FRP罐体开孔装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种FRP罐体开孔装置，与推进装置和定位夹具配合使用，包括杯形刀具、超声旋转主轴和排废料机构，排废料机构包括配合在杯形刀具内腔的顶出环、至少两个垂直穿过杯形刀具端面后与顶出环连接的顶出杆、与所有顶出杆远离顶出环的一端连接的同步板、用于驱动同步板直线运动从而带动顶出环顶出的驱动元件、套在顶出杆上的且能实现顶出环复位的弹簧，超声旋转主轴包括超声波变幅杆和为超声波变幅杆提供旋转动力的主轴电机，超声波变幅杆穿过同步板后与杯形刀具中心位置连接。本发明专利技术定位精度高，开孔质量好且稳定，提高了切削效率，能将切屑及时排出，提高了排废料效率。

FRP tank opening device

The invention relates to a FRP tank opening device, which is used in conjunction with a propulsion device and a positioning fixture, including a cup cutter, an ultrasonic rotating spindle and a waste discharging mechanism. The waste discharging mechanism includes an ejection ring matched with the cup cutter inner cavity, at least two ejection rods connected with the ejection ring after passing through the end face of the cup cutter vertically, and synchronization with one end of all the ejection rods far from the ejection ring. The ultrasonic rotating spindle includes an ultrasonic horn and a spindle motor which provides rotating power for the ultrasonic horn. The ultrasonic horn is connected with the center position of the cup cutter after passing through the synchronous plate. The invention has high positioning accuracy, good and stable hole quality, improves cutting efficiency, can discharge chips in time, and improves waste discharge efficiency.

【技术实现步骤摘要】
FRP罐体开孔装置
本专利技术属于FRP罐体加工领域，具体涉及一种FRP罐体开孔装置。
技术介绍
FPR全拼为FiberReinforcedPlastics，又名玻璃钢，是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种纤维增强复合材料。由于FPR轻质、高强、耐腐蚀性强、可承受较高内压力的特点，目前的水处理罐越来越多采用FRP制作，FRP罐体的内衬多采用喷射方法将短纤维和树脂等溶剂喷涂在模具上然后辊压，固化脱模再在外表面缠绕玻璃纤维。由于大多数型号的FRP罐体需要在筒身段加工出注水口和出水口，而目前还没有针对FRP罐体的专用大直径开孔设备，普遍采用工人手持电动开孔器的方式进行开孔作业，存在以下缺陷：1)人工划线、定位精度低，而且工人采用站立姿势手持电动工具进行开孔，且需要较大的向前的力气，难免会使开孔的轴线方向不断晃动，总之，加工质量低；2)导致切除的废料会卡在电动开孔器的杯形刀具中，不能即使去除，造成大量累积而较难去除，往往需要费大力气和时间才能将废料去除。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种FRP罐体开孔装置，本专利技术定位精度高，开孔质量好且稳定，提高了切削效率，能将切屑及时排出，提高了排废料效率。本专利技术所采用的技术方案是：一种FRP罐体开孔装置，与推进装置和定位夹具配合使用，包括杯形刀具、超声旋转主轴和排废料机构，排废料机构包括配合在杯形刀具内腔的顶出环、至少两个垂直穿过杯形刀具端面后与顶出环连接的顶出杆、与所有顶出杆远离顶出环的一端连接的同步板、用于驱动同步板直线运动从而带动顶出环顶出的驱动元件、套在顶出杆上的且能实现顶出环复位的弹簧，超声旋转主轴包括超声波变幅杆和为超声波变幅杆提供旋转动力的主轴电机，超声波变幅杆穿过同步板后与杯形刀具中心位置连接。进一步地，顶出杆两端均设有螺纹且靠近同步板的一端附近设有凸缘，顶出杆与顶出环螺纹连接，顶出杆穿过同步板且同步板一侧被凸缘限位、另一侧由顶出杆上的螺母锁紧固定。进一步地，驱动元件为液压缸、气缸或电推杆，驱动元件的活动端设有顶出叉，超声波变幅杆穿过顶出叉的叉槽，驱动元件伸出时顶出叉能推动同步板直线运动从而带动顶出环顶出。进一步地，超声波变幅杆通过法兰盘与回转筒连接，回转筒上设有集电环，外部的超声波电源通过集电环传递给超声波变幅杆，回转筒通过联轴器与主轴电机连接，回转筒通过轴承配合安装在底座上。进一步地，杯形刀具中心位置设有突出的连接柄，超声波变幅杆与连接柄螺纹连接，超声波变幅杆端面与杯形刀具端面贴合且贴合处涂抹有粘接剂。进一步地，杯形刀具材料为硬质合金。本专利技术的有益效果是：本专利技术能够实现FRP罐体的连续、高效、高质量开孔，适合FRP罐体的大口径开孔——本专利技术与推进装置和定位夹具配合使用，定位精度高，提高了开孔时的稳定性，可以将较优的加工方案固化下来，开孔质量好且稳定；本专利技术的杯形刀具上施加有超声振动，不仅提高了切削效率，还能将切屑及时排出，降低了切削热的产生，防止表面烧蚀现象的发生；本专利技术的排废料机构不仅提高了排废料效率，还大大减轻工人的劳动强度。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图。图2是本专利技术实施例中杯形刀具与部分排废料机构的示意图。图3是本专利技术实施例中部分排废料机构的示意图。图4是本专利技术实施例中超声旋转主轴的示意图。图5是本专利技术实施例中杯形刀具和超声波变幅杆连接处的三维剖视图。图中：1-杯形刀具；2-排废料机构；3-超声旋转主轴；4-顶出环；5-连接柄；6-弹簧；7-顶出杆；8-同步板；9-螺母；10-驱动元件；11-顶出叉；12-超声波变幅杆；13-法兰盘；14-底座；15-回转筒；16-轴承；17-集电环；18-联轴器；19-主轴电机。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1至图5所示，一种FRP罐体开孔装置，与推进装置和定位夹具配合使用，包括杯形刀具1、超声旋转主轴3和排废料机构2，排废料机构2包括配合在杯形刀具1内腔的顶出环4、至少两个垂直穿过杯形刀具1端面后与顶出环4连接的顶出杆7(本实施例为三个均布的顶出杆7，实际上，还可以是2个、4个、5个等等)、与所有顶出杆7远离顶出环4的一端连接的同步板8、用于驱动同步板8直线运动从而带动顶出环4顶出的驱动元件10、套在顶出杆7上的且能实现顶出环4复位的弹簧6，超声旋转主轴3包括超声波变幅杆12和为超声波变幅杆12提供旋转动力的主轴电机19，超声波变幅杆12穿过同步板8后与杯形刀具1中心位置连接。如图1和图2所示，在本实施例中，顶出杆7两端均设有螺纹且靠近同步板8的一端附近设有凸缘，顶出杆7与顶出环4螺纹连接，顶出杆7穿过同步板8且同步板8一侧被凸缘限位、另一侧由顶出杆7上的螺母9锁紧固定。如图1和图3所示，在本实施例中，驱动元件10为液压缸、气缸或电推杆，驱动元件10的活动端设有顶出叉11，超声波变幅杆12穿过顶出叉11的叉槽，驱动元件10伸出时顶出叉11能推动同步板8直线运动从而带动顶出环4顶出。如图1和图4所示，在本实施例中，超声波变幅杆12通过法兰盘13与回转筒15连接，回转筒15上设有集电环17，外部的超声波电源通过集电环17传递给超声波变幅杆12，回转筒15通过联轴器18与主轴电机19连接，回转筒15通过轴承16配合安装在底座14上。如图1、图2和图5所示，在本实施例中，杯形刀具1中心位置设有突出的连接柄5，超声波变幅杆12与连接柄5螺纹连接，超声波变幅杆12端面与杯形刀具1端面贴合且贴合处涂抹有粘接剂，不仅连接可靠，而且杯形刀具1磨损后可以只对杯形刀具1进行更换。在本实施例中，杯形刀具1材料为硬质合金。工作时：该装置先通过定位夹具定位，定位好后，该装置在推进装置的推动下向FRP罐体移动并进行开孔作业，开孔时，超声波变幅杆12产生超声振动，同时在主轴电机19的带动下进行旋转运动，杯形刀具1产生旋转与轴向振动的叠加运动，对FRP罐体进行切削，开孔完毕后，推进装置带动该装置后退，同时，驱动元件10驱动同步板8直线运动从而带动顶出环4顶出，将卡在杯形刀具1内腔的废料顶出，驱动元件10撤回后，顶出环4在弹簧6作用下复位。本专利技术能够实现FRP罐体的连续、高效、高质量开孔，适合FRP罐体的大口径开孔——本专利技术与推进装置和定位夹具配合使用，定位精度高，提高了开孔时的稳定性，可以将较优的加工方案固化下来，开孔质量好且稳定；本专利技术的杯形刀具1上施加有超声振动，不仅提高了切削效率，还能将切屑及时排出，降低了切削热的产生，防止表面烧蚀现象的发生；本专利技术的排废料机构2不仅提高了排废料效率，还大大减轻工人的劳动强度。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种FRP罐体开孔装置，其特征在于：与推进装置和定位夹具配合使用，包括杯形刀具、超声旋转主轴和排废料机构，排废料机构包括配合在杯形刀具内腔的顶出环、至少两个垂直穿过杯形刀具端面后与顶出环连接的顶出杆、与所有顶出杆远离顶出环的一端连接的同步板、用于驱动同步板直线运动从而带动顶出环顶出的驱动元件、套在顶出杆上的且能实现顶出环复位的弹簧，超声旋转主轴包括超声波变幅杆和为超声波变幅杆提供旋转动力的主轴电机，超声波变幅杆穿过同步板后与杯形刀具中心位置连接。

【技术特征摘要】
1.一种FRP罐体开孔装置，其特征在于：与推进装置和定位夹具配合使用，包括杯形刀具、超声旋转主轴和排废料机构，排废料机构包括配合在杯形刀具内腔的顶出环、至少两个垂直穿过杯形刀具端面后与顶出环连接的顶出杆、与所有顶出杆远离顶出环的一端连接的同步板、用于驱动同步板直线运动从而带动顶出环顶出的驱动元件、套在顶出杆上的且能实现顶出环复位的弹簧，超声旋转主轴包括超声波变幅杆和为超声波变幅杆提供旋转动力的主轴电机，超声波变幅杆穿过同步板后与杯形刀具中心位置连接。2.如权利要求1所述的FRP罐体开孔装置，其特征在于：顶出杆两端均设有螺纹且靠近同步板的一端附近设有凸缘，顶出杆与顶出环螺纹连接，顶出杆穿过同步板且同步板一侧被凸缘限位、另一侧由顶出杆上的螺母锁紧固定。3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：田会方，路克义，吴迎峰，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42