CN109201836A - 一种轮毂旋压机 - Google Patents

Abstract

一种轮毂旋压机，涉及轮毂生产设备领域，包括机架、主轴模块、旋压模块，主轴模块包括于机架上下纵向存在用于安装轮毂毛胚的第一轴组和第二轴组，第一轴组、第二轴组和轮毂毛胚同轴，机架中部设有水平的旋压平台，旋压模块包括绕轮毂毛胚轴线圆周分布的三个；旋压模块包括基座、导轨、刀座、纵向液压缸和横向液压缸，导轨竖直存在于旋压平台上方，基座可动安装于导轨上，刀座可动设于基座上并指向轮毂毛胚，纵向液压缸纵向连接于基座，横向液压缸固接于基座且连接刀座。通过该轮毂旋压机可以实现轮毂毛胚的上下端同步转动，防止形变，实现多样化的工艺适应不同的生产需求，同时具有良好的加工时的稳定性，提高生产质量。

Description

一种轮毂旋压机

技术领域

本发明涉及轮毂生产设备领域，尤其涉及一种轮毂旋压机。

背景技术

现在一般采用旋压技术进行轮毂的筒状成型，一方面，相对传统的铸造成型，不会产生砂孔、缩孔、龟裂等传统铸造过程中的常见问题，可以节约原料，提高成品合格率；另一方面，使得轮毂的力学结构更加致密，强度更高。

如公开号为CN204867001U的中国发明专利所述的一种无焊接汽车轮毂旋压成型装置，其包括上模板，及设置在上模板左右两侧的上导板，及设置在上模板下方的下模板，及设置在下模板左右两侧的下导板，所述上模板的下方连接有冲压台，且冲压台与上模板之间设置有旋轴，所述下模板的上方连接有成型区，所述成型区的上方设置有冲槽，成型区的左右两侧设置有导型槽，且成型区与下模板之间设置有旋机，所述下导板上设置有滑槽与栏板，且栏板上设置有定位块与活动块。

该方案虽然可以实现轮毂的旋压成型，但是具有以下缺点：一方面，其通过旋机带动轮毂毛胚转动，位于上方的旋轴为从动，在工作中，该带动方式会存在毛胚的上下两侧间的启动时的转速差，该转速差形成的扭矩差会以扭转的形式影响成型轮毂的结构强度；另一方面，其用于旋压成型的栏板部分无法承载较大的力，无法应用于劈开、推挤等工艺，否则会造成扭曲、变形、抖动等问题，生产适用范围小；再一方面，其上模板通过孤立的旋轴实现转动和支撑，结合两侧的对置的栏板部分，其横向的受力结构不稳定，在旋压过程中力矩变化容易导致旋轴的弯折等影响成型质量的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮毂旋压机，通过该轮毂旋压机，可以有效的解决上述现有技术中存在的问题，一方面，实现轮毂毛胚的上下端同步转动，防止形变，另一方面，通过提高旋压刀具、第二轴组的支撑导向效果使得其整体上可以承载更大的旋压力，以实现劈开、推挤、折叠、铲旋等多样化的工艺适应不同的生产需求，同时具有良好的加工时的稳定性，提高生产质量。

为实现发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种轮毂旋压机，包括机架、主轴模块、旋压模块，所述主轴模块包括于所述机架上下纵向存在用于安装轮毂毛胚的第一轴组和第二轴组，所述第一轴组、第二轴组和轮毂毛胚同轴，所述机架中部设有水平的旋压平台，所述旋压模块包括绕所述轮毂毛胚轴线呈120度间隔圆周分布于所述旋压平台的三个；所述旋压模块包括基座、导轨、刀座、纵向液压缸和横向液压缸，所述导轨竖直存在于所述旋压平台上方，所述基座可动安装于所述导轨上，所述刀座可动设于所述基座上并指向所述轮毂毛胚，所述纵向液压缸纵向连接于所述基座，所述横向液压缸固接于所述基座且连接所述刀座。

作为本发明的优选，所述导轨包括矩形阵列的四个。

作为本发明的优选，所述第一轴组纵向可调地安装于所述机架的顶部，包括第一伺服电机、连接所述第一伺服电机的第一轴。

作为本发明的优选，所述机架包括水平的下平台，所述第二轴组固接于所述下平台，包括第二伺服电机、连接所述第二伺服电机的第二轴。

作为本发明的优选，所述第一轴向下延伸并形成一个渐大的圆台形的第一顶料部。

作为本发明的优选，所述第二轴向上延伸并形成一个渐大的圆台形的第二顶料部。

作为本发明的优选，所述下平台包括基板、导向柱和平台液压缸，所述导向柱固接于所述机架，所述基板通过所述平台液压缸可动安装于所述导向柱。

作为本发明的优选，所述导向柱具有位于所述下平台四角的四根。

作为本发明的优选，所述纵向液压缸、横向液压缸和平台液压缸连接有电气液压伺服系统。

作为本发明的优选，所述刀座上可拆设有旋压刀。

本发明的有益效果在于：

1、第一轴组和第二轴组都可转动，从而可实现旋压时对轮毂毛胚的上下端同步转动，消除单侧驱动导致异步的结构损伤；

2、周向均布的三个旋压模块的三角布置结构使得旋压工作中轮毂毛胚在水平方向上具有各向的止抵承力能力，具有更好的防止晃动、形变、振动等问题，提高生产的稳定性；

3、下平台的导向柱使得其上升止抵的稳定性更好，不会在旋压模块接触轮毂毛胚产生水平方向作用力时发生晃动、歪斜，提高生产的稳定性；

4、实用电气液压伺服系统控制各个液压缸工作，可施加的作用力大、液压缸行程控制精确，生产质量好，可配合更换旋压刀形式实现多种生产工艺；

5、四根导轨构成的四棱柱的稳定性使得旋压模块可有效承载横向、纵向旋压是变化复杂且较大的作用力。

附图说明

图1为本发明的正视示意图；

图2为本发明的俯视示意图；

图3为本发明的基座处的部分三维示意图；

图4为本发明实施例铲旋轮工艺处理时的轮毂毛胚工艺流程图；

图中各项分别为：1机架，2第一轴组，21第一伺服电机，22第一轴，23第一顶料部，3第二轴组，31第二伺服电机，32第二轴，33第二顶料部，4轮毂毛胚，5旋压平台，6旋压模块，61基座，62导轨，63刀座，64纵向液压缸，65横向液压缸，66旋切刀，7下平台，71导向柱，72平台液压缸，73基板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述：

如图1、2、3所示的一种轮毂旋压机，包括一个矩形框架形式的机架1、主轴模块、旋压模块6，主轴模块包括位于于机架1上下纵向设置用于安装轮毂毛胚4的第一轴组2和第二轴组3，第一轴组2纵向可调地安装于机架1顶部的顶板上，包括螺接于顶板的第一伺服电机21、连接第一伺服电机21输出端并穿过顶板向下延伸的第一轴22；机架1的下部安装有水平可动的下平台7，第二轴组3固接于下平台7，包括螺接在下平台7的基板73上的第二伺服电机31和连接第二伺服电机31输出轴并向上延伸的第二轴32。第一轴组2、第二轴组3和轮毂毛胚4同轴，其中，第一轴22向下延伸并形成一个渐大的圆台形的第一顶料部23，第二轴32向上延伸并形成一个渐大的圆台形的第二顶料部33，第一顶料部23和第二顶料部33分别从上下两端夹持圆盘形状的轮毂毛胚4，其渐大的圆台形状可以有效增加其与轮毂毛胚4间的接触面积，增加摩擦力，提高夹持的稳定性。机架1中第一轴组2和第二轴组3间的间隔空间即为进行旋压的空间，其中部设有水平的旋压平台5，旋压平台5中部具有通孔便于第二轴组3通过工作，旋压模块6包括绕轮毂毛胚4轴线呈120度间隔圆周分布于旋压平台5上方的三个；每一个旋压模块6包括基座61、导轨62、刀座63、纵向液压缸64和横向液压缸65，导轨62包括矩形阵列布置的四个，呈竖直螺接于旋压平台5上方，同时，在旋压平台5上焊接或螺接有限位板，限位板呈导致的L形截面，从左右分开的每两根导轨62边向上延伸至导轨62上方并在上方与所述导轨62螺接，为其提供限位和进一步的支撑；基座61上具有安装有直线轴承的四个位置对应四个导轨62的安装孔，通过安装孔与导轨62的嵌套可动安装于导轨62上；基座61表面机加工有供刀座63滑动的滑槽，刀座63可动设于基座61上的滑槽内并指向轮毂毛胚4；纵向液压缸64纵向设置，其缸体固接于机架1上，其活塞杆螺接于基座61的下方，其为一个可双向作用的活塞缸，从而在上下的双向都可实现预设液压力的输出；横向液压缸65横向设置，其缸体固接于基座61，其活塞杆连接刀座63，横向液压缸65为一个单向的柱塞缸。

本实施例中，下平台7包括一块基板73、导向柱71和平台液压缸72，导向柱71固接于机架1并呈对应基板73四角的四根，基板73四角设有具有直线轴承的孔，通过孔与导向柱71的配合连接实现基板73和导向柱71的可动安装，同时基板73下方安装平台液压缸72，平台液压缸72的缸体螺接于机架1，其活塞杆螺接于基板73，从而实现基板73可控地可动安装于导向柱71。

本实施例中，纵向液压缸64、横向液压缸65和平台液压缸72连接有电气液压伺服系统。电气液压伺服系统通过电气元件配合具体生产中的工艺步骤实现对各个液压缸的进出油量、进出油速度的控制，从而实现各个液压缸输出液压力、活塞杆行进速度、活塞杆端行程距离等的控制，实现可控、精密的调整。

本实施例中，刀座63上通过螺栓可拆设有旋压刀66。

请参考图4，同时结合图1、2、3，以下以铲旋轮的生产工艺流程介绍本实施例的轮毂旋压机的工作流程：

首先，取用轮毂毛胚4，将其放入第一轴组2和第二轴组3之间通过第一顶料部23和第二顶料部33进行夹持，同步的，在此时进行第一轴22、第二轴32和轮毂毛胚4的轴线对准，夹持时，通过平台液压缸72的顶升将基板73升起，带动第二轴组3升起将轮毂毛胚4顶压在第一轴组2上，其顶压力不小于800KN，以提供足够的夹持力使得旋压时轮毂毛胚4具有足够的稳定性；

此后，选用安装刀头向下延伸的旋压刀66；

此后，通过电气控制同时启动第一伺服电机21和第二伺服电机31同步运转，其驱动功率都优选为175KW，同时通过电气液压伺服系统控制纵向液压缸64将基座顶升至旋压刀66的刀头在水平面上位于轮毂毛胚4的2/3高度，然后横向液压缸65推动刀座63向前，以400KN的径向推力将轮毂毛胚4上部1/3的材料径向铲入，形成一个用于开设轮毂螺孔的凸台，在凸台形成后通过纵向液压缸64与横向液压缸65的同步作用离心向上退刀并关停伺服电机；

此后，换用刀头形状具有凹槽的旋压刀66；

此后，如上述功率和推力从轮毂毛胚4的侧面将旋压刀66推入，在轮毂毛胚4的边缘形成用于后续成型的锤形部；

此后，换用刀头形状呈锥形的旋压刀66；

此后，通过电气控制同时启动第一伺服电机21和第二伺服电机31同步运转，其驱动功率都优选为175KW，同时通过电气液压伺服系统控制纵向液压缸64将基座顶升至旋压刀66的刀头在水平面上位于轮毂毛胚4的一半高度并从侧面以400KN的径向推力径向推进将上述锤形部劈开，然后通过纵向液压缸64以600KN的周向推力驱动旋压刀66上下移动将锤形部劈开的材料推挤成可用于安装轮胎的凹形。

以上实施例只是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种轮毂旋压机，包括机架（1）、主轴模块、旋压模块（6），其特征在于，所述主轴模块包括于所述机架（1）上下纵向存在用于安装轮毂毛胚（4）的第一轴组（2）和第二轴组（3），所述第一轴组（2）、第二轴组（3）和轮毂毛胚（4）同轴，所述机架（1）中部设有水平的旋压平台（5），所述旋压模块（6）包括绕所述轮毂毛胚（4）轴线呈120度间隔圆周分布于所述旋压平台（5）的三个；所述旋压模块（6）包括基座（61）、导轨（62）、刀座（63）、纵向液压缸（64）和横向液压缸（65），所述导轨（62）竖直存在于所述旋压平台（5）上方，所述基座（61）可动安装于所述导轨（62）上，所述刀座（63）可动设于所述基座（61）上并指向所述轮毂毛胚（4），所述纵向液压缸（64）纵向连接于所述基座（61），所述横向液压缸（65）固接于所述基座（61）且连接所述刀座（63）。

2.根据权利要求1所述的一种轮毂旋压机，其特征在于，所述导轨（62）包括矩形阵列的四个。

3.根据权利要求1所述的一种轮毂旋压机，其特征在于，所述第一轴组（2）纵向可调地安装于所述机架（1）的顶部，包括第一伺服电机（21）、连接所述第一伺服电机（21）的第一轴（22）。

4.根据权利要求3所述的一种轮毂旋压机，其特征在于，所述机架（1）包括水平的下平台（7），所述第二轴组（3）固接于所述下平台（7），包括第二伺服电机（31）、连接所述第二伺服电机（31）的第二轴（32）。

5.根据权利要求3或4所述的一种轮毂旋压机，其特征在于，所述第一轴（22）向下延伸并形成一个渐大的圆台形的第一顶料部（23）。

6.根据权利要求5所述的一种轮毂旋压机，其特征在于，所述第二轴（32）向上延伸并形成一个渐大的圆台形的第二顶料部（33）。

7.根据权利要求4所述的一种轮毂旋压机，其特征在于，所述下平台（7）包括基板（73）、导向柱（71）和平台液压缸（72），所述导向柱（71）固接于所述机架（1），所述基板（73）通过所述平台液压缸（72）可动安装于所述导向柱（71）。

8.根据权利要求7所述的一种轮毂旋压机，其特征在于，所述导向柱（71）具有位于所述下平台（7）四角的四根。

9.根据权利要求7所述的一种轮毂旋压机，其特征在于，所述纵向液压缸（64）、横向液压缸（65）和平台液压缸（72）连接有电气液压伺服系统。

10.根据权利要求1所述的一种轮毂旋压机，其特征在于，所述刀座（63）上可拆设有旋压刀（66）。