CN103357730B - 通用空气弹簧卷边工装及卷边方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气弹簧制造领域。所述通用空气弹簧卷边工装，包括油压机、下模组件、三角形楔形块、分瓣销、两瓣式定型耳模、空气弹簧定位组件和上模组件；上模组件和下模组件分别安装在油压机的上模固定板和下模固定板上，所述三角形楔形块安装在油压机下托模上，所述两瓣式定型耳模通过分瓣销连接在三角形楔形块上。所述通用空气弹簧卷边方法，包括如下步骤：装模；耳模合模；整体合模卷边；开模；取件。本发明通过多种机构的综合设计，降低了设备投入成本，操作方便，危险性降低，消除了安全隐患，提高了效率，减轻操作者劳动强度，也给空气弹簧卷边实现自动化放取制品提供足够的空间。

Description

通用空气弹簧卷边工装及卷边方法

技术领域

本发明涉及空气弹簧制造领域，特别是一种空气弹簧卷边工装及卷边方法。

背景技术

 空气弹簧是指在可伸缩的密闭容器中充以压缩空气，利用空气弹性作用的弹簧。卷边是通过模具定型的一种模压翻边变型加工方式。  

空气弹簧作为一种减震性能优良的产品正被广泛运用在轨道车辆及高端汽车减震系统中，空气弹簧的卷边过程是空气弹簧生产过程中一个装配过程。通过采用模压翻边方式，将橡胶气囊体边缘卡环卷曲包裹在金属底板（卷边板）上，实现金属底板（卷边板）和橡胶气囊体的气密型结合。

以上阐述中所说道的橡胶气囊体与卷边板的装配过程，该过程也称为空气弹簧卷边，现有技术中主要有以下两种实现方式：

方式一，通过一种压装卷边模具实现，如图3所示，该模具主要由上模具和下模中的整体式圆环定型耳模构成，压装卷边模具放入在平板油压机中，通过平板油压机的上下压板合模运动，实现空气弹簧的卷边过程。但由于该压装卷边模具采用整体圆环定型耳模，如果橡胶气囊直径过大于耳模，压装后空气弹簧将无法取出，这种方式不适合橡胶气囊直径大于耳模直径规格的空气弹簧。

方式二，通过空气弹簧专用卷边设备完成空气弹簧卷边，如图4所示，该设备为空气弹簧卷边设备，该设备通过上座油缸的升降，带动上下模具运动，实现卷边板的压装卷曲过程，在压装完毕后，通过侧向油缸的运动，将半圆定型耳模向两侧拉开，取出产品。该种方式可以通过更换模具和调整侧向油缸实现多种规格空气弹簧的卷边。但由于其所有工序都在油压机框架内进行（包括产品的装模和取件），存在安全隐患，操作起来极不方便，无法使用吊装设备辅助生产，只能生产人工能搬运的产品，这就使该设备的使用存在局限性。

现有技术中，申请号为200480034962.3的中国专利申请“制造卷式空气弹簧的方法和装置以及具有卷边板的卷式空气弹簧”公开了一种制造具有卷式气囊和卷边板的卷式气囊空气弹簧的方法，该卷边 板具有边缘和底部，在该方法中，卷边板置入下模具中，上卷边模具将卷边板 压入在该下卷边模具中，其中将卷边板的边缘成型为结节状，且卷边板的边缘连续地包围卷式气囊的凸起。该申请还公开了一种用以实施所述制造卷式气囊空气弹簧的方法的装置，其具有上卷边模 具和下卷边模具；在卷边板上形成至少一个环形、闭合、凹入的圆弧形的止动凹槽，该止动凹槽的深度小于卷边板的厚度，该止动凹槽设置在边缘和底部连接的凸起圆 弧区域内的、背离卷边板的开口的外侧，完全环绕着卷边板的整个圆周；随后以一防腐层涂覆该卷边板；在上卷边模具上设置至少一个与卷边板的至少一个凹入止动凹槽相对应 的圆弧形倒圆角凸出止动条纹；在卷边过程中，通过上卷边模具下压所述卷边板，使卷边板的所述至少 一个凹入止动凹槽与所述上卷边模具的至少一个凸出止动条纹啮合；卷边板的边缘被形状配合连接地成型为结节形状。 申请号为200920014807.5的中国实用新型公开了一种空气弹簧卷边封口机,主机为四柱油压机,包括设备底座与设备台面连接在一起,油缸固定座与设备台面通过导向柱并用贝帽连成框架,卷边油缸固定于油缸固定座上,卷边油缸杆端与压头连接;设备台面的侧部安装直线导轨加架,直线导轨架安装顶升油缸,顶升油缸的杆端连接工件顶升头;安全插板油缸安装在油缸固定座上,安全插板油缸的杆端安装安全插板;安全挂杆的下端固定于压头上,上端固定油缸固定座上;卷边胎分为卷边上胎和卷边下胎,卷边上胎通过上胎连接板固定于设备压头上,卷边下胎通过下胎支撑座固定于设备设备台面上。优点在于,采用上下模,下模分为左右模,并安装有合模夹爪,可实现一次装夹便成型,成型可靠、效率高。以上现有技术，均不能在普通平板油压机台上方便安全地完成多种规格形状空气弹簧的卷边过程，也不能很好地解决上述方式一和方式二中存在的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通用空气弹簧卷边工装及卷边方法，其能在普通平板油压机台上方便安全地完成多种规格形状空气弹簧的卷边过程。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：所述通用空气弹簧卷边工装，包括油压机，所述油压机包括油压机下托模、上模固定板和下模固定板，还包括下模组件、三角形楔形块、分瓣销、两瓣式定型耳模、空气弹簧定位组件和上模组件；所述上模组件和下模组件分别安装在油压机的上模固定板和下模固定板上，所述三角形楔形块安装在油压机下托模上，所述两瓣式定型耳模通过分瓣销连接在三角形楔形块上。

所述两瓣式定型耳模两侧端部连接分瓣销，其连接方式是螺栓连接；所述三角形楔形块设有腰形孔，所述分瓣销位于腰形孔中且能在腰形孔中滑动，三角形楔形块与分瓣销配合可以实现两瓣式定型耳模的水平方向开合模。

所述上模组件包括定位锁紧圏和定位锁紧弹簧，在定位锁紧圏的圆周上均匀安装8~12个定位锁紧弹簧，所述定位锁紧圏和定位锁紧弹簧用于在合模过程中定位锁紧两瓣式定型耳模。定位锁紧弹簧不影响合模，且可保证定位锁紧圏在合模过程中始终处于对两瓣式定型耳模的锁紧位置。

所述两瓣式定型耳模包括两个半圆环形定型耳模，所述两个半圆环形定型耳模由一个整圆环形定型耳模均分而成，所述两瓣式定型耳模能与空气弹簧橡胶气囊体形成气密性结合。两瓣式定型耳模合模时保证其为一整圆；两瓣式定型耳模直接实现金属卷边板的卷曲成型，实现与空气弹簧橡胶气囊体的气密性结合。

所述下模组件中部安装有空气弹簧定位组件，所述空气弹簧定位组件可以更换，通过更换空气弹簧定位组件，可以实现多种规格空气弹簧的定位。

所述三角形楔形块的主体部分为类三角形板，所述类三角形板上两边部分开有与垂直中心线的夹角为15°~35°的腰形孔，用于实现分瓣销的运动轨迹导向；在类三角形板底部边缘加装了一块安装板，安装板上设有孔，所述三角形楔形块通过螺栓固定在油压机下托模上。

 所述两瓣式定型耳模下部安装有定位锁销，所述定位锁销为L形，定位锁销可保证在开模时将完成卷边的空气弹簧留在下模组件中，防止空气弹簧留在上模组件中。

使用时将三角形楔形块在油压机下托模的作用下上升到位，将两瓣式定型耳模托起，接着将下模组件移出油压机框架至人工操作的取件装模位置，将空气弹簧橡胶气囊体放入下模组件中，并通过定位组件定位对中，完成装模后，将下模组件移入油压机中，三角形楔形块下降与两瓣式定型耳模分瓣销配合运动完成定型耳模合模，将金属卷边板放入合模完成的两瓣式定型耳模中，工装整体合模，完成空气弹簧卷边过程。开模后将产品移出油压机框架，从下模组件中取出完成卷边的空气弹簧即可。

    所述通用空气弹簧卷边方法，采用上述通用空气弹簧卷边工装，包括如下步骤：

A、装模：将三角形楔形块在油压机下托模的作用下上升到位，将两瓣式定型耳模托起，将下模组件移出油压机框架至人工操作的取件装模位置，在该处将空气弹簧橡胶气囊体装入下模组件中，并通过空气弹簧定位组件对中；

B、耳模合模：将下模组件移入油压机框架内，油压机下托模和三角形楔形块下降，通过三角形楔形块和分瓣销的配合运动，完成两瓣式定型耳模的合模；

C、整体合模卷边：将金属卷边板放入已合模的两瓣式定型耳模中，油压机下模固定板在主缸作用下上升整体合模，对空气弹簧进行卷边；

D、开模：卷边完成后，油压机主缸开模下降到位，将油压机下托模上升，通过三角形楔形块和分瓣销的配合运动，完成两瓣式定型耳模的开模；

E、取件：开模后将下模组件移出到油压机框架外的取件装模位置，取出完成卷边过程的空气弹簧，并装入下一个橡胶气囊体，进入下一产品的卷边过程，如此循环。

本发明通过对两瓣式定型耳模和空气弹簧定位组件的更换，可以实现多种规格空气弹簧的卷边过程。本发明通过对现有技术中整体式定型耳模的改装设计，将整体式圆环定型耳模改为两块半圆形定型耳模，以适应对多种规格空气弹簧，实现大气囊规格空气弹簧的卷边。将现有技术中用侧向油缸拉动的两瓣式定型耳模，通过设计使用三角形楔形块与分瓣销的组合，通过油压机下托模的升降实现半圆形定型耳模的水平方向运动开合模，并可随着楔形块升降。通过本发明，可以在普通平板油压机台上实现多种规格形状空气弹簧的卷边过程，本发明自带三角形楔形块还可以实现模具的水平自动开合模动作。

本发明的优点：本发明通过多种机构的综合设计，生产气囊直径大于卷边板的空气弹簧时不需要使用现有技术中的专用设备，本发明可以实现在普通油压机台完成各种空气弹簧的卷边过程。降低了设备投入成本。采用带推出滑板的油压机，可实现下模及产品的整体推出设备框架。卷边过程中的气囊装模和空气弹簧成品取出均在油压机台外部实现，操作方便，危险性降低，消除了安全隐患，并且可通过采用助力辅助设备取件，提高空气弹簧卷边效率，减轻操作者劳动强度，也给空气弹簧卷边实现自动化放取制品提供足够的空间。

附图说明

    图1为本发明的主要部件构成示意图；

    图2为本发明运用的示意图；

    图3是现有技术的一种压装卷边模具结构示意图；

    图4是现有技术中的空气弹簧专用卷边设备结构示意图。

其中，图1和图2中的附图标记分别为：

1、金属卷边板，     2、空气弹簧橡胶气囊体，    3、下模组件，     4、三角形楔形块，         5、分瓣销，      6、两瓣式定型耳模，7、空气弹簧定位组件，   8、上模组件，    9、锁模销，           10、定位锁紧圈，      11、定位锁紧弹簧，   12、油压机下托模，13、上模固定板，     14、下模固定板；

图3和图4中的附图标记分别为：

15、卷边板，       16、整体式定型耳模，     17、卷边模成型口，     18、上模压板，         19、设备底座，        20、设备台面，       21、导向柱，           22、卷边机构，       23、卷边上模，       24、设备上平台，        25、导套，            26、安全挂杆，   27、上端油缸固定座，    28、卷边油缸，       29、紧固螺母。

具体实施方式

    本发明针对空气弹簧橡胶气囊体2与金属卷边板1之间的装配过程，设计出一种简单通用的卷边装置。如图1至图2所示，所述通用空气弹簧卷边工装，包括油压机、下模组件3、三角形楔形块4、分瓣销5、两瓣式定型耳模6、空气弹簧定位组件7和上模组件8；所述油压机包括油压机下托模12、上模固定板13和下模固定板14；所述上模组件8和下模组件3分别安装在油压机的上模固定板13和下模固定板14上，所述三角形楔形块4安装在油压机下托模12的安装槽中，所述两瓣式定型耳模6通过分瓣销5连接在三角形楔形块4上，两瓣式定型耳模6两侧端部通过螺栓连接方式连接分瓣销5，三角形楔形块4设有腰形孔，分瓣销5位于腰形孔中且能在腰形孔中滑动。

    所述两瓣式定型耳模6包括两个半圆环形定型耳模，所述两个半圆环形定型耳模由一个整圆环形定型耳模均分而成，所述两瓣式定型耳模6能与空气弹簧橡胶气囊体2形成气密性结合。

下模组件3中部安装有可更换的空气弹簧定位组件7，以适应不同规格的空气弹簧的需要。上模组件8包括有定位锁紧圏10，在定位锁紧圏10的圆周上均匀安装8~12个定位锁紧弹簧11，定位锁紧弹簧不影响合模，且可保证定位锁紧圏在合模过程中始终处于对两瓣式定型耳模的锁紧位置。    

    三角形楔形块4的主体部分为类三角形板，类三角形板上两边部分开有与垂直中心线的夹角为15°~35°的腰形孔，用于实现分瓣销5的运动轨迹导向；在类三角形板底部边缘加装了一块安装板，安装板上设有孔，所述三角形楔形块4通过螺栓固定在油压机下托模12上。所述两瓣式定型耳模6下部安装有定位锁销，所述定位锁销为L形，用于保证在开模时将完成卷边的空气弹簧留在下模组件中。

    所述通用空气弹簧卷边方法，采用上述通用空气弹簧卷边工装，具体过程如下：

A、装模：将三角形楔形块在油压机下托模的作用下上升到位，将两瓣式定型耳模托起，将下模组件移出油压机框架至人工操作的取件装模位置，在该处将空气弹簧橡胶气囊体2装入下模组件中，并通过空气弹簧定位组件对中；

B、耳模合模：将下模组件移入油压机框架内，油压机下托模和三角形楔形块下降，通过三角形楔形块和分瓣销的配合运动，完成两瓣式定型耳模的合模；

C、整体合模卷边：将金属卷边板1放入已合模的两瓣式定型耳模中，油压机下模固定板在主缸作用下上升整体合模，用锁模销9进行锁模，对空气弹簧进行卷边；

D、开模：卷边完成后，油压机主缸开模下降到位，将油压机下托模上升，通过三角形楔形块和分瓣销的配合运动，完成两瓣式定型耳模的开模；

E、取件：开模后将下模组件移出到油压机框架外的取件装模位置，取出完成卷边过程的空气弹簧，并装入下一个橡胶气囊体，进入下一产品的卷边过程，如此循环。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种通用空气弹簧卷边工装，包括油压机，所述油压机包括油压机下托模（12）、上模固定板（13）和下模固定板（14），其特征在于：还包括下模组件（3）、三角形楔形块（4）、分瓣销（5）、两瓣式定型耳模（6）、空气弹簧定位组件（7）和上模组件（8）；所述上模组件（8）和下模组件（3）分别安装在油压机的上模固定板（13）和下模固定板（14）上，所述三角形楔形块（4）安装在油压机下托模（12）上，所述两瓣式定型耳模（6）通过分瓣销（5）连接在三角形楔形块(4)上。

2.如权利要求1所述的通用空气弹簧卷边工装，其特征在于：所述两瓣式定型耳模（6）两侧端部连接分瓣销（5），其连接方式是螺栓连接；所述三角形楔形块（4）设有腰形孔，所述分瓣销（5）位于腰形孔中且能在腰形孔中滑动。

3.  如权利要求1所述的通用空气弹簧卷边工装，其特征在于：所述上模组件（8）包括定位锁紧圏（10）和定位锁紧弹簧（11），在定位锁紧圏（10）的圆周上均匀安装8~12个定位锁紧弹簧（11），所述定位锁紧圏（10）和定位锁紧弹簧（11）用于在合模过程中定位锁紧两瓣式定型耳模（6）。

4.  如权利要求1所述的通用空气弹簧卷边工装，其特征在于：所述两瓣式定型耳模（6）包括两个半圆环形定型耳模，所述两个半圆环形定型耳模由一个整圆环形定型耳模均分而成，所述两瓣式定型耳模（6）能与空气弹簧橡胶气囊体（2）形成气密性结合。

5.  如权利要求1所述的通用空气弹簧卷边工装，其特征在于：所述下模组件（3）中部安装有空气弹簧定位组件（7）。

6.  如权利要求1所述的通用空气弹簧卷边工装，其特征在于：所述三角形楔形块（4）的主体部分为类三角形板，所述类三角形板上两边部分开有与垂直中心线的夹角为15°~35°的腰形孔，所述分瓣销（5）位于腰形孔中且能在腰形孔中滑动；在类三角形板底部边缘加装了一块安装板，安装板上设有孔，所述三角形楔形块（4）通过螺栓固定在油压机下托模（12）上。

7.  如权利要求1所述的通用空气弹簧卷边工装，其特征在于：所述两瓣式定型耳模（6）下部安装有定位锁销，所述定位锁销为L形，用于保证在开模时将完成卷边的空气弹簧留在下模组件（3）中。

8.  一种通用空气弹簧卷边方法，采用权利要求1、2、3、4、6、7中任一项所述的通用空气弹簧卷边工装，所述下模组件中部安装有空气弹簧定位组件；具体包括如下步骤：

A、装模：将三角形楔形块在油压机下托模的作用下上升到位，将两瓣式定型耳模托起，将下模组件移出油压机框架至人工操作的取件装模位置，在该处将空气弹簧橡胶气囊体装入下模组件中，并通过空气弹簧定位组件对中；

B、耳模合模：将下模组件移入油压机框架内，油压机下托模和三角形楔形块下降，通过三角形楔形块和分瓣销的配合运动，完成两瓣式定型耳模的合模；

C、整体合模卷边：将金属卷边板放入已合模的两瓣式定型耳模中，油压机下模固定板在主缸作用下上升整体合模，对空气弹簧进行卷边；

D、开模：卷边完成后，油压机主缸开模下降到位，将油压机下托模上升，通过三角形楔形块和分瓣销的配合运动，完成两瓣式定型耳模的开模；

E、取件：开模后将下模组件移出到油压机框架外的取件装模位置，取出完成卷边过程的空气弹簧，并装入下一个橡胶气囊体，进入下一产品的卷边过程，如此循环。