一种螺纹机用旋转顶头的制作方法

1.本实用新型涉及螺纹加工技术领域，具体为一种螺纹机用旋转顶头。


背景技术：

2.目前，压紧装置在机械加工中大量的使用，压紧装置是使定位好的工件在整个加工过程中可靠地固定在定位元件上，而不发生位置改变的机构，传统的压紧装置采用铸铁加工的顶头与工件压紧实现定位，但顶头在机械生产使用时不能随着工件进行旋转，顶头和工件之间长时间摩擦会导致两者磨损，且容易使轴的位置发生变化，保证不了加工精度，因此，出现了压紧后可随工件一起旋转的旋转顶头。
3.申请号为cn201420707368.7的中国专利公开一种车床中心架旋转顶头，包括底座和壳体，壳体中联接有套筒，套筒中通过轴承联接有可自转的顶柱，顶柱的顶头伸出壳体。
4.该旋转顶头通过于顶柱和壳体之间设置轴承来实现顶柱随工件进行转动，但为保证顶柱可随着工件进行转动，必须提供足够的压紧力，而压紧力过大会使得轴承承受过大的径向负荷，导致轴承的使用寿命缩短，严重时会导致轴承烧损。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种螺纹机用旋转顶头，在保证顶头与工件一起旋转的同时，减小轴承上的径向负荷，延长轴承的使用寿命。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种螺纹机用旋转顶头，包括壳体、于壳体内部竖直转动设置的顶柱、自顶柱远离壳体内壁的一端延伸至壳体外的顶头以及于壳体和顶柱之间设置的第一轴承，顶头上设置压紧机构，压紧机构包括于顶头底部向靠近顶柱方向凹设的容置槽以及于容置槽内密封升降设置的活塞，活塞的升降受控于一驱动结构。
7.采用上述方案，相比于现有技术中通过于顶柱和壳体之间设置轴承来实现顶柱随工件进行转动，但为保证顶柱可随着工件进行转动，必须提供足够的压紧力，而压紧力过大会使得轴承承受过大的径向负荷，导致轴承的使用寿命缩短，严重时会导致轴承烧损，本方案于顶头中增设压紧机构，旋转顶头下降至与工件表面抵接时，驱动结构驱使活塞上升，使得工件表面与活塞之间的气压减小，在外界大气压作用下，工件与顶头之间产生足够的压紧力，使得顶头可随工件进行旋转，且由于旋转顶头在下降时仅需与工件表面抵接，所以作用于第一轴承上的径向负荷较小，可延长轴承的使用寿命。
8.进一步的，驱动结构包括于容置槽顶部固定设置的电磁铁以及于电磁铁和活塞之间固定设置的弹簧、活塞的升降受控于电磁铁的得电或失电。
9.采用上述方案，电磁铁得电产生磁力，活塞在磁力作用下克服弹簧的弹力以及活塞和工件之间的气压上升，随着活塞的逐渐上升，活塞和工件之间的气压逐渐减小，顶头和工件之间的压紧力逐渐增大，当磁力、弹力和气压处于平衡状态时，活塞静止，此时顶头压紧于工件上；当需要取下工件时，电磁铁断电，磁力消失，活塞在弹力和气压共同作用下下
降，使活塞和工件之间的气压逐渐接近大气压，便于取下工件。
10.进一步的，驱动结构包括于容置槽顶部固定设置的气缸以及于顶头上设置的与容置槽相连的补气孔，气缸的推动杆与活塞固定连接。
11.采用上述方案，气缸的推动杆上升带动活塞上升，活塞和工件之间的气压逐渐减小，顶头和工件之间的压紧力逐渐增大，当顶头压紧于工件上时活塞在气缸的拉力和气压共同作用下静止；当需要取下工件时，气缸的推动杆下降带动活塞下降，使活塞和工件之间的气压逐渐接近大气压，便于取下工件。
12.进一步的，顶头底部设置有弹性层。
13.采用上述方案，设置弹性层既可以避免工件已加工表面由于与顶头压紧而导致的损伤，还可以增加活塞与工件表面之间的气密性，使顶头与工件之间的压紧更加牢固。
14.进一步的，第一轴承于顶柱两端分别设置有一个。
15.采用上述方案，第一轴承于顶柱两端分别设置一个可保证顶柱转动时的稳定性。
16.进一步的，顶柱与壳体之间设置有防护机构，防护机构包括于顶柱靠近顶头的一端与第一轴承贴合设置的第二轴承。
17.采用上述方案，第一轴承和第二轴承并列设置，可分担径向负荷，避免旋转顶头下降过快或位置判断不准导致径向负荷瞬时增加对第一轴承的损伤，与此同时，当工件表面花纹较多无法与顶头密封时，还可在不损伤第一轴承和第二轴承的前提下增大顶头和工件之间的压紧力。
18.进一步的，第二轴承沿顶柱轴向均匀设置有至少一个。
19.采用上述方案，设置一个就可将径向负荷分别作用于第一轴承和第二轴承上，设置多个可进一步减小第一轴承和单个第二轴承上承担的径向负荷。
20.与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：
21.1、于顶头上增设压紧机构，旋转顶头仅需下降至与工件抵接，顶头和工件之间的压紧力由压紧机构提供，避免为产生足够的压紧力而使得轴承承受过大的径向负荷，可延长第一轴承的使用寿命。
22.2、于第一轴承旁增设第二轴承共同承受径向负荷，减小各自承担的径向力，延长两者的使用寿命，通过以上2个优点，使得旋转顶头在保证顶头与工件一起旋转的同时，减小轴承上的径向负荷，延长轴承的使用寿命。
附图说明
23.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
24.图1是实施例1中一种螺纹机用旋转顶头的主视图；
25.图2是图1中a-a处的剖视图；
26.图3是实施例2中一种螺纹机用旋转顶头的局部剖视图。
27.图中：1、壳体；2、顶柱；3、顶头；4、第一轴承；5、容置槽；6、活塞；7、电磁铁；8、弹簧；9、气缸；10、补气孔；11、第二轴承。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
29.实施例1
30.一种螺纹机用旋转顶头，参照图1和图2，包括壳体1、于壳体1内部竖直转动设置的顶柱2、自顶柱2远离壳体1内壁的一端延伸至壳体1外的顶头3以及于壳体1和顶柱2之间设置的第一轴承4，第一轴承4于顶柱2两端分别设置有一个，顶头3上设置压紧机构，压紧机构包括于顶头3底部向靠近顶柱2方向凹设的容置槽5以及于容置槽5内密封升降设置的活塞6，活塞6的升降受控于一驱动结构，驱动结构包括于容置槽5顶部固定设置的电磁铁7以及于电磁铁7和活塞6之间固定设置的弹簧8、活塞6的升降受控于电磁铁7的得电或失电，顶头3底部设置有弹性层，顶柱2与壳体1之间设置有防护机构，防护机构包括于顶柱2靠近顶头3的一端与第一轴承4贴合设置的第二轴承11，第二轴承11沿顶柱2轴向均匀设置有至少一个。
31.需要压紧工件时，旋转顶头下降至与工件表面抵接，电磁铁7得电产生磁力，活塞6在磁力作用下克服弹簧8的弹力以及活塞6和工件之间的气压上升，随着活塞6的逐渐上升，活塞6和工件之间的气压逐渐减小，顶头3和工件之间的压紧力逐渐增大，当磁力、弹力和气压处于平衡状态时，活塞6静止，此时顶头3压紧于工件上随工件进行旋转；当需要取下工件时，电磁铁7断电，磁力消失，活塞6在弹力和气压共同作用下下降，使活塞6和工件之间的气压逐渐接近大气压，便于取下工件。
32.实施例2
33.本实施例相较于实施例1，区别在于本实施例中，参照图3，驱动结构包括于容置槽5顶部固定设置的气缸9以及于顶头3上设置的与容置槽5相连的补气孔10，气缸9的推动杆与活塞6固定连接。
34.需要压紧工件时，旋转顶头下降至与工件表面抵接，气缸9的推动杆上升带动活塞6上升，活塞6和工件之间的气压逐渐减小，顶头3和工件之间的压紧力逐渐增大，当顶头3压紧于工件上时活塞6在气缸9的拉力和气压共同作用下静止，顶头3随工件进行旋转；当需要取下工件时，气缸9的推动杆下降带动活塞6下降，使活塞6和工件之间的气压逐渐接近大气压，便于取下工件。
35.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。