紧固件冷挤装置及设备的制作方法

1.本发明涉及紧固件生产设备技术领域，尤其涉及紧固件冷挤装置及设备。


背景技术：

2.紧固件常用的加工方式为车削成型或冷镦(挤)成型。相比车削成型，冷镦(挤)具有以下优点：(1)冷镦(挤)是一种无切削加工，材料利用率高；(2)生产效率高；(3)冷镦(挤)材料成型过程中，金属纤维未被切断，因此其机械性能好；(4)适用于自动化生产。
3.冷挤又称冷挤压，冷挤压是无切屑、少切屑零件加工工艺之一，是把金属毛坯放在冷挤压模腔中，在室温下，通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的先进加工方法。随着中小型锻件的精细化，冷挤压的机械压力机和多工位冷挤压的摩擦压力机等设备都得到了发展。
4.紧固件经各种工序加工成型后，呈现如附图9所示的结构。为了增强产品的抗拉强度，需要对紧固件头部与杆部之间的圆弧倒角(即附图9的a部位)进行冷挤压。因此，需要针对该部位的加工设计相应的自动化设备。


技术实现要素：

5.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种紧固件冷挤装置及设备。
6.技术方案：为实现上述目的，本发明的一种紧固件冷挤装置，包括：
7.托盘，所述托盘沿周向阵列设置有滑槽；
8.卡爪，所述卡爪与滑槽一一对应且所述卡爪滑动连接于所述滑槽内；
9.压块，所述压块与卡爪一一对应且所述压块与卡爪铰接，所述压块可以铰接点为轴心旋转；
10.压轮，所述压轮与压块一一对应且所述压轮旋转连接至所述压块，待加工的紧固件放置于所述压轮的阵列中心；
11.压杆，所述压杆可上下升降也可自转。
12.优选地，还包括顶杆组件，所述顶杆组件设置于托盘的下方，所述顶杆组件至少具有可上下移动的杆件。
13.优选地，所述压块与卡爪之间通过销轴形成铰接，所述销轴连接有扭力弹簧，在所述扭力弹簧的作用下，所述压块具有向上抬起的运动趋势。
14.优选地，所述托盘与卡爪构成三爪卡盘结构。
15.优选地，所述顶杆组件还包括相互连接的上套筒和下套筒、驱动杆、导向筒和螺母；所述驱动杆固定连接至上套筒，所述驱动杆的伸缩端通过螺母与杆件连接，所述杆件置于所述导向筒内，所述杆件的一端伸出至导向筒外。
16.一种紧固件冷挤设备包括所述的紧固件冷挤装置。
17.优选地，该设备还包括主机、上料组件、分料器和机械手；所述压杆连接至主机的
输出轴，所述分料器设置于上料组件的末端，所述机械手用于将待加工的紧固件由分料器转移至冷挤装置或由冷挤装置转移至料槽内。
18.优选地，所述机械手的末端连接有两个可相对旋转的夹爪。
19.优选地，所述分料器包括支架、导向板、推板和托杆，所述导向板连接至支架的顶部，所述导向板设置有导向槽，所述推板滑动连接至导向槽内，所述导向槽与分料器的送料槽接通，所述托杆设置于导向板的下方，所述推板可带动待加工的紧固件滑动至托杆的上方。
20.本发明的一种紧固件冷挤装置及设备，至少具有以下技术效果：
21.1、通过压杆向下压制紧固件时，紧固件被压轮压紧，其压紧部位恰为紧固件待加工的部位；压杆旋转带动紧固件旋转、紧固件带动压轮旋转，在压轮与紧固件旋转的过程中，完成紧固件头部与杆部之间圆倒角的挤压加工；当压杆向上抬起时，压轮自然地松开待加工的紧固件。整个过程自动化程度高。
22.2、冷挤装置配合上料组件、分料器、机械手自动完成工件上料和下料，不需要人工干预，节省人力，进一步提高了生产效率。
附图说明
23.图1为冷挤装置的结构示意图；
24.图2为冷挤装置的俯视图；
25.图3为卡爪、压块和压轮的结构连接图；
26.图4为顶杆组件的结构剖视图；
27.图5冷挤设备的结构示意图；
28.图6为机械手的结构示意图；
29.图7为夹爪的结构示意图；
30.图8为分料器的结构示意图；
31.图9为待加工的紧固件。
32.在图中，1、托盘；2、卡爪；3、压块；4、压轮；5、待加工的紧固件；6、压杆；7、顶杆组件；8、杆件；9、销轴；10、扭力弹簧；11、上套筒；12、下套筒；13、驱动杆；14、导向筒；15、螺母；16、主机；17、上料组件；18、分料器；19、机械手；20、料槽；21、夹爪；22、支架；23、导向板；24、推板；25、托杆；26、导向槽；27、转盘；28、定位杆；29、夹指；30、送料槽。
具体实施方式
33.以下结合图1至图9对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
34.一种紧固件冷挤设备，包括紧固件冷挤装置、主机16、上料组件17、分料器18和机械手19。紧固件冷挤装置安装至主机16，分料器18设置于上料组件17的末端，机械手19用于将待加工的紧固件5由分料器18转移至冷挤装置或由冷挤装置转移至料槽20内，料槽20同样固定至主机16。具体的，在紧固件冷挤设备内开设有通孔，通孔的末端连接有弯道，加工完成的工件可由弯道落入料槽20内。
35.紧固件冷挤装置包括托盘1、卡爪2、压块3、压轮4、压杆6、顶杆组件7。托盘1呈圆柱
状，其上表面沿周向阵列设置有滑槽，该滑槽沿托盘1的径向延伸。卡爪2与滑槽一一对应且卡爪2滑动连接于滑槽内，托盘1与卡爪2构成三爪卡盘机构。本实施例中卡爪2和滑槽的数量为三个，可同时调节三个卡爪2的径向距离。压块3与卡爪2一一对应且压块3铰接至卡爪2的顶部。具体地，压块3与卡爪2之间通过销轴9形成铰接，压块3可以铰接点为轴心旋转，销轴9连接有扭力弹簧10，在扭力弹簧10的作用下，压块3在无外力的时具有向上抬起的运动趋势。压轮4与压块3一一对应且压轮4旋转连接至压块3，待加工的紧固件5放置于三个压轮4的阵列中心。压杆6连接至主机16的输出轴，压杆6可上升下降也可自转。当需要加工时，冷挤装置倾斜一定角度，将待加工的紧固件5(即螺栓)放置于压轮4的阵列中心，待加工的紧固件5大头端与杆部的连接处与压轮4接触。冷挤装置收回，处于加工位置，压杆6向下移动，三个压轮4将待加工的紧固件5夹紧。开始加工时，压杆6旋转，带动待加工的紧固件5旋转，压轮4随着在待加工的紧固件5一同旋转，从而完成对紧固件5头部与杆部之间的圆角处冷挤强化。加工完成后，冷挤装置倾斜，等待下料。
36.顶杆组件7设置于托盘1的下方，所述顶杆组件7包括上套筒11、下套筒12、驱动杆13、导向筒14、螺母15以及可上下移动的杆件8。驱动杆13固定连接至上套筒11，上套筒11与下套筒12固定连接，驱动杆13的伸缩端通过螺母15与杆件8连接，杆件8置于导向筒14内，杆件8的一端伸出至导向筒14外。顶杆组件7可随冷挤装置一同倾斜一定角度，用于顶出加工完成的紧固件，便于机械手19夹取加工完成的紧固件产品。
37.机械手19为六自由度机械手，机械手19的末端连接有转盘27，所述转盘27连接有两个朝向不同的夹爪21，转盘27带动夹爪21旋转切换，其中一夹爪21用于夹取加工完成的产品，另一夹爪用于夹取待加工的产品。所述夹爪21包括本体、定位杆28和夹指29，定位杆28固定连接至本体，两个夹指29分置定位杆28的两侧，并可相向滑动夹紧紧固件或相背滑动松开紧固件。
38.上料组件17包括振动盘，所述振动盘的出口端连接有送料槽30。上料组件的末端即送料槽30的末端连接有分料器18。分料器18包括支架22、导向板23、推板24和托杆25。导向板23连接至支架22的顶部，导向板23设置有导向槽26，所述导向槽26与送料槽30垂直设置；
39.推板24滑动连接至导向槽26内，推板24通过气缸在导向槽26内移动，推板24具有适配紧固件的凹槽；托杆25设置于导向板23的下方，推板24可带动待加工的紧固件5滑动至托杆25的上方。待加工的紧固件5通过上料组件17运送出来后，经送料槽30运送到推板24处，推板24滑动到到托杆25上方，托杆25将待加工的紧固件5顶起，机械手19的夹爪21将待加工的紧固件5抓起并运送到紧固件冷挤装置内进行加工。
40.整个装置的工作流程为：待加工的紧固件5从上料组件17内运送出来，运送到分料器18的送料槽30上，从送料槽30上移动到推板24内，通过分料器18的托杆25顶起被机械手19的其中一夹爪21抓取，机械手19抓取后，移动到紧固件冷挤装置前，将待加工的紧固件5放置于压轮4的阵列中心。开始加工，压杆6向下压制并开始旋转，带动待加工的紧固件5旋转，压轮4随着待加工的紧固件5头部下端旋转，从而起到强化圆角的作用。加工完成后顶杆组件7将加工完的紧固件顶出，机械手19的其中一夹爪21将加工完的紧固件取出，并送至下料口下料，旋转180
°
后，再将已夹取的另一个待加工的紧固件5放入依此循环。
41.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和
原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种紧固件冷挤装置，其特征在于，包括：托盘(1)，所述托盘(1)沿周向阵列设置有滑槽；卡爪(2)，所述卡爪(2)与滑槽一一对应且所述卡爪(2)滑动连接于所述滑槽内；压块(3)，所述压块(3)与卡爪(2)一一对应且所述压块(3)与卡爪(2)铰接，所述压块(3)可以铰接点为轴心旋转；压轮(4)，所述压轮(4)与压块(3)一一对应且所述压轮(4)旋转连接至所述压块(3)，待加工的紧固件(5)放置于所述压轮(4)的阵列中心；压杆(6)，所述压杆(6)可上下升降也可自转。2.根据权利要求1所述的紧固件冷挤装置，其特征在于，还包括顶杆组件(7)，所述顶杆组件(7)设置于托盘(1)的下方，所述顶杆组件(7)至少具有可上下移动的杆件(8)。3.根据权利要求1所述的紧固件冷挤装置，其特征在于，所述压块(3)与卡爪(2)之间通过销轴(9)形成铰接，所述销轴(9)连接有扭力弹簧(10)，在所述扭力弹簧(10)的作用下，所述压块(3)具有向上抬起的运动趋势。4.根据权利要求1所述的紧固件冷挤装置，其特征在于，所述托盘(1)与卡爪(2)构成三爪卡盘结构。5.根据权利要求2所述的紧固件冷挤装置，其特征在于，所述顶杆组件(7)还包括相互连接的上套筒(11)和下套筒(12)、驱动杆(13)、导向筒(14)和螺母(15)；所述驱动杆(13)固定连接至上套筒(11)，所述驱动杆(13)的伸缩端通过螺母(15)与杆件(8)连接，所述杆件(8)置于所述导向筒(14)内，所述杆件(8)的一端伸出至导向筒(14)外。6.一种紧固件冷挤设备，其特征在于，包括权利要求1至5任意一项所述的紧固件冷挤装置。7.根据权利要求6所述的紧固件冷挤设备，其特征在于，还包括主机(16)、上料组件(17)、分料器(18)和机械手(19)；所述压杆(6)连接至主机(16)的输出轴，所述分料器(18)设置于上料组件(17)的末端，所述机械手(19)用于将待加工的紧固件(5)由分料器(18)转移至冷挤装置或由冷挤装置转移至料槽(20)内。8.根据权利要求7所述的紧固件冷挤设备，其特征在于，所述机械手(19)的末端连接有两个可相对旋转的夹爪(21)。9.根据权利要求7所述的紧固件冷挤设备，其特征在于，所述分料器(18)包括支架(22)、导向板(23)、推板(24)和托杆(25)，所述导向板(23)连接至支架(22)的顶部，所述导向板(23)设置有导向槽(26)，所述推板(24)滑动连接至导向槽(26)内，所述导向槽(26)与分料器(18)的送料槽(30)接通，所述托杆(25)设置于导向板(23)的下方，所述推板(24)可带动待加工的紧固件(5)滑动至托杆(25)的上方。

技术总结
本发明涉及紧固件生产设备技术领域，尤其涉及紧固件冷挤装置及设备。包括紧固件冷挤装置、主机、上料组件、分料器和机械手。所述紧固件冷挤装置安装在主机内部，所述分料器设置于上料组件的末端，所述机械手用于将待加工的紧固件由分料器转移至冷挤装置或由冷挤装置转移至料槽内。通过主机带动紧固件冷挤装置的压杆、压块、压轮将待加工的紧固件进行倒角挤压，成型速度快，结构简单，压轮损坏也方便更换。压轮损坏也方便更换。压轮损坏也方便更换。


技术研发人员：钱煜 孙凯 李喜志 夏杰 孙豪宁 郭力 宋振世
受保护的技术使用者：东方蓝天钛金科技有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/8/28