CN103406460A - 用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置，该装置包括铆压组件、铆压支架、增压气缸和增压气缸固定架，铆压组件的上端与增压气缸连接，下端安装于铆压支架上的圆形通孔中并可在圆形通孔的导向作用下上下运动，增压气缸固定连接在增压气缸固定架上，铆压组件上安装有铆压刀具。所述用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置采用增压气缸与铆压组件的配合实现锁紧螺母的铆压防松，代替传统的人工敲打方式，一方面，便于铆压压力的大小控制，另一方面，使被铆压的锁紧螺母各处受力均匀一致，提高铆压质量；进一步地，本申请采用三轴气缸带动铆压组件运动，实现了锁紧螺母铆压工序的自动化，提高了生产效率。

Description

用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置

技术领域

本发明属于汽车减速器技术领域，具体涉及一种用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置。

背景技术

汽车驱动桥总成（通常为后桥，四驱汽车也包括前桥）是最后一个总成，驱动桥总成主要由驱动桥壳、主减速器、差速器和半轴等零部件组成，驱动桥总成中的主减速器承受较大的轴向和径向冲击载荷，其基本功能是将由变速器总成输入的动力最后传给驱动轮。主减速器又称主传动器，它由一对弧齿锥齿轮组件组成，分别是主动锥齿轮组件和从动锥齿轮组件，其作用是降低速度，增大扭矩，改变旋转轴线方向，以保证汽车有足够的牵引力和合适的速度。其中，主动锥齿轮组件（以下简称主锥组件）是指汽车主减速器中主动锥齿轮的支承轴系，主动锥齿轮与其支承轴系制成一体构成主锥组件，一对单列圆锥滚子轴承（以下简称轴承）分布在齿轮的一侧，主动锥齿轮是悬伸在轴承之外，为悬臂式支撑。

如图1所示为主锥组件的具体结构，主锥组件包括主动锥齿轮1，一对单列圆锥滚子轴承2、3，主锥组件外壳4，主锥凸缘5和锁紧螺母6，主动锥齿轮1一端为齿轮11，另一端为轴12，轴12上套有轴承2、3，轴承2、3的外部套有主锥组件外壳4，因此主动锥齿轮1可以相对主锥组件外壳3旋转；主锥凸缘5通过花键连接套装在轴12上并且一端和轴承3接触，锁紧螺母6通过螺纹连接套装在轴12上并且一端和主锥凸缘5接触，锁紧螺母6需用数百牛米力矩拧紧以确保轴承2、3的内圈与主动锥齿轮1的轴12之间有足够的连接刚度，并且拧紧后要对锁紧螺母6铆压，使其上端圆筒处变形贴入轴12的开槽13中实现螺母防松。

在汽车的驱动桥总成的装配过程中，主锥组件的锁紧螺母6的拧紧防松相当重要，它用于将主锥凸缘5和轴承3内圈各端面压紧防止漏油，并给主锥组件的轴承3提供一定值的预紧力，以保证轴承正常运转，预紧力不足，往往影响联接的紧密性、刚性和防松性能；然而，预紧力过大，在拧紧时或工作时稍有过载即产生断裂，并且要做防松处理实现轴承3预紧的长期有效，因此装配时需对锁紧螺母6施加定值扭矩，实现轴承3的预紧；并且在预紧以后将锁紧螺母6铆压以实现螺母防松。

由于锁紧螺母6对预紧防松的特殊要求，对于锁紧螺母6的拧紧现在国内外一般都是采用专门的自动拧紧机，如本申请人递交的申请号为CN201010274339.2的专利申请即为用于自动拧紧机的专用装置，而对于锁紧螺母6的铆压防松则是人工敲击，这种铆压方法不但自动化程度不高，而且不利于质量控制，不能满足企业对生产效率的要求。

发明内容

本发明为了提高汽车后桥总成的主锥组件中锁紧螺母的装配质量和自动化程度而提出一种用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置，其特征在于：包括铆压组件、铆压支架、增压气缸和增压气缸固定架，铆压组件包括第一增压气缸连接件、第二增压气缸连接件、第一连接螺栓、第二连接螺栓、导向套筒、刀具垫圈和铆压刀具，第一增压气缸连接件的一端通过螺纹结构与增压气缸固定连接，第一增压气缸连接件的另一端通过第一连接螺栓与第二增压缸连接件固定连接，第二增压缸连接件与导向套筒固定连接，通过调节第一连接螺栓的拧紧位置控制铆压组件的行程位置；导向套筒为一个阶梯状的圆筒构件，位于阶梯上部的圆筒的外表面设有键槽，位于阶梯下部的圆筒在铆压时套于汽车后桥主减速器锁紧螺母外部并锁紧锁紧螺母，所述铆压刀具通过第二连接螺栓和刀具垫圈固定于导向套筒的内部；所述铆压支架为一个角钢结构件，角钢结构件的拐角处设有加强筋，角钢结构件较厚的一边上设有安装导向套筒的圆形通孔，导向套筒通过普通平头键安装于铆压支架的圆形通孔中并可在圆形通孔的导向作用下上下运动，增压气缸固定连接在增压气缸固定架上。

进一步地，所述用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置还包括铆压底座和三轴气缸，所述铆压底座为一个带有两条筋板的角钢结构件，铆压底座通过螺栓固定于各种机床或生产线上；所述三轴气缸为一个具有径向载荷能力的直线运动型气缸，三轴气缸通过螺栓固定于铆压底座的侧壁上，铆压支架固定于三轴气缸的运动轴上。

进一步地，所述增压气缸的运动行程包括两部分：行程大、速度快但推力小的快速行程和行程小、速度慢但推力大的增压行程，铆压过程是增压气缸的增压行程中进行的。

进一步地，所述增压气缸固定架为一个下端设有台阶的板状构件，所述台阶的作用在于卡住汽车后桥主减速器的主锥凸缘。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

首先，本发明所述用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置采用增压气缸与铆压组件的配合实现锁紧螺母的铆压防松，代替传统的人工敲打方式，一方面，便于铆压压力的控制，另一方面，使被铆压的锁紧螺母各处受力均匀一致，提高铆压质量；

其次，本发明所述用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置采用三轴气缸带动铆压组件运动，实现了锁紧螺母铆压工序的自动化，提高了生产效率；

最后，本发明所述用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置结构简单，操作简便，便于推广应用。

附图说明

图1为现有的汽车后桥总成的主锥组件结构示意图；

图2为本发明实施例中的用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置的装配图；

图3为本发明实施例中的铆压组件的装配图；

图4为本发明实施例中的铆压刀具的轴测图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2、图3所示，本实施例中的用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置包括铆压组件1、铆压支架2、增压气缸3和增压气缸固定架4，铆压组件1包括第一增压气缸连接件11、第二增压气缸连接件12、第一连接螺栓13、第二连接螺栓14、导向套筒15、刀具垫圈16和铆压刀具17，第一增压气缸连接件11的一端通过螺纹结构与增压气缸3固定连接，第一增压气缸连接件11的另一端通过第一连接螺栓13与第二增压缸连接件12固定连接，第二增压缸连接件12与导向套筒15固定连接，通过调节第一连接螺栓13与第一增压气缸连接件11的相对位置可以实现铆压组件1行程位置的调节；导向套筒15为一个阶梯状的圆筒构件，位于阶梯上部的圆筒的外表面设有键槽151，键槽151的作用为导向，用以实现定向铆接，位于阶梯下部的圆筒在铆压时套于汽车后桥主减速器锁紧螺母外部并锁紧锁紧螺母，这样既可以实现顺利铆接，也保护主减速器的其他部分免受损伤；所述铆压刀具16通过第二连接螺栓14和刀具垫圈16固定于导向套筒15的内部，铆压刀具16的结构如图4所示；铆压组件1在铆压过程中作为一个整体运动；所述铆压支架2为一个角钢结构件，角钢结构件的拐角处设有加强筋，角钢结构件较厚的一边21上设有安装导向套筒15的圆形通孔22，导向套筒15通过普通平头键安装于铆压支架2的圆形通孔22中并可在圆形通孔22的导向作用下上下运动，增压气缸3固定连接在增压气缸固定架4上。

为了实现汽车后桥主减速器锁紧螺母铆压过程的自动化生产，如图2所示，本实施例中的用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置还包括铆压底座5和三轴气缸6，铆压底座5为一个带有两条筋板的角钢结构件，铆压底座5通过螺栓固定于各种机床或生产线上；三轴气缸6为一个具有径向载荷能力的直线运动型气缸，三轴气缸6通过螺栓固定于铆压底座5的侧壁上，铆压支架2固定于三轴气缸的运动轴上。

为了实现铆接过程的静力铆压，本实施例中的增压气缸3的运动行程包括两部分：行程大、速度快但推力小的快速行程和行程小、速度慢但推力大的增压行程，本实施例中的铆压过程是在增压气缸3的增压行程中进行的，增压气缸是一种较成熟的现有技术，通过以上描述，本领域的技术人员可以理解并可以实现该技术方案。

为了进一步提高汽车后桥主减速器锁紧螺母的铆接质量，如图2所示，本实施例中的增压气缸固定架4为一个下端设有台阶41的板状构件，所述台阶41的作用在于卡住汽车后桥主减速器的主锥凸缘。

上述增压气缸3是本实施例中的垂直铆压装置的动力源，为铆接过程提供气动输出；上述铆压支架2为铆压组件1的支架，其将铆压组件1固定于三轴气缸6上；上述铆压组件1的功能为实现汽车后桥主减速器锁紧螺母的铆接动作，其在三轴气缸6的推动下，到达合适位置，此时，增压气缸固定架4的台阶41正好卡住汽车后桥主减速器的主锥凸缘，在增压气缸3的推动下，铆压组件1实现对汽车后桥主减速器锁紧螺母的静力铆压；上述铆压底座5为整个垂直铆压装置的支撑架，它的作用在于将垂直铆压装置固定于工作台或生产线上；上述三轴气缸6是本实施例中的垂直铆接装置的位置控制构件。

下面进一步说明本实施例中的用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置的工作原理：当三轴气缸6向前推进到适当位置，增压气缸固定架4的台阶41卡住汽车后桥主减速器的主锥凸缘4，此时，开启增压气缸3的快速行程，此过程中，铆压组件1在增压气缸3的推动下，经由铆压支架2上圆形通孔22的导向作用，快速的到达锁紧螺母2的上部，即铆压位置；然后，启动增压气缸3的增压行程，此时增压气缸3的输出推力很大，可以顺利将锁紧螺母2的上部压弯，实现铆压；完成铆压后，增压气缸3需要先将增压行程的排气阀打开，增压气缸3内的气体实现排放；随后增压气缸3在快速行程内将铆压组件2迅速拖动退回到原位；最后三轴气缸6退回到位，这样就完成了整个铆压过程。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置，其特征在于：包括铆压组件(1)、铆压支架(2)、增压气缸(3)和增压气缸固定架(4)，铆压组件(1)包括第一增压气缸连接件(11)、第二增压气缸连接件(12)、第一连接螺栓(13)、第二连接螺栓(14)、导向套筒(15)、刀具垫圈(16)和铆压刀具(17)，第一增压气缸连接件(11)的一端通过螺纹结构与增压气缸(3)固定连接，第一增压气缸连接件(11)的另一端通过第一连接螺栓(13)与第二增压缸连接件(12)固定连接，第二增压缸连接件(12)与导向套筒(15)固定连接，通过调节第一连接螺栓(13)的拧紧位置控制铆压组件(1)的行程位置；导向套筒(15)为一个阶梯状的圆筒构件，位于阶梯上部的圆筒的外表面设有键槽(151)，位于阶梯下部的圆筒在铆压时套于汽车后桥主减速器锁紧螺母外部并锁紧锁紧螺母，所述铆压刀具(17)通过第二连接螺栓(14)和刀具垫圈(16)固定于导向套筒(15)的内部；所述铆压支架(2)为一个角钢结构件，角钢结构件的拐角处设有加强筋，角钢结构件较厚的一边(21)上设有安装导向套筒(15)的圆形通孔(22)，导向套筒(15)通过普通平头键安装于铆压支架(2)的圆形通孔(22)中并可在圆形通孔(22)的导向作用下上下运动，增压气缸(3)固定连接在增压气缸固定架(4)上。

2.根据权利要求1所述的用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置，其特征在于：还包括铆压底座(5)和三轴气缸(6)，所述铆压底座(5)为一个带有两条筋板的角钢结构件，铆压底座(5)通过螺栓固定于各种机床或生产线上；所述三轴气缸(6)为一个具有径向载荷能力的直线运动型气缸，三轴气缸(6)通过螺栓固定于铆压底座(5)的侧壁上，铆压支架(2)固定于三轴气缸(5)的运动轴上。

3.根据权利要求1所述的用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置，其特征在于：所述增压气缸(3)的运动行程包括两部分：行程大、速度快但推力小的快速行程和行程小、速度慢但推力大的增压行程，铆压过程是增压行程中实现的。

4.根据权利要求1所述的用于汽车后桥主减速器锁紧螺母的垂直铆压装置，其特征在于：所述增压气缸固定架(4)为一个下端设有台阶的板状构件，所述台阶的作用在于卡住汽车后桥主减速器的主锥凸缘。

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