专利名称：弹丸处理机和用于弹丸处理的夹具的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及弹丸处理。更具体地，本发明涉及适用于具有管状部的工件的弹 丸处理机，并且还涉及与弹丸处理机一起使用的夹具。
背景技术：
常规地，对于例如在汽车或机床中使用的螺旋弹簧这样具有管状部的工件的处理 包括抛丸工序与喷丸工序，其中，在抛丸工序中，钢丸对工件进行撞击，从而去除所有附连 的外部材料，例如表面氧化物层；而喷丸工序则用于加强被喷丸处理的工件的强度。本文所 使用的术语“弹丸处理机”包括性地意指用于执行抛丸工序和喷丸工序的机器。常规的弹丸处理机包括滚筒式机器，其中多个螺旋弹簧被掷入鼓中，从而当通过 旋转鼓搅拌弹丸时，弹丸就会撞击螺旋弹簧；和输送式机器，其中用于逐一输送螺旋弹簧的 输送带与用于旋转螺旋弹簧的辊相结合(见专利文献1)。
专利文献1日本专利 No. 2，512，278
发明内容
本发明要解决的技术问题然而，在传统的这些弹丸处理机中，由于螺旋弹簧之间的碰撞，滚筒式机器经常在
螺旋弹簧的表面上产生凹痕，并且因此产生不好看的被处理产品。如果发生最坏的情况，
当螺旋弹簧被作为产品使用时，任何一个螺旋弹簧都可能由于它们表面上的凹痕而导致断 m农。通过对螺旋弹簧的逐一处理，输送式机器可以避免螺旋弹簧之间的碰撞和因此而 产生的凹痕。然而，由于螺旋弹簧是沿着它们的输送方向线性排列的，所以这样的喷丸处理 机往往是很长的。因此，本发明的目的是提供一种紧凑型弹丸处理机并提供与弹丸处理机一起使 用的用于弹丸处理的夹具，其中弹丸处理机提高了弹丸处理的质量，而不会在例如螺旋弹 簧这样具有管状部的工件上产生凹痕。解决问题的技术手段本发明的用于对具有管状部的工件进行弹丸处理的弹丸处理机包括夹具，该夹具具有多个轴向构件，其中每个轴向构件完全地穿过一个或多个工件 的管状部以保持工件，并且每个轴向构件均可拆卸地安装在所述夹具上；外壳，用于在其内限定投射腔；支承装置，用于可旋转地保持夹具；投射装置，用于将弹丸投射到在投射腔内的所述工件上；和收集装置，用于收集从投射装置投射出的弹丸，并 将它们供应给投射装置。此外，一种夹具，其适于设置在投射腔中，用于保持具有管状部的工件，其中在投 射腔内进行弹丸处理，所述夹具包括
多个轴向构件，每个轴向构件的直径小于每个工件的每个管状部的内径，从而轴 向构件能够完全穿过一个或多个工件的每个管状部以保持工件；止挡件，该止挡件设置于每个轴向构件的一个下端或接近每个轴向构件的一个下 端设置，用于防止被保持的工件从轴向构件上脱落；保持构件，用于通过可拆卸地安装每个轴向构件的两端而保持所述多个轴向构 件；和挂耳，安装在保持构件的顶部部分上，用于可拆卸地将保持构件悬挂在投射腔中。本发明的弹丸处理机及其夹具能够将多个例如螺旋弹簧这样的均具有管状部的 工件设置在夹具中，以防止弹丸处理中由于工件之间的碰撞而产生的凹痕，并通过工件的 有序安装提高弹丸处理的稳定的质量，并且在机器的小空间内处理许多工件。
图1是本发明的第一实施例的弹丸处理机的示意性框图。图2是本发明的夹具的细节图，该夹具用于图1的弹丸处理机的弹丸处理。图3为在图2的夹具上安装工件的说明图。图4是本发明的另一实施例的弹丸处理机的示意性简图。
具体实施例方式在下文中，将参照附图对本发明的弹丸处理机及其夹具进行说明。在实施例中，具 有管状部的工件W可以是例如在汽车或机床中使用的螺旋弹簧。本发明的弹丸处理机及 其夹具可适用于、但不限于用于去除工件W上的表面氧化物的抛丸机，或者用于对工件W进 行喷丸硬化的喷丸机。如图1所示，该实施例的弹丸处理机包括用于弹丸处理的夹具1，夹具1能够支 承一个或多个工件W;和外壳2，其内限定有投射腔，并用于容纳夹具1。外壳2是密封的封 闭箱，其中该封闭箱的内表面衬有由铸钢或铸铁制成的抗磨衬里，以防止弹丸S和灰尘从 封闭箱扩散和泄漏。弹丸处理机还包括附连于外壳2的旋转支承结构(支承装置)3，用 于可旋转地保持夹具1 ；布置在外壳2的一侧的入口门6，其使得能够经由入口门6将工件 W装入外壳2中或从外壳2中取出；安装在外壳2中的投射装置7，用于加速弹丸并将其投 射到工件W上；和循环机构(收集装置)8，用于收集已投射的弹丸S并将它们反复地供应 给投射装置7。入口门6被配置成能够通过铰链使其打开和关闭。旋转支承结构3安装在外壳2的顶面上，并包括钩子4，用于将夹具1悬挂在其 上；和具有输出轴的齿轮电动机5，该输出轴的末端附连到钩子4上。用于收集已投射的弹丸S的循环机构8包括储料器9，用于收集保留在外壳2中 的已投射的弹丸S;保留储料器10，用于暂时地保留被收集的弹丸S;斗式提升机11，用于 将被收集的弹丸S输送到保留储料器10中；和供应管12，用于将弹丸S从保留储料器10供 应到投射装置7中。 如图2中所示，夹具1包括轴21。轴21包括细长的轴向构件22，轴向构件22的 直径小于工件W的管状部的内径，使得轴向构件22能够完全穿过一个或多个工件S的每个 管状部，从而保持住工件S ；和止挡件23，止挡件23附连于轴向构件22的一端，以防止被保持的工件W从轴向构件22上脱落。夹具1还包括笼24，以上述方式保持工件W的多个轴 21可拆卸地设置在笼24中；和挂耳25，用于将笼24悬挂在钩子4上。为了防止工件W从相应的轴21的轴向构件22上脱落，每个止挡件23可以是圆板 或具有多个凸起的星形板，使得每个板的外径等于或大于每个工件W的外径。为了可拆卸地安装各个轴21或轴21的保持工件W的轴向构件22，如图2中所示， 笼24包括设置在每个轴21的相应端的上板和下板(保持构件)26和27 ；和多个连接构件 28，用于将上板26连接到下板27。各个板26和27的形状可以是圆形、环形或多边形的。上板26设置有通过沿其周边切割而形成的狭缝，用于将每个轴21的一端卡住并 保持在其中。在下板27上，沿其周边钻有多个孔，以接收相应的轴向构件22的穿过止挡件 23伸出的伸出部分。如果需要，笼24可以是具有涂层以提供抗磨性的钢制品。为了在弹丸处理机外部将工件W设置在夹具1中，如图3所示，首先，将相应的轴 21的每个轴向构件22完全地穿过工件W，从而将工件W保持在其上；接着，将保持住工件W 的每个轴21安装在置于外壳2内的笼24中；然后，通过由紧固件(例如螺栓和螺母)30固 定支架29，对保持着被完全穿过的工件W的轴21进行固定。在进行一个弹丸处理的同时，优选可提供额外的轴21，使得其轴向构件22完全地 穿过未处理的、将在后面处理的工件W的相应管状部。通过这样做，可以进一步提高弹丸处 理的效率。并且，如果轴21或轴向构件22由于弹丸处理而已经磨损了，可以很容易地更换 一个新的。此外，优选可提供额外的夹具1，从而能够在进行前一个弹丸处理的同时，完成将 保持着未处理工件W的额外轴21固定在额外夹具1上的工序。在这种情况下，仅仅通过将 用于弹丸处理机中前一弹丸处理的夹具1替换为将用于后续弹丸处理的额外夹具1，就可 以立即开始后续的弹丸处理。现在，将通过弹丸S的流动对弹丸处理机的各个部件的功能进行描述。弹丸S从投射装置7投射出，并处理由夹具1保持和旋转的工件W。然后，投射出 的弹丸S被收集在位于外壳2下部的储料器9中。被收集的弹丸S通过与外壳2连通的斗 式提升机11被依次输送到弹丸处理机的上部。被输送的弹丸S被暂时地保留在保留储料 器10中。然后，通过关闭和打开安装在供应管12中间的供应阀31，被保留的弹丸S从保留 储料器10穿过供应管12被再次供应到投射装置7中，并在投射装置7中加速并投射所供 应的弹丸S。尽管本实施例中使用的投射装置7是通过旋转的叶片离心地加速弹丸S的离心式 投射装置，但是作为替代，可以使用空气喷嘴型投射装置，其中由压缩空气通过压力供给弹 丸S以将其从喷嘴中注入。尽管本实施例中的循环机构8使用了斗式提升机11，但是作为替代，可以使用其 它能够输送弹丸S的装置，例如螺杆输送机或输送带。示例 现在将对弹丸处理机及其夹具的处理的示例进行说明。注意，本发明不限于这些 示例。在示例中，具有管状部的工件W是螺旋弹簧。它是由SUP材料制成，外径为<p5.2mm,内径为<p4mm，并且长为i5mm。本发明的弹丸处理机用于在螺旋弹簧成形 之后去除由热处理工序产生的表面氧化物。在示例中，每个轴21的轴向构件22的直径 为φ1·6mm并且有效长度为500mm，从而可以有26个螺旋弹簧沿着轴向构件22堆积起 来。轴21可以将24个螺旋弹簧设置在一个笼24中，使得螺旋弹簧可以被环绕地设置在 (p300mm的位置上。用于弹丸处理的夹具I通过齿轮电动机5以28rpm的速度旋转。弹 丸S的尺寸为.φ0.3ιηιη。使用了两个离心投射装置作为投射装置7，使得从每个装置中投 射出来的弹丸的量为120kg/min。在这些条件下，通过80秒内的投射，表面氧化物就能够被 完全地去除。另外，处理所产生的灰尘通过灰尘收集器(未示出)被收集起来，而大的表面氧化 物则通过螺杆输送机被输送到斗式提升机11的底部，其中该螺杆输送机未示出，但它位于 储料器9的下方。如应当从前面的描述中理解的，利用本发明的弹丸处理机及其夹具，可将多个工 件W设置在夹具1中，以防止在弹丸处理中由于工件W自身之间的碰撞而产生的凹痕，并有 序地设置工件W。这持续地提高了弹丸处理的质量，并且能够使许多工件W在处理机中的狭 小空间里被处理。此外，在如图4中所示的弹丸处理机中，可以设置多个夹具1。在这种情况下，外壳 2的内部可以被划分成投射空间41，在这个空间中，弹丸S被投射到待处理的工件W上；和 对工人打开的入口空间42，其使得工件W能够被装入和取出，以使夹具1位于各个空间41 和42中。在这种布置中，可以同时实现弹丸处理和装入及取出工件W的工序，因此提高了 这些工序的效率。在上段中所描述的弹丸处理机上，其上可设置多个夹具1的回转顶44以如下方式 安装回转顶44能够通过回转驱动单元43旋转，使得通过旋转回转顶44，夹具1可以被顺 次地定位在投射空间41和入口空间42中。通过将耦接于回转/旋转处理部45上的驱动 滑轮46耦接到布置在夹具1的顶部上的从动滑轮47上，定位在投射空间41中的夹具1能 够在弹丸处理期间转动。利用本发明的弹丸处理机及其夹具，能够在夹具中设置多个工件用于弹丸处理， 以防止在弹丸处理中由工件之间的碰撞产生的凹痕，并通过工件的有序设置提高弹丸处理 的稳定质量，并且在机器中的狭小空间中处理多个工件。除了该实施例的螺旋弹簧，本发明 还适用于例如垫圈或衬套的具有管状部的机械部件。尽管是以特定的材料及特定的尺寸对本发明的特定实施例进行描述的，但是可以 理解，它们并不是意在限制本发明。显然地，可由本领域的普通技术人员在不偏离本发明精 神的情况下做出各种修改和变型。
权利要求
1.一种弹丸处理机，其用于弹丸处理具有管状部的工件，所述弹丸处理机包括具有多个轴向构件的夹具，每个轴向构件完全地穿过一个或多个工件的每个管状部以 保持所述工件，并且所述轴向构件可拆卸地安装在所述夹具上； 外壳，所述外壳用于在其内限定投射腔； 支承装置，所述支承装置用于可旋转地保持所述夹具； 投射装置，所述投射装置用于将弹丸投射到在所述投射腔内的所述工件上； 收集装置，所述收集装置用于收集从所述投射装置投射出的所述弹丸，并将所述弹丸 供应给所述投射装置。
2.一种夹具，其适于设置在投射腔中，用于保持具有管状部的工件，其中在所述投射腔 内进行弹丸处理，所述夹具包括多个轴向构件，每个轴向构件的直径小于每个工件的每个管状部的内径，从而所述轴 向构件能够完全穿过一个或多个工件的每个管状部以保持所述工件；止挡件，所述止挡件设置于每个轴向构件的一个下端或接近每个轴向构件的一个下端 设置，用于防止被保持的工件从所述轴向构件上脱落；保持构件，所述保持构件用于通过可拆卸地安装每个轴向构件的两端来保持所述多个 轴向构件；和挂耳，所述挂耳设置在所述保持构件的顶部部分上，用于可拆卸地将所述保持构件悬 挂在所述投射腔中。
全文摘要
公开了一种紧凑型弹丸处理机，其能够提高对具有管状部的工件的弹丸处理的质量，而不会在工件上产生凹痕。该弹丸处理机包括具有多个轴向构件(22)的夹具(1)，每个轴向构件(22)完全地穿过一个或多个工件W的每个管状部，用于保持工件，并且可拆卸地安装在夹具上；外壳(2)，用于在其中限定投射腔；支承装置(3)，用于可旋转地将夹具(1)保持在投射腔内；投射装置(7)，用于将弹丸投射到投射腔内的工件W上；和循环机构(8)，用于收集从投射装置(7)投射出的弹丸并将它们供应给投射装置(7)。
文档编号B24C3/18GK102036784SQ20098011875
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月29日 优先权日2008年9月30日
发明者大山忠伸 申请人:新东工业株式会社