一種緊固件的局部退火設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種緊固件的局部退火設(shè)備，其包括定位機(jī)構(gòu)、柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及用于加熱緊固件的加熱機(jī)構(gòu)；所述定位機(jī)構(gòu)包括固定工裝、與所述固定工裝滑動(dòng)配合的活動(dòng)工裝和上測(cè)量工裝，所述活動(dòng)工裝上設(shè)有一支承定位孔，所述固定工裝上設(shè)有一與所述支承定位孔對(duì)應(yīng)設(shè)立的測(cè)量定位孔，所述上測(cè)量工裝位于該測(cè)量定位孔中；所述柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括柔性軸、空心套筒以及柔性軸承組件，柔性軸從空心套筒的內(nèi)空腔中穿射出，空心套筒的端面與所述柔性軸承組件連接，該柔性軸承組件支承所述柔性軸，所述柔性軸的中軸線與測(cè)量定位孔以及支承定位孔的中軸線共線。本專利自動(dòng)化程度高，能精確控制退火的起始位置及退火寬度且不損傷工件，從而提高了生產(chǎn)合格率。
【專利說明】一種緊固件的局部退火設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于緊固件的加工領(lǐng)域，尤其是涉及一種緊固件的局部退火設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 在一些特定的緊固件加工中，會(huì)要求對(duì)其局部進(jìn)行退火處理，使其在安裝過程中 局部發(fā)生變形而達(dá)到緊固目的。
[0003] 然而需要局部退火的緊固件，為了保證安裝性能和使用性能的一致性，故而會(huì)對(duì) 緊固件的桿部局部退火的起始位置以及退火寬度與尺寸一致性都有特殊的要求。這就要求 桿部的退火位置和退火寬度必須嚴(yán)格控制在一定的范圍之內(nèi)，所以桿部的退火加工方法尤 為重要。
[0004] 目前，主要采用感應(yīng)加熱線圈對(duì)桿部進(jìn)行局部退火。在使用傳統(tǒng)的工裝連接工件 套在電機(jī)主軸上，再放入線圈中旋轉(zhuǎn)加熱的方法中，工件和電機(jī)主軸、線圈軸線三者同軸 度、同心度都會(huì)較差；由于緊固件一般較小，在線圈中旋轉(zhuǎn)加熱時(shí)，同心度誤差相對(duì)較大，工 件的軌跡出現(xiàn)不是圓柱形的情況，會(huì)導(dǎo)致緊固件的桿部有一側(cè)始終離線圈比較近，而另一 側(cè)比較遠(yuǎn)，兩側(cè)退火溫度始終不一致；還有就是感應(yīng)退火時(shí)工件不需要退火的部位沒有屏 蔽措施，退火的寬度無法控制，且人工裝夾加工會(huì)難以保證安裝的一致性。
[0005] 同時(shí)，在現(xiàn)有的退火設(shè)備中基本都是采用剛性傳動(dòng)主軸，在加工過程中會(huì)因?yàn)橥?軸度的偏差，工件即呈錐形擺動(dòng)，那么就會(huì)造成工件與其定位工裝產(chǎn)生劇烈摩擦，長(zhǎng)時(shí)間的 摩擦?xí)蝹a(chǎn)品表面，而面對(duì)上述情況，使用傳統(tǒng)的萬向聯(lián)軸器柔性傳動(dòng)方案，雖然可以解 決中間部位的剛性問題，但是傳動(dòng)軸末端仍然為剛性軸承，所以仍然不能從根本上解決傳 動(dòng)時(shí)的摩擦問題。
[0006] 以上種種原因都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品性能波動(dòng)較大，影響到產(chǎn)品的使用，且生產(chǎn)出的工件 合格率低下，增加了生產(chǎn)的成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的問題是提供一種自動(dòng)化程度強(qiáng)且定位準(zhǔn)確、加工高效的緊固件的 局部退火設(shè)備，該設(shè)備要最大程度的減少工件在被加工過程中與定位此工件的部件產(chǎn)生摩 擦，提高生產(chǎn)合格率和生產(chǎn)效率。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種緊固件的局部退火設(shè)備，其 包括定位機(jī)構(gòu)、柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及用于加熱緊固件的加熱機(jī)構(gòu)；
[0009] 所述定位機(jī)構(gòu)包括固定工裝、與所述固定工裝滑動(dòng)配合的活動(dòng)工裝和上測(cè)量工 裝，所述活動(dòng)工裝上設(shè)有一支承定位孔，所述固定工裝上設(shè)有一與所述支承定位孔對(duì)應(yīng)設(shè) 立的測(cè)量定位孔，所述上測(cè)量工裝位于該測(cè)量定位孔中；
[0010] 所述柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括柔性軸、空心套筒以及柔性軸承組件，所述柔性軸從空心 套筒的內(nèi)空腔中穿射出，空心套筒的端面與所述柔性軸承組件連接，該柔性軸承組件支承 所述柔性軸，所述柔性軸的中軸線與測(cè)量定位孔以及支承定位孔的中軸線共線。
[0011] 進(jìn)一步，所述定位機(jī)構(gòu)還包括下測(cè)量工裝，該下測(cè)量工裝在固定工裝和活動(dòng)工裝 最近距離處配合設(shè)立，且所述下測(cè)量工裝上設(shè)有刻度線，所述上測(cè)量工裝上也設(shè)有刻度線。
[0012] 進(jìn)一步，為了便于加工不同規(guī)格的產(chǎn)品，上述活動(dòng)工裝可設(shè)計(jì)成包括活動(dòng)工裝放 置板以及活動(dòng)工裝定位板，所述活動(dòng)工裝放置板和活動(dòng)工裝定位板活動(dòng)連接，所述支承定 位孔開于活動(dòng)工裝定位板上；所述固定工裝包括兩個(gè)活動(dòng)連接的固定工裝放置板和固定工 裝定位板，所述固定工裝定位板上開有測(cè)量定位孔且所述固定工裝放置板與活動(dòng)工裝放置 板滑動(dòng)配合。
[0013] 進(jìn)一步，還包括一限位工裝，所述限位工裝穿射出固定工裝并與其連接，該限位工 裝的中軸線與下測(cè)量工裝的中軸線平行。
[0014] 進(jìn)一步，所述柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的柔性軸一端與一頂針連接，該頂針的中軸線與所 述支承定位孔以及測(cè)量定位孔的中軸線共線。
[0015] 進(jìn)一步，所述柔性軸承組件包括配套連接的外擋圈和內(nèi)襯套以及鋼球與柔性壓縮 彈簧，所述內(nèi)襯套為空心筒，且該內(nèi)襯套的內(nèi)壁上開有安裝孔，該安裝孔為通孔且其中心軸 線垂直于所述內(nèi)襯套的中心軸線，所述安裝孔與內(nèi)襯套空腔連通處的直徑小于其他部分的 安裝孔直徑和所述鋼球的直徑，所述外擋圈為與內(nèi)襯套配合的空心筒，所述外擋圈外壁的 最小直徑大于空心套筒的內(nèi)部空心腔體的直徑，該外擋圈的內(nèi)壁上開有與內(nèi)襯套的安裝孔 連通的安裝槽，在連通的安裝孔和安裝槽內(nèi)設(shè)有柔性壓縮彈簧，該柔性壓縮彈簧的一端與 鋼球連接，所述鋼球置于安裝孔中。
[0016] 進(jìn)一步，所述空心套筒內(nèi)部空腔中設(shè)有阻隔彈簧，在柔性軸的外壁環(huán)設(shè)有所述阻 隔彈簧，所述阻隔彈簧的內(nèi)直徑大于所述柔性軸的外壁直徑。
[0017] 進(jìn)一步，所述加熱機(jī)構(gòu)包括一加熱線圈，該加熱線圈的中心位于支承定位孔的中 心軸線上。
[0018] 進(jìn)一步，所述定位機(jī)構(gòu)的固定工裝底部與一滑軌滑動(dòng)連接，該滑軌上還設(shè)有緩沖 彈簧，該緩沖彈簧與所述固定工裝的側(cè)壁抵接。
[0019] 進(jìn)一步，還包括自動(dòng)上料機(jī)構(gòu),所述自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)包括一震動(dòng)上料盤和與其配合 的上料夾持組件，所述上料夾持組件上料到柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)之間。
[0020] 進(jìn)一步，所述活動(dòng)工裝上方設(shè)有一下料滑板，該下料滑板與水平面的夾角為銳角。
[0021] 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0022] 1、有效提高了緊固件退火加工尺寸精度，滿足緊固件上退火部位的寬度一致性， 并可隨時(shí)快速調(diào)整退火位置和寬度尺寸。
[0023] 2、保證了緊固件旋轉(zhuǎn)時(shí)候與固定其部件的同軸度，同時(shí)柔性軸的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，還保 證了加工過程中定位工裝不會(huì)對(duì)緊固件造成損傷，柔性傳動(dòng)效果極佳。
[0024] 3、拆裝方便、操行性強(qiáng)以及通用性好，提高加工合格率的同時(shí)降低投入成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1是本發(fā)明的俯視圖；
[0026] 圖2是本發(fā)明的正視圖；
[0027] 圖3是A的局部放大正視圖；
[0028] 圖4是A的局部放大俯視圖；
[0029] 圖5是固定工裝的正視圖；
[0030] 圖6是固定工裝的俯視圖；
[0031] 圖7是活動(dòng)工裝的正視圖；
[0032] 圖8是活動(dòng)工裝的俯視圖；
[0033] 圖9是緊固件退火位置說明示意圖；
[0034] 圖10是柔性軸承組件的局部放大圖；
[0035] 圖11是內(nèi)襯套的正視圖；
[0036] 圖12是內(nèi)襯套的側(cè)剖視圖；
[0037] 圖13是A-A剖視圖；
[0038] 圖14是外擋圈的正視圖；
[0039] 圖15是B-B剖視圖。
[0040] 圖中：
[0041] 1、工作臺(tái) 2、定位機(jī)構(gòu) 21、固定工裝
[0042] 211、測(cè)量定位孔 22、上測(cè)量工裝 23、活動(dòng)工裝
[0043] 231、支承定位孔 24、下測(cè)量工裝 3、柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0044] 31、柔性軸承組件 311、外擋圈 3111、安裝槽
[0045] 3112、固定槽 312、內(nèi)襯套 3121、安裝孔
[0046] 3122、內(nèi)襯套空腔 313、柔性壓縮彈簧 314、鋼球
[0047] 32、空心套筒 33、柔性軸 34、阻隔彈簧
[0048] 35、頂針 4、電機(jī) 5、滑軌
[0049] 6、緩沖彈簧 7、自動(dòng)上料機(jī)構(gòu) 71、震動(dòng)上料盤
[0050] 72、上料夾持組件 8、下料滑板 9、水槽
[0051] 10、加熱線圈 11、高頻機(jī) 12、線圈冷卻水箱
[0052] 13、第一定位氣缸 131、氣缸輸出軸 14、第二定位氣缸
[0053] 15、緊固件 16、限位工裝 161、限位工裝安裝孔

【具體實(shí)施方式】
[0054] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
[0055] 如圖1-4所示，一種緊固件的局部退火設(shè)備，其包括位于工作臺(tái)1上的定位機(jī)構(gòu)2、 柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3以及自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)7和用于加熱緊固件的加熱機(jī)構(gòu)。
[0056] 如圖3-9所示，所述定位機(jī)構(gòu)2包括固定工裝21、限位工裝16、與所述固定工裝21 滑動(dòng)配合的活動(dòng)工裝23以及上測(cè)量工裝22和下測(cè)量工裝24,所述活動(dòng)工裝23上設(shè)有一 支承定位孔231，所述固定工裝21上設(shè)有一與所述支承定位孔231對(duì)應(yīng)設(shè)立的測(cè)量定位孔 211 ；
[0057] 所述固定工裝21和活動(dòng)工裝23均為金屬材質(zhì)，可以屏蔽加熱線圈10的磁場(chǎng)，從 而保護(hù)未裸露在外的緊固件15不被加熱；
[0058] 所述固定工裝21由固定工裝定位板和固定工裝放置板活動(dòng)連接構(gòu)成L型，所述活 動(dòng)工裝23由活動(dòng)工裝定位板和活動(dòng)工裝放置板活動(dòng)連接構(gòu)成L型，在所述固定工裝21的 固定工裝放置板上開有梯形槽，所述活動(dòng)工裝23置于該梯形槽內(nèi)并與其滑動(dòng)連接，該梯形 槽的設(shè)計(jì)即可限制活動(dòng)工裝23在固定工裝21中垂直方向的位移，在所述固定工裝21的固 定工裝定位板的上部開有測(cè)量定位孔211，在所述測(cè)量定位孔211中設(shè)有上測(cè)量工裝22,該 上測(cè)量工裝22側(cè)端設(shè)有刻度線，靠固定工裝21、活動(dòng)工裝23和上測(cè)量工裝22可以對(duì)緊固 件15進(jìn)行精確定位，在實(shí)際操作中，是把緊固件15的尾部置于測(cè)量定位孔211中進(jìn)行加工 的；
[0059] 所述上測(cè)量工裝22的形狀可以剛好與測(cè)量定位孔211重合，且上測(cè)量工裝22的 零刻度線從該邊緣開始，也可以不與測(cè)量定位孔211重合，但是上測(cè)量工裝22的刻度線的 零刻度亦從測(cè)量定位孔211的邊緣開始，再或者通過一種計(jì)算方式根據(jù)需要設(shè)定刻度線起 始位置，上測(cè)量工裝22可以控制并測(cè)量到插入測(cè)量定位孔211中的緊固件15長(zhǎng)度，即為退 火起始位置尺寸；
[0060] 在所述活動(dòng)工裝23的活動(dòng)工裝定位板的上部開有支承定位孔231，所述固定工裝 定位板與所述活動(dòng)工裝定位板可緊密貼合，且所述下測(cè)量工裝24嵌于所述固定工裝定位 板與固定工裝放置板交匯處，且所述下測(cè)量工裝24上設(shè)有刻度線，當(dāng)固定工裝21與活動(dòng)工 裝23緊密貼合的時(shí)候，活動(dòng)工裝23貼合的邊緣線剛好位于下測(cè)量工裝24的零刻度線上， 如若設(shè)計(jì)成可更換固定工裝定位板和活動(dòng)工裝定位板的形式，可以通過一種計(jì)算方式根據(jù) 需要設(shè)定刻度線起始位置，下測(cè)量工裝24用來測(cè)量固定工裝21固定工裝定位板和活動(dòng)工 裝23活動(dòng)工裝定位板之間的距離，即為退火寬度尺寸，在固定工裝21與活動(dòng)工裝23中間 還可設(shè)有一個(gè)限位工裝16,所述限位工裝16為圓柱，通過在固定工裝定位板上開有的限位 工裝安裝孔161穿過所述固定工裝定位板，當(dāng)需要設(shè)定退火寬度尺寸的時(shí)候，調(diào)整固定工 裝定位板和活動(dòng)工裝定位板之間的距離即可實(shí)現(xiàn)，故為限位工裝16深入到兩者之間的距 離，此距離因限位工裝16的中軸線與下測(cè)量工裝24的中軸線平行，所以可以通過下測(cè)量工 裝24來判定具體數(shù)值，該數(shù)值即為退火寬度尺寸；
[0061] 所述固定工裝定位板和活動(dòng)工裝定位板均可根據(jù)緊固件15的直徑大小進(jìn)行更 換，以此調(diào)整測(cè)量定位孔211和支承定位孔231的孔徑；
[0062] 在工作臺(tái)1上還包括第一定位氣缸13,所述第一定位氣缸13的氣缸輸出軸131的 中軸線與支承定位孔231的中軸線共線，所述氣缸輸出軸131穿射出固定工裝21并與活動(dòng) 工裝23固定，在第一定位氣缸13的推動(dòng)下，氣缸輸出軸131使得活動(dòng)工裝23可以在固定 工裝21上隨意滑動(dòng)，故而可隨意調(diào)節(jié)固定工裝21與活動(dòng)工裝23之間的距離。
[0063] 在固定工裝21底部與一滑軌5滑動(dòng)連接，該滑軌5上環(huán)設(shè)有緩沖彈簧6,該緩沖彈 簧6與所述固定工裝21的側(cè)壁抵接，所述滑軌5還穿射過空心套筒32的底部，該空心套筒 32在該滑軌5上也可滑動(dòng)調(diào)整。
[0064] 如圖10-15所示，所述柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括柔性軸33、空心套筒32以及柔性軸承 組件31，為非金屬材質(zhì)的空心軸的柔性軸33位于空心套筒32的內(nèi)空腔中，所述空心套筒 32的兩端均與所述柔性軸承組件31螺紋連接，該柔性軸承組件31支承所述柔性軸33,在 所述柔性軸33穿射出空心套筒32的兩端分別連接頂針35和電機(jī)4的輸出軸，所述頂針35 可以使用螺紋連接也可以使用滾花連接；
[0065] 所述頂針35與支承定位孔231配合，且剛好可以與緊固件15的形狀配合，所述緊 固件15的形狀多為一端為傘狀且中部為空腔，故而頂針35可以與該傘狀端配合設(shè)定一個(gè) 形狀，使其剛好可以卡入緊固件15端，而支承定位孔231與頂針35配合端為與緊固件15 的傘狀端配合的圓錐形；
[0066] 所述電機(jī)4固定于工作臺(tái)1的臺(tái)面設(shè)有的平板上，平板通過一滑槽安裝在一導(dǎo)軌 上，該導(dǎo)軌設(shè)有工作臺(tái)1上方，通過第二定位氣缸14推動(dòng)平板讓電機(jī)4在導(dǎo)軌上移動(dòng)； [0067] 而柔性軸33的非金屬材質(zhì)的空心軸設(shè)計(jì)是為了更好的保證其柔性度，在柔性軸 33轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候形成非剛性輸出；
[0068] 所述空心套筒32內(nèi)部空腔中設(shè)有阻隔彈簧34,在柔性軸33的外壁環(huán)設(shè)有所述阻 隔彈簧34,所述阻隔彈簧34的內(nèi)直徑大于所述柔性軸33的外壁直徑，所述阻隔彈簧34與 柔性軸33未接觸；
[0069] 當(dāng)柔性軸33在空心套筒32內(nèi)發(fā)生輕微彎曲時(shí)，由于空心套筒32內(nèi)的阻隔彈簧34 的作用，即使發(fā)生彎曲，柔性軸33與阻隔彈簧34內(nèi)側(cè)也是線接觸，而如果沒有阻隔彈簧34， 柔性軸33與空心套筒32是面接觸，故而增加阻隔彈簧34可以有效減小摩擦力；
[0070] 所述柔性軸承組件31包括配套連接的外擋圈311和內(nèi)襯套312以及鋼球314 ;
[0071] 所述內(nèi)襯套312為空心筒，且在該內(nèi)襯套312的內(nèi)壁上均勻開有6個(gè)安裝孔3121， 所述安裝孔3121以內(nèi)襯套312的軸心為中心向外散射開設(shè)，且所述安裝孔3121的中心軸 線垂直于所述內(nèi)襯套312的中心軸線，該安裝孔3121為通孔，所述安裝孔3121與內(nèi)襯套 312的空腔連通處的直徑小于其他部分的安裝孔3121直徑和所述鋼球314的直徑，保證鋼 球314放進(jìn)去能露出1/3圓球，且不落下來；
[0072] 內(nèi)襯套空腔3122靠近頂針35 -端的內(nèi)空腔直徑小于需要加工的緊固件15的頭 部外徑，即為保證頂針35隨著柔性軸33回縮的時(shí)候，內(nèi)襯套312可以把緊固件15阻隔在 外；
[0073] 所述外擋圈311為與內(nèi)襯套312配合的空心筒，該外擋圈311的內(nèi)壁上開有與內(nèi) 襯套312的安裝孔3121連通的安裝槽3111，該安裝槽3111為環(huán)形槽，且在所述外擋圈311 內(nèi)壁上的安裝槽3111的圓周六等分位置銑出6個(gè)固定槽3112,該固定槽3112的位置與所 述安裝孔3121對(duì)應(yīng)；
[0074] 在連通的安裝孔3121和安裝槽3111內(nèi)設(shè)有柔性壓縮彈簧313,該柔性壓縮彈簧 313的一端與鋼球314連接，所述鋼球314置于安裝孔3121中，且在該安裝孔3121中自由 移動(dòng)；所述外擋圈311外壁的最小直徑大于空心套筒32的內(nèi)部空心腔體的直徑；
[0075] 在安裝柔性軸承組件31的時(shí)候，先將鋼球314和柔性壓縮彈簧313放入內(nèi)襯套 312的6個(gè)安裝孔3121中，然后將外擋圈311與裝有柔性壓縮彈簧313和鋼球314的內(nèi)襯 套312通過6處固定槽3112配合安裝，再將外擋圈311旋轉(zhuǎn)30度到45度左右，利用安裝 槽3111和固定槽3112的槽壁以及柔性壓縮彈簧313限制內(nèi)襯套312和外擋圈311軸向相 對(duì)運(yùn)動(dòng)，再將柔性軸承組件31整體擰入空心套筒32中，由于外擋圈311的最小外壁直徑都 大于空心套筒32的外壁最大直徑，故而可以利用空心套筒32的軸肩限制外擋圈311軸向 移動(dòng)，然后將與空心套筒32內(nèi)壁相配合的阻隔彈簧34從另一端裝入空心套筒32,再?gòu)臎]有 安裝柔性軸承組件31的一端用相同方法裝上另外的柔性軸承組件31 ;
[0076] 所述內(nèi)襯套312與外擋圈311均為圓錐形配合面的空心筒；
[0077] 加工時(shí)，電機(jī)4帶動(dòng)整個(gè)輸出軸以及柔性軸33旋轉(zhuǎn)時(shí)，頂針35帶動(dòng)緊固件15旋 轉(zhuǎn)，由于柔性軸33和柔性軸承組件31的作用，緊固件15在其定位部件中旋轉(zhuǎn)時(shí)與該定位 部件的摩擦較小，不會(huì)對(duì)產(chǎn)品外形造成擦傷。
[0078] 加熱機(jī)構(gòu)包括放在工作臺(tái)1 一側(cè)的高頻機(jī)11和冷卻循環(huán)水箱12,以及連接在高頻 機(jī)11和冷卻循環(huán)水箱12上的加熱線圈10,該加熱線圈10的中心位于支承定位孔231的中 心軸線上，加熱功率和加熱時(shí)間的控制靠 PLC或者數(shù)控程序來控制。
[0079] 所述自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)7,所述自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)7包括一震動(dòng)上料盤71和與其配合的上 料夾持組件72,所述上料夾持組件72上料到柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3和定位機(jī)構(gòu)2之間，自動(dòng)上料 機(jī)構(gòu)7功能的實(shí)現(xiàn)依然需要和定位機(jī)構(gòu)2、柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3配合來完成。
[0080] 在所述活動(dòng)工裝23上方設(shè)有一下料滑板8，該下料滑板8與水平面的夾角為銳角， 所述下料滑板8的一端高于另一端，高度較高的一端位于活動(dòng)工裝23上方，而高度矮的一 端下方設(shè)有一水槽9。
[0081] 本實(shí)施例的工作過程：
[0082] 在設(shè)備工作之前，先調(diào)整好加熱線圈10的位置，保證加熱線圈10與測(cè)量定位孔 211、支承定位孔231以及頂針35的同軸度，在緊固件15進(jìn)入的時(shí)候加熱線圈10的內(nèi)壁和 緊固件15的距離均勻，調(diào)整好上測(cè)量工裝22和限位工裝16,保證定位機(jī)構(gòu)2中的固定工裝 21和活動(dòng)工裝23之間的位置關(guān)系，從而保證退火起始位置和退火寬度尺寸，同時(shí)調(diào)整好設(shè) 備的電氣程序以及各個(gè)機(jī)構(gòu)之間的位置匹配關(guān)系，保證各個(gè)機(jī)構(gòu)的行程正確。
[0083] 設(shè)備開始工作時(shí)，首先上料夾持組件72將震動(dòng)上料盤71的導(dǎo)軌上的緊固件15頭 部夾住，通過氣缸控制將緊固件15送到待加工區(qū)，此時(shí)緊固件15軸線、定位機(jī)構(gòu)2上的支 承定位孔231以及柔性軸33基本同軸，且緊固件15尾部朝向定位機(jī)構(gòu)2,其頭部朝向柔性 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3 ;此時(shí)，第一定位氣缸13推動(dòng)活動(dòng)工裝23向前滑動(dòng)，到達(dá)限位位置時(shí)，緊固件15 尾部則全部穿入活動(dòng)工裝23的支承定位孔231中，然后夾持緊固件15頭部的上料夾持組 件72松開并退回起始位置，并去夾持震動(dòng)上料盤導(dǎo)軌71上的下一顆緊固件15。
[0084] 然后第一定位氣缸13拉動(dòng)活動(dòng)工裝23連同其上的緊固件15向后退回起始位置， 在即將要到達(dá)限位位置之前一點(diǎn)，活動(dòng)工裝23被固定工裝21上的限位工裝16給阻擋住， 所述限位工裝16夾在活動(dòng)工裝23和固定工裝21之間的距離是加工之前通過固定工裝21 下側(cè)的下測(cè)量工裝24刻度讀數(shù)確定的，并且用六角頭螺釘固定住，而限位工裝16限制的距 離即為最終產(chǎn)品的退火寬度。
[0085] 這時(shí)第二定位氣缸14推動(dòng)電機(jī)4連同柔性軸33和頂針35向緊固件15滑動(dòng)，到 達(dá)限位位置時(shí)，頂針35正好穿入緊固件15頭部，且推動(dòng)緊固件15完全進(jìn)入固定工裝21的 測(cè)量定位孔211中，此時(shí)緊固件15應(yīng)處于加熱線圈10的加熱區(qū)域。
[0086] 之后，第二定位氣缸14還在向前推進(jìn)，由于定位機(jī)構(gòu)2的阻擋，緊固件15牢牢連 接在頂針35上，柔性軸33發(fā)生輕微彎曲，但是由于柔性軸承組件31、柔性軸33、緩沖彈簧6 三者的作用，彎曲隨即被消解，在頂針35頂住緊固件15的時(shí)候，所述滑軌5上的緩沖彈簧 6會(huì)對(duì)有后退力的定位機(jī)構(gòu)2起到一個(gè)緩沖作用。
[0087] 隨后電機(jī)4開始旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)柔性軸33、頂針35和緊固件15旋轉(zhuǎn)，由于柔性軸承組 件31、柔性軸33、緩沖彈簧6三者的作用，緊固件15在垂直于柔性軸33的軸向方向上受力 較小，只受測(cè)量定位孔211和支承定位孔231的限位作用，且旋轉(zhuǎn)方向自由度較大，緊固件 15與測(cè)量定位孔211和支承定位孔231之間摩擦力很小，不會(huì)阻止緊固件15在測(cè)量定位 孔211和支承定位孔231中旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)過程中測(cè)量定位孔211和支承定位孔231不會(huì)對(duì) 緊固件15表面造成損傷；
[0088] 當(dāng)柔性軸2旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，柔性軸承組件6中的鋼球64就會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的柔性軸2起到 一個(gè)緩沖的作用，鋼球64會(huì)隨著柔性軸2受力的變化而在內(nèi)襯套62和外擋圈61形成的通 道中上下移動(dòng)，而因?yàn)榘惭b孔621的設(shè)計(jì)，鋼球64不會(huì)全部露到內(nèi)襯套62的空腔中，但也 能部分抵接在柔性軸2上，從而起到了對(duì)柔性軸2的緩沖作用。
[0089] 電機(jī)4開始旋轉(zhuǎn)之后，PLC控制的高頻機(jī)11開始工作，加熱線圈10開始對(duì)處于其 中的緊固件15局部進(jìn)行感應(yīng)加熱退火，而處于測(cè)量定位孔211和支承定位孔231中的緊固 件15頭尾部分會(huì)由于電磁的屏蔽作用，不會(huì)被感應(yīng)加熱。
[0090] 退火完畢后，高頻機(jī)11和加熱線圈10停止工作，隨后電機(jī)4停止旋轉(zhuǎn)，柔性軸33 以及緊固件15也停止旋轉(zhuǎn)，然后第二定位氣缸14將電機(jī)4拉回起始位置，頂針35帶著緊 固件15也向起始位置后退，后退的過程中，由于緊固件15的頭部外沿比柔性軸承組件31 中的內(nèi)襯套3空腔3122的直徑大，被柔性軸承組件31阻擋脫落，落到下料滑板8上，并滑 入到水槽9中冷卻。
[0091] 到此，一個(gè)加工循環(huán)已完成。而后，上料夾持組件72夾持著另一顆緊固件15已經(jīng) 送到了待加工區(qū)，開始下一次加工循環(huán)。
[0092] 以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例， 不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng) 仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種緊固件的局部退火設(shè)備，其特征在于：包括定位機(jī)構(gòu)（2)、柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（3)以 及用于加熱緊固件的加熱機(jī)構(gòu)； 所述定位機(jī)構(gòu)（2)包括固定工裝（21)、與所述固定工裝（21)滑動(dòng)配合的活動(dòng)工裝 (23)和上測(cè)量工裝（22)，所述活動(dòng)工裝（23)上設(shè)有一支承定位孔（231)，所述固定工裝 (21) 上設(shè)有一與所述支承定位孔（231)對(duì)應(yīng)設(shè)立的測(cè)量定位孔（211)，所述上測(cè)量工裝 (22) 位于該測(cè)量定位孔（211)中； 所述柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（3)包括柔性軸（33)、空心套筒（32)以及柔性軸承組件（31)，所述 柔性軸（33)從空心套筒（32)的內(nèi)空腔中穿射出，空心套筒（32)的端面與所述柔性軸承組 件（31)連接，該柔性軸承組件（31)支承所述柔性軸（33)，所述柔性軸（33)的中軸線與測(cè) 量定位孔（211)以及支承定位孔（231)的中軸線共線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種緊固件的局部退火設(shè)備，其特征在于：所述定位機(jī)構(gòu)（2) 還包括下測(cè)量工裝（24)，該下測(cè)量工裝（24)在固定工裝（21)和活動(dòng)工裝（23)最近距離處 配合設(shè)立，且所述下測(cè)量工裝（24)上設(shè)有刻度線，所述上測(cè)量工裝（22)上也設(shè)有刻度線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種緊固件的局部退火設(shè)備，其特征在于：所述活動(dòng)工裝 (23) 包括活動(dòng)工裝放置板以及活動(dòng)工裝定位板，所述活動(dòng)工裝放置板和活動(dòng)工裝定位板活 動(dòng)連接，所述支承定位孔（231)開于活動(dòng)工裝定位板上；所述固定工裝包括兩個(gè)活動(dòng)連接 的固定工裝放置板和固定工裝定位板，所述固定工裝定位板上開有測(cè)量定位孔（211)且所 述固定工裝放置板與活動(dòng)工裝放置板滑動(dòng)配合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種緊固件的局部退火設(shè)備，其特征在于：還包括一 限位工裝（16)，所述限位工裝（16)穿射出固定工裝（21)并與其連接，該限位工裝（16)的 中軸線與下測(cè)量工裝（24)的中軸線平行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種緊固件的局部退火設(shè)備，其特征在于：所述柔性傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)（3)中的柔性軸（33) -端與一頂針（35)連接，該頂針（35)的中軸線與所述支承定位孔 (231)以及測(cè)量定位孔（211)的中軸線共線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種緊固件的局部退火設(shè)備，其特征在于：所述柔性軸 承組件（31)包括配套連接的外擋圈（311)和內(nèi)襯套（312)以及鋼球（314)與柔性壓縮彈簧 (313) ，所述內(nèi)襯套（312)為空心筒，且該內(nèi)襯套（312)的內(nèi)壁上開有安裝孔（3121)，該安裝 孔（3121)為通孔且其中心軸線垂直于所述內(nèi)襯套（312)的中心軸線，所述安裝孔（3121) 與內(nèi)襯套空腔（3122)連通處的直徑小于其他部分的安裝孔（3121)直徑和所述鋼球（314) 的直徑，所述外擋圈（311)為與內(nèi)襯套（312)配合的空心筒，所述外擋圈（311)外壁的最 小直徑大于空心套筒（32)的內(nèi)部空心腔體的直徑，該外擋圈（311)的內(nèi)壁上開有與內(nèi)襯 套（312)的安裝孔（3121)連通的安裝槽（3111)，在連通的安裝孔（3121)和安裝槽（3111) 內(nèi)設(shè)有柔性壓縮彈簧（313)，該柔性壓縮彈簧（313)的一端與鋼球（314)連接，所述鋼球 (314) 置于安裝孔（3121)中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種緊固件的局部退火設(shè)備，其特征在于：所述空心套筒 (32)內(nèi)部空腔中設(shè)有阻隔彈簧（34)，在柔性軸（33)的外壁環(huán)設(shè)有所述阻隔彈簧（34)，所述 阻隔彈簧（34)的內(nèi)直徑大于所述柔性軸（33)的外壁直徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種緊固件的局部退火設(shè)備，其特征在于：所述加熱機(jī) 構(gòu)包括一加熱線圈（10)，該加熱線圈（10)的中心位于支承定位孔（231)的中心軸線上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種緊固件的局部退火設(shè)備，其特征在于：所述定位機(jī) 構(gòu)（2)的固定工裝（21)底部與一滑軌（5)滑動(dòng)連接，該滑軌（5)上還設(shè)有緩沖彈簧￠)，該 緩沖彈簧￠)與所述固定工裝（21)的側(cè)壁抵接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種緊固件的局部退火設(shè)備，其特征在于：還包括自動(dòng)上 料機(jī)構(gòu)（7)，所述自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)（7)包括一震動(dòng)上料盤（71)和與其配合的上料夾持組件 (72)，所述上料夾持組件（72)上料到柔性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（3)和定位機(jī)構(gòu)（2)之間。
【文檔編號(hào)】C21D9/00GK104152661SQ201410432388
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】桂林景, 胡隆偉, 劉如剛, 劉智昂, 柳陽(yáng)陽(yáng), 齊躍 申請(qǐng)人:航天精工股份有限公司