本實用新型涉及鋼質氣瓶制造技術領域,尤其涉及一種氣瓶瓶口螺紋加工裝置。
背景技術:
高壓無縫氣瓶口部必須加工螺紋以連接閥門或管路,因螺紋加工不合格的瓶坯,幾乎無法返修,因而產生報廢或改制,造成很大的浪費。常規的氣瓶螺紋加工缺陷有:螺紋裂紋、斷牙、缺牙、牙尖、牙平、單邊等。這些缺陷直接影響到氣瓶閥門或接頭的密封性、牢固度,嚴重的導致氣瓶的泄露,特別是充裝有毒氣體、腐蝕氣體等危險性介質時,將會造成嚴重的環境污染及人身傷害。因此,高壓氣瓶在制造過程中,瓶口螺紋的加工質量至關重要。
造成瓶口螺紋加工缺陷的主要原因有:1、氣瓶在收口過程中產生的缺陷,這種缺陷無法在螺紋加工中去除。2、因螺紋加工程序不當或加工刀具磨損造成的螺紋加工缺陷。3、因加工過程瓶坯定位不當或偏移而導致的螺紋加工缺陷。
氣瓶瓶口螺紋加工方法主要有兩種:
第一種,用夾具夾住瓶坯筒體,以筒體為中心,加工瓶口螺紋,瓶坯旋轉,而刀具不轉,這種加工方式對中性較差。原因為:(1)在氣瓶在收口成型過程中,已經造成肩部與筒體的對中性不一致,在旋轉過程中瓶坯晃動比較大。(2)在瓶口螺紋加工前,瓶坯需進行熱處理,瓶坯會產生微變形,此時瓶口,與瓶身筒體的對中性早已破壞。
第二種,在加工時,瓶坯的定位點在肩部與筒體過渡段的弧形區域,瓶坯不動,刀具轉動,這種方式雖能一定程度上改善瓶坯加工時的中心問題,但因瓶坯在加熱收口過程中,由于壁厚、橢圓度及溫差等因素,造成肩部弧形的不一致無法消除,螺紋加工時中心仍有偏差,且以弧線區域定位,加工時螺紋長度無法保證一致,影響到氣瓶后續鉚頸的質量。
技術實現要素:
本實用新型提供了一種氣瓶瓶口螺紋加工裝置,解決了現有裝置定位瓶坯對中性不好,造成螺紋加工存在缺陷的問題。
一種氣瓶瓶口螺紋加工裝置,包括夾具和刀具,所述夾具包括與氣瓶底部配合由氣缸驅動的頂碗以及與氣瓶肩部弧形區域配合的定位塊,所述定位塊具有供氣瓶瓶口穿過的錐形孔,所述錐形孔的錐角為125-130°,上底圓的直徑為70-75mm,加工時氣瓶肩部弧形區域貼靠錐形孔內壁。
優選的,包括用于支撐氣瓶瓶身的托輪。
優選的,所述托輪的輪座固定在支撐墊板上,所述支撐墊板下方設有可豎直升降的提升機構。
更優選的,所述提升機構與支撐墊板之間設有彈性緩沖機構。
優選的,所述頂碗與氣瓶底部配合的表面為凹弧面。
優選的,包括固定定位塊的基座,所述定位塊通過螺栓固定在基座上,基座上設有供氣瓶瓶口穿過的通孔。
優選的,所述錐形孔的下底圓直徑為160-165mm。
本實用新型具備的有益效果:
本實用新型利用頂碗和定位塊共同夾持固定氣瓶,利用錐形孔與氣瓶肩部的圓弧區域配合,限定錐形孔的錐度以及上底圓直徑,保證錐形孔貼靠氣瓶的位置在直徑100mm附近,靠近氣瓶口部,可以減小因瓶口加工及熱處理造成的中心偏移,同時該位置是鉚頸切入點,有助于螺紋長度的一致性。
附圖說明
圖1為本實用新型氣瓶瓶口螺紋加工裝置的結構示意圖。
圖2為氣瓶與定位塊的配合結構示意圖。
圖3為定位塊的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種氣瓶瓶口螺紋加工裝置,包括頂碗2和定位塊1,頂碗2呈碗狀,與氣瓶4底部配合的表面為凹面結構,頂碗2通過螺栓連接氣缸3的活塞桿,氣缸3水平設置在基座32上,氣缸3的缸體前端通過螺栓固定連接豎直設置的固定板31,避免氣瓶4的反作用力移動氣缸。當氣缸3工作時,推動頂碗2水平移動。
在頂碗2和定位塊1之間設有支撐氣瓶4的托輪5,托輪5的輪面為與氣瓶4配合的凹面,托輪5通過轉動軸安裝在輪座51上,輪座51全部固定在支撐墊板52上。支撐墊板52下方設有提升機構6,提升機構6包括提升油缸(圖中未示出)、提升桿62以及提升墊板61,提升墊板61底面設有固定座63,提升桿62通過銷軸連接固定座63,便于安裝和維護。提升墊板61和支撐墊板52之間設有彈性緩沖機構64,彈性緩沖機構可以是緩沖彈簧或彈性墊,為氣瓶4放置在托輪5上提供緩沖。
裝置的頭部設有水平的滑軌71,滑軌上設有刀具固定座72,刀具固定座72底部設有與滑軌71配合的滑輪,頂部安裝有電機7,電機7的輸出端通過皮帶輪連接刀具固定座72內部的轉動軸,轉動軸的前端固定安裝刀具8。
如圖2和3所示,定位塊1通過螺栓豎直固定在基座11上,定位塊1和基座11之間設有相配合的臺階結構12,避免兩者之間出現水平方向的滑移。定位塊1中間具有錐形孔,錐形孔的上底圓14直徑為70-75mm,下底圓直徑為160-165mm,錐角α為125-130度。按照該尺寸,加工時氣瓶4肩部的弧形區域貼靠錐形孔的內壁,接觸點直徑在100mm左右,靠近氣瓶的瓶口,可以減小因瓶口加工及熱處理造成的中心偏移,同時該位置是鉚頸切入點,有助于螺紋長度的一致性。當然適應性的,基座11中心同樣具有供氣瓶瓶口通過的通孔。
本實用新型裝置的工作原理如下:
送料機構首先將氣瓶4放置在托輪5上,由于彈性緩沖機構的作用,可以避免氣瓶與托輪之間的硬性碰撞,減少機械損傷。接著提升機構6工作,將氣瓶4提升至頂碗2和定位塊1所在的高度。然后啟動氣缸3,頂碗2朝著氣瓶4運動,當接觸到氣瓶底部,就會推著氣瓶朝著定位塊1移動,托輪5隨之轉動。當氣瓶的瓶口穿過錐形孔和通孔,定位塊1和頂碗2夾緊氣瓶時,錐形孔與氣瓶肩部弧形區域直徑100mm的位置接觸,即實現定位。
推動刀具固定座72,靠近氣瓶4,啟動電機,緩慢移動刀具固定座72,刀具8開始在瓶口處加工螺紋,加工完成后,退回刀具固定座72和頂碗2,瓶口從定位塊1的錐形孔退出,提升機構6下降,取下氣瓶后,準備加工下一個氣瓶。