一种一体化吹屑及脱水的工艺方法及装置

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一种一体化吹屑及脱水的工艺方法及装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及机械加工中的切削清理技术领域，具体涉及一种一体化的零件清理切屑及脱水的工艺及装置，适用于对多孔复杂的机加工汽车发动机部件、汽车变速系统壳体等零件的一体化吹屑及脱水。\n技术背景\n[0002] 汽车的轻量化发展趋势，对汽车零件的设计和制造提出高集成、高性能、轻量化的要求。应用于汽车发动机以及汽车变速系统壳体等铝合金压铸件，为了实现该目的，将很多电磁阀孔、油道孔、传感器孔、螺纹孔等集成在一个零件上。这样复杂的压铸件，在机加工过程中产生的切屑容易藏在这些位置，使清理切屑变得异常困难。\n[0003] 传统的清理方法是人工使用高压气枪逐一对各个油道、加工孔或其它藏屑位置进行吹屑清理。当零件上需要清理切屑的位置过多时，传统清理方法的效率非常低，工人劳动强度大，工作环境恶劣，极易造成由于员工疲劳而遗漏一些位置点没有清理的风险。\n[0004] 另外螺纹孔特别是螺纹盲孔里的切屑在切削液的作用下，容易粘在螺纹孔内，即使高压气枪长时间连续吹气的情况下也难以排除出孔外，因此，产品切屑清理效果的稳定性得不到保证。\n[0005] 部分零件在吹屑过后还要搬运到脱水装置上进行脱水，需要增加一个脱水工序岗位及装置，当生产不需要进行脱水的同类产品时，其装置及场地就变为闲置，造成浪费。\n发明内容\n[0006] 本发明旨在提供一种对多孔复杂的机加工汽车发动机部件、汽车变速系统壳体等零件进行吹气清理切屑、脱水一体化的工艺方法及装置，以减少工序，提高生产效率，节约人力资源成本，降低生产成本，保证吹屑质量稳定。\n[0007] 本发明为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种一体化吹屑及脱水装置，用于实现对机械加工中的零件进行一体化的吹屑和脱水工序，其特征在 于，该装置包括：\n[0008] 脱水组件，其容置在一防护圆桶内，该脱水组件一端面上用于装夹待处理的零件，并可通过该脱水组件的旋转实现对其上的零件的脱水处理；\n[0009] 吹屑组件，其安装在置于所述防护圆筒上端的安装架上，包括推进气缸，导向柱，导套，吹气管安装板和吹气管，其中，所述推进气缸和导套固定在安装架上，所述吹气管安装板与推进气缸活塞杆和导向柱连接，该导向柱可相对移动地套接在导套上，与气源连接额多个吹气管阵列布置在吹气管安装板上，推进气缸活塞杆的作用可推动所述吹气管安装板及吹气管在导向柱的导向下伸入所述防护圆桶内，在接近零件时进行吹气并在吹屑完成后退出防护圆桶；\n[0010] 防护盖组件，其设置在与所述安装架接壤的所述防护圆桶上端部，其用于在所述吹屑组件从所述防护圆桶中退出后封盖该防护圆桶，以使得所述脱水组件在封闭的防护圆桶内进行脱水处理。\n[0011] 作为本发明的改进，所述脱水组件包括夹具组件和设置在该夹具组件端部的回转装置，其中，所述夹具组件包括夹具底板，以及通过螺钉紧固在夹具底板上的数根导柱和定位销，用于将待吹屑脱水的零件夹紧定位在所述夹具底板上，所述回转装置包括离合器，制动器，皮和电机，电机输出轴与所述夹具底板连接，电机通过皮带在离合器作用下可带动夹具底板转动，并通过所述制动器进行制动，从而实现对零件的旋转脱水。\n[0012] 作为本发明的改进，所述所述脱水组件还包括限位组件，其具有限位销和驱动气缸，在该驱动气缸驱动下该限位销可伸入所述夹具组件的夹具底板上，以对夹具组件进行限位。\n[0013] 作为本发明的改进，所述防护盖组件包括盖板，四连杆组件和驱动气缸，在驱动气缸作用下，可驱动四连杆组件运动，从而可带动所述盖板打开或闭合所述防护圆桶，实现在闭合时封闭所述防护圆桶从而对待处理产品脱水工艺中的封闭保护以及打开时吹屑工艺中的吹气管伸入防护圆桶。\n[0014] 作为本发明的改进，所述吹屑组件可在电磁阀的控制下控制吹气管的吹气频率，从而可对零件进行连续吹屑阶段和/或间歇吹屑。\n[0015] 按照本发明的另一方面，提供一种利用上述装置进行一体化吹屑及脱水的工艺方法，用于实现对机械加工中的零件进行一体化的吹屑和脱水工序，其特征在 于，该方法包括：\n[0016] 吹屑组件的吹气管在推进气缸的作用下靠近设置在脱水组件上的待吹屑产品并伸进产品的孔内，进行吹屑；\n[0017] 在吹屑后吹气管回缩离开零件并退出防护圆桶，所述防护盖组件作动使得其封盖该防护圆桶；\n[0018] 所述脱水组件中的电机启动，带动夹具底板旋转，从而对零件进行脱水操作，从而实现一体化的吹屑和脱水。\n[0019] 作为本发明的改进，所述吹屑包括连续吹屑阶段和间歇吹屑阶段，其中所述连续吹屑阶段，所述吹气管连续维持设定吹屑压力和吹气时间，所述间歇吹屑阶段，所述吹气管连续多次产生脉冲吹屑压力，以清理剩余残留切屑。\n[0020] 作为本发明的改进，所述吹屑和脱水操作可多次进行。\n[0021] 本发明中，该装置包括基座，回转装置，夹具组件，吹气组件，防护圆桶，防护盖组件和限位组件。所述回转装置包括离合/制动器，皮带和电机。所述夹具组件包括夹具底板，通过螺钉紧固在夹具底板上的数根导柱和两支定位销。所述吹气组件包括推进气缸，导向柱，导套，吹气管安装板和吹气管。推进气缸和导套固定在安装架上，吹气管安装板与推进气缸活塞杆和导向柱连接。所述防护盖组件包括盖板，四连杆组件和驱动气缸。进一步，所述四连杆组件其特征在于，盖板开合动作可以避开吹气组件，同时使盖板开合时在起止位置动作缓慢平稳。所述限位组件包括限位销，限位块和驱动气缸。\n[0022] 本发明中，所述吹气组件的吹气管布置位置及长度根据产品需要吹屑的位置点来确定，吹气管在推进气缸的作用下靠近待吹屑产品并伸进产品的孔内，在电磁阀的控制下，吹气管连续吹气一段时间清理大部分切屑，然后进行多次间歇吹气，清理剩余残留切屑。在切屑清理完毕后，进入离心脱水环节，回转装置启动到约定时间后停止运行，结束脱水环节。\n[0023] 总体而言，本发明的装置和方法相对于现有技术，具有如下技术效果：\n[0024] （1）本发明结构简单，成本低，对产品盲孔、油道孔、阀孔等多个需要吹屑的位置点进行定点吹屑，提高了切屑的清理效率；\n[0025] （2）吹屑动作由吹屑装置自动进行，极大地降低了员工的劳动强度；\n[0026] （3）多次间歇吹屑与连续吹屑相结合的吹屑工艺使切屑清理的效果更加理 想。\n[0027] （4）吹屑完毕后自动切换到脱水状态进行脱水，减少了搬运和装夹工序，节约劳动力资源和场地资源。\n附图说明\n[0028] 图1为本发明实施例的装置的主视图；\n[0029] 图2为本发明实施例的装置的左视图；\n[0030] 图3为图1的A部放大视图；\n[0031] 图4为本发明实施例的装置的气动原理图；\n[0032] 图5为本发明实施例的装置的工艺原理示意图。\n[0033] 在所有附图中，相同的附图标记表示同样的附图标记，具体为：\n[0034] 1.基座                              19.驱动气缸\n[0035] 2.回转装置                          20.四连杆组件\n[0036] 3.夹具组件                          21.盖板\n[0037] 4.防护圆桶                          22.驱动气缸\n[0038] 5.导柱                              23.限位块\n[0039] 6.产品                              24.限位销。\n[0040] 7.安装架\n[0041] 8.吹气管\n[0042] 9.吹气管安装板\n[0043] 10.吹气组件\n[0044] 11.导向柱\n[0045] 12.推进气缸\n[0046] 13.导套\n[0047] 14.防护盖组件\n[0048] 15.限位组件\n[0049] 16A制动器\n[0050] 16B.离合器\n[0051] 17.皮带\n[0052] 18.电机\n具体实施方式\n[0053] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。\n[0054] 参见图1-图3，本发明装置包括基座1，回转装置2，夹具组件3，吹气组件10，防护圆桶4，防护盖组件14和限位组件15。\n[0055] 回转装置2包括离合器16B，制动器16A，皮带17和电机18。电机18通过皮带17在离合器16B作用下可带动回转装置2转动，且可通过制动器16A进行制动。\n[0056] 夹具组件3包括夹具底板，以及通过螺钉紧固在夹具底板上的数根导柱5和两支定位销，用于对待吹屑脱水的产品进行夹紧定位。\n[0057] 吹气组件10包括推进气缸12，导向柱11，导套13，吹气管安装板9和吹气管8。推进气缸12和导套13固定在安装架7上，吹气管安装板9与推进气缸活塞杆和导向柱11连接，导向柱11可相对移动地套接在导套13上，多个吹气管8阵列布置在吹气管安装板9上。在推进气缸12的作用下，吹气管安装板9在导向柱11的导向下相对待吹屑和脱水的产品移动，实现对产品的吹屑及脱水工艺并退出的过程。\n[0058] 防护盖组件14包括盖板21，四连杆组件20和驱动气缸19。在驱动气缸19作用下，可驱动四连杆组件20运动，从而可带动盖板21打开或闭合，实现在闭合时对待处理产品脱水工艺中的封闭保护以及打开时的吹屑工艺中的吹气管10的进入。盖板21开合动作可以避开吹气组件10，同时使盖板21开合时在起止位置动作缓慢平稳。\n[0059] 限位组件15包括限位销，限位块和驱动气缸，用于在驱动气缸驱动下该限位销伸入夹具组件的夹具底板上，以对夹具组件进行限位。\n[0060] 本发明实施例中，通过将待吹屑产品6放置于夹具组件3上，产品靠数根导柱5进行粗限位，2支定位销进行精定位。产品放好后，两快速夹摆到夹紧状态，人工转动夹具组件3，以便限位销24在驱动气缸22的推力作用下插进夹具组件3底部的销孔内。\n[0061] 产品6及夹具组件3限好位后，按启动按钮，电磁阀28动作，吹气管8在推进气缸12及导向柱11的作用下靠近产品6，并伸进产品6的孔内，在电磁阀27的控制下，吹气管8对产品6进行吹屑动作。吹气结束后，电磁阀28复位，推进气缸12退回，同时电磁阀26复位，限位销24在驱动气缸22作用下退回，结束对夹具组件3的限位。吹气组件10退回后，电磁阀25动作，盖板21在驱动气缸19及四连杆组件20作用下盖上防护圆桶4。盖板21盖好后，回转装置2的离合器16B合上，回转装置2在电机18及皮带17的驱动下，带动夹具组件3回转脱水。达到设定时间后，离合器16B断开，回转装置2经过制动器16A制动停止后，电磁阀25复位，盖板21打开，同时电磁阀26动作，限位组件15驱动气缸22顶起，为下一次夹具组件3定位做准备。一个定点吹屑脱水工作循环结束。\n[0062] 本发明中，所有电磁阀，和离合/制动器及电机的动作均由可编程控制器控制自动进行。\n[0063] 参见图5，本发明的工艺特征是：吹气管8对产品6的盲孔、油道孔、阀孔等需要吹屑的位置点进行一对一定点吹屑。吹气管8在推进气缸12的作用下靠近待吹屑产品并伸进产品的孔内，分别进行连续吹屑阶段和间歇吹屑阶段。连续吹屑阶段，在电磁阀27的控制下，吹气管8连续维持设定吹屑压力，吹气一段时间清理大部分切屑。间歇吹屑阶段，在电磁阀\n27的控制下，吹气管8连续多次产生脉冲吹屑压力，经过数次脉冲吹气清理剩余残留切屑。\n在切屑清理完毕后，进入离心脱水环节，回转装置启动到约定时间后停止运行，结束脱水环节。\n[0064] 以上对本发明的实施例进行了具体的说明，当然本发明并不局限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造思维的前提下还可以作出各种等同的变形或替换，如吹气组件可以任一空间角度将吹气管往产品推进，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。