CN103286564A

CN103286564A - 一种钢板弹簧主片卷耳整形设备及其加工方法

Info

Publication number: CN103286564A
Application number: CN2013101223040A
Authority: CN
Inventors: 陈天武; 黄昌文; 倪建国; 徐皓
Original assignee: ANHUI ANHUANG MACHINERY Co Ltd
Current assignee: ANHUI ANHUANG MACHINERY Co Ltd
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2013-09-11

Abstract

本发明属于汽车钢板弹簧主片卷耳加工技术领域，更具体的说涉及一种汽车钢板弹簧主片卷耳加工的设备及其加工方法技术领域。一种钢板弹簧主片卷耳整形设备及其加工方法，报包括设置于机架上的切头系统、卷耳系统和整形系统，切头系统包括切头刀片，切头刀片通过球头螺杆与摇臂连接，摇臂上设有偏心轮，偏心轮上设有压紧凸轮，卷耳系统包括传动主轴，传动主轴通过离合器飞轮与牵轮连接，牵轮通过牵杆与齿条连接，齿条上连接有卷耳旋转滚筒，卷耳旋转滚筒通过拉销齿条连接有卷耳芯轴，整形系统包括整形模，整形模通过连接于整形芯轴上，整形芯轴通过扇形齿轮、齿条与整形传动主轴连接。

Description

一种钢板弹簧主片卷耳整形设备及其加工方法

技术领域

本发明专利属于汽车钢板弹簧主片卷耳加工技术领域，更具体的说涉及一种汽车钢板弹簧主片卷耳加工的设备及其加工方法技术领域。

技术背景

现有钢板弹簧卷耳加工工艺方案有两种：第一种液压式卷耳：上料加热（中频感应炉或天然气炉）、R模切头、以中心孔定位，液压缸旋转进行卷耳，这种加工方法目前使用较普遍，存在耳孔圆度差、两耳孔中心距波动大，液压式卷耳设备复杂、投资大等不足；第二种人工卷耳：上料加热（中频感应炉或天然气炉）、冲床进行切头、半包耳、以耳孔为圆心，气动或人工进行旋转使耳成形，这种耳孔成形方法简单，生产效率低，劳动强度大，质量不稳定，一般用于小型加工厂，此外以上两种加工方案，由于没有整形工序，卷出来的耳孔有不同程度喇叭口，耳孔与簧片垂直度达不到要求。在后道工序耳孔内压衬套时，可使衬套破裂；在板簧总成与汽车车架装配时，板簧耳孔与车架吊耳孔不同心，使耳孔轴销装配困难，工人劳动强度加大，并可能造成汽车悬架异响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够集切头、卷耳、整形于一体的钢板弹簧主片卷耳加工设备及其加工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种钢板弹簧主片卷耳整形设备及其加工方法，报包括设置于机架上的切头系统、卷耳系统和整形系统，切头系统包括切头刀片，切头刀片通过球头螺杆与摇臂连接，摇臂上设有偏心轮，偏心轮上设有压紧凸轮，卷耳系统包括传动主轴，传动主轴通过离合器飞轮与牵轮连接，牵轮通过牵杆与齿条连接，齿条上连接有卷耳旋转滚筒，卷耳旋转滚筒通过拉销齿条连接有卷耳芯轴，整形系统包括整形模，整形模通过连接于整形芯轴上，整形芯轴通过扇形齿轮、齿条与整形传动主轴连接。

优选的，切头系统和卷耳系统共用主架。

优选的，传动主轴通过齿轮箱与主电机连接。

优选的，机架上还设有动力系统，所述动力系统包括主电机、齿轮箱、齿轮，所述齿轮箱中齿轮通过啮合将一部分动力传给切头及整形部分，另一部分动力传给卷耳部分。

优选的，机架由切头系统主架、卷耳系统主架、整形系统主架组成，所述切头系统主架、卷耳系统主架与整形系统主架通过螺杆连接在一起，而动力系统主架与切头系统主架、卷耳系统主架连接在一起。

一种钢板弹簧主片卷耳整形设备的加工方法：

（1）切头加工：将加热的簧片放在托架上，利用簧片的中心孔及簧片侧向定位，采用脚踏开关，通过离合器与飞轮联接，带动主轴转动，主轴带动压紧凸轮转动和拉杆往复运动，拉杆牵动齿条前后移动，随后齿条带动扇形齿轮及压紧顶头，使压块将簧片压紧及压紧滚筒将簧片打弯，与此同时偏心轮转动，推动球头螺杆和切头刀体向前移动，使切头刀将簧片前端切断，实现压紧、打弯及切头工序；

（2）卷耳加工：将切头完工的簧片放在托架上，且以中心孔及簧片侧面定位，这时踩下脚踏开关，小电机启动，蜗杆、蜗轮开始转动，带动齿条使转耳芯轴从套筒中伸出，同时卷耳小闸刀打开，离合器销子进入离合器飞轮，使离合器飞轮带动卷耳传动主轴转动，主轴带动牵轮转动和拉杆往复移动，拉杆与齿条连接，使齿条带动齿轮做旋转运动，从而使滚筒绕卷耳芯轴旋转，使簧片卷耳成形，这时拉杆退回，卷耳小闸刀将离合器销子脱离飞轮，由于转动过程中仍有惯性，这时刹车胶带将刹车凸轮抱死，使其停止，同时卷耳芯轴退回，卷耳工序完成；

（3）整形：将卷耳成形的簧片放入整形模中，整形传动主轴是通过十字接和联轴器与切头传动主轴联接，切头和整形两道工序是同步进行。主轴转动带动外凸轮及滑块凸轮旋转，其中外凸轮推动齿条及扇形齿轮工作，使整形芯轴插入耳孔中，而滑块凸轮推动滑块本体向前移动，使整形模将耳孔前后进行整形，同时利用平行四边形结构撑杆将压套左、右移动，使耳孔两端进行整形，完成整形后，回程凸轮圆盘通过滚子将滑块本体退回，内凸轮通过滚子将齿条和整形芯轴退回。在切头和整形时，传动主轴在离合器销子脱离时，为消除主轴转动惯性，这时刹车胶带将刹车盘抱死，使主轴停止，完成整形工序。

采用上述技术方案的有益效果是：采用一个机械转动系统，应用自主设计的外凸轮、回程凸轮、内凸轮、偏心轮及离合器等技术，实现多工位一体化布置设计，结构紧凑，投资成本低，安装维护方便，操控简单；簧片端头一次加热，实现打弯、切头、卷耳及整形等多工序连续加工，生产节拍快，班产量是液压式卷耳机的2倍。电机功率小，电力等能源成本是液压式卷耳机的一半；簧片端头打弯、切头、卷耳及整形工序采用并行布置，各工序均以中心孔及侧面定位，保证了两耳孔中心距公差±2mm，两耳孔平行度、垂直度偏差≤1%的GB/T19844--2005标准要求；本发明设备具有耳孔整形功能，耳孔通过整形后，簧片耳孔尺寸精度显著提高，有效防止喇叭口。同时整形后耳孔宽度控制在±0.3mm范围内，无需在后序铣削加工，减轻工人劳动强度，降低了制造成本；本发明第一道工序打弯、切头功能，可用于钢板弹簧第二片端头小于等于90度包耳加工，替代包耳机设备，节约投资及场地。模具结构简单，不同品种更换方便。对于不同耳孔的簧片，只需更换R模、卷耳芯轴、整形模及整形芯轴。当耳孔相同，不同厚度簧片只需更换整形模，即可生产；整形部分芯轴及整形模有水冷却装置，有效控制卷耳芯轴尺寸热胀，保证了耳孔尺寸一致，同时提高了模具使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种钢板弹簧主片卷耳整形设备的结构示意图，

图2为本发明一种钢板弹簧主片卷耳整形设备的切头系统示意图，

图3为本发明一种钢板弹簧主片卷耳整形设备的卷耳系统示意图，

其中，1 摇臂、2 偏心轮、3 球头螺杆、4 压紧凸轮、5 压紧推力齿条、6 切头刀片、10 传动主轴、11 牵轮、12 牵杆、14 离合器飞轮、15 主轴刹车凸轮、16 闸刀、17、刹车胶带、18蜗杆、19 蜗轮、20拉销齿条、21 卷耳芯轴、22 齿条、24 卷耳旋转滚筒、25整形传动主轴、26 滑块凸轮、29内凸轮、30 扇形齿轮、31齿条、32 滑架本体、33菱形杠杆、34 夹紧板、35后模座、36弧块、37 整形模、38 主电机、39 齿轮箱、40齿轮。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的技术方案和结构经行说明，以便于本技术领域的技术人员理解。

如图1所示，一种钢板弹簧主片卷耳整形设备及其加工方法，报包括设置于机架上的切头系统、卷耳系统和整形系统，切头系统包括切头刀片6，切头刀片6通过球头螺杆3与摇臂1连接，摇臂1上设有偏心轮2，偏心轮2上设有压紧凸轮4，卷耳系统包括传动主轴10，传动主轴10通过离合器飞轮14与牵轮11连接，牵轮11通过牵杆12与齿条22连接，齿条22上连接有卷耳旋转滚筒24，卷耳旋转滚筒24通过拉销齿条20连接有卷耳芯轴21，整形系统包括整形模37，整形模37通过连接于整形芯轴21上，整形芯轴21通过扇形齿轮30、齿条31与整形传动主轴25连接，切头系统和卷耳系统共用主架，传动主轴10通过齿轮箱39及内部的齿轮40与主电机38连接，机架上还设有动力系统，所述动力系统包括主电机38、齿轮箱39、齿轮40，所述齿轮箱39中齿轮40通过啮合将一部分动力传给切头及整形部分，另一部分动力传给卷耳部分，机架由切头系统主架、卷耳系统主架、整形系统主架组成，所述切头系统主架、卷耳系统主架与整形系统主架通过螺杆连接在一起，而动力系统主架与切头系统主架、卷耳系统主架连接在一起。

一种钢板弹簧主片卷耳整形设备的加工方法：

（3）整形：将卷耳成形的簧片放入整形模中，整形传动主轴是通过十字接和联轴器与切头传动主轴联接，切头和整形两道工序是同步进行，主轴转动带动外凸轮及滑块凸轮旋转，其中外凸轮推动齿条及扇形齿轮工作，使整形芯轴插入耳孔中，而滑块凸轮推动滑块本体向前移动，使整形模将耳孔前后进行整形，同时利用平行四边形结构撑杆将压套左、右移动，使耳孔两端进行整形，完成整形后，回程凸轮圆盘通过滚子将滑块本体退回，内凸轮通过滚子将齿条和整形芯轴退回，在切头和整形时，传动主轴在离合器销子脱离时，为消除主轴转动惯性，这时刹车胶带将刹车盘抱死，使主轴停止，完成整形工序。

一种钢板弹簧主片卷耳整形设备工作时：开启电源使主电机38启动，这时齿轮箱39中齿轮40转动，通过齿轮40啮合，将动力一部分传给切头及整形部分，另一部分动力传给卷耳部分，使这两部分齿轮转动，由于这两部分均采用离合器装置，闸刀已将离合器销子拔开，在未工作的情况下，主轴是不转动的，这时将加热好的簧片放在切头托架上，以中心孔及簧片侧面定位，踩下脚踏开关，离合器刹车闸刀打开，离合器锁销通过离合器与飞轮联接，齿轮驱动带动传动主轴25转动，这时压紧凸轮4转动，推动压紧推力齿条5向前移动，随后齿条5带动压紧扇形齿轮10旋转，使压紧顶头8将簧片压紧及压紧滚筒7将簧片打弯，与此同时偏心轮2转动，推动球头螺杆3向前移动，使切头刀6将簧片前端切断，完成切头工序；将打弯、切头好的簧片放在卷耳托架上，以中心孔及簧片侧面定位，踩下脚踏板，小电机启动，蜗杆18、蜗轮19开始转动，带动拉销齿条20使转耳芯轴21从套筒中伸出，同时卷耳小闸刀16打开，离合器销子进入离合器飞轮14，使卷耳传动主轴10带动离合器飞轮14转动，这时牵轮11转动拉动牵杆12往复移动，齿条22带动齿轮23做旋转运动，从而使卷耳旋转滚筒24绕卷耳芯轴21旋转，使簧片卷耳成形，这时牵杆12退回，卷耳小闸刀16将离合器销子脱离离合器飞轮14，由于转动过程中仍有惯性，这时刹车胶带17将主轴刹车凸轮15抱死，使其停止，同时卷耳芯轴退回，卷耳工序完成；将卷耳成形的簧片耳孔放入整形模37中，同时簧片放在整形托架上，由于整形传动主轴25是通过十字接和联轴器与切头传动主轴联接，切头和整形两道工序是同步进行的，所以在踩下切头工序脚踏开关时，整形工序也在工作，当整形传动主轴25转动带动外凸轮及滑块凸轮26旋转，其中外凸轮推动齿条31及扇形齿轮30工作，使整形芯轴插入耳孔中，而滑块凸轮26推动滑块本体32向前移动，使菱形杠杆33铙弧块36转动，从而推动后模座35移动，使整形模37将耳孔前后进行整形，滑块本体在运动过程中推动四个撑杆做平行四边形运动，使夹紧板34左、右运动，从而推动压套做挤压运动，使耳孔两端进行整形，整形工作完成后，回程凸轮圆盘通过滚子将滑块本体32退回，内凸轮29通过滚子将齿条31退回，使整形芯轴退回，在切头和整形时，主轴在离合器销子脱离时，仍有惯性存在使主轴转动，这时刹车胶带将刹车盘28抱死，使主轴停止，完成整形工序。

上述结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种钢板弹簧主片卷耳整形设备及其加工方法，报包括设置于机架上的切头系统、卷耳系统和整形系统，其特征在于：所述切头系统包括切头刀片，所述切头刀片通过球头螺杆与摇臂连接，所述摇臂上设有偏心轮，所述偏心轮上设有压紧凸轮，所述卷耳系统包括传动主轴，所述传动主轴通过离合器飞轮与牵轮连接，所述牵轮通过牵杆与齿条连接，所述齿条上连接有卷耳旋转滚筒，所述卷耳旋转滚筒通过拉销齿条连接有卷耳芯轴，所述整形系统包括整形模，所述整形模通过连接于整形芯轴上，所述整形芯轴通过扇形齿轮、齿条与整形传动主轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种钢板弹簧主片卷耳整形设备，其特征在于：所述切头系统和卷耳系统共用主架。

3.根据权利要求1所述的一种钢板弹簧主片卷耳整形设备，其特征在于：所述传动主轴通过齿轮箱与主电机连接。

4.根据权利要求1所述的一种钢板弹簧主片卷耳整形设备，其特征在于：所述机架上还设有动力系统，所述动力系统包括主电机、齿轮箱、齿轮，所述齿轮箱中齿轮通过啮合将一部分动力传给切头及整形部分，另一部分动力传给卷耳部分。

5.根据权利要求1所述的一种钢板弹簧主片卷耳整形设备，其特征在于：所述机架由切头系统主架、卷耳系统主架、整形系统主架组成，所述切头系统主架、卷耳系统主架与整形系统主架通过螺杆连接在一起，而动力系统主架与切头系统主架、卷耳系统主架连接在一起。

6.根据权利要求1~5所述的一种钢板弹簧主片卷耳整形设备的加工方法：

（3）整形：将卷耳成形的簧片放入整形模中，整形传动主轴是通过十字接和联轴器与切头传动主轴联接，切头和整形两道工序是同步进行。

7.主轴转动带动外凸轮及滑块凸轮旋转，其中外凸轮推动齿条及扇形齿轮工作，使整形芯轴插入耳孔中，而滑块凸轮推动滑块本体向前移动，使整形模将耳孔前后进行整形，同时利用平行四边形结构撑杆将压套左、右移动，使耳孔两端进行整形，完成整形后，回程凸轮圆盘通过滚子将滑块本体退回，内凸轮通过滚子将齿条和整形芯轴退回。

8.在切头和整形时，传动主轴在离合器销子脱离时，为消除主轴转动惯性，这时刹车胶带将刹车盘抱死，使主轴停止，完成整形工序。