一种具有收集碎屑功能的齿轮加工设备的制作方法

2021-01-29 14:01:28|

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[0001]
本发明涉及齿轮零件加工生产技术领域，具体为一种具有收集碎屑功能的齿轮加工设备。

背景技术：

[0002]
齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动以及动力的机械元件，齿轮在传动中的应用很早就出现了，19世纪末，展成切齿法的原理以及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着技术的发展，齿轮的生产方法也逐步增多，出现了滚齿、插齿、剃齿等生产方法，其中齿轮状的剃齿刀作为刀具来精加工已经加工出的齿轮齿面，这种加工方法称为“剃齿”，剃齿机按螺旋齿轮啮合原理由刀具带动工件自由旋转对圆柱齿轮进行精加工，在齿面上剃下发丝状的细肩，以修正齿形和提高表面光洁度，但是由于是对已经初步加工完成的齿面进行精加工，所以加工会产生细小且呈条状的碎屑，这种碎屑不易处理，且容易落入机器部件，对机器造成损坏，因此需对齿轮的加工设备进行结构改进。
[0003]
市场上的齿轮加工设备在使用中，大多没有对加工产生的碎屑进行有效收集处理的结构，碎屑容易落入机械内部，对机械造成一定程度损坏，且细小碎屑容易飞溅，可能会对操作人员身体造成影响。

技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种具有收集碎屑功能的齿轮加工设备，以解决上述背景技术中提出的市场上的齿轮加工设备在使用中，大多没有对加工产生的碎屑进行有效收集处理的结构，碎屑容易落入机械内部，对机械造成一定程度损坏，且细小碎屑容易飞溅，可能会对操作人员身体造成影响的问题。
[0005]
未实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有收集碎屑功能的齿轮加工设备，包括外框架、冷却循环模块、转动模块和收集模块，所述外框架的外部右侧上方安装有电机固定板，且电机固定板的上方安装有剃齿电机，所述剃齿电机的输出端连接有传动轴，且传动轴的中部套有剃齿刀，所述传动轴的左端连接有固定轴承，且固定轴承的左侧与外框架相连，所述外框架的内侧底部安装有内框架，所述冷却循环模块的底部设置有循环管，且冷却循环模块分别位于外框架的左下侧和右上侧，所述转动模块的底部安装有空心柱，且转动模块位于外框架的左侧，所述收集模块包括纵向液压杆、横向液压杆、侧液压杆、放置板、致密过滤网、变位块、压缩顶板和密封胶圈，且收集模块位于内框架的下方，所述纵向液压杆的上方安装有压缩顶板，且纵向液压杆的左侧设置有侧液压杆，所述侧液压杆的上方设置有放置板，所述纵向液压杆的右上方设置有变位块，且变位块的右端连接有横向液压杆，所述压缩顶板上端边缘与变位块的左端边缘均设置有密封胶圈。
[0006]
优选的，所述剃齿电机与电机固定板之间通过螺栓连接，构成可拆卸结构，所述传动轴与剃齿刀为焊接一体式结构，所述内框架与外框架通过焊接连接。
[0007]
优选的，所述冷却循环模块包括储液罐、冷却增压泵、循环管、收集罐、循环增压
泵、集液管道、残渣过滤层和淋液口，所述冷却增压泵的左侧连接有淋液口，且冷却增压泵的右侧连接有储液罐，所述收集罐的右上方设置有集液管道，且集液管道的顶端内部安装有残渣过滤层，所述收集罐的左侧连接有循环增压泵，且循环增压泵的左侧通过循环管与冷却增压泵的右侧相连接。
[0008]
优选的，所述冷却增压泵、储液罐与外框架之间均为螺栓连接，构成可拆卸结构，所述冷却增压泵与储液罐通过软管连接，所述收集罐与循环增压泵之间通过软管相连。
[0009]
优选的，所述转动模块包括转动电机、固定块、空心柱、旋转轴承、换件杆、锁块伸缩杆、锁位块，所述空心柱的内部顶端安装有转动电机，且转动电机的上方安装有旋转轴承，所述转动电机的输出端与换件杆的底部相连接，且换件杆的端部上方安装有固定块，所述换件杆的端部内侧安装有锁块伸缩杆，且锁块伸缩杆的顶部连接有锁位块。
[0010]
优选的，所述转动电机与空心柱之间通过螺栓连接，构成可拆卸结构，所述换件杆与旋转轴承之间为焊接，所述锁块伸缩杆与锁位块通过螺栓连接。
[0011]
优选的，所述换件杆设置有6个，且每个所述换件杆之间的安装角度间隔为60
°
，所述换件杆为焊接一体式结构。
[0012]
优选的，所述纵向液压杆与压缩顶板之间通过焊接固定，构成焊接一体式结构，所述横向液压杆与变位块为焊接一体式结构，所述致密过滤网与放置板通过契合槽卡合连接，构成可拆卸结构。
[0013]
优选的，所述横向液压杆、纵向液压杆和侧液压杆与外框架之间均通过螺栓连接，构成可拆卸结构。
[0014]
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0015]
1.本发明的剃齿电机与电机固定板通过螺栓连接构成可拆卸结构，有利于剃齿电机的拆装与维护，传动轴与剃齿刀为焊接一体式结构，可以使剃齿刀在高速运转且对工具加力时位置不会发生偏移，内框架与外框架为焊接一体式结构，可以保证整体结构的稳定性。
[0016]
2.本发明的冷却循环模块通过螺栓与外框架相连接，有利于单独部件的拆装，且冷却增压泵和储液罐、收集罐和循环增压泵之间均为软管连接，有利于对各部件的位置进行调整。
[0017]
3.本发明的转动电机安装载体选用空心柱，且空心柱与转动电机通过螺栓连接，既可以保证转动电机便于拆装，也有利于转动电机的散热，换件杆与旋转轴承为焊接一体式结构，可以保证换件杆的稳定，水平角度不易发生偏移。
[0018]
4.本发明的换件杆设置有6个，且每个换件杆之间安装角度间隔均为60
°
，可以提高生产效率，且换件杆相对于盘式夹具，对碎屑收集的影响较小。
[0019]
5.本发明的纵向液压杆与压缩顶板、横向液压杆与变位块之间均为焊接一体式结构，可以保证在对碎屑进行压缩处理时各个部件的相对稳定。
附图说明
[0020]
图1为本发明正视结构示意图；
[0021]
图2为本发明图1中a处放大结构示意图；
[0022]
图3为本发明的转动模块结构示意图；
[0023]
图4为本发明的转动模块立体结构示意图；
[0024]
图5为本发明的收集模块结构示意图。
[0025]
图中：1、外框架；2、剃齿电机；3、传动轴；4、剃齿刀；5、固定轴承；6、电机固定板；7、冷却循环模块；8、储液罐；9、冷却增压泵；10、内框架；11、循环管；12、收集罐；13、循环增压泵；14、集液管道；15、残渣过滤层；16、转动模块；17、转动电机；18、固定块；19、空心柱；20、旋转轴承；21、换件杆；22、锁块伸缩杆；23、锁位块；24、收集模块；25、纵向液压杆；26、横向液压杆；27、侧液压杆；28、放置板；29、致密过滤网；30、变位块；31、压缩顶板；32、密封胶圈；33、淋液口。
具体实施方式
[0026]
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。
[0027]
请参阅图1-5，本发明提供技术方案：一种具有收集碎屑功能的齿轮加工设备，包括外框架1、冷却循环模块7、转动模块16和收集模块24，外框架1的外部右侧上方安装有电机固定板6，且电机固定板6的上方安装有剃齿电机2，剃齿电机2的输出端连接有传动轴3，且传动轴3的中部套有剃齿刀4，传动轴3的左端连接有固定轴承5，且固定轴承5的左侧与外框架1相连，外框架1的内侧底部安装有内框架10，冷却循环模块7的底部设置有循环管11，且冷却循环模块7分别位于外框架1的左下侧和右上侧，转动模块16的底部安装有空心柱19，且转动模块16位于外框架1的左侧，收集模块24包括纵向液压杆25、横向液压杆26、侧液压杆27、放置板28、致密过滤网29、变位块30、压缩顶板31和密封胶圈32，且收集模块24位于内框架10的下方，纵向液压杆25的上方安装有压缩顶板31，且纵向液压杆25的左侧设置有侧液压杆27，侧液压杆27的上方设置有放置板28，纵向液压杆25的右上方设置有变位块30，且变位块30的右端连接有横向液压杆26，压缩顶板31上端边缘与变位块30的左端边缘均设置有密封胶圈32。
[0028]
剃齿电机2与电机固定板6之间通过螺栓连接，构成可拆卸结构，传动轴3与剃齿刀4为焊接一体式结构，内框架10与外框架1通过焊接连接；
[0029]
剃齿电机2与电机固定板6通过螺栓连接构成可拆卸结构，有利于剃齿电机2的拆装与维护，传动轴3与剃齿刀4为焊接一体式结构，可以使剃齿刀4在高速运转且对工具加力时位置不会发生偏移，内框架10与外框架1为焊接一体式结构，可以保证整体结构的稳定性。
[0030]
冷却循环模块7包括储液罐8、冷却增压泵9、循环管11、收集罐12、循环增压泵13、集液管道14、残渣过滤层15和淋液口33，冷却增压泵9的左侧连接有淋液口33，且冷却增压泵9的右侧连接有储液罐8，收集罐12的右上方设置有集液管道14，且集液管道14的顶端内部安装有残渣过滤层15，收集罐12的左侧连接有循环增压泵13，且循环增压泵13的左侧通过循环管11与冷却增压泵9的右侧相连接。
[0031]
冷却增压泵9、储液罐8与外框架1之间均为螺栓连接，构成可拆卸结构，冷却增压泵9与储液罐8通过软管连接，收集罐12与循环增压泵13之间通过软管相连。
[0032]
冷却循环模块7通过螺栓与外框架1相连接，有利于单独部件的拆装，且冷却增压泵9和储液罐8、收集罐12和循环增压泵13之间均为软管连接，有利于对各部件的位置进行调整。
[0033]
转动模块16包括转动电机17、固定块18、空心柱19、旋转轴承20、换件杆21、锁块伸缩杆22、锁位块23，空心柱19的内部顶端安装有转动电机17，且转动电机17的上方安装有旋转轴承20，转动电机17的输出端与换件杆21的底部相连接，且换件杆21的端部上方安装有固定块18，换件杆21的端部内侧安装有锁块伸缩杆22，且锁块伸缩杆22的顶部连接有锁位块23。
[0034]
转动电机17与空心柱19之间通过螺栓连接，构成可拆卸结构，换件杆21与旋转轴承20之间为焊接，锁块伸缩杆22与锁位块23通过螺栓连接。
[0035]
转动电机17安装载体选用空心柱19，且空心柱19与转动电机17通过螺栓连接，既可以保证转动电机17便于拆装，也有利于转动电机17的散热，换件杆21与旋转轴承20为焊接一体式结构，可以保证换件杆21的稳定，水平角度不易发生偏移。
[0036]
换件杆21设置有6个，且每个换件杆21之间的安装角度间隔为60
°
，换件杆21为焊接一体式结构，可以提高生产效率，且换件杆21相对于盘式夹具，对碎屑收集的影响较小。
[0037]
纵向液压杆25与压缩顶板31之间通过焊接固定，构成焊接一体式结构，横向液压杆26与变位块30为焊接一体式结构，致密过滤网29与放置板28通过契合槽卡合连接，构成可拆卸结构。
[0038]
横向液压杆26、纵向液压杆25和侧液压杆27与外框架1之间均通过螺栓连接，构成可拆卸结构。
[0039]
纵向液压杆25与压缩顶板31、横向液压杆26与变位块30之间均为焊接一体式结构，可以保证在对碎屑进行压缩处理时各个部件的相对稳定。
[0040]
工作原理：对于这类的一种具有收集碎屑功能的齿轮加工设备，在使用时，首先，将需要加工的工件放置于最左侧固定块18上，并调节单独每一二锁块伸缩杆22收缩，并通过带动锁位块23向固定块18移动，达到对工件夹紧的目的，之后，打开转动电机17电源，转动电机17开始运转，并带动输出端连接的换件杆21开始逐渐转动，同时，可以将另一个需加工的工件放置于后一个换件杆21上，并调节锁块伸缩杆22收缩，带动锁位块23向固定块18移动夹紧工件。
[0041]
当第一个工件旋转至剃齿刀4下方时，打开剃齿电机2电源，剃齿电机2开始运作，并带动传动轴3上的剃齿刀4旋转，开始对工件剃齿，同时，打开冷却增压泵9与循环增压泵13，冷却增压泵9开始工作，将储液罐8中的冷却液吸入并加压，再通过淋液口33喷出，对剃齿刀4与工件的接触加工部位进行冷却降温。
[0042]
同时，调节侧液压杆27伸出，推动放置板28上升并带动致密过滤网29上升至变位块30同一水平高度，冷却液在给工件与剃齿刀4进行降温的同时，将加工所产生的碎屑冲刷并带走，碎屑随着冷却液流动，到达内框架10中压缩顶板31表面，并经过致密过滤网29的过滤，碎屑停留于压缩顶板31表面。
[0043]
同时，已经经过初步过滤的冷却液流经致密过滤网29，流至集液管道14，在集液管道14中，经过残渣过滤层15的再次过滤，将冷却液中残留的极细小碎屑过滤出，剩余的冷却液经过集液管道14流入收集罐12，此时，循环增压泵13将冷却液从收集罐12中吸入并加压，
通过循环管11将冷却液送入到储液罐8中，完成冷却液的循环利用。
[0044]
当剃齿作业结束之后，关闭剃齿电机2电源，剃齿刀4停止旋转，再次打开转动电机17电源，使其带动换件杆21旋转，将下一需加工工件送至剃齿刀4的下方，并将加工完成的工件转离加工区域。
[0045]
待加工完的工件旋转出外框架1时，调节锁块伸缩杆22伸出，并带动锁位块23逐渐远离固定块18，松开工件，操作员可将加工完成的工件取下。
[0046]
待加工完毕之后，调节侧液压杆27收缩，使其带动放置板28上的致密过滤网29下降，直至复位，之后调节纵向液压杆25收缩，使其带动顶端的压缩顶板31下降，留在压缩顶板31上表面的碎屑也随之下降，之后，调节横向液压杆26伸出，并带动变位块30水平向左移动，直至变位块30将压缩顶板31的上方封住，再次调节纵向液压杆25，使其伸出并带动压缩顶板31上升，通过压缩顶板31与变位块30在内框架10内部相对挤压，完成对碎屑的压缩处理。
[0047]
之后，再次调节纵向液压杆25收缩，并带动压缩顶板31下降，当压缩顶板31下降至最低限度之后，调节横向液压杆26收缩，并带动变位块30向右水平移动直至复位，之后，纵向液压杆25伸出并带动压缩顶板31上升直至复位，调节横向液压杆26伸出，带动变位块30向左水平移动，将压缩好的碎屑退出框架内部，操作人员可以将已经压缩处理好的碎屑进行进一步处理。
[0048]
尽管已经示出描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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