CN105921723B

CN105921723B - 一种车轮毛坯整形装置

Info

Publication number: CN105921723B
Application number: CN201511006524.2A
Authority: CN
Inventors: 薛博文; 郭建东
Original assignee: CITIC Dicastal Co Ltd
Current assignee: CITIC Dicastal Co Ltd
Priority date: 2015-12-29
Filing date: 2015-12-29
Publication date: 2017-11-03
Anticipated expiration: 2035-12-29
Also published as: CN105921723A

Abstract

本发明一种车轮毛坯整形装置，由机架、四爪卡盘、导轨、伺服电机、仿形铣刀以及钻削头等组成，传感器使车轮初定位，左压紧气缸使密封罩压向车轮正面，通过斜向压块使车轮居中后提升；调节油缸根据不同车轮尺寸调节好四个径向块的位置；顶升油缸通过导柱使四爪卡盘顶升。本发明在使用中不仅能够实现车轮毛坯的去浇口功能，而且能够去除上下轮缘处飞边以及边模合模处飞边；同时具有自动化程度高、工艺先进、性能安全稳定的特点。

Description

一种车轮毛坯整形装置

技术领域

本发明涉及一种车轮毛坯整形装置，具体地说是一种车轮毛坯在线去浇口和去飞边装置。

背景技术

在车轮的铸造生产过程中，不仅会在车轮正面中心位置形成浇口，而且随着模具的长时间使用往往不可避免的会在合模处形成飞边。为了减少后序的加工量，并且保证机加工时使毛坯在夹具上精准定位，目前唯一的方法就是在专用设备上将浇口用钻削的方式去掉，将各处飞边用铣削的方式去除，但是目前尚没有一种功能强大的设备同时实现以上功能，更没有一种设备将毛坯上各处飞边逐一去除干净。

发明内容

本发明的目的是要提供一种车轮毛坯整形装置，不仅能够实现车轮毛坯的去浇口功能，而且能够去除上下轮缘处飞边以及边模合模处飞边。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：由机架、下伺服电机、底板、导柱、导套、轴、顶板、大轴承座、活塞、缸杆、端盖、顶锥、滑块、弹簧、径向块、左平台、左横导轨、左滑板、左进给缸Ⅰ、左立板、左竖导轨、左仿形铣刀、左升降板、左电机、左竖缸、钻头、密封罩、斜向压块、左压紧气缸、钻削头、左升降平台、横梁、左进给缸Ⅱ、左滑台、上伺服电机、右滑台、右压紧气缸、右进给缸Ⅱ、小轴承座、压帽、右竖缸、右顶板、右立板、右伺服电机、右升降板、右竖导轨、右滑板、右进给缸Ⅰ、右平台、右横导轨、转轴、右轴承座、下板、基板、右仿形铣刀、右电机、上板、同步带、左带轮、右带轮、支板、顶升油缸以及上导轨所组成。

四个导套固定在底板上，与其配合的四根导柱固定在顶板下方。两个顶升油缸固定在底板的下方，其输出端与顶板的下方铰接。大轴承座固定在顶板上方，下伺服电机固定在顶板下方，其输出端与安装在大轴承座内的轴连接。

轴的上端为空心，活塞与空心端的内壁相配合。顶端安装有顶锥的缸杆固定在活塞的上端。端盖与缸杆密封配合，安装在轴的上端中心。轴、活塞、缸杆、端盖、顶锥组成一个调节油缸。

四个支板均布固定在轴的上端，与顶锥配合的四个滑块安装在四个支板的上方。四个弹簧安装在滑块的末端。四个径向块安装在滑块的上方，其位置根据轮型尺寸可以调节。顶锥、滑块、弹簧、径向块、支板与调节油缸共同组成一个四爪卡盘。

左滑板通过左横导轨固定在左平台上方。左立板固定在左滑板的上方。左升降板通过左竖导轨固定在左立板的右侧。左电机固定在左升降板的上方，其输出端与左仿形铣刀相连。左进给缸Ⅰ固定在左平台的左侧，其输出端与左滑板连接。左竖缸固定在左立板顶端的平台上，其输出端与左升降板的上方连接。左平台、左横导轨、左滑板、左进给缸Ⅰ、左立板、左竖导轨、左仿形铣刀、左升降板组成本装置的下轮缘切削系统。

左滑台和右滑台通过上导轨与机架顶端的横梁连接。左进给缸Ⅱ固定在横梁的左侧，其输出端与左滑台相连。右进给缸Ⅱ固定在横梁的右侧，其输出端与右滑台相连。左升降平台通过导轨和丝杠安装在左滑台的上方，上伺服电机固定在左滑台的顶端，其输出端与丝杠相连，控制左升降平台的升降。输出端安装有钻头的钻削头固定在左升降平台上。两个左压紧气缸固定在左滑台下方的两侧，其输出端与密封罩的顶端铰接。四个以上的斜向压块均布在密封罩的内壁上端。右压紧气缸固定在右滑台上，小轴承座固定在右压紧气缸的输出端，压帽安装在小轴承座的下方。

右滑板通过右横导轨固定在右平台的上方。右立板固定在右滑板的上方。右升降板通过右竖导轨与右立板相连。右竖缸固定在右立板顶端的右顶板上，其输出端与右升降板相连。右进给缸Ⅰ固定在右平台上方的右侧，其输出端与右滑板相连。右伺服电机固定在右升降板的右侧，右轴承座固定在右升降板的左侧，转轴通过轴承固定在右轴承座内。右伺服电机的输出端与转轴的右侧连接。基板与转轴的左侧连接。下板固定在基板的下端，上板固定在基板的上端。输出端安装有右带轮的右电机固定在上板下方的右侧。顶端安装有左带轮的右仿形铣刀通过轴承固定在下板和上板之间。左带轮和右带轮通过同步带相连。

右仿形铣刀是由圆柱侧刃铣刀和上轮缘仿形刀共同组成。左仿形铣刀是由下轮缘仿形刃和底刃共同组成。

实际使用时，传感器使车轮初定位，左压紧气缸使密封罩压向车轮正面，通过斜向压块使车轮居中后提升。调节油缸根据不同车轮尺寸调节好四个径向块的位置。顶升油缸通过导柱使四爪卡盘顶升，四个径向块从车轮内部将其顶升并脱离辊道，密封罩再次压下，斜向压块将车轮正面压紧，上伺服电机使钻削头带动钻头向下运动，将车轮浇口去掉后左进给缸Ⅱ使左滑台向左运动，同时右进给缸Ⅱ使右滑台也向左运动，右压紧气缸使压帽将车轮正面压紧。右进给缸Ⅰ和右竖缸调节右仿形铣刀的位置，并使其始终与车轮上轮缘接触。左进给缸Ⅰ和左竖缸调节左仿形铣刀的位置，并使其始终与车轮上轮缘接触。左电机和右电机分别带动带动左仿形铣刀和右仿形铣刀旋转，同时下伺服电机带动车轮以不同的转向转动。旋转的铣刀通过接触到上下轮缘飞边后即可将其去除。左竖缸将左仿形铣刀提升，使其底刃接触到车轮下端面即可将此位置的飞边去除。右伺服电机使右仿形铣刀转动90度，用其圆柱侧刃铣刀即可将其边模合模处飞边去掉。

本发明在使用中不仅能够实现车轮毛坯的去浇口功能，而且能够去除上下轮缘处飞边以及边模合模处飞边。同时具有自动化程度高、工艺先进、性能安全稳定的特点。

附图说明

图1是本发明一种车轮毛坯整形装置的主视图。

图2是本发明一种车轮毛坯整形装置的左视图。

图3是本发明一种车轮毛坯整形装置的俯视图。

图4是本发明一种车轮毛坯整形装置工作时的主视图。

图5是本发明一种车轮毛坯整形装置的局部主视图。

图6是本发明一种车轮毛坯整形装置右仿形铣刀的主视图。

图7是本发明一种车轮毛坯整形装置左仿形铣刀的主视图。

图中，1－机架、2－下伺服电机、3－底板、4－导柱、5－导套、6－轴、7－顶板、8－大轴承座、9－活塞、10－缸杆、11－端盖、12－顶锥、13－滑块、14－弹簧、15－径向块、16－左平台、17－左横导轨、18－左滑板、19－左进给缸Ⅰ、20－左立板、21－左竖导轨、22－左仿形铣刀、23－左升降板、24－左电机、25－左竖缸、26－钻头、27－密封罩、28－斜向压块、29－左压紧气缸、30－钻削头、31－左升降平台、32－横梁、33－左进给缸Ⅱ、34－左滑台、35－上伺服电机、36－右滑台、37－右压紧气缸、38－右进给缸Ⅱ、39－小轴承座、40－压帽、41－右竖缸、42－右顶板、43－右立板、44－右伺服电机、45－右升降板、46－右竖导轨、47－右滑板、48－右进给缸Ⅰ、49－右平台、50－右横导轨、51－转轴、52－右轴承座、53－下板、54－基板、55－右仿形铣刀、56－右电机、57－上板、58－同步带、59－左带轮、60－右带轮、61－支板、62－顶升油缸、63－上导轨。

具体实施方式

下面结合附图说明依据本发明提出的具体装置的细节和工作情况。

该装置由机架1、下伺服电机2、底板3、导柱4、导套5、轴6、顶板7、大轴承座8、活塞9、缸杆10、端盖11、顶锥12、滑块13、弹簧14、径向块15、左平台16、左横导轨17、左滑板18、左进给缸Ⅰ19、左立板20、左竖导轨21、左仿形铣刀22、左升降板23、左电机24、左竖缸25、钻头26、密封罩27、斜向压块28、左压紧气缸29、钻削头30、左升降平台31、横梁32、左进给缸Ⅱ33、左滑台34、上伺服电机35、右滑台36、右压紧气缸37、右进给缸Ⅱ38、小轴承座39、压帽40、右竖缸41、右顶板42、右立板43、右伺服电机44、右升降板45、右竖导轨46、右滑板47、右进给缸Ⅰ48、右平台49、右横导轨50、转轴51、右轴承座52、下板53、基板54、右仿形铣刀55、右电机56、上板57、同步带58、左带轮59、右带轮60、支板61、顶升油缸62以及上导轨63所组成，四个导套5固定在底板3上，与其配合的四根导柱4固定在顶板7下方。两个顶升油缸62固定在底板3的下方，其输出端与顶板7的下方铰接。大轴承座8固定在顶板7上方，下伺服电机2固定在顶板7下方，其输出端与安装在大轴承座8内的轴6连接。

轴6的上端为空心，活塞9与空心端的内壁相配合。顶端安装有顶锥12的缸杆10固定在活塞9的上端。端盖11与缸杆10密封配合，安装在轴6的上端中心。轴6、活塞9、缸杆10、端盖11、顶锥12组成一个调节油缸。

四个支板61均布固定在轴6的上端，与顶锥12配合的四个滑块13安装在四个支板61的上方。四个弹簧14安装在滑块13的末端。四个径向块15安装在滑块13的上方，其位置根据轮型尺寸可以调节。顶锥12、滑块13、弹簧14、径向块15、支板61与调节油缸共同组成一个四爪卡盘。

左滑板18通过左横导轨17固定在左平台16上方。左立板20固定在左滑板18的上方。左升降板23通过左竖导轨21固定在左立板20的右侧。左电机24固定在左升降板23的上方，其输出端与左仿形铣刀22相连。左进给缸Ⅰ19固定在左平台16的左侧，其输出端与左滑板18连接。左竖缸25固定在左立板20顶端的平台上，其输出端与左升降板23的上方连接。左平台16、左横导轨17、左滑板18、左进给缸Ⅰ19、左立板20、左竖导轨21、左仿形铣刀22、左升降板23组成本装置的下轮缘切削系统。

左滑台34和右滑台36通过上导轨63与机架1顶端的横梁32连接。左进给缸Ⅱ33固定在横梁32的左侧，其输出端与左滑台34相连。右进给缸Ⅱ38固定在横梁32的右侧，其输出端与右滑台36相连。左升降平台31通过导轨和丝杠安装在左滑台34的上方，上伺服电机35固定在左滑台34的顶端，其输出端与丝杠相连，控制左升降平台31的升降。输出端安装有钻头26的钻削头30固定在左升降平台31上。两个左压紧气缸29固定在左滑台34下方的两侧，其输出端与密封罩27的顶端铰接。四个以上的斜向压块28均布在密封罩27的内壁上端。右压紧气缸37固定在右滑台36上，小轴承座39固定在右压紧气缸37的输出端，压帽40安装在小轴承座39的下方。

右滑板47通过右横导轨50固定在右平台49的上方。右立板43固定在右滑板47的上方。右升降板45通过右竖导轨46与右立板43相连。右竖缸41固定在右立板43顶端的右顶板42上，其输出端与右升降板45相连。右进给缸Ⅰ48固定在右平台49上方的右侧，其输出端与右滑板47相连。右伺服电机44固定在右升降板45的右侧，右轴承座52固定在右升降板45的左侧，转轴51通过轴承固定在右轴承座52内。右伺服电机44的输出端与转轴51的右侧连接。基板54与转轴51的左侧连接。下板53固定在基板54的下端，上板57固定在基板54的上端。输出端安装有右带轮60的右电机56固定在上板57下方的右侧。顶端安装有左带轮59的右仿形铣刀55通过轴承固定在下板53和上板57之间。左带轮59和右带轮60通过同步带58相连。

右仿形铣刀55是由圆柱侧刃铣刀和上轮缘仿形刀共同组成。左仿形铣刀22是由下轮缘仿形刃和底刃共同组成。

在工作过程中，传感器使车轮初定位，左压紧气缸20使密封罩27压向车轮正面，通过斜向压块28使车轮居中后提升。调节油缸根据不同车轮尺寸调节好四个径向块15的位置。顶升油缸62通过导柱4使四爪卡盘顶升，四个径向块15从车轮内部将其顶升并脱离辊道，密封罩27再次压下，斜向压块28将车轮正面压紧，上伺服电机35使钻削头30带动钻头26向下运动，将车轮浇口去掉后左进给缸Ⅱ33使左滑台18向左运动，同时右进给缸Ⅱ38使右滑台36也向左运动，右压紧气缸37使压帽40将车轮正面压紧。右进给缸Ⅰ48和右竖缸41调节右仿形铣刀55的位置，并使其始终与车轮上轮缘接触。左进给缸Ⅰ19和左竖缸25调节左仿形铣刀22的位置，并使其始终与车轮上轮缘接触。左电机24和右电机56分别带动带动左仿形铣刀22和右仿形铣刀55旋转，同时下伺服电机2带动车轮以不同的转向转动。旋转的铣刀通过接触到上下轮缘飞边后即可将其去除。左竖缸25将左仿形铣刀22提升，使其底刃接触到车轮下端面即可将此位置的飞边去除。右伺服电机44使右仿形铣刀55转动90度，用其圆柱侧刃铣刀即可将其边模合模处飞边去掉。

Claims

1.一种车轮毛坯整形装置，由机架（1）、下伺服电机（2）、底板（3）、导柱（4）、导套（5）、轴（6）、顶板（7）、大轴承座（8）、活塞（9）、缸杆（10）、端盖（11）、顶锥（12）、滑块（13）、弹簧（14）、径向块（15）、左平台（16）、左横导轨（17）、左滑板（18）、左进给缸Ⅰ（19）、左立板（20）、左竖导轨（21）、左仿形铣刀（22）、左升降板（23）、左电机（24）、左竖缸（25）、钻头（26）、密封罩（27）、斜向压块（28）、左压紧气缸（29）、钻削头（30）、左升降平台（31）、横梁（32）、左进给缸Ⅱ（33）、左滑台（34）、上伺服电机（35）、右滑台（36）、右压紧气缸（37）、右进给缸Ⅱ（38）、小轴承座（39）、压帽（40）、右竖缸（41）、右顶板（42）、右立板（43）、右伺服电机（44）、右升降板（45）、右竖导轨（46）、右滑板（47）、右进给缸Ⅰ（48）、右平台（49）、右横导轨（50）、转轴（51）、右轴承座（52）、下板（53）、基板（54）、右仿形铣刀（55）、右电机（56）、上板（57）、同步带（58）、左带轮（59）、右带轮（60）、支板（61）、顶升油缸（62）以及上导轨（63）所组成，其特征在于：四个导套（5）固定在底板（3）上，与其配合的四根导柱（4）固定在顶板（7）下方；两个顶升油缸（62）固定在底板（3）的下方，其输出端与顶板（7）的下方铰接；大轴承座（8）固定在顶板（7）上方，下伺服电机（2）固定在顶板（7）下方，其输出端与安装在大轴承座（8）内的轴（6）连接；

轴（6）的上端为空心，活塞（9）与空心端的内壁相配合；顶端安装有顶锥（12）的缸杆（10）固定在活塞（9）的上端；端盖（11）与缸杆（10）密封配合，安装在轴（6）的上端中心；轴（6）、活塞（9）、缸杆（10）、端盖（11）、顶锥（12）组成一个调节油缸；

四个支板（61）均布固定在轴（6）的上端，与顶锥（12）配合的四个滑块（13）安装在四个支板（61）的上方；四个弹簧（14）安装在滑块（13）的末端；四个径向块（15）安装在滑块（13）的上方，其位置根据轮型尺寸可以调节；顶锥（12）、滑块（13）、弹簧（14）、径向块（15）、支板（61）与调节油缸共同组成一个四爪卡盘；

左滑板（18）通过左横导轨（17）固定在左平台（16）上方；左立板（20）固定在左滑板（18）的上方；左升降板（23）通过左竖导轨（21）固定在左立板（20）的右侧；左电机（24）固定在左升降板（23）的上方，其输出端与左仿形铣刀（22）相连；左进给缸Ⅰ（19）固定在左平台（16）的左侧，其输出端与左滑板（18）连接；左竖缸（25）固定在左立板（20）顶端的平台上，其输出端与左升降板（23）的上方连接；左平台（16）、左横导轨（17）、左滑板（18）、左进给缸Ⅰ（19）、左立板（20）、左竖导轨（21）、左仿形铣刀（22）、左升降板（23）组成本装置的下轮缘切削系统；

左滑台（34）和右滑台（36）通过上导轨（63）与机架（1）顶端的横梁（32）连接；左进给缸Ⅱ（33）固定在横梁（32）的左侧，其输出端与左滑台（34）相连；右进给缸Ⅱ（38）固定在横梁（32）的右侧，其输出端与右滑台（36）相连；左升降平台（31）通过导轨和丝杠安装在左滑台（34）的上方，上伺服电机（35）固定在左滑台（34）的顶端，其输出端与丝杠相连，控制左升降平台（31）的升降；输出端安装有钻头（26）的钻削头（30）固定在左升降平台（31）上；两个左压紧气缸（29）固定在左滑台（34）下方的两侧，其输出端与密封罩（27）的顶端铰接；四个以上的斜向压块（28）均布在密封罩（27）的内壁上端；右压紧气缸（37）固定在右滑台（36）上，小轴承座（39）固定在右压紧气缸（37）的输出端，压帽（40）安装在小轴承座（39）的下方；

右滑板（47）通过右横导轨（50）固定在右平台（49）的上方；右立板（43）固定在右滑板（47）的上方；右升降板（45）通过右竖导轨（46）与右立板（43）相连；右竖缸（41）固定在右立板（43）顶端的右顶板（42）上，其输出端与右升降板（45）相连；右进给缸Ⅰ（48）固定在右平台（49）上方的右侧，其输出端与右滑板（47）相连；右伺服电机（44）固定在右升降板（45）的右侧，右轴承座（52）固定在右升降板（45）的左侧，转轴（51）通过轴承固定在右轴承座（52）内；右伺服电机（44）的输出端与转轴（51）的右侧连接；基板（54）与转轴（51）的左侧连接；下板（53）固定在基板（54）的下端，上板（57）固定在基板（54）的上端；输出端安装有右带轮（60）的右电机（56）固定在上板（57）下方的右侧；顶端安装有左带轮（59）的右仿形铣刀（55）通过轴承固定在下板（53）和上板（57）之间；左带轮（59）和右带轮（60）通过同步带（58）相连。

2.根据权利要求1所述的一种车轮毛坯整形装置，其特征在于：右仿形铣刀（55）是由圆柱侧刃铣刀和上轮缘仿形刀共同组成；左仿形铣刀（22）是由下轮缘仿形刃和底刃共同组成。