本发明涉及一种闭门器用齿条柱塞铣齿装置及其工作方法，包括上料装置、夹紧装置和切削装置，所述上料装置包括可旋转的插杆，该插杆的直径与待铣齿的柱塞的内径间隙配合，以使待铣齿的柱塞套入插杆后，插杆旋转带动柱塞旋转，插杆停止旋转时使得柱塞的偏心侧在重力和惯性作用下置于插杆的下侧，由此精确的找出柱塞的偏心侧；所述夹紧装置包括用于将待铣齿柱塞夹紧的夹具，所述切削装置包括可旋转的切削动力刀头，找出偏心侧的柱塞由所述夹具夹紧后靠近所述切削动力刀头，由切削动力刀头在柱塞偏心侧的表面铣出齿条；过利用与柱塞内孔间隙配合的插杆带动柱塞旋转，可以快速准确的找到柱塞的偏心侧，并完成定位。
1.一种闭门器用齿条柱塞铣齿装置，其特征在于，包括：上料装置、夹紧装置和切削装置，所述上料装置包括可旋转的插杆（11），该插杆（11）的直径与待铣齿的柱塞（1）的内径间隙配合，以使旋转状态下的插杆（11）插入待铣齿的柱塞（1）后，插杆（11）旋转带动柱塞（1）旋转，插杆（11）停止旋转时使得柱塞（1）的偏心侧在重力和惯性作用下置于插杆（11）的下侧；所述夹紧装置包括用于将待铣齿的柱塞（1）夹紧的夹具，所述切削装置包括可旋转的切削动力刀头，找出偏心侧的柱塞（1）由所述夹具夹紧后靠近所述切削动力刀头，由切削动力刀头在柱塞偏心侧的表面铣出齿条。
2.根据权利要求1所述的闭门器用齿条柱塞铣齿装置，其特征在于，所述夹紧装置还包括平移滑台（24）、下压板（22），所述平移滑台（24）的底端设置平移导向杆（25），还包括用于驱动所述平移滑台（24）移动的液压油缸，以使所述平移滑台（24）可沿所述平移导向杆（25）平行位移；所述平移滑台（24）的顶端固定设置升降导向杆（23），所述下压板（22）与所述升降导向杆（23）滑动配合，所述夹具置于所述下压板（22）的下端面。
3.根据权利要求2所述的闭门器用齿条柱塞铣齿装置，其特征在于，所述切削装置还包括电机（41）和由电机驱动旋转的转轴（42），所述切削动力刀头固定连接在所述转轴（42）的端部后置于所述夹具的侧下方；
所述上料装置还包括设于所述平移滑台（24）一侧的滑动座（14），所述滑动座（14）经滑动气缸（15）驱动可靠近或远离所述平移滑台（24）；该滑动座（14）上设置升降气缸（13），该升降气缸（13）输出轴的顶端设置旋转伸缩气缸（12），该旋转伸缩气缸（12）输出轴与所述插杆（11）固定相连，以使旋转伸缩气缸（12）的输出轴旋转伸出时带动所述插杆（11）旋转。
4.根据权利要求3所述的闭门器用齿条柱塞铣齿装置，其特征在于，还包括倾斜设置的上料滑槽（5），所述上料滑槽（5）上设置适于柱塞（1）滚动的凹型通道，所述上料滑槽（5）的出料口置于所述插杆（11）的前端，以使所述旋转伸缩气缸（12）启动时插杆（11）可旋转插入上料滑槽（5）出口处的柱塞（1）的内孔内。
5.根据权利要求4所述的闭门器用齿条柱塞铣齿装置，其特征在于，所述下压板（22）的下端面设置滑轨，所述夹具包括置于所述滑轨一端的固定挡板和可相对于所述滑轨滑动的模套，所述模套与油缸相连以驱动模套沿滑轨滑动，以使所述柱塞（1）由上料装置输送至固定挡板和模套之间后，油缸驱动所述模套与固定挡板相配合将柱塞（1）夹紧。
6.根据权利要求5所述的闭门器用齿条柱塞铣齿装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、将待铣齿的柱塞（1）置入上料滑槽（5）并向下滑动，先启动旋转伸缩气缸（12）使得插杆（11）旋转向前伸出插入上料滑槽（5）出口处的柱塞（1）的内孔，同时启动升降气缸（13）使得插杆（11）带动柱塞（1）上升，以带动柱塞（1）旋转，升降气缸（13）上升至预设位置后，旋转伸缩气缸（12）停止旋转使得插杆（11）静止，与插杆（11）间隙配合的柱塞（16）停止转动时在重力和惯性的作用下，较重的偏心侧置于插杆（11）的下侧，完成柱塞（1）偏心侧的定位；
B、启动滑动气缸（15）推动滑动座（14）整体向所述平移滑台（24）移动，使得与插杆（11）套接的柱塞（1）输送至下压板（22）的下方，并置于固定挡板和模套之间；
C、启动油缸驱动模套沿滑轨向所述固定挡板位移，带动柱塞（1）沿插杆（11）轴向移动，以使模套与固定挡板对柱塞（1）形成夹紧，锁定油缸以对柱塞（1）进行锁紧；再次启动旋转伸缩气缸（12），使得旋转伸缩气缸（12）的输出轴收缩带动插杆（11）退出柱塞（1）内孔；
D、启动电机（41），驱动切削动力刀头旋转，启动液压油缸驱动平移滑台（24）平移使得柱塞（1）的偏心侧靠近切削动力刀头，以使切削动力刀头在柱塞（1）的偏心侧铣出齿条；铣齿完成后，所述平移滑台（24）复位，油缸解锁并驱动模套远离柱塞（1）的端面，使得柱塞进入接料滑槽（6），完成下料。
一种闭门器用齿条柱塞铣齿装置及其工作方法
技术领域
[0001] 本发明涉及闭门器活塞加工设备技术领域，特别是一种闭门器用齿条柱塞铣齿装置及其工作方法。
背景技术
[0002] 闭门器是门扇上一个类似弹簧的液压器，当门开启后能通过压缩后释放，将门自动关上，有像弹簧门的作用，可以保证门被开启后，准确、及时的关闭到初始位置。
[0003] 闭门器的工作原理是：当开门时，门体带动连杆动作，并使传动齿轮转动，驱动齿条柱塞移动，在柱塞运动的过程中弹簧受到压缩。当开门过程完成后，由于弹簧在开启过程中受到压缩，所积蓄的弹性势能被释放，将柱塞往反向推，带动传动齿轮和闭门器连杆转动，使门关闭。尽管不同厂家生产的闭门器结构、尺寸有差异，但原理是相同的。
[0004] 上述齿条柱塞都是铣床上铣削成形或在滚齿机上滚削加工成形，其具体加工方法是：圆钢料下料-粗车外圆-钻偏心的内孔-铣齿顶平面-铣齿或滚齿齿条的齿，中国专利授权公告号CN102303218B、公布了一种闭门器用柱塞的加工方法及其专用模具，依次包括以下步骤：截料、缩口、整形、挤齿、车外圆、碳氮共渗热处理、磨外圆和铆单向阀座，其中整形包括整形缩口头部和整形管体，所述挤齿是对柱塞的上表面的设定部位挤压构成齿条状。
[0005] 由于柱塞本身为圆柱体，加工时不可避免的存在一定的偏心情况，为了延长齿条柱塞的使用寿命，往往将齿条加工在柱塞壁体相对较厚的一侧，因此在对柱塞进行铣齿时往往需要找到柱塞的最高点；现有的柱塞铣齿设备多是凭借手工安装柱塞，肉眼判定柱塞的偏心侧，往往造成判定存在偏差，且影响效率。
发明内容
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、易于操作的闭门器用齿条柱塞铣齿装置及其工作方法。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供的闭门器用齿条柱塞铣齿装置，包括：上料装置、夹紧装置和切削装置，所述上料装置包括可旋转的插杆，该插杆的直径与待铣齿的柱塞的内径间隙配合，以使旋转状态下的插杆插入待铣齿的柱塞后，插杆旋转带动柱塞旋转，插杆停止旋转时使得柱塞的偏心侧在重力和惯性作用下置于插杆的下侧，由此精确的找出柱塞的偏心侧；所述夹紧装置包括用于将待铣齿柱塞夹紧的夹具，所述切削装置包括可旋转的切削动力刀头，找出偏心侧的柱塞由所述夹具夹紧后靠近所述切削动力刀头，由切削动力刀头在柱塞偏心侧的表面铣出齿条。
[0008] 进一步，所述夹紧装置还包括平移滑台、下压板，所述平移滑台的底端设置平移导向杆，还包括用于驱动所述平移滑台移动的液压油缸，以使所述平移滑台可沿所述平移导向杆平行位移；所述平移滑台的顶端固定设置升降导向杆，所述下压板与所述升降导向杆滑动配合，所述夹具置于所述下压板的下端面，以使所述平移滑台移动时，带动夹具靠近或远离所述切削装置。
[0009] 进一步，所述切削装置还包括电机和由电机驱动旋转的转轴，所述切削动力刀头固定连接在所述转轴的端部后置于所述夹具的侧下方，以使平移滑台移动后夹具可靠近或远离所述切削动力刀头。
[0010] 进一步，所述上料装置还包括设于所述平移滑台一侧的滑动座，所述滑动座经滑动气缸驱动可靠近或远离所述平移滑台；该滑动座上设置升降气缸，该升降气缸输出轴的顶端设置旋转伸缩气缸，该旋转伸缩气缸输出轴与所述插杆固定相连，以使旋转伸缩气缸的输出轴旋转伸出时带动所述插杆旋转。
[0011] 进一步，闭门器用齿条柱塞铣齿装置还包括倾斜设置的上料滑槽，所述上料滑槽上设置适于柱塞滚动的凹型通道，所述上料滑槽的出料口置于所述插杆的前端，以使所述旋转伸缩气缸启动时插杆可旋转插入上料滑槽出口处的柱塞的内孔内。
[0012] 进一步，所述下压板的下端面设置滑轨，所述夹具包括置于所述滑轨一端的固定挡板和可相对于所述滑轨滑动的模套，所述模套与油缸相连以驱动模套沿滑轨滑动，以使所述柱塞由上料装置输送至固定挡板和模套之间时，油缸驱动所述模套与固定挡板相配合将柱塞夹紧。
[0013] 上述闭门器用齿条柱塞铣齿装置的工作方法，包括如下步骤：
[0014] A、将待铣齿的柱塞置入上料滑槽并向下滑动，先启动旋转伸缩气缸使得插杆旋转向前伸出插入上料滑槽出口处的柱塞的内孔，同时启动升降气缸使得插杆带动柱塞上升，以带动柱塞旋转，升降气缸上升至预设位置后，旋转伸缩气缸停止旋转使得插杆静止，与插杆间隙配合的柱塞停止转动时在重力和惯性的作用下，较重的偏心侧置于插杆的下侧，完成柱塞偏心侧的定位。
[0015] B、启动滑动气缸推动滑动座整体向所述平移滑台移动，使得与插杆套接的柱塞输送至下压板的下方，并置于固定挡板和模套之间。
[0016] C、启动油缸驱动模套沿滑轨向所述固定挡板位移，带动柱塞沿插杆轴向移动，以使模套与固定挡板对柱塞形成夹紧，锁定油缸以对柱塞进行锁紧；再次启动旋转伸缩气缸，使得旋转伸缩气缸的输出轴收缩带动插杆退出柱塞内孔。
[0017] D、启动电机，驱动切削动力刀头旋转，启动液压油缸驱动平移滑台平移使得柱塞的偏心侧靠近切削动力刀头，以使切削动力刀头在柱塞的偏心侧铣出齿条；铣齿完成后，所述平移滑台复位，油缸解锁并驱动模套远离柱塞的端面，使得柱塞进入接料滑槽，完成下料。
[0018] 重复上述步骤A至D，即可完成多个柱塞的连续加工，大大提高了铣齿效率。
[0019] 发明的技术效果：（1）本发明的闭门器用齿条柱塞铣齿装置，相对于现有技术，通过利用与柱塞内孔间隙配合的插杆带动柱塞旋转，可以快速准确的找到柱塞的偏心侧，并完成定位；使用可旋转的切削动力刀头在柱塞的偏心侧铣出齿条，获得的齿条柱塞使用寿命更长；（2）铣齿时通过液压油缸驱动平移滑台使得柱塞向切削动力刀头移动，可以有效避免柱塞铣齿后表面留有毛刺的问题，获得的齿条柱塞更加光洁，避免后续进行打磨；（3）本装置实现了柱塞定位、装夹、铣齿的自动连续化生产，生产效率相较于人工装夹提高了3倍，且获得的齿条柱塞合格率更高。
附图说明
[0020] 下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：
[0021] 图1是本发明的闭门器用齿条柱塞铣齿装置的立体结构示意图；
[0022] 图2是本发明的闭门器用齿条柱塞铣齿装置的俯视图；
[0023] 图3是图2的前视图。
[0024] 图中：柱塞1，插杆11，旋转伸缩气缸12，升降气缸13，滑动座14，滑动气缸15，顶板21，下压板22，升降导向杆23，平移滑台24，平移导向杆25，电机41，转轴42，上料滑槽5，接料滑槽6，底座7，下料气缸8。
具体实施方式
[0025] 实施例1
[0026] 如图1至图3所示，本实施例的闭门器用齿条柱塞铣齿装置，包括：底座7，该底座7上设置上料装置、夹紧装置和切削装置，夹紧装置包括平移滑台24、下压板22、夹具，底座7上水平设置2根平移导向杆25，平移滑台24的底端两侧分别与平移导向杆25滑动配合，经液压油缸驱动平移滑台24可相对于底座7平移滑动；平移滑台24的顶端固定设置3根竖直的升降导向杆23，该升降导向杆23的顶端固定设置顶板21，下压板22置于顶板21和平移滑台24之间，且与各升降导向杆23滑动配合，该下压板22可经气缸驱动沿升降导向杆23进行升降调节；下压板22的下端面设置滑轨，夹具包括置于滑轨一端的固定挡板和可相对于滑轨滑动的模套，模套由油缸驱动沿滑轨滑动，用于将柱塞1夹紧。
[0027] 上料装置包括设于平移滑台24一侧的滑动座14，滑动座14经滑动气缸15驱动可靠近或远离平移滑台24；该滑动座14上设置升降气缸13，该升降气缸13输出轴的顶端设置旋转伸缩气缸12，该旋转伸缩气缸12输出轴固定连接插杆11；该插杆11的直径与待铣齿的柱塞1的内径间隙配合，以使旋转状态下的插杆11插入待铣齿的柱塞1后，插杆11旋转带动柱塞1旋转，插杆11停止旋转时使得柱塞1的偏心侧在重力和惯性作用下置于插杆11的下侧，由此精确的找出柱塞1的偏心侧。
[0028] 切削装置包括电机41和由电机驱动旋转的转轴42，该转轴42的端部固定连接切削动力刀头，该切削动力刀头置于夹具的侧下方，以使平移滑台24移动后由夹具夹紧的柱塞1可靠近或远离切削动力刀头，由切削动力刀头在柱塞1偏心侧的表面铣出齿条。
[0029] 闭门器用齿条柱塞铣齿装置还包括倾斜设置的上料滑槽5、接料滑槽6，上料滑槽5、接料滑槽6上设置适于柱塞1滚动的凹型通道，上料滑槽5的出料口置于插杆11的前端，以使旋转伸缩气缸12启动时插杆11可插入上料滑槽5出口处的柱塞1的内孔内；接料滑槽6由下料气缸8驱动，可移动至夹具的下方，以使柱塞1铣齿完成后夹具松夹，柱塞1可进入接料滑槽6。
[0030] 实施例2
[0031] 所述实施例1的闭门器用齿条柱塞铣齿装置的工作方法，包括：
[0032] A、将待铣齿的柱塞1置入上料滑槽5并向下滑动，先启动旋转伸缩气缸12使得插杆11旋转向前伸出插入上料滑槽5出口处的柱塞1的内孔，同时启动升降气缸13使得插杆11带动柱塞1上升离开上料滑槽5，柱塞1在插杆11的带动下旋转；升降气缸13上升至预设位置后，旋转伸缩气缸12停止旋转使得插杆11静止，与插杆11间隙配合的柱塞1停止转动时在重力和惯性的作用下，较重的偏心侧置于插杆11的下侧，由此完成柱塞1偏心侧的定位。
[0033] B、启动滑动气缸15推动滑动座14整体向平移滑台24移动，使得与插杆11套接的柱塞1输送至下压板22的下方，并置于固定挡板和模套之间。
[0034] C、启动油缸驱动模套沿滑轨向固定挡板位移，带动柱塞1沿插杆11轴向移动，以使模套与固定挡板对柱塞形成夹紧，并锁定油缸；再次启动旋转伸缩气缸12，使得旋转伸缩气缸12的输出轴收缩带动插杆11退出柱塞内孔。
[0035] D、启动电机41，驱动切削动力刀头旋转，启动液压油缸驱动平移滑台24平移使得柱塞1的偏心侧靠近切削动力刀头，以使切削动力刀头在柱塞1的偏心侧铣出齿条，获得齿条柱塞；铣齿完成后，平移滑台24复位，下料气缸8启动驱动接料滑槽6置于夹具的下方，油缸解锁并驱动模套远离齿条柱塞的端面，使得齿条柱塞进入接料滑槽6，完成下料。
[0036] 在使用过程中，可通过调整下压板22的位置，对铣齿深度进行设定。
[0037] 重复上述步骤A至D，即可完成多个柱塞的连续加工，大大提高了铣齿效率。
[0038] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
