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一种应力抛丸机的制作方法

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专利名称一种应力抛丸机的制作方法
技术领域本发明涉及一种应力抛丸机。
背景技术抛丸是将金属丸料抛向工件的表面,从而起到表面清理和表面强化的作用。抛丸 工艺已广泛地应用于弹簧制造,但是,现有的用于弹簧的抛丸设备,均没有在抛丸处理时对 弹簧进行压缩和旋转的机构。弹簧在不压缩的状态下进行抛丸,势必难以充分消除弹簧表 层的应力集中,从而影响所制造的弹簧的疲劳寿命。另外,弹簧在抛丸时如果不是一直旋转 的,会使抛丸清理的覆盖率受到影响,弹簧也难以得到均匀的表面处理。发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种应力抛丸机,其可在对弹簧进行抛丸处 理时压缩和旋转弹簧。
本发明所采用的技术方案是一种应力抛丸机,包括抛丸室、旋转台组件、丸料仓、 至少一个抛头以及丸料循环输送机构,所述旋转台组件包括设置在所述抛丸室内的旋转台 和驱动所述旋转台旋转的旋转台驱动机构;所述丸料仓设置在所述旋转台的下方;所述至 少一个抛头设置在抛丸室上;其特征在于,该应力抛丸机还包括至少一组压缩旋转机构以 及控制所述旋转台驱动机构、所述至少一个抛头、所述丸料循环输送机构和所述至少一组 压缩旋转机构的工作的电气控制装置;每组压缩旋转机构包括旋转组件支架;至少一组 弹簧压座旋转组件,固定在旋转组件支架上,每组弹簧压座旋转组件包括一弹簧压座和驱 动该弹簧压座旋转的弹簧压座旋转驱动机构;驱动所述旋转组件支架上下移动的旋转组件 支架升降机构,该旋转组件支架升降机构与所述旋转组件支架相连。
采用上述技术方案后,可实现对弹簧进行先压缩后再抛丸,并可在对弹簧进行抛 丸处理的同时旋转弹簧,使弹簧获得更加均匀的表面处理,弹簧表层的应力集中得以充分 消除,从而大幅提高了抛丸清理的覆盖率及弹簧产品的疲劳寿命。此外,本发明的升降机构 采用了滚珠丝杠和直线导轨,使得在对弹簧进行压缩时定位更加准确。
附图说明
一种应力抛丸机的制作方法附图
图1是本发明应力抛丸机的一实施例的立体示意图。
图2是本发明应力抛丸机的一实施例的主视示意图。
图3是本发明应力抛丸机的一实施例的A-A剖视示意图。
图4是本发明应力抛丸机的一实施例的侧视示意图。
图5是本发明应力抛丸机的一实施例的俯视示意图。
图6是本发明压缩旋转机构的一实施例的主视示意图。
图7是本发明压缩旋转机构的一实施例的侧视示意图。
图8是图7的A-A剖面示意图。
图9是本发明电气控制装置的一实施例的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做出进一步的说明。
参考图1至图5以及图9。根据本发明一实施例的应力抛丸机包括抛丸室1、丸料 仓2、至少一个抛头、至少一组压缩旋转机构、旋转台组件、丸料循环输送机构以及电气控制 装置。旋转台组件包括设置在抛丸室I内的旋转台51和驱动旋转台51旋转的旋转台驱动 机构。该旋转台驱动机构包括一旋转台驱动电机52。丸料仓2设置在旋转台51的下方。 上述的至少一个抛头设置在抛丸室I上。丸料循环输送机构包括下螺旋输送器61、提升机 62和上螺旋输送器63。下螺旋输送器61的进料口与丸料仓2连通,下螺旋输送器的61出 料口与提升机62的进料口连通,提升机62的出料口与上螺旋输送器63的进料口连通,上 螺旋输送器63的出料口与上述至少一个抛头的进料口连通。电气控制装置用于控制丸料 循环输送机构、旋转台驱动机构52、上述至少一个抛头和至少一组压缩旋转机构的工作。
结合图6至图8所示。本发明的压缩旋转机构包括旋转组件支架41、至少一组弹 簧压座旋转组件以及驱动旋转组件支架上下移动的旋转组件支架升降机构。
上述的至少一组弹簧压座旋转组件固定在旋转组件支架41上,每组弹簧压座旋 转组件包括一弹簧压座420和驱动该弹簧压座420旋转的弹簧压座旋转驱动机构。该弹 簧压座驱动机构包括旋转杆422、套设在旋转杆422上的旋转杆轴承、用于支承旋转杆轴承 的旋转杆轴承座424和驱动该旋转杆旋转的旋转杆驱动电机426。旋转杆驱动电机426固 定在旋转组件支架41上,旋转组件支架41位于抛丸室I的上方,旋转杆422穿过抛丸室I 的顶壁,旋转杆422的上端与该旋转杆驱动电机426的出力轴连接,下端与弹簧压座420连 接。
旋转组件支架升降机构与旋转组件支架41相连,用于驱动上述的至少一组弹簧 压座旋转组件上下移动。该旋转组件支架升降机构包括滚珠丝杠机构、直线导轨机构和丝 杠旋转驱动机构。滚珠丝杠机构包括丝杠432和丝母,该丝母套设在丝杠432上。直线导轨 机构包括一对直线导轨442和在该一对直线导轨上滑移的滑块444。该一对直线导轨442 分别位于丝杠432的两侧,滑块444的背面与丝母连接,且该滑块444通过一根空心管446 与旋转组件支架41相连。空心管446套设在丝杠432外,空心管446的两端分别与滑块 444和该旋转组件支架41连接。丝杠旋转驱动机构用于驱动丝杠432旋转,该丝杠旋转驱 动机构包括伺服电机452和传动机构,该传动机构包括套设在伺服电机452的出力轴上的 第一带轮、套设在丝杠432上的第二带轮以及绕设在第一带轮和第二带轮上的同步带。
在一种优选实施方式中,本发明的压缩旋转机构还包括主支架46、保护罩47以及 导向机构。导滚珠丝杠机构、直线导轨机构和传动机构均设置在保护罩47内,保护罩47固 定在该主支架46上。导向机构包括一对导套482和穿设在该一对导套内的一对导柱484。 一对导套482分别位于保护罩47的两侧,并固定在主支架46上。一对导柱484的下端与 旋转组件支架41连接。
在图中所示的实施例中,压缩旋转机构以及弹簧压座旋转组件的数量均为两组。 抛头的数量为四组,包括第一抛头31、第二抛头32、第三抛头33和第四抛头34。第一抛头 31的抛丸出口 311和第二抛头32的抛丸出口 321并排设置,第三抛头33的抛丸出口 331和第四抛头34的抛丸出口 341相互对称地分别设置在该第一抛头31的抛丸出口和第二抛 头32的抛丸出口的两侧,第三抛头33和第四抛头34的抛丸出口比第一抛头31和第二抛 头32的抛丸出口高100-300毫米,且第三抛头33的抛丸出口 331与第一抛头31的抛丸出 口 311之间有一为锐角的夹角,第四抛头34的抛丸出口 341与第二抛头32的抛丸出口 321 之间也有一为锐角的的夹角。每一抛头均包括一控制丸料抛出的控制阀门301。
如图9所示,电气控制装置包括PLC控制器6,PLC控制器6的控制输出端分别与 旋转台驱动电机52、旋转杆驱动电机426、伺服电机452、下螺旋输送器的驱动电机612、提 升机的驱动电机622、上螺旋器的驱动电机632、每一抛头的驱动电机302以及每一抛头的 控制阀门301电连接。
本发明的应力抛丸机的工作过程是开机后,PLC控制器6依次控制下螺旋输送器 的驱动电机612、提升机的驱动电机622、上螺旋器的驱动电机632以及四个抛头的驱动电 机顺序动作,通过下螺旋输送器61、提升机62和上螺旋输送器63的输送将抛丸送入到四 个抛头中。然后,PLC控制器6控制旋转台驱动电机52动作,旋转台驱动电机52驱动旋转 台51旋转一个工位。接着,PLC控制器6控制伺服电机452动作,伺服电机452通过传动 机构带动丝杠432旋转,滑块444沿直线导轨442向下移动。由于旋转组件支架41与滑块 442连接在一起,旋转组件支架41也向下移动,并带动弹簧压座420向下移动,向下压缩弹 簧。当弹簧压缩到预设的高度后,PLC控制器6控制伺服电机52停止工作。然后,PLC控制 器6控制旋转杆驱动电机426动作和抛头控制阀门301开启,旋转杆驱动电机426驱动旋 转杆旋转,带动弹簧压座420以及弹簧一起旋转,同时,抛丸机的抛头开始抛丸。经过预设 的数秒后,PLC控制器6控制旋转杆驱动电机426停止旋转,弹簧压座420以及弹簧也随之 停止旋转,同时PLC控制器6控制抛头的控制阀门301关闭。接着PLC控制器6控制伺服 电机452反向旋转,带动旋转组件支架41向上移动,弹簧复位后,PLC控制器6控制伺服电 机452停止工作。之后,PLC控制器6控制旋转台驱动电机52动作,旋转台驱动电机52驱 动旋转台51再旋转一个工位。
上述实施例是为了使本技术领域中的普通技术人员更好的理解本发明,而并非用 以限定本发明。任何本技术领域中的普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,对本 发明作出的非实质性的改进和调整,仍应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种应力抛丸机,包括抛丸室、旋转台组件、丸料仓、至少一个抛头以及丸料循环输送机构,所述旋转台组件包括设置在所述抛丸室内的旋转台和驱动所述旋转台旋转的旋转台驱动机构;所述丸料仓设置在所述旋转台的下方;所述至少一个抛头设置在抛丸室上; 其特征在于,该应力抛丸机还包括至少一组压缩旋转机构以及控制所述旋转台驱动机构、 所述至少一个抛头、所述丸料循环输送机构和所述至少一组压缩旋转机构的工作的电气控制装置;每组压缩旋转机构包括旋转组件支架;至少一组弹簧压座旋转组件,固定在所述的旋转组件支架上,每组弹簧压座旋转组件包括一弹簧压座和驱动该弹簧压座旋转的弹簧压座旋转驱动机构;驱动所述旋转组件支架上下移动的旋转组件支架升降机构,该旋转组件支架升降机构与所述旋转组件支架相连。
2.如权利要求1所述的应力抛丸机,其特征在于,所述压缩旋转机构以及所述弹簧压座旋转组件的数量均为两组。
3.如权利要求2所述的应力抛丸机,其特征在于,所述的至少一个抛头包括第一抛头、 第二抛头、第三抛头和第四抛头;所述的第一抛头的抛丸出口和第二抛头的抛丸出口并排设置,所述的第三抛头的抛丸出口和第四抛头的抛丸出口相互对称地分别设置在该第一抛头的抛丸出口和第二抛头的抛丸出口的两侧,第三抛头和第四抛头的抛丸出口比第一抛头和第二抛头的抛丸出口高,且第三抛头的抛丸出口与第一抛头的抛丸出口之间有一个为锐角的夹角,第四抛头的抛丸出口与第二抛头的抛丸出口之间也有一个为锐角的夹角。
4.如权利要求1所述的应力抛丸机,其特征在于,所述的弹簧压座驱动机构包括旋转杆、套设在旋转杆上的旋转杆轴承、用于支承所述旋转杆轴承的旋转杆轴承座和驱动该旋转杆旋转的旋转杆驱动电机;所述的旋转杆驱动电机固定在所述的旋转组件支架上,所述旋转组件支架位于所述抛丸室的上方,所述的旋转杆穿过抛丸室的顶壁,旋转杆的上端与旋转杆驱动电机的出力轴连接,旋转杆的下端与所述的弹簧压座连接。
5.如权利要求4所述的应力抛丸机,其特征在于,所述的升降驱动机构包括滚珠丝杠机构,该滚珠丝杠机构包括丝杠和丝母,该丝母套设在该丝杠上;直线导轨机构,该直线导轨机构包括一对直线导轨和在该一对直线导轨上滑移的滑块;所述的一对直线导轨分别位于所述丝杠的两侧,所述滑块的底面与所述丝母连接,且该滑块通过一空心管与所述的旋转组件支架相连;该空心管套设在所述丝杠外,该空心管的两端分别与该滑块和该旋转组件支架连接;用于驱动所述丝杠旋转的丝杠旋转驱动机构。
6.如权利要求5所述的应力抛丸机,其特征在于,所述的丝杠旋转驱动机构包括伺服电机和传动机构,所述的传动机构包括套设在伺服电机的出力轴上的第一带轮、套设在所述丝杠上的第二带轮以及绕设在所述第一带轮和第二带轮上的同步带。
7.如权利要求6所述的应力抛丸机,其特征在于,所述丸料循环输送机构包括下螺旋输送器、提升机和上螺旋输送器;所述下螺旋输送器的进料口与丸料仓连通,下螺旋输送器的出料口与所述提升机的进料口连通,所述提升机的出料口与所述上螺旋输送器的进料口连通,所述上螺旋输送器的出料口与所述至少一个抛头的进料口连通。
8.如权利要求7所述的应力抛丸机,其特征在于,每一抛头均包括一控制丸料抛出的控制阀门,所述旋转台驱动机构包括旋转台驱动电机;所述的电气控制装置包括PLC控制器,所述PLC控制器的控制输出端分别与所述旋转台驱动电机、所述旋转杆驱动电机、所述伺服电机、所述下螺旋输送器的驱动电机、所述提升机的驱动电机、所述上螺旋器的驱动电机、每一抛头的驱动电机以及每一抛头的控制阀门电连接。
9.如权利要求8所述的应力抛丸机,其特征在于,所述的压缩旋转机构包括一主支架和一保护罩,所述的保护罩固定在该主支架上,所述的滚珠丝杠机构、直线导轨机构和传动机构均设置在该保护罩内。
10.如权利要求9所述的应力抛丸机,其特征在于,该压缩旋转机构还包括一导向机构;所述的导向机构包括一对导套和穿设在该一对导套内的一对导柱;所述一对导套分别位于所述保护罩的两侧,并固定在所述主支架上;所述一对导柱的下端与所述的旋转组件支架连接。
全文摘要
本发明公开了一种应力抛丸机,包括抛丸室、旋转台组件、丸料仓、至少一个抛头以及丸料循环输送机构。丸料仓设置在旋转台的下方,至少一个抛头设置在抛丸室上;其特点是,该应力抛丸机还包括至少一组压缩旋转机构及控制丸料循环输送机构、旋转台驱动机构、抛头和至少一组压缩旋转机构的工作的电气控制装置。各压缩旋转机构包括旋转组件支架;至少一组弹簧压座旋转组件,固定在旋转组件支架上,每组弹簧压座旋转组件包括弹簧压座和驱动弹簧压座旋转的弹簧压座旋转驱动机构;驱动弹簧压座旋转组件上下移动的升降驱动机构。采用本发明,可在对弹簧进行抛丸处理时压缩和旋转弹簧,从而提高抛丸处理的覆盖率,并延长弹簧的疲劳寿命。
文档编号B24C3/02GK102990515SQ201110266930
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日

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