上，夹紧座包括呈上下分布的第一夹紧座61和第二夹紧座62，第一夹紧座61和第二夹紧座62配合用于夹紧细丝，其中，第一夹紧座61可
向靠近或远离第二夹紧座62的方向运动，使第一夹紧座61和第二夹紧座62之间张合，第一夹紧座61的上端连接有第一控制部65，用于控制第一夹紧座61运动，第一控制部65不限形式，可起到驱动作用即可，本实施例中第一控制部65优选为气缸。气动手指63通过第二支撑立架66固定，当夹紧座处于张开状态时，细丝伸出夹紧座预定长度，此时夹紧座和气动手指63从细丝的两端将其夹紧，以便于进行接下来的切断工序。
34.在一个实施例中，第一夹紧座61的下表面和第二夹紧座62的上表面于相对应的位置分别设有弧形槽67，上下两个弧形槽67相对呈卡合圆孔，卡合圆孔为细丝通道，卡合圆孔的直径略小于细丝的直径，能够起到卡合夹紧作用，但又不会破坏细丝的圆度。在一个较佳的实施例中，于夹紧座的前端连接有限位块68，限位块68大致呈半工字形，将第一夹紧座61和第二夹紧座62卡合于其中，限位块68的限位高度高于第一夹紧座61和第二夹紧座62的高度之和，限位块68使第一夹紧座61只能在限位块68的高度范围内进行往复运动，防止运动行程过大，细丝偏离；进一步，限位块68贯穿有调节螺杆，调节螺杆穿过限位块68连接至第二夹紧座62，通过旋转调节螺杆可调整限位块68的卡合度，进一步可调整第一夹紧座61和第二夹紧座62之间的距离。
35.切断机构7连接于支撑横板51和第二支撑立架66之间，切断机构7可沿垂直于细丝行进的方向移动，在细丝两端被夹紧座和气动手指63夹紧时，切断机构7移动至细丝位置将细丝切断，切断细丝后，切断机构7移动至远离细丝的位置。切断的形式可采用裁断、剪断或者磨断等，本实施例中，切断机构7采用锯片，锯片通过旋转将细丝切割，可采用电机控制锯片旋转。
36.进一步，上述气动手指63可移动，于夹紧座和倒角机构8之间往复运动，锯片将细丝切断之后，气动手指63夹持切断后的细丝移动至倒角机构8的位置，在细丝被稳定夹持的状态下，由倒角机构8进行倒角去除毛刺，倒角机构8采用双头倒角机，分别对细丝的两端进行倒角，可形成两端端面较好的细丝。
37.在一个实施例中，本发明所提供的细丝截取整形装置还包括连接于整圆机构5和夹紧机构6之间的细丝驱动机构9，细丝驱动机构9沿细丝行进的方向进行往复运动，具体的是在整圆机构5和夹紧座之间往复运动，参见图7，细丝驱动机构9包括进行压紧动作的压紧座，压紧座包括呈上下分布的第一压紧座91和第二压紧座92，第一压紧座91可向靠近或远离第二压紧座92的方向运动，使第一压紧座91和第二压紧座92之间张合，第一压紧座91的上端连接有第二控制部93，用于控制第一压紧座91运动，第二控制部93不限形式，可起到驱动作用即可，本实施例中第二控制部93优选为气缸。压紧座也设有卡合圆孔结构和限位块68，该结构设置同夹紧座的设置，此处不再赘述。细丝驱动机构9和夹紧机构6配合的方式如下，当夹紧机构6的夹紧座处于闭合夹紧状态时，细丝驱动机构9的压紧座处于张开状态，并向靠近整圆机构5的方向移动，当移动至预定行程时，压紧座闭合将细丝压紧，此时夹紧机构6的夹紧座张开，压紧座压紧细丝向靠近夹紧机构6的方向移动，之后，夹紧机构6的夹紧座闭合夹紧，如此反复，细丝驱动机构9和夹紧机构6配合完成细丝的行进驱动，细丝驱动机构9的运动行程可根据需截取的细丝长度进行调整。
38.在一个实施例中，本发明所提供的细丝截取整形装置还包括动力机构10，所述动力机构10分别用于控制细丝驱动机构9进行往复运动、控制气动手指63移动、控制切断机构7移动以及控制双头倒角机的移动，动力机构10不限形式，电动或气动驱动均可，本实施例
中，动力机构10采用电动丝杆组件，电动丝杆组件包括电机101以及通过联轴器102连接至电机的丝杆103，丝杆103进一步套接有滑动座104，滑动座104的下端通过滑动块105滑动连接至滑轨106，通过电机的正反转带动丝杆103进行旋转，进而带动滑动座104沿滑轨106进行往复运动，各电动丝杆组件中，分别通过滑动座104连接至细丝驱动机构9、气动手指63、切断机构7以及倒角机构8。
39.示例性的，以45钢为材料，加工直径为2mm，长度10mm细丝零件为例进行对比分析如下：
40.1)采用数控车床加工：零件易弯曲变形，所以普通车削加工不易实现。
41.2)采用数控走心机加工，所用工艺如下：
42.校直机细丝较直、截断给料机将校直后的毛坯料送入数控走心机数控走心机车削外圆、车断工件振动盘将车断后的工件排列并送入倒角机倒角机倒角去除车断面的毛刺
43.使用数控走心机的成材率计算：细丝毛坯需采用直径2.2mm及以上直径的毛坯料，车断刀厚度大于1mm，成材率约为75.1％。
44.3)采用本发明所提供的细丝截取整形装置：单台设备即可加工完成。
45.成材率计算：细丝毛坯采用直径2.04mm的毛坯料，切割片厚度0.3mm，成材率约为93.3％。细丝毛坯在拉丝整圆过程中，会有一定程度的拉长，实际成材率大于93.3％。
46.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。