CN108889795B - 一种整体桥壳琵琶孔端面整形装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整体桥壳琵琶孔端面整形装置，包括：工作台、壳体、砧板、滚子、滚子总成；壳体固定在工作台上，砧板固定在壳体上端，缸套上下活动地安装壳体内，缸套内部安装滚子座及支撑体，滚子倾斜安装在支撑体上，滚子顶部直径逐渐增大形成倒置的圆台结构，圆台结构伸出支撑体以使该圆台结构的侧壁与所述砧板上端面上下配合形成碾压区；使用时，将整体桥壳的琵琶孔端面放置在碾压区，滚子转动进行碾压整形，从而有效提高整体桥壳琵琶孔端面的平面度。本装置整形效果好、运行稳定、性能可靠、故障率低。

Description

一种整体桥壳琵琶孔端面整形装置

技术领域

本发明涉及一种整形装置，具体涉及一种整体桥壳琵琶孔端面整形装置，属于车桥加工装置领域。

背景技术

车桥位于悬架与车轮之间，其两端安装车轮，中部设有桥壳，桥壳内安装主减速器、差速器、半轴、轮毂和悬架的基础件。整体桥壳是桥壳的一种，其中部具有容纳减速器、差速器等的圆柱状腔体，圆柱状腔体相对的圆形面设置有圆形琵琶孔，使该圆形面形成圆环端面，即琵琶孔端面，其剖面如图1所示；相对于传统桥壳，整体桥壳优势明显，但是由于桥壳形状和尺寸的限制，整体桥壳在成型过程中，往往存在琵琶孔端面变形、平面度不高等缺陷，极大地增加了琵琶孔的加工量及难度，进而影响汽车传动齿轮的寿命；不仅如此，桥壳加工中后续工序多以该琵琶孔为基准，琵琶孔存在的缺陷会降低整车质量。

针对类似的缺陷，一般采用碾压的方式来整形，但对于整体桥壳来说，需要整形的琵琶孔端面位于内部，而一般的整形工具难以伸入进整体桥壳内部进行加工整形，因而整形的难度大、效果差。

发明内容

本发明的目的是提供一种整体桥壳琵琶孔端面整形装置，可伸入整体桥壳内部对琵琶孔端面进行整形，从而有效提高整体桥壳琵琶孔端面的平面度。

为实现上述目的，本发明采用的一种整体桥壳琵琶孔端面整形装置，包括：工作台、壳体、砧板、滚子、滚子总成；

所述壳体为圆柱形壳体、固定在所述工作台上，所述砧板固定在该壳体上端、其中间设有与壳体同轴的第一通孔；

所述滚子总成包括支撑体、滚子座、缸套；

缸套上下活动地安装在所述壳体内，所述滚子座通过第一轴承插装在所述缸套内；滚子座中部设有与滚子座同轴的第二通孔，所述支撑体的下部自上而下穿过所述第一通孔插装在滚子座内的第二通孔中、并通过键与滚子座连接；支撑体上部设有开口向上且倾斜至一侧的沉孔，该沉孔开口位置位于所述砧板上方；

所述滚子顶部直径逐渐增大形成倒置的圆台结构，滚子通过第二轴承插装在所述沉孔中、其圆台结构伸出沉孔外使该圆台结构的侧壁与所述砧板上端面上下配合形成碾压区；

所述滚子座下端通过螺钉连接有连接盘，所述缸套下端通过螺钉连接有下端盖，下端盖的内径与所述连接盘的外径配合以封装所述第一轴承；所述支撑体上端固定有压头。

工作原理：使用时，滚子总成抬起，滚子随着滚子总成的抬升而上升，即碾压区的高度随之增大；然后将整体桥壳放置在砧板上，使滚子穿过琵琶孔并位于整体桥壳内部，调整整体桥壳的位置，使其琵琶孔端面的轴心与滚子总成的轴心重合；随后连接盘转动，从而带动滚子座转动，之后缓慢降低滚子总成，直至旋转中的滚子逐渐与整体桥壳的琵琶孔端面紧密接触；滚子在绕着支撑体轴线公转的同时，围绕滚子轴线自转，其圆台结构的侧壁转动以对琵琶孔端面进行循环碾压，从而提高整体桥壳琵琶孔端面的平面度，降低产品废品率。

进一步地，所述支撑体中部为与所述第一通孔直径配合的圆柱体、下部为直径从上到下逐渐减小的圆台形，该圆台形的顶端直径小于所述圆柱体直径，所述滚子座中部的第二通孔与圆台形的支撑体下部配合，所述圆柱体下端通过螺钉固定在滚子座上。

进一步地，所述连接盘中部向下凸起形成圆形凸台，该凸台中部设有第五通孔；连接盘上端面中部设有直径大于第五通孔的圆形凹槽，该圆形凹槽内通过螺钉安装有压盖。

进一步地，所述第一轴承有两个，两个第一轴承之间设有限位套筒。

进一步的，所述缸套与所述滚子座上端之间设有防尘盖。

本装置可伸入整体桥壳内部对琵琶孔端面进行整形，从而有效提高整体桥壳琵琶孔端面的平面度；整形效果好、运行稳定、性能可靠、故障率低。

附图说明

图1是整体桥壳剖面结构示意图；

图2是本发明整体桥壳琵琶孔端面整形装置的结构示意图；

图3是图2中的滚子总成结构示意图；

图4是包含本发明整体桥壳琵琶孔端面整形装置的一种整形机；

图5是图4中下压部的结构放大示意图；

图6是图4中的支撑及传动部的结构放大示意图；

图中：

1.机架，11.固定臂，12.工作台，13.设备箱；

2.下压部，21.下压油缸，22.导向杆，221.凹槽，23.滑块，231.上滑块，2311.凸块，232.下滑块，233.第一平面轴承，24.定位盘，241.夹紧装置，25.弹性杆，251.弹簧，252.限位杆，26.防护套筒；

3.整体桥壳；

4.整体桥壳琵琶孔端面整形装置，41.压头，42.支撑体，421.沉孔，43.砧板，44.滚子座，441.防尘盖，442.第一轴承，443.限位套筒，45.壳体，46.缸套，47.下端盖，48.连接盘，481.压盖，49.滚子，491.圆台结构，492.第二轴承，493.碾压区；

5.支撑及传动部，51.传动轴，52.转动轴，53.从动链轮，54.支撑柱，541.第二平面轴承，55.支撑油缸；

6.动力单元，61.电机，62.减速器，63.主动链轮，64.链条。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图2所示，一种整体桥壳琵琶孔端面整形装置4，包括工作台12、壳体45、砧板43、滚子49、滚子总成；

壳体45为圆柱形壳体、固定在工作台12上，砧板43固定在该壳体45上端、其中间设有与壳体45同轴的第一通孔；如图2及图3所示，滚子总成包括支撑体42、滚子座44、缸套46；缸套46上下活动地安装在壳体45内，即壳体45内形成的腔体高度大于缸套46的高度，为缸套46上下活动预留出空间；滚子座44通过第一轴承442插装在缸套46内，滚子座44中部设有与滚子座44同轴的第二通孔，支撑体42的下部自上而下穿过第一通孔插装在滚子座44内的第二通孔中、并通过键与滚子座44连接；支撑体42上部设有开口向上且倾斜至一侧的沉孔421，该沉孔421开口位置位于砧板43上方；滚子49顶部直径逐渐增大形成倒置的圆台结构491；滚子49通过第二轴承492插装在该沉孔421中、其圆台结构491伸出沉孔421外使该圆台结构491的侧壁与砧板43上端面上下配合形成碾压区493；

在使用本整形机时，将整体桥壳3放置在砧板43上，使位于下方的琵琶孔端面位于碾压区493，上述圆台结构491的侧壁与滚子49轴线的夹角可以根据需求在加工制作滚子49的时候预先设定，比如要求整体桥壳3的琵琶孔端面厚度均匀时，将侧壁与滚子49轴线的夹角等于砧板43上端面与滚子49轴线的夹角，此时侧壁下沿与砧板43上端面平行，碾压出的琵琶孔端面厚度均匀；而若需要琵琶孔圆环端面厚度自中部向外逐渐增加时，使侧壁与滚子49轴线的夹角小于砧板43上端面与滚子49轴线的夹角即可；

滚子座44下端通过螺钉连接有连接盘48，缸套46下端通过螺钉连接有下端盖47，下端盖47的内径与连接盘48的外径配合以封装第一轴承442；支撑体42上端固定有压头41。

上述整体桥壳琵琶孔端面整形装置4，其滚子49可伸入整体桥壳3内部对琵琶孔端面进行整形，从而有效提高整体桥壳3琵琶孔端面的平面度。为了更加详细地描述其工作原理，以下结合应用该整体桥壳琵琶孔端面整形装置4的整形机做进一步说明。

如图4所示，一种整形机，包括：机架1、下压部2、整体桥壳琵琶孔端面整形装置4、支撑及传动部5、动力单元6；

工作台12位于机架1上，机架1包括位于工作台12上方的固定臂11、位于工作台12一侧的设备箱13；

如图4及图5所示，下压部2包括下压油缸21、滑块23；

下压油缸21的缸体固定在固定臂11上、伸出端向下伸出缸体；滑块23位于压头41上方、包括下滑块232及上滑块231，下滑块232及上滑块231之间通过第一平面轴承233连接，上滑块231上端固定在下压油缸21伸出端的下端，下滑块232的下端面形状与压头41形状配合；

下压部2用以向滚子49提供压力，使滚子49压紧琵琶孔端面；采用上述结构，工作状态下，下压油缸21向下压紧压头41，下滑块232随着压头41旋转，上滑块231保持静止；

如图4及图6所示，支撑及传动部5包括传动轴51、转动轴52；

转动轴52通过轴承固定在工作台12下方，该转动轴52为空心轴，传动轴51下部插装在转动轴52内并通过键连接、上部与连接盘48连接以带动连接盘48转动及顶起连接盘48；传动轴51下部设有支撑油缸55；由此，传动轴51可以在转动轴52内上下移动，在支撑油缸55的作用下，可以向上顶起连接盘48，即向上顶起滚子总成，从而增加碾压区493的高度，方便将整体桥壳3放置在加工工位上；

如图4所示，动力单元6位于设备箱13中、并与转动轴52连接以带动转动轴52旋转。

工作原理：初始状态下，下压部2脱离压头41，位于整体桥壳琵琶孔端面整形装置4上方。使用时，支撑油缸55升起，通过传动轴51将滚子总成向上顶起，滚子49上升使滚子49的圆台结构491与砧板43间距增大，即碾压区493的高度增大；将整体桥壳3放置在砧板43上，使位于下方的琵琶孔端面位于碾压区493；随后下压油缸21伸长，使下滑块232与压头2接触并配合，然后动力单元6带动转动轴52及传动轴51转动，使滚子座44在壳体45内绕其轴线旋转，在滚子座44转动过程中，滚子总成及下压油缸21伸出端的下端同步缓慢下降，直至旋转中的滚子49逐渐与整体桥壳3的琵琶孔端面紧密接触；下压油缸21保持一定压力，则滚子49在绕着支撑体42轴线公转的同时，围绕滚子49轴线自转，其圆台结构491的侧壁转动以对琵琶孔端面进行循环碾压，从而提高整体桥壳琵琶孔端面的平面度，降低产品废品率。

为了防止下压油缸21长时间使用后，位置发生变形，而导致下滑块232与压头41不能完全配合，作为整形机的进一步改进方案，如图2及图3所示，下压部2还包括导向杆22，该导向杆22上部竖直活动地安装在固定臂11上、下端可通过螺钉或焊接的方式固定在上滑块231上。导向杆22在上滑块231随着下压油缸21上升或下降的过程中，起到辅助导向的作用。由于在碾压整形过程中，整体桥壳琵琶孔端面整形装置4中的支撑体42处于转动状态，导向杆22的设置，也可以有效防止转动产生的振动干扰下压油缸21，使上滑块231及下压油缸21处于更加稳定的状态。导向杆22可以设置1个，但是沿着上滑块的周向均匀设置2个或3个，稳定效果更好。

将整体桥壳3放置在砧板43上后，可以采用人工方式进行准确定位，而为了将整体桥壳3更加准确定位在加工工位上，减轻工人工作工序，降低人工干扰，如图4及图5所示，作为整形机的进一步改进方案，下压部2还包括定位盘24，该定位盘24竖直方向上弹性地固定在上滑块231下方；该定位盘24可以通过弹簧固定在下滑块232下端面，也可以通过弹性机构固定在导向杆22的下端，无论采用何种固定方式，必须使定位盘24可以上下弹性地运动；下滑块232下端面设有带第二沉孔的限位凸台，该第二沉孔与压头41配合，从而使滑块23与压头41相对位置固定，定位盘24中部设有供压头41及限位凸台穿过的第三通孔，定位盘24下端面设有与整体桥壳3配合的夹紧装置241。将整体桥壳3放置在砧板43上后，通过下压油缸21降低滑块23，定位盘24首先到达整体桥壳3的位置，通过夹紧装置241将整体桥壳3夹紧，在夹紧的过程中，调正整体桥壳3在砧板43上的位置；而定位盘24竖直方向上弹性地固定在上滑块231下方，因此下压油缸21可以继续伸长，将下滑块232降低至压头41位置，使其与压头41配合。

由于本整形机工作状态下，滚子座44等部件处于带压旋转状态，为了使下压部2在工作状态下更加稳定，同时也是作为定位盘24竖直方向上弹性地固定在上滑块231下方的的其中整形机一种优选的实施方式，如图4及图5所示，上滑块231的侧壁设有凸块2311；导向杆22的下端固定在该凸块2311上、并设置有开口向下的凹槽221，凸块2311上设有与凹槽221位置对应的第四通孔，弹性杆25下端固定在定位盘24上、上部穿过第四通孔且活动地插装在凹槽221中，该弹性杆25内部置有弹簧251，弹簧251上端连接在凹槽221的顶部、下端连接在弹性杆25内部，弹簧251内还设有上端固定在凹槽221的顶部、下端可自由活动的限位杆252。在该结构中，定位盘24通过弹性杆25及导向杆22连接在一起，由于导向杆22上部是活动地固定在固定臂11上，因此，定位盘11固定整体桥壳3后，工作状态下，可以有效防止整体桥壳3与上滑块231产生共振，继而影响本整形机的使用寿命。

为了防止弹性杆25在第四通孔内晃动，作为整形机进一步改进方案，如图5所示，第四通孔与弹性杆25之间还设有防护套筒26，该防护套筒26的上端卡在所述第四通孔上、下端面低于所述凸块的下端面。弹性杆25可在该防护套筒26内上下活动。

动力单元6可以采用多种传动方式，如轴传动、齿轮传动等来带动转动轴52转动，作为整形机其中一种优选的方式，如图4及图6所示，转动轴52轴向固定有从动链轮53，动力单元6包括电机61、减速器62、主动链轮63，减速器62连接在电机61及主动链轮63之间，主动链轮63通过链条64连接从动链轮53。该方式传动效率高，可进行快速传动。

为了防止传动轴51与支撑油缸55直接接触而产生磨损，作为整形机的进一步改进方案，如图6所示，传动轴51与支撑油缸55之间设有支撑柱54，该支撑柱54上端与传动轴51下端通过第二平面轴承541接触、下端与支撑油缸55接触。支撑油缸55通过支撑柱54向上顶起传动轴51，而传动轴51转动时，支撑柱54不随之转动，避免了磨损。

滚子座44中部的第二通孔自上而下可以直径相等，以形成空心圆柱；也可以直径逐渐减小，以形成倒立的圆台形。为了提高滚子座44对支撑体42的支撑力，作为整体桥壳琵琶孔端面整形装置4进一步改进方案，如图2及图3所示，支撑体42中部为与第一通孔直径配合的圆柱体、下部为直径从上到下逐渐减小的圆台形，该圆台形的顶端直径小于圆柱体直径，同时滚子座44中部的第二通孔自上而下也随之直径逐渐减小，滚子座44中部的第二通孔与支撑体42下部的圆台形配合，圆柱体下端通过螺钉固定在滚子座44上。滚子座44在支撑圆柱体的同时，滚子座44内的第二通孔与支撑体42下部接触，也可以对支撑体42起到支撑的作用，使支撑体42更加稳固地固定在滚子座44上。

为了增加传动轴51与连接盘48的传动可靠性，作为整体桥壳琵琶孔端面整形装置4优选的一种方案，如图2及图3所示，连接盘48中部向下凸起形成圆形凸台，该凸台中部设有第五通孔；连接盘48上端面中部设有直径大于第五通孔的圆形凹槽，该圆形凹槽内通过螺钉安装有压盖481；传动轴51上部通过键与第五通孔配合，同时传动轴51上端与压盖481接触以抬升滚子总成。

整体桥壳琵琶孔端面整形装置4中，为了使滚子座44转动更加稳定，如图2及图3所示，可以设置两个第一轴承442，两个第一轴承442之间设置限位套筒443；支撑体42上端固定有压头41。

为了提高本装置使用寿命，作为整体桥壳琵琶孔端面整形装置4改进的一种方案，如图2及图3所示，缸套46与滚子座44上端之间设有防尘盖441。可以防止灰尘进入第一轴承442中。

本整形装置对整体桥壳3的琵琶孔端面整形效果好、性能可靠、故障率低，同时采用上述结构，降低了整机吨位、节省材料、降低能耗。

Claims (5)

1.一种整体桥壳琵琶孔端面整形装置，其特征在于，包括：工作台(12)、壳体(45)、砧板(43)、滚子(49)、滚子总成；

所述壳体(45)为圆柱形壳体、固定在所述工作台(12)上，所述砧板(43)固定在该壳体(45)上端、其中间设有与壳体(45)同轴的第一通孔；

所述滚子总成包括支撑体(42)、滚子座(44)、缸套(46)；

缸套(46)上下活动地安装在所述壳体(45)内，所述滚子座(44)通过第一轴承(442)插装在所述缸套(46)内；滚子座(44)中部设有与滚子座(44)同轴的第二通孔，所述支撑体(42)的下部自上而下穿过所述第一通孔插装在滚子座(44)内的第二通孔中、并通过键与滚子座(44)连接；支撑体(42)上部设有开口向上且倾斜至一侧的沉孔(421)，该沉孔(421)开口位置位于所述砧板(43)上方；

所述滚子(49)顶部直径逐渐增大形成倒置的圆台结构(491)，滚子(49)通过第二轴承(492)插装在所述沉孔(421)中、其圆台结构(491)伸出沉孔(421)外使该圆台结构(491)的侧壁与所述砧板(43)上端面上下配合形成碾压区(493)；

所述滚子座(44)下端通过螺钉连接有连接盘(48)，所述缸套(46)下端通过螺钉连接有下端盖(47)，下端盖(47)的内径与所述连接盘(48)的外径配合以封装所述第一轴承(442)；所述支撑体(42)上端固定有压头(41)。

2.根据权利要求1所述的一种整体桥壳琵琶孔端面整形装置，其特征在于，所述支撑体(42)中部为与所述第一通孔直径配合的圆柱体、下部为直径从上到下逐渐减小的圆台形，该圆台形的顶端直径小于所述圆柱体直径，所述滚子座(44)中部的第二通孔与圆台形的支撑体(42)下部配合，所述圆柱体下端通过螺钉固定在滚子座(44)上。

3.根据权利要求1或2所述的一种整体桥壳琵琶孔端面整形装置，其特征在于，所述连接盘(48)中部向下凸起形成圆形凸台，该凸台中部设有第五通孔；连接盘(48)上端面中部设有直径大于第五通孔的圆形凹槽，该圆形凹槽内通过螺钉安装有压盖(481)。

4.根据权利要求1或2所述的一种整体桥壳琵琶孔端面整形装置，其特征在于，所述第一轴承(442)有两个，两个第一轴承(442)之间设有限位套筒(443)。

5.根据权利要求1或2所述的一种整体桥壳琵琶孔端面整形装置，其特征在于，所述缸套(46)与所述滚子座(44)上端之间设有防尘盖(441)。