本發(fā)明屬于螺紋滾壓成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無級調(diào)徑的軸向外螺紋塑性成形設備。

背景技術(shù)：

螺紋連接是機械制造業(yè)中最常見的連接方式之一，在機加工或裝配現(xiàn)場可能會隨時需要加工各種規(guī)格與形式的螺紋，尤其是軸件、管件的軸向外螺紋的制備。螺紋加工方式主要分為螺紋切削加工和螺紋滾壓加工兩大類。相較于螺紋切削加工，螺紋滾壓加工方式是一種等材加工方式，節(jié)省材料；較大的塑性變形使螺紋更加耐壓耐磨；并且滾壓不會切斷材料的纖維結(jié)構(gòu)，從而使?jié)L制螺紋有更長的使用壽命。

目前，機械加工行業(yè)已經(jīng)擁有各類滾絲機以及滾壓頭等螺紋滾制裝置，可用于螺栓、螺紋件的滾制加工。但是滾絲機、搓絲機一類設備笨重龐大、價格昂貴，專門應用于螺紋件的大批量生產(chǎn)或大量需要螺紋連接的特殊場合，不符合一般的機械加工、裝配場合。而螺紋滾壓頭等小型工具，實質(zhì)上是一種結(jié)構(gòu)復雜的刀具，只有安裝在規(guī)定的機床上才能實現(xiàn)螺紋滾壓工作，并且可加工螺紋規(guī)格有限，也無法普及到大部分缺少配套設備條件的加工、裝配場合。綜上，現(xiàn)有的各類螺紋滾制設備與工具均存在一定局限性，因此市場上缺少一種快速輕便，成本低廉的，可獨立加工多種規(guī)格軸向外螺紋的輕便型設備，以應對在機械制造、裝配時軸向外螺紋的隨時的，臨時的需求，實現(xiàn)多種直徑和長度的軸向外螺紋的即滾即用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)與設備的局限性，本發(fā)明的目的在于提供一種無級調(diào)徑的軸向外螺紋塑性成形設備，具有快速輕便、加工效率高、操作簡便的優(yōu)點，同時可無級調(diào)徑、加工完畢自動回退，可獨立完成多種直徑和長度的軸向外螺紋的即滾即用。

為了達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種無級調(diào)徑的軸向外螺紋塑性成形設備，包括基座1，基座1上布置有水平直線導軌2，水平直線導軌2一側(cè)固定有標尺塊3，標尺塊3上面的導槽內(nèi)安裝有可調(diào)位碰塊4，水平直線導軌2一端通過滑塊固定支撐螺紋滾壓機構(gòu)的齒輪盒15，齒輪盒15一側(cè)連接復位彈簧5的一端，復位彈簧5的另一端安裝在基座1上，齒輪盒15上固定連接調(diào)徑機構(gòu)的外殼27，水平直線導軌2另一端通過滑塊固定支撐主軸箱6，主軸箱6的輸出端安裝三爪卡盤7，主軸箱6底部安裝調(diào)位螺桿8，調(diào)位螺桿8另一端固定在基座1上。

所述的螺紋滾壓機構(gòu)包括齒輪盒15，齒輪盒15固定連接后蓋13，后蓋13上均布安裝三根連接桿20，連接桿20的另一端穿過滾絲輪撐盤11上的配合孔安裝在前蓋9上，后蓋13、滾絲輪撐盤11和前蓋9三者固連，前蓋9上均布安裝三根偏心軸19，偏心軸19的偏心段上安裝有滾絲輪10，滾絲輪10上有螺紋升角，偏心軸19另一端上的小齒輪22與內(nèi)齒圈23嚙合，內(nèi)齒圈23前端面與滾絲輪撐盤11間安裝有第一卡簧17，內(nèi)齒圈23后端面與后蓋13之間安裝有第二卡簧18，內(nèi)齒圈23后端面固定連接扭簧24一端，扭簧24另一端固定連接后蓋13，內(nèi)齒圈23外圈固定安裝有外齒圈16，外齒圈16上安裝有手柄14。

所述的調(diào)徑機構(gòu)包括芯軸29，芯軸29通過軸承安裝在齒輪盒15上，芯軸29一端連接微調(diào)旋鈕25，芯軸29中段安裝有鎖緊齒輪28，鎖緊齒輪28與螺紋滾壓機構(gòu)的外齒圈16嚙合，芯軸29另一端安裝單向軸承30，單向軸承30外圈與扳機環(huán)26內(nèi)圈錐面配合，扳機環(huán)26端面連接彈簧31，彈簧31固定在外殼27上。

一種無級調(diào)徑的軸向外螺紋塑性成形方法，包括以下步驟：

1)首先將工件裝夾到三爪卡盤7上，然后依據(jù)螺紋所需加工長度，調(diào)節(jié)可調(diào)位碰塊4在標尺塊3上的坐標位置并固定，再移動工件加工直徑扳動手柄14到合適位置，并通過微調(diào)旋鈕25進行輔助調(diào)節(jié)，此時扭簧24蓄能，在單向軸承30作用下螺紋滾壓機構(gòu)保持在此時的狀態(tài)下；

2)啟動主軸箱6內(nèi)的電機，并將工件端部送入螺紋滾壓機構(gòu)，加工開始后固定主軸箱6，此時工件做主動旋轉(zhuǎn)運動，三個滾絲輪10咬入工件端部做隨動旋轉(zhuǎn)運動，由于滾絲輪10上有螺紋升角，整個螺紋滾壓機構(gòu)帶著調(diào)緊機構(gòu)沿水平直線導軌2向旋轉(zhuǎn)機構(gòu)方向自進給；

3)當完成加工長度時，調(diào)徑機構(gòu)的扳機環(huán)26會和預調(diào)位置的可調(diào)位碰塊4相撞，扳機環(huán)26與單向軸承30脫離，外齒圈16不再被鎖緊，在扭簧24作用下，三個滾絲輪10張開，螺紋滾壓機構(gòu)在復位彈簧5作用下回到初始位置，取下工件。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明設備設計有調(diào)徑機構(gòu)，能夠加工一定范圍內(nèi)任意直徑工件，加工范圍廣。并且螺紋加工到所需長度時設備能夠自動回退與復位，無需人工干預。本發(fā)明設備整體上輕便靈活、易于搬運、成本低、加工效率高、操作簡單，可適用大部分機械加工、裝配場合，實現(xiàn)多種規(guī)格的軸向外螺紋的即滾即用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是螺紋滾壓機構(gòu)主視圖。

圖3是圖2的A向視圖。

圖4是圖2的B向視圖。

圖5是調(diào)徑機構(gòu)爆炸示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

參照圖1，一種無級調(diào)徑的軸向外螺紋塑性成形設備，包括基座1，基座1上布置有水平直線導軌2，水平直線導軌2一側(cè)固定有標尺塊3，標尺塊3上面的導槽內(nèi)安裝有可調(diào)位碰塊4，水平直線導軌2一端通過滑塊固定支撐螺紋滾壓機構(gòu)的齒輪盒15，齒輪盒15一側(cè)連接復位彈簧5的一端，復位彈簧5的另一端安裝在基座1上，齒輪盒15上固定連接調(diào)徑機構(gòu)的外殼27，水平直線導軌2另一端通過滑塊固定支撐主軸箱6，主軸箱6的輸出端安裝三爪卡盤7，主軸箱6底部安裝調(diào)位螺桿8，調(diào)位螺桿8另一端固定在基座1上，通過調(diào)位螺桿能夠使主軸箱6小范圍移動。

參照圖1、圖2和圖3，所述的螺紋滾壓機構(gòu)包括齒輪盒15，齒輪盒15固定連接后蓋13，后蓋13上均布安裝三根連接桿20，連接桿20的另一端穿過滾絲輪撐盤11上的配合孔安裝在前蓋9上，后蓋13、滾絲輪撐盤11和前蓋9三者固連，前蓋9上均布安裝三根偏心軸19，偏心軸19的偏心段上安裝有滾絲輪10，滾絲輪10上有螺紋升角，偏心軸19另一端上的小齒輪22與內(nèi)齒圈23嚙合，內(nèi)齒圈23前端面與滾絲輪撐盤11間安裝有第一卡簧17，內(nèi)齒圈23后端面與后蓋13之間安裝有第二卡簧18，內(nèi)齒圈23僅能夠相對滾絲輪撐盤11和后蓋13相對轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒圈23后端面固定連接扭簧24一端，扭簧24另一端固定連接后蓋13，初始態(tài)時扭簧24處于自由狀態(tài)，內(nèi)齒圈23外圈固定安裝有外齒圈16，外齒圈16上安裝有手柄14，當扳動手柄14時，使偏心軸19轉(zhuǎn)動，從而改變?nèi)齻€滾絲輪10之間間距，此時扭簧24蓄能。

參照圖4和圖5，所述的調(diào)徑機構(gòu)包括芯軸29，芯軸29通過軸承安裝在齒輪盒15上，芯軸29一端連接微調(diào)旋鈕25，芯軸29中段安裝有鎖緊齒輪28，鎖緊齒輪28與螺紋滾壓機構(gòu)的外齒圈16嚙合，芯軸29另一端安裝單向軸承30，單向軸承30外圈與扳機環(huán)26內(nèi)圈錐面配合，單向軸承30只允許芯軸29單向旋轉(zhuǎn)，使芯軸29上的鎖緊齒輪28鎖緊外齒圈16，阻止扭簧24使螺紋滾壓機構(gòu)復位到初始態(tài)，扳機環(huán)26端面連接彈簧31，彈簧31初始態(tài)為受壓縮狀態(tài)，迫使扳機環(huán)26緊緊壓住單向軸承30，彈簧31固定在外殼27上。

一種無級調(diào)徑的軸向外螺紋塑性成形方法，包括以下步驟：

1)首先將工件裝夾到三爪卡盤7上，然后依據(jù)螺紋所需加工長度，調(diào)節(jié)可調(diào)位碰塊4在標尺塊3上的坐標位置并固定，再移動工件加工直徑扳動手柄14到合適位置，并通過微調(diào)旋鈕25進行輔助調(diào)節(jié)，此時扭簧24蓄能，在單向軸承30作用下螺紋滾壓機構(gòu)保持在此時的狀態(tài)下；

2)啟動主軸箱6內(nèi)的電機，并將工件端部送入螺紋滾壓機構(gòu)，加工開始后固定主軸箱6，此時工件做主動旋轉(zhuǎn)運動，三個滾絲輪10咬入工件端部做隨動旋轉(zhuǎn)運動，由于滾絲輪10上有螺紋升角，整個螺紋滾壓機構(gòu)帶著調(diào)緊機構(gòu)沿水平直線導軌2向旋轉(zhuǎn)機構(gòu)方向自進給；

3)當完成加工長度時，調(diào)徑機構(gòu)的扳機環(huán)26會和預調(diào)位置的可調(diào)位碰塊4相撞，扳機環(huán)26與單向軸承30脫離，外齒圈16不再被鎖緊，在扭簧24作用下，三個滾絲輪10張開，螺紋滾壓機構(gòu)在復位彈簧5作用下回到初始位置，取下工件。