CN102615355B - 铝合金车轮去飞边机 - Google Patents

Abstract

一种铝合金车轮去飞边机，属于铝合金车轮特种数控加工设备，由床身、自动定心卡紧装置、压紧盘、转台、刀具垂直运动机构和刀具径向自适应进给贴靠机构组成。针对目前普遍采用的手工方式去除飞边效率低，工作条件差的生产现状，研制发明了铝合金车轮去飞边机。该机可自动去除低压铸造铝合金车轮时由于分模面存在间隙而在毛坯上形成的环状飞边，其去除飞边的机理为：装于床身上部的压紧盘在压紧气缸作用下，将位于工作台上方的转台上的由自动定心卡紧装置紧固的车轮毛坯垂直压紧，工作台下方的驱动装置带动转台和车轮毛坯高速旋转；刀具垂直运动到位后，刀具的径向运动和贴靠使飞边和刀刃撞击而完全剥离，实现了压铸铝合金车轮毛坯飞边的自动去除。

Description

铝合金车轮去飞边机

技术领域

本发明为铝合金车轮去飞边机，属于铝合金车轮数控加工设备，专门用于去除低压铸造铝合金车轮毛坯外表面上的飞边。

背景技术

在铝合金车轮压铸过程中，由于分模面存在间隙，在铝合金压铸毛坯表面会产生飞边，这会给后续加工带来很多不便，特别是会导致机加工序装卡定位不准，增大了废品率，同时也对轮辋旋压质量有很大的不良影响。

目前大多采用手工方法去除飞边，劳动强度大、质量差、效率低。本发明研制的铝合金车轮去飞边机，专门用于去除低压铸造铝合金车轮毛坯上的飞边，能够提高轮毂后续加工成品率、减轻劳动强度和提高生产率。本机特别适用于铝合金车轮铸旋工艺中压铸毛坯旋压前的预备处理，也适于车削加工前压铸毛坯装卡部位的整备。

发明内容

针对前述陈旧落后的铝合金车轮压铸毛坯去飞边工艺，本发明的目的是实现铝合金车轮毛坯飞边的自动、快速、准确去除。

本发明的技术方案是：一种铝合金车轮去飞边机，属于铝合金车轮数控加工设备，包括床身、转台、自动定心卡紧装置、压紧盘、刀具垂直运动机构和刀具径向自适应进给贴靠机构。转台下装有压铸车轮毛坯自动定心卡紧机构，刀具径向自适应进给贴靠机构装在垂直滑板上，刀架可绕安装轴微小摆动。转台和自动定心卡紧装置布置如下：三个均匀分布的定心夹紧块安装在位于工作台上方的转台上，工作台下方安装三个气缸，其缸体通过摆动臂分别和所述的三个定心夹紧块相连。用螺纹连接将所述的夹紧气缸的活塞杆上端固定于转台中心；活塞杆下端装有二通旋转接头。二通旋转接头固定在床身上，其内芯与活塞杆下端配合，并有两个进出气小孔分别与活塞杆内的通向夹紧气缸上腔和下腔的的两个小孔相通。转台转动轴承的外环固定在床身上，其内环制有内齿，与转台固接。转动轴承内环的内齿与电机驱动的小齿轮构成齿轮副。

垂直压料机构装在床身上方。压紧盘下部的与铝合金车轮毛坯轮辐上表面接触的旋转压板同回转轴承的内环相连接；压紧盘上部的连接板同回转轴承外环相连接。连接板中部与垂直安装在床身上部的压紧气缸的活塞杆相连接；连接板两侧分别装有导向杆。床身上装有两个垂直导轨和四个与其配合的滑动块，该滑动块与垂直滑板连接，形成刀具垂直运动机构。垂直滑板上布置两个水平导轨，其上左右各有一个相配合的水平滑板，水平滑板上均安装一个刀架臂，刀架臂端部装有可小范围摆动的刀架, 刀架装有防止过切的导轮。

本发明的有益效果是：实现了铝合金车轮压铸毛坯去飞边过程的自动定心卡紧、快速压紧、飞边快速去除，全部工艺过程采用数控系统控制。本去飞边机辅以上下料机器人，可组成自动生产线。

附图说明

图1为去飞边机主视图；

图中：1.压紧盘  2.压紧气缸  3.导向杆  4.数控电机  5.床身  6.导轨  7.垂直滑板  8.水平滑板  9.刀架臂

图2为去飞边机主视图中的B–B视图；

图中：10.导向套  11.旋转压板  12.刀架  13.定心夹紧块  14.内环  15缸体  16.驱动装置  17.二通旋转接头  18.活塞杆  19.外环  20.转台  21.摆动臂  22.外环  23.内环

图3为去飞边机主视图中的C – C 视图；

图中：24.滑动块  25.滚珠丝杠  26.连接板，其余标记如前。

图4为去飞边机滑板刀架臂部件的主视图；

图中: 27.径向贴靠气缸  28.水平导轨  29.导轮，其余标记如前；

图5为去飞边机滑板刀架臂部件的俯视图，图中标记如前；

图6为自动定心夹紧装置及转台结构图，图中标记如前。

具体实施方式

本发明的技术方案具体实施如下：床身5的后上方装有数控电机4和滚珠丝杠25；前方装有铝合金车轮毛坯的压紧盘1、压紧气缸2和导向杆3。压紧盘1的旋转压板11与回转轴承的内环23连接，其外环22与连接板26连接；压紧气缸2和导向杆3分别布置在连接板26的中部和两侧，导向套10固定在床身上方。床身5的中部缩进处设有导轨6， 四个滑动块24可沿其上下滑动。垂直滑板7与滑动块24固接，其上布置两个水平导轨28；水平导轨28左右各有一个水平滑板8与其配合；水平滑板8均固定有刀架臂9。刀架臂9端部安装刀架12，刀架12绕安装轴微小摆动，使刀具刀刃与母线为非直线的轮辋表面保持接触；刀架12 还装有导轮29，防止过切并避免刀刃的非工作部分（切入角）伤及轮辋表面。床身5的下部工作台上装有转台20，上面均匀布置三个导向槽为定心夹紧块13导向，定心夹紧块13通过摆动臂21和夹紧气缸的缸体15相连接。夹紧气缸的活塞杆18为双杆结构，采用螺纹连接将其上部固定于转台20的中心，下部与固定在床身5的二通旋转接头17的内芯配合，内芯上有两个与活塞杆18的两个轴向小孔分别相通的小孔，压缩空气经小孔进出夹紧气缸的上下腔使缸体15上下动作，通过摆动臂21带动定心夹紧块13。转台20的转动轴承外环19固定在床身5，制有内齿的内环14则与转台20相连接；驱动装置16带动小齿轮与带有内齿的内环14啮合，实现转台20的旋转。工作时，压铸铝合金车轮毛坯放置于转台20上，压缩空气经由二通旋转接头17和活塞杆18内两个轴向小孔进入缸体15的上腔使之上移，通过摆动臂21带动定心夹紧块13向外径向运动，直至将铝合金车轮毛坯定心径向卡紧。压紧气缸2动作，驱动压紧盘1快速下行，将车轮毛坯纵向压紧。转台20转动，压紧盘1下方的旋转压板11同步转动并始终保持压紧状态。数控电机4接收指令启动，驱动滚珠丝杠25，使垂直滑板7及其上安装的水平滑板8和刀架臂9一起向下垂直运动至去除飞边所需位置；同时，适时发出径向贴靠气缸27的动作指令，水平滑板8及其上的刀架臂9沿水平导轨28运动，与可绕安装轴摆动的刀架12共同形成了刀具径向自适应进给贴靠机构，确保刀具始终与车轮毛坯表面相贴合。刀架12上装有导轮29，可防止刀具的非工作部分（切入角）伤及轮辋表面。贴靠力由安装在垂直滑板7上的径向贴靠气缸27推动水平滑板8进而推压刀架臂9上的与车轮毛坯接触的刀架12及刀具产生，采用比例调压阀控制径向贴靠气缸27的开合以控制贴靠力的大小。当转台20上旋转的车轮毛坯飞边和镶于刀架12的刀具撞击时即被去除，刀具径向自适应进给贴靠机构和导轮29确保将飞边全部去除而不伤及轮辋表面。

上述实施方式可编程完成，实现了去飞边过程的自动、快捷、准确、彻底和高效。

Claims (1)

1.一种铝合金车轮去飞边机，属于铝合金车轮数控加工设备，其特征在于：床身的后上方装有数控电机和滚珠丝杠；前方装有铝合金车轮毛坯的压紧盘、压紧气缸和导向杆；压紧盘的旋转压板与回转轴承的内环连接，其外环与连接板连接；压紧气缸和导向杆分别布置在连接板的中部和两侧，导向套固定在床身上方；床身的中部缩进处设有导轨，四个滑动块可沿其上下滑动；垂直滑板与滑动块固接，其上布置两个水平导轨；水平导轨左右各有一个水平滑板与其配合；水平滑板均固定有刀架臂；刀架臂端部安装刀架，刀架绕安装轴微小摆动，使刀具刀刃与母线为非直线的轮辋表面保持接触；刀架还装有导轮，防止过切并避免刀刃的非工作部分伤及轮辋表面；床身的下部工作台上装有转台，上面均匀布置三个导向槽为定心夹紧块导向，定心夹紧块通过摆动臂和夹紧气缸的缸体相连接；夹紧气缸的活塞杆为双杆结构，采用螺纹连接将其上部固定于转台的中心，下部与固定在床身的二通旋转接头的内芯配合，内芯上有两个与活塞杆的两个轴向小孔分别相通的小孔，压缩空气经小孔进出夹紧气缸的上下腔使缸体上下动作，通过摆动臂带动定心夹紧块；转台的转动轴承外环固定在床身，制有内齿的内环则与转台相连接；驱动装置带动小齿轮与带有内齿的内环啮合，实现转台的旋转。