法兰螺栓专用加工设备

摘要

本发明公开了一种法兰螺栓专用加工设备，旨在提供一种结构简单，制作成本低，可有效降低螺栓冷镦成型的生产成本的法兰螺栓专用加工设备。它包括基座，基座包括下基板、上基板、连接上基板与下基板的连接件；升降装置，升降装置包括设置在上基板上的竖直导杆、沿竖直导杆升降的升降架及用于升降所述升降架的升降执行机构；冷镦模具，冷镦模具包括设置上基板上的主模及设置在升降架上的冲模；以及自适应联动式顶出机构，自适应联动式顶出机构包括设置在升降架上的水平导轨、沿水平导轨滑动的滑块、与滑块相连接的竖直拉杆、设置在支撑推杆上并位于上基板下方的环形挡块及用于与环形挡块配合以带动支撑推杆上移的转动推杆。

权利要求

1.一种法兰螺栓专用加工设备，其特征是，包括：

基座，基座包括下基板、上基板、连接上基板与下基板的连接件，所述上基板上设有拉杆过口与推杆过口；

升降装置，升降装置包括设置在上基板上的竖直导杆、沿竖直导杆升降的升降架、设置在竖直导杆上用于限位升降架的上限位块与下限位块及用于升降所述升降架的升降执行机构；

冷镦模具，冷镦模具包括设置在上基板上的主模及设置在升降架上的冲模，所述主模包括主模块、设置在主模块上的竖直成型通孔、滑动设置在竖直成型通孔内的支撑推杆，所述支撑推杆的下端穿过推杆过口并支撑于所述下基板上；以及自适应联动式顶出机构，自适应联动式顶出机构包括设置在升降架上的水平导轨、沿水平导轨滑动的滑块、设置在水平导轨上的导轨限位块、设置在升降架上的固定杆、连接滑块与固定杆的拉簧、与滑块相连接的竖直拉杆、设置在上基板上的竖直板、设置在支撑推杆上并位于上基板下方的环形挡块及用于与环形挡块配合以带动支撑推杆上移的转动推杆，所述拉簧用于带动竖直拉杆往支撑推杆方向移动并使滑块抵在导轨限位块上，所述竖直拉杆的下端穿过拉杆过口并位于上基板与下基板之间，所述转动推杆位于上基板与下基板之间，转动推杆通过水平轴杆转动设置在竖直拉杆的下端，所述竖直拉杆上并位于转动推杆下方设有推杆限位块，转动推杆支撑于推杆限位块上，所述竖直板上面向竖直拉杆的一侧设有弧形凸起，所述竖直拉杆上设有用于与弧形凸起配合的滚轮；

所述竖直板设置在上基板的上表面上。

2.根据权利要求1所述的法兰螺栓专用加工设备，其特征是，当升降架抵在下限位块上时，所述转动推杆位于环形挡块的下方，转动推杆支撑于推杆限位块上，滚轮位于弧形凸起的下方；

在升降架由下限位块往上移动至上限位块的过程中，转动推杆先与环形挡块接触，带动支撑推杆一同上移，以使支撑推杆的上端移动至竖直成型通孔的上方，接着，滚轮与弧形凸起接触，并带动竖直拉杆和转动推杆远离支撑推杆，以使转动推杆与环形挡块分离，进而使支撑推杆在自重作用下沿竖直成型通孔下落并支撑于下基板上。

3.根据权利要求1所述的法兰螺栓专用加工设备，其特征是，当转动推杆支撑于推杆限位块上时，转动推杆处于水平状态。

4.根据权利要求1或2或3所述的法兰螺栓专用加工设备，其特征是，所述支撑推杆的上端面为斜面，该斜面的倾斜角度小于5度。

5.根据权利要求1或2或3所述的法兰螺栓专用加工设备，其特征是，所述冲模包括设置在升降架上的冲模块及设置在冲模块的下端面上的螺栓头部成型孔。

6.根据权利要求1或2或3所述的法兰螺栓专用加工设备，其特征是，所述导轨限位块位于滑块与冲模之间。

7.根据权利要求1或2或3所述的法兰螺栓专用加工设备，其特征是，所述竖直板位于竖直拉杆与主模块之间。

8.根据权利要求1或2或3所述的法兰螺栓专用加工设备，其特征是，所述升降执行机构为升降油缸。

说明书

法兰螺栓专用加工设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种冷镦设备，具体涉及一种法兰螺栓专用加工设备。

背景技术

[0002] 冷镦工艺是少无切削金属压力加工新工艺之一，它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，并借助于模具，使金属体积作重新分布及转移，从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。冷镦工艺最适于用来生产螺栓、螺钉、铆钉、销钉等标准紧固件；但目前的螺栓冷镦设备的结构复杂，设备体型大，造价昂贵，极大提高了螺栓冷镦成型的生产成本。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了提供一种结构简单，制作成本低，可有效降低螺栓冷镦成型的生产成本的法兰螺栓专用加工设备。

[0004] 本发明的技术方案是：

[0005] 一种法兰螺栓专用加工设备，包括：基座，基座包括下基板、上基板、连接上基板与下基板的连接件，所述上基板上设有拉杆过口与推杆过口；升降装置，升降装置包括设置在上基板上的竖直导杆、沿竖直导杆升降的升降架、设置在竖直导杆上用于限位升降架的上限位块与下限位块及用于升降所述升降架的升降执行机构；冷镦模具，冷镦模具包括设置上基板上的主模及设置在升降架上的冲模，所述主模包括主模块、设置在主模块上的竖直成型通孔、滑动设置在竖直成型通孔内的支撑推杆，所述支撑推杆的下端穿过推杆过口并支撑于所述下基板上；以及自适应联动式顶出机构，自适应联动式顶出机构包括设置在升降架上的水平导轨、沿水平导轨滑动的滑块、设置在水平导轨上的导轨限位块、设置在升降架上的固定杆、连接滑块与固定杆的拉簧、与滑块相连接的竖直拉杆、设置在上基板上的竖直板、设置在支撑推杆上并位于上基板下方的环形挡块及用于与环形挡块配合以带动支撑推杆上移的转动推杆，所述拉簧用于带动竖直拉杆往支撑推杆方向移动并使滑块抵在导轨限位块上，所述竖直拉杆的下端穿过拉杆过口并位于上基板与下基板之间，所述转动推杆位于上基板与下基板之间，转动推杆通过水平轴杆转动设置在竖直拉杆的下端，所述竖直拉杆上并位于转动推杆下方设有推杆限位块，转动推杆支撑于推杆限位块上，所述竖直板上面向竖直拉杆的一侧设有弧形凸起，所述竖直拉杆上设有用于与弧形凸起配合的滚轮。

[0006] 在螺栓冷镦成型时，第一，将料棒放入竖直成型通孔内，料棒支撑于支撑推杆的上端；

[0007] 第二，升降执行机构带动升降架和冲模一同下行，从而使料棒在竖直成型通孔内进行冷镦成型；在这个过程中，竖直拉杆和转动推杆随升降架一同下行，当转动推杆遇到环形挡块时，转动推杆绕水平轴杆往上转动，以绕过环形挡块，当升降架抵在下限位块上时，转动推杆位于环形挡块的下方，转动推杆支撑于推杆限位块上，且滚轮位于弧形凸起的下方，如此，保证自适应联动式顶出机构在升降执行机构带动升降架和冲模一同下行的过程中，不会影响法兰螺栓专用加工设备的正常工作；

[0008] 第三，升降执行机构带动升降架和冲模一同上移复位，在这个过程中，转动推杆先与环形挡块接触，带动支撑推杆和竖直成型通孔内冷镦成型的螺栓一同上移，以使支撑推杆的上端移动至竖直成型通孔的上方，从而将螺栓由竖直成型通孔内顶出；接着，滚轮与弧形凸起接触，并带动竖直拉杆和转动推杆远离支撑推杆，以使转动推杆与环形挡块分离，当转动推杆与环形挡块分离后，支撑推杆在自重作用下沿竖直成型通孔下落并支撑于下基板上，为下一次的螺栓冷镦成型左准备。本方案的法兰螺栓专用加工设备的升降执行机构不仅可以带动升降架和冲模下行和上移，以实现螺栓的冷镦成型；更重要的是，还可以在不影响法兰螺栓专用加工设备的正常工作的情况下，通过自适应联动式顶出机构带动支撑推杆上移，以实现将冷镦成型的螺栓由竖直成型通孔内顶出，其不仅省去了带动支撑推杆上下移动的动力部件，而且在冷镦成型操作时，只需要控制升降执行机构先下行进行冷镦操作，然后控制升降执行机构上移复位即可；与现有技术中在冷镦成型操作时“需要先控制升降执行机构先下行进行冷镦操作，接着，控制升降执行机构上移复位，再接着，控制支撑推杆的动力部件（例如气缸或油缸），通过支撑推杆将冷镦成型的螺栓顶出，最后，控制支撑推杆的动力部件（例如气缸或油缸）带动支撑推杆下移复位”相比，本方案的法兰螺栓专用加工设备有效简化了冷镦成型的操控程序，方便操作者实际操作，并可有效减小人工操作失误的风险，例如，现有技术中在冷镦成型操作时，在升降执行机构下行进行冷镦操作后，若操作人员出现误操作，控制支撑推杆的动力部件通过支撑推杆将冷镦成型的螺栓顶出，则可能会导致冷镦成型的螺栓被挤压变形的问题。本方案的法兰螺栓专用加工设备结构简单，制作成本低，可有效降低螺栓冷镦成型的生产成本。

[0009] 作为优选，当升降架抵在下限位块上时，所述转动推杆位于环形挡块的下方，转动推杆支撑于推杆限位块上，滚轮位于弧形凸起的下方；在升降架由下限位块往上移动至上限位块的过程中，转动推杆先与环形挡块接触，带动支撑推杆一同上移，以使支撑推杆的上端移动至竖直成型通孔的上方，接着，滚轮与弧形凸起接触，并带动竖直拉杆和转动推杆远离支撑推杆，以使转动推杆与环形挡块分离，进而使支撑推杆在自重作用下沿竖直成型通孔下落并支撑于下基板上。

[0010] 作为优选，当转动推杆支撑于推杆限位块上时，转动推杆处于水平状态。

[0011] 作为优选，支撑推杆的上端面为斜面，该斜面的倾斜角度小于5度。如此，在支撑推杆的上端移动至竖直成型通孔的上方，从而将螺栓由竖直成型通孔内顶出后，螺栓将沿支撑推杆的上端面滑动倾倒，避免支撑推杆下行后，螺栓再次落入竖直成型通孔内，有利于冷镦成型的螺栓下料。

[0012] 作为优选，冲模包括设置在升降架上的冲模块及设置在冲模块的下端面上的螺栓头部成型孔。

[0013] 作为优选，导轨限位块为滑块与冲模之间。

[0014] 作为优选，竖直板位于竖直拉杆与主模块之间。

[0015] 作为优选，竖直板设置在上基板的上表面上。

[0016] 作为优选，升降执行机构为升降油缸。

[0017] 本发明的有益效果是：

[0018] 其一，具有结构简单，制作成本低，可有效降低螺栓冷镦成型的生产成本的特点。

[0019] 其二，与现有技术中在冷镦成型操作时“需要先控制升降执行机构先下行进行冷镦操作，接着，控制升降执行机构上移复位，再接着，控制支撑推杆的动力部件（例如气缸或油缸），通过支撑推杆将冷镦成型的螺栓顶出，最后，控制支撑推杆的动力部件（例如气缸或油缸）带动支撑推杆下移复位”相比，本方案法兰螺栓专用加工设备有效简化了冷镦成型的操控程序，方便操作者实际操作，并可有效减小人工操作失误的风险。

附图说明

[0020] 图1是本发明的法兰螺栓专用加工设备的一种结构示意图。

[0021] 图2是本发明的法兰螺栓专用加工设备在实际工作中的一种结构示意图。

[0022] 图中：

[0023] 基座1，下基板1.1，上基板1.2，拉杆过口1.3，推杆过口1.4；

[0024] 升降装置2，竖直导杆2.1，升降架2.2，上限位块2.3，下限位块2.4，升降执行机构2.5，上架2.6；

[0025] 冷镦模具3，主模块3.1，竖直成型通孔3.2，支撑推杆3.3，冲模块3.4，螺栓头部成型孔3.5；

[0026] 自适应联动式顶出机构4，水平导轨4.1，滑块4.2，导轨限位块4.3，固定杆4.4，拉簧4.5，竖直拉杆4.6，竖直板4.7，滚轮4.8，弧形凸起4.9，水平轴杆4.10，转动推杆4.11，推杆限位块4.12，环形挡块4.13。

具体实施方式

[0027] 为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

[0028] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本方案，而不能解释为对本发明方案的限制。

[0029] 参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

[0030] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定，“若干”的含义是表示一个或者多个。

[0031] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体:可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0032] 具体实施例一：如图1所示，一种法兰螺栓专用加工设备，包括基座1、升降装置2、冷镦模具3以及自适应联动式顶出机构4。

[0033] 基座1包括下基板1.1、上基板1.2、连接上基板与下基板的连接件。本实施例中，下基板与上基板相平行，上基板水平分布。上基板上设有拉杆过口1.3与推杆过口1.4。

[0034] 升降装置2包括设置在上基板上的竖直导杆2.1、沿竖直导杆升降的升降架2.2、设置在竖直导杆上用于限位升降架的上限位块2.3与下限位块2.4及用于升降所述升降架的升降执行机构2.5。升降架上设有与竖直导杆配合的竖直导向孔，升降架位于上限位块2.3与下限位块2.4之间。具体的，竖直导杆为两根或四根， 各竖直导杆的上端通过上架2.6相连接，升降执行机构设置在上架上。本实施例中，升降执行机构为升降油缸。

[0035] 冷镦模具3包括设置上基板上的主模及设置在升降架上的冲模。主模包括主模块3.1、设置在主模块上的竖直成型通孔3.2、滑动设置在竖直成型通孔内的支撑推杆3.3。支撑推杆的下端穿过推杆过口并支撑于所述下基板上。冲模包括设置在升降架上的冲模块
3.4及设置在冲模块的下端面上的螺栓头部成型孔3.5。

[0036] 自适应联动式顶出机构4包括设置在升降架上的水平导轨4.1、沿水平导轨滑动的滑块4.2、设置在水平导轨上的导轨限位块4.3、设置在升降架上的固定杆4.4、连接滑块与固定杆的拉簧4.5、与滑块相连接的竖直拉杆4.6、设置在上基板上的竖直板4.7、设置在支撑推杆上并位于上基板下方的环形挡块4.13及用于与环形挡块配合以带动支撑推杆上移的转动推杆4.11。本实施例中，水平导轨沿竖直成型通孔的径向延伸分布。拉簧用于带动竖直拉杆往支撑推杆方向移动并使滑块抵在导轨限位块上，具体的，固定杆位于导轨限位块与冲模之间，导轨限位块为滑块与冲模之间，拉簧的一端与滑块相连，拉簧的另一端与固定杆相连。

[0037] 竖直拉杆的下端穿过拉杆过口并位于上基板与下基板之间。转动推杆位于上基板与下基板之间。转动推杆通过水平轴杆4.10转动设置在竖直拉杆的下端。竖直拉杆上并位于转动推杆下方设有推杆限位块4.12，用于限制转动推杆往下转动的角度。转动推杆支撑于推杆限位块上。

[0038] 竖直板上面向竖直拉杆的一侧设有弧形凸起4.9，竖直拉杆上设有用于与弧形凸起配合的滚轮4.8，具体而言是，竖直拉杆上面向竖直板的一侧设有用于与弧形凸起配合的滚轮。

[0039] 当升降架抵在下限位块上时，转动推杆位于环形挡块的下方，转动推杆支撑于推杆限位块上，滚轮位于弧形凸起的下方。

[0040] 在升降架由下限位块往上移动至上限位块的过程中，转动推杆先与环形挡块接触，带动支撑推杆一同上移，以使支撑推杆的上端移动至竖直成型通孔的上方，接着，滚轮与弧形凸起接触，并带动竖直拉杆和转动推杆远离支撑推杆，以使转动推杆与环形挡块分离，进而使支撑推杆在自重作用下沿竖直成型通孔下落并支撑于下基板上。

[0041] 本实施例的法兰螺栓专用加工设备在螺栓冷镦成型时，

[0042] 第一，如图1所示，将料棒放入竖直成型通孔内，料棒支撑于支撑推杆的上端；

[0043] 第二，升降执行机构带动升降架和冲模一同下行，从而使料棒在竖直成型通孔内进行冷镦成型；在这个过程中，竖直拉杆和转动推杆随升降架一同下行，当转动推杆遇到环形挡块时，转动推杆绕水平轴杆往上转动，以绕过环形挡块，当升降架抵在下限位块上时，转动推杆位于环形挡块的下方，转动推杆支撑于推杆限位块上，且滚轮位于弧形凸起的下方，如此，保证自适应联动式顶出机构在升降执行机构带动升降架和冲模一同下行的过程中，不会影响法兰螺栓专用加工设备的正常工作；

[0044] 第三，如图2所示，升降执行机构带动升降架和冲模一同上移复位，在这个过程中，转动推杆先与环形挡块接触，带动支撑推杆和竖直成型通孔内冷镦成型的螺栓一同上移，以使支撑推杆的上端移动至竖直成型通孔的上方，从而将螺栓由竖直成型通孔内顶出；接着，滚轮与弧形凸起接触，并带动竖直拉杆和转动推杆远离支撑推杆，以使转动推杆与环形挡块分离，当转动推杆与环形挡块分离后，支撑推杆在自重作用下沿竖直成型通孔下落并支撑于下基板上，为下一次的螺栓冷镦成型左准备。本方案的法兰螺栓专用加工设备的升降执行机构不仅可以带动升降架和冲模下行和上移，以实现螺栓的冷镦成型；更重要的是，还可以在不影响法兰螺栓专用加工设备的正常工作的情况下，通过自适应联动式顶出机构带动支撑推杆上移，以实现将冷镦成型的螺栓由竖直成型通孔内顶出，其不仅省去了带动支撑推杆上下移动的动力部件，而且在冷镦成型操作时，只需要控制升降执行机构先下行进行冷镦操作，然后控制升降执行机构上移复位即可；与现有技术中在冷镦成型操作时“需要先控制升降执行机构先下行进行冷镦操作，接着，控制升降执行机构上移复位，再接着，控制支撑推杆的动力部件（例如气缸或油缸），通过支撑推杆将冷镦成型的螺栓顶出，最后，控制支撑推杆的动力部件（例如气缸或油缸）带动支撑推杆下移复位”相比，本方案的法兰螺栓专用加工设备有效简化了冷镦成型的操控程序，方便操作者实际操作，并可有效减小人工操作失误的风险，例如，现有技术中在冷镦成型操作时，在升降执行机构下行进行冷镦操作后，若操作人员出现误操作，控制支撑推杆的动力部件通过支撑推杆将冷镦成型的螺栓顶出，则可能会导致冷镦成型的螺栓被挤压变形的问题。本方案的法兰螺栓专用加工设备结构简单，制作成本低，可有效降低螺栓冷镦成型的生产成本。

[0045] 进一步的，当转动推杆支撑于推杆限位块上时，转动推杆处于水平状态。如此，在升降执行机构带动升降架和冲模一同上移过程中，有利于转动推杆配合环形挡块，带动支撑推杆和竖直成型通孔内冷镦成型的螺栓一同上移，以将螺栓由竖直成型通孔内顶出。

[0046] 进一步的，支撑推杆的上端面为斜面，该斜面的倾斜角度小于5度，本实施例中，该斜面的倾斜角度小于2度或3度或4度或5度。如此，在支撑推杆的上端移动至竖直成型通孔的上方，从而将螺栓由竖直成型通孔内顶出后，螺栓将沿支撑推杆的上端面滑动倾倒，避免支撑推杆下行后，螺栓再次落入竖直成型通孔内，有利于冷镦成型的螺栓下料。

[0047] 进一步的，竖直板位于竖直拉杆与主模块之间。竖直板设置在上基板的上表面上。

[0048] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。