CN104759864B - 汽车副车架衬套压装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车副车架衬套压装装置，其包括：框架组件；压头组件，其被设置成用于夹持汽车副车架衬套，并且与提供压装操作的压机相连接；升降机构，其被设置成能相对于所述压机在垂直方向上运动；支撑定心机构，其与所述框架组件相关联，并且被设置成用于提供至少四个对汽车副车架进行支撑的支撑点；以及对称调节机构，其与所述支撑定心机构相关联，用以调节所述支撑点之间的距离。本发明具有设计合理、易于制造和装配、成本低、使用可靠、整体体积小且重量轻等优点。

Description

汽车副车架衬套压装装置

技术领域

本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种汽车副车架衬套压装装置。

背景技术

汽车副车架衬套的压装工艺在汽车副车架装配中占有重要地位，它是保证汽车副车架和车身二者连接在一起的重要连接形式，并且在汽车底盘技术中被广泛应用。为了满足装配和切换的速度，在现有技术中使用的汽车副车架衬套压装通常都是采用四点同时压装的定制机，然而这样的装配设备一台只能应用在一款汽车副车架上。样车试制需要的是柔性化、体积小并且价格低廉的压装设备，虽然普通的压机具有价格低廉、通用性较强等特点，但是由于普通的压机只有一个压头，并且没有专门装置用来支撑汽车副车架，因此在裸机情况下根本无法完成这一装配过程。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种汽车副车架衬套压装装置，以便解决现有技术中存在的上述问题以及其他方面的问题。

为了实现上述的发明目的，本发明采用了以下技术方案：

一种汽车副车架衬套压装装置，所述汽车副车架衬套压装装置包括：

框架组件；

压头组件，其被设置成用于夹持汽车副车架衬套，并且与提供压装操作的压机相连接；

升降机构，其被设置成能相对于所述压机在垂直方向上运动；

支撑定心机构，其与所述框架组件相关联，并且被设置成用于提供至少四个对汽车副车架进行支撑的支撑点；以及

对称调节机构，其与所述支撑定心机构相关联，用以调节所述支撑点之间的距离。

在上述的汽车副车架衬套压装装置中，可选地，所述压头组件包括：

压头连接法兰，其与所述压机的压头相连接；

衬套定位销，其与所述压头连接法兰相连接并被套装于所述汽车副车架衬套内，用于使得汽车副车架衬套与所述压机的压头对中；以及

夹持弹性部件，其被装设在所述衬套定位销上，用于使得所述衬套定位销在被套装于汽车副车架衬套内后不会在重力作用下从其脱落。

在上述的汽车副车架衬套压装装置中，可选地，所述升降机构包括：

升降气缸，其用于提供动力；

升降支架，其与所述升降气缸相关联以被其促动而进行升降运动；

底板，其上设置有定位孔；以及

脚轮，其装设在所述升降支架的下方用于对其进行支撑，并且所述脚轮在所述压机进行压装时不与所述压机的工作平台接触，而由所述底板与所述压机的工作平台接触，并且在一个点被压装操作完毕后，所述脚轮在所述升降气缸启动后与所述压机的工作平台接触并将其顶起，以便由人工切换到另一个点进行压装操作。

在上述的汽车副车架衬套压装装置中，可选地，所述升降气缸带有用于提高其强度和刚度的直线导轨。

在上述的汽车副车架衬套压装装置中，可选地，所述对称调节机构采用梯形螺纹的丝杆机构，并且所述升降机构的所述底板上设有指针，所述框架组件上设有标尺。

在上述的汽车副车架衬套压装装置中，可选地，所述支撑定心机构包括至少四组彼此间隔布置的支撑定心组件，其中每组所述支撑定心组件包括：

上调节套筒和下调节套筒，它们以能调节并固定住二者之间总体长度的方式连接在一起，并且所述下调节套筒与所述升降机构的所述底板相连以受其支撑；以及

支撑环，其装设在所述上调节套筒上，用于支撑并定位汽车副车架上的钢圈；

定位圈，其与所述底板上的所述定位孔过盈连接，并且通过设置于所述压机的工作平台上的定位孔中的定位销而与所述工作平台上的定位孔对中。

在上述的汽车副车架衬套压装装置中，可选地，所述上调节套筒和所述下调节套筒通过梯形螺纹相连接，并且/或者所述支撑环通过设于其上的阶梯孔装设在所述上调节套筒上。

在上述的汽车副车架衬套压装装置中，可选地，所述框架组件包括：

前框架和后框架，所述前框架和后框架之间使用角接组件进行连接；

直线导轨组件，其被设置成使得所述前框架和所述后框架之间能进行相对直线运动；

轴承座，其被设置在所述前框架或所述后框架上；

螺母座，其被设置在所述直线导轨组件上；以及

调节丝杆，其一端装设于所述轴承座中，并且另一端装设于所述螺母座中，用以调节所述前框架和所述后框架之间的距离。

在上述的汽车副车架衬套压装装置中，可选地，所述前框架和所述后框架采用工业铝型材制成。

在上述的汽车副车架衬套压装装置中，可选地，所述轴承座的内部装设有角接触轴承。

本发明的有益效果在于：本汽车副车架衬套压装装置具有设计合理、易于制造和装配、成本低、使用可靠等诸多优点，其通过巧妙的结构设计而使得整体体积小、重量轻，并且具有非常方便的调节机构，能够快速调节到所需要的尺寸参数来满足不同汽车副车架的汽车副车架衬套压装工艺需要，而且使用本发明装置可以非常方便地切换不同汽车副车架的四个安装点。

附图说明

以下将结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述。

图1是本发明的本发明的汽车副车架衬套压装装置一个实施例的立体结构示意图。

图2是图1所示实施例中压头组件的剖视结构示意图。

图3是图1所示实施例中框架组件的立体结构示意图。

图4是图3所示的框架组件中前框架和后框架通过角接组件进行连接的局部立体结构示意图。

图5是图3所示的框架组件中直线导轨组件的局部立体结构示意图。

图6是图3所示的框架组件中调节丝杆与轴承座、螺母座进行连接的局部剖视结构示意图。

图7是图3所示的框架组件中螺母座的局部立体结构示意图。

图8是图1所示实施例中升降机构的立体结构示意图。

图9是图1所示实施例中支撑定心机构的剖视结构示意图。

图10是图9所示的支撑定心机构的局部放大剖视结构示意图。

图11是图1所示实施例中对称调节机构的正视结构示意图。

图12是图11所示的对称调节机构中丝杆与轴承座进行连接的局部剖视结构示意图。

图13是图11所示的对称调节机构中丝杆与螺母进行连接的局部立体结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的汽车副车架衬套压装装置的原理、特点和优点，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将它们理解为对本发明形成任何的限制。此外，在本文所提及的各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可以在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或者删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。

概括而言，根据本发明设计思想所提供的汽车副车架衬套压装装置包括框架组件、压头组件、升降机构、支撑定心机构和对称调节机构。其中，框架组件是作为整个装置的基体用来保证各机构的相对位置，并且也起到了一定的支撑作用。压头组件是用来对汽车副车架衬套进行夹持，而且它与用于提供压装操作的压机(可采用各种类型的普通压机设备)保持连接，而升降机构能够相对于压机在垂直方向上进行运动，由此来便于进行压装前的尺寸参数调节、更换压装点以及实现装置与压机之间的精确定位。支撑定心机构与框架组件相关联，它是用来提供四个或者更多个的支撑点来对汽车副车架进行支撑。关于对称调节机构，它与上述的支撑定心机构相关联，并且被用来调节支撑定心机构所提供的支撑点之间的距离。

下面将通过本汽车副车架衬套压装装置的一个具体实施例来对以上组成各组成部分进行示范性的详细说明。

首先，请参阅图1，在该图中示意性地图示出了这个实施例中的压头组件1、框架组件2、升降机构3、支撑定心机构4和对称调节机构5，下面就分别详细阐述这些部分的结构及其功能。

如图2所示，作为举例，在给出的实施例中，压头组件1包括压头连接法兰11、衬套定位销12和夹持弹性部件13。其中，压头连接法兰11和压机的压头相连接；衬套定位销12与压头连接法兰11相连接并且套装在汽车副车架衬套内，以便定位汽车副车架衬套从而保证汽车副车架衬套中心与压头轴同心；夹持弹性部件13可采用诸如橡胶等弹性材料制成，其被装设在衬套定位销12上以使得后者在被套装在汽车副车架衬套内后不会因为重力而掉落，此外还可以使用螺钉14来进行进一步固定。上述的衬套定位销12和夹持弹性部件13可以根据不同的汽车副车架衬套孔尺寸进行更换。

在图3中以示意方式显示出了上述实施例中框架组件的立体结构。框架组件包括后框架A、前框架B、直线导轨组件C、角接组件D、轴承座E、螺母座F和调节丝杆。其中，后框架A和前框架B之间使用角接组件D进行连接，这在图4中进行了图示。为了保证框架结构既简单轻巧又具有足够的刚度精度，在可选的情形下，上述的前框架和后框架可以采用适用规格的工业铝型材(例如60cm x 60cm)制成，而角接组件也可以采用经过高精度的切削加工件。例如图4所示，可以使得角接件28的两个安装面具有较高的垂直度和平面度精度要求，角接件29的安装面有较高的平面度精度要求，以便可以有效保证前框架和后框架之间的安装精度。

如图5所示，直线导轨组件是被设置用来使得前框架和后框架之间能进行相对直线运动，例如在这个示例中显示出了直线滑块21、直线导轨22、上连接板23、下连接板24、直线滑块定位销25和连接板定位销26。仅作为举例说明，在可选情形下，上述的直线滑块21和直线导轨22可采用适用的标准件，而直线滑块21和直线导轨22可以使用预压型的以便保证精度和刚度。

此外，再如图5所示，为了保证前框架和后框架的安装精度，在上连接板23、下连接板24以及框架组件的一些部位上设置一些定位销孔，通过压片27使得直线滑块21压紧定位销25，从而保证了直线滑块21和上连接板23的安装精度，定位销26则保证了上连接板23和框架组件的安装精度。

对于轴承座E，可将其可选地设置在前框架B或者后框架A上，并且还可在轴承座E的本体210内部装入角接触轴承212。在此情形下，例如图6所示，可将调节丝杆211的一端与轴承座E内的角接触轴承连接，以此来保证丝杆旋转时与轴承座210之间不发生轴向位移。调节丝杆211的伸出部分可安装上圆螺母213并与手轮相连。

再参考图7，调节丝杆211的另一端被装设在螺母座F中，由此可以通过该调节丝杆211来调节前框架B和后框架A之间的距离。另外，在可选情形下，为了消除梯形螺纹的游隙而可以采用双螺母结构，其中的螺母216采用定螺母并且与螺母座F的本体214轴向定位不可调节，而另一面的螺母215则通过紧定螺钉218与内六角螺钉217的合力轴向定位，通过适当调节紧定螺钉218与内六角螺钉217即可消除螺纹游隙，并且加入一定的摩擦预紧力，从而使得调节后的结构稳定。

图8是本发明上述实施例中的升降机构的立体结构示意图。如图8所示，该升降机构3包括升降支架31、升降气缸32、脚轮33和底板34。其中，升降气缸32是用来提供动力，而升降支架31与升降气缸32相关联以被促动而进行升降运动。脚轮33被安装在升降支架31的下方用来进行支撑，其在压机进行压装时并不与压机的工作平台接触，而是由底板34与压机的工作平台接触，当一个点被压装操作完成后打开升降气缸32，脚轮33接触到压机的工作平台而将其顶起，以便由人工切换到另一个点进行压装操作。在可选情形下，升降气缸32可选用带有直线导轨的，以便更好地保证升降机构的强度和刚度。此外，升降机构还可以具备其他作用，即其可以配合对称调节机构5在无摩擦阻力的情况下来完成装置尺寸参数的调节。而且，升降机构还对装置与压机的定位起到相当重要的作用，这些内容将随后结合针对支撑定心机构和对称调节机构的说明来进行阐述。

通过图9和图10示例性地显示出了在本发明的上述实施例中的支撑定心机构的剖视结构，下面将结合这两个附图来具体说明该支撑定心机构示例的基本组成情况。

如图9和图10所示，支撑定心机构4在本发明中主要是起到支撑和定位的作用。具体来讲，支撑定心机构4可以包括四组或四组以上彼此间隔布置的支撑定心组件，其中每一组支撑定心组件包括支撑环41、上调节套筒42、下调节套筒43、定位圈44和定位销45。

更具体来讲，由支撑环41、上调节套筒42和下调节套筒43一起提供了支撑功能，支撑环41装设在上调节套筒上用来支持和定位汽车副车架上的钢圈，并且可选地例如通过设置在支撑环41上的阶梯孔来实现，而且支撑环41可以根据不同的汽车副车架上的钢圈尺寸来选择性地进行更换。上调节套筒42和下调节套筒43被连接在一起，并且能够调节并固定住它们之间的总体长度，例如通过梯形螺纹(如采用精度等级较高的梯形螺纹)将二者相连并使其上下调节范围达到150mm或者其他的任意适宜范围。此外，下调节套筒43还与升降机构3中的底板34相连并受到后者的支撑。

另外，由定位圈44和定位销45一起提供了定心功能，这些部件可以采用淬火工艺加工而成。定位销45置于压机的工作平台的定位孔中，定位圈44与底板34的定位孔过盈连接；下调节套筒43与底板34之间可以例如采用四个螺纹进行连接，还可以使用两个销46进行定位，以便更好地保证下调节套筒43与底板34的定位孔之间的位置度。如图10所示，当升降机构3将装置抬起时，底板34高度高于定位销45的高度，从而使得装置可以移动到正确的位置，通过人工观察就可以粗略对准汽车副车架的钢圈和压机的压头，然后将升降机构3的升降气缸32关闭，该升降气缸32由于节流阀的作用而会使升降机构缓缓下降，在下降过程中，定位圈44的内圈圆锥面和定位销45的外圈圆锥面可在润滑脂的作用下自适应配合，当底板34接触到压机的工作平台时，上述两锥面完全贴合，从而能够保证汽车副车架的钢圈和压机的压头之间的精确定位。当压装操作完成后，即可打开升降机构3的升降气缸32，以便使得定位圈44和定位销45脱离，然后就可以由人工非常方便地切换到其它的压装点。

图11是图1所示实施例中对称调节机构的正视结构示意图。如该图所示，对称调节机构5在这个示例中可以采用梯形螺纹的丝杆机构。作为可选情形，对称调节机构5中的左旋丝杆52、右旋丝杆53被设置成螺纹反向。当旋转手轮51时，左右底板34将会沿着直线导轨55的方向朝向轴承座54的中面对称运动。并且，还可以优选地在底板34上设置指针，在框架组件上设置标尺，以便在操作时能根据需要而非常方便且精确地调节支撑点之间的距离。

在图12中进一步图示出了以上示例中的丝杆与轴承座进行连接的局部剖视结构。如图中所示，可以在轴承座54的内部使用角接触轴承，而左旋丝杆52、右旋丝杆53可以采用圆锥头紧定螺钉56来进行固定，并将右旋丝杆53插入左旋丝杆52。在可选情形下，右旋丝杆53可具有带锥面的异形槽，以使得紧定螺钉56的圆锥头与右旋丝杆53的锥面接触，并对右旋丝杆53产生一个向左的轴向拉力，而对左旋丝杆52产生一个向右的轴向拉力，从而拧紧紧定螺钉56即可消除轴承游隙，以此来更好地保证精度。此外，采用上述这种结构可以通过调节左右丝杆的相对角度而使左右支撑机构完全关于轴承座54的中面保持对称。当然，本发明完全允许上述这些部件可以采用更多的其他结构形式来实现。

继续参考图13，它是以上示例中的丝杆与螺母进行连接的局部立体结构示意图。仅作为举例说明，在这个给出的对称调节机构示例中，其中的螺母和丝杆结构可以与前述的框架组件中的螺母结构相同，即可以采用由调节螺母215和定螺母216组成的双螺母结构来消除螺纹间隙。直线导轨58可采用加宽构造，它和底板34之间的安装精度可通过定位销59来保证，其具体结构形式以及安装方法等可采用与前述的框架组件中的直线滑块相同的方式来实现。

最后，需要特别指出的是，以上列举了具体实施例来详细阐明本发明的汽车副车架衬套压装装置，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。即，以上关于汽车副车架衬套压装装置中的框架组件、压头组件、升降机构、支撑定心机构、对称调节机构及其各自内部组成部分的单独地以及彼此相关联的所有描述并不意味着仅限于用在所给出的实施例中。相反地，本发明完全允许可以将它们及其所包含特征(例如结构构造、布置位置、连接关系、形状、数量等)中的一个或多个进行任何可能的修改、替换或调整，然后再单独地或者以任何可能实施的选择结合方式应用到本发明的更复杂或更简化组合的更多实施例中，在本文中限于篇幅而不再做过多复杂描述。应当理解的是，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种汽车副车架衬套压装装置，其特征在于，所述汽车副车架衬套压装装置包括：

框架组件；

压头组件，其被设置成用于夹持汽车副车架衬套，并且与提供压装操作的压机相连接；

升降机构，其被设置成能相对于所述压机在垂直方向上运动；

支撑定心机构，其与所述框架组件相关联，并且被设置成用于提供至少四个对汽车副车架进行支撑的支撑点；以及

对称调节机构，其与所述支撑定心机构相关联，用以调节所述支撑点之间的距离。

2.根据权利要求1所述的汽车副车架衬套压装装置，其特征在于，所述压头组件包括：

压头连接法兰，其与所述压机的压头相连接；

衬套定位销，其与所述压头连接法兰相连接并被套装于所述汽车副车架衬套内，用于使得汽车副车架衬套与所述压机的压头对中；以及

夹持弹性部件，其被装设在所述衬套定位销上，用于使得所述衬套定位销在被套装于汽车副车架衬套内后不会在重力作用下从其脱落。

3.根据权利要求1所述的汽车副车架衬套压装装置，其特征在于，所述升降机构包括：

升降气缸，其用于提供动力；

升降支架，其与所述升降气缸相关联以被其促动而进行升降运动；

底板，其上设置有定位孔；以及

脚轮，其装设在所述升降支架的下方用于对其进行支撑，并且所述脚轮在所述压机进行压装时不与所述压机的工作平台接触，而由所述底板与所述压机的工作平台接触，并且在一个点被压装操作完毕后，所述脚轮在所述升降气缸启动后与所述压机的工作平台接触并将其顶起，以便由人工切换到另一个点进行压装操作。

4.根据权利要求3所述的汽车副车架衬套压装装置，其特征在于，所述升降气缸带有用于提高其强度和刚度的直线导轨。

5.根据权利要求3所述的汽车副车架衬套压装装置，其特征在于，所述对称调节机构采用梯形螺纹的丝杆机构，并且所述升降机构的所述底板上设有指针，所述框架组件上设有标尺。

6.根据权利要求3、4或5所述的汽车副车架衬套压装装置，其特征在于，所述支撑定心机构包括至少四组彼此间隔布置的支撑定心组件，其中每组所述支撑定心组件包括：

上调节套筒和下调节套筒，它们以能调节并固定住二者之间总体长度的方式连接在一起，并且所述下调节套筒与所述升降机构的所述底板相连以受其支撑；以及

支撑环，其装设在所述上调节套筒上，用于支撑并定位汽车副车架上的钢圈；

定位圈，其与所述底板上的所述定位孔过盈连接，并且通过设置于所述压机的工作平台上的定位孔中的定位销而与所述工作平台上的定位孔对中。

7.根据权利要求6所述的汽车副车架衬套压装装置，其特征在于，所述上调节套筒和所述下调节套筒通过梯形螺纹相连接，并且/或者所述支撑环通过设于其上的阶梯孔装设在所述上调节套筒上。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的汽车副车架衬套压装装置，其特征在于，所述框架组件包括：

前框架和后框架，所述前框架和后框架之间使用角接组件进行连接；

直线导轨组件，其被设置成使得所述前框架和所述后框架之间能进行相对直线运动；

轴承座，其被设置在所述前框架或所述后框架上；

螺母座，其被设置在所述直线导轨组件上；以及

调节丝杆，其一端装设于所述轴承座中，并且另一端装设于所述螺母座中，用以调节所述前框架和所述后框架之间的距离。

9.根据权利要求8所述的汽车副车架衬套压装装置，其特征在于，所述前框架和所述后框架采用工业铝型材制成。

10.根据权利要求8所述的汽车副车架衬套压装装置，其特征在于，所述轴承座的内部装设有角接触轴承。