CN110238604B - 一种轮圈用滚压机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮圈用滚压机，包括固定并转动轮圈的旋转装置，所述旋转装置设置在机架上，所述旋转装置周边设置有精加工安装架，所述精加工安装架上设置有端部打磨单元和侧部打磨单元，所述端部打磨单元、侧部打磨单元和旋转装置配合打磨轮圈的外表面、内表面以及端面；所述端部打磨单元和侧部打磨单元均包括滑台组件，所述滑台组件的滑动平台上设置有伸缩臂，所述伸缩臂上安装有滚压头；所述侧部打磨单元数量为2且分别设置在旋转装置径向的两侧上。本发明加工精度高，加工全面，有效提高加工效率。

Description

一种轮圈用滚压机

技术领域

本发明涉及轮毂制备领域，具体涉及一种轮圈用滚压机。

背景技术

轮毂，别名轮圈，即轮胎内廓用以支撑轮胎的圆桶形、中心装配在轴上的部件。常见的汽车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。

轮圈工作时承受长期的循环载荷，轮圈的表面就会产生疲劳裂纹，时间一长裂纹就不断扩展，最终导致轮圈的疲劳破裂。

因此，人们就希望采取措施以提高零件对轮圈表面加压，使轮圈表面产生加工硬化以提高轮圈的性能，质量和使用寿命。

现有的滚压设备结构复杂，并且加工后的质量有所欠缺，也有一些设备采用分段加工，设备占地面积大，不利于使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种轮圈用滚压机，加工精度高，加工全面，有效提高加工效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轮圈用滚压机，包括固定并转动轮圈的旋转装置，所述旋转装置设置在机架上，所述旋转装置周边设置有精加工安装架，所述精加工安装架上设置有端部打磨单元和侧部打磨单元，所述端部打磨单元、侧部打磨单元和旋转装置配合打磨轮圈的外表面、内表面以及端面；

所述端部打磨单元和侧部打磨单元均包括滑台组件，所述滑台组件的滑动平台上设置有伸缩臂，所述伸缩臂上安装有滚压头；

所述侧部打磨单元数量为2且分别设置在旋转装置径向的两侧上。

进一步的，所述精加工安装架为门架结构的平整板，所述旋转装置设置在平整板的门架开口处，所述端部打磨单元设置在旋转装置轴向的一侧上。

进一步的，所述端部打磨单元的滑动平台上设置有两个伸缩臂，两个伸缩臂之间的夹角为60度，其中一个伸缩臂与旋转装置的轴线平行。

进一步的，所述侧部打磨单元的伸缩臂与旋转装置轴线之间的夹角为45度。

进一步的，所述滑台组件通过同步传动带与伺服电机连接，所述同步传动带与伺服电机安装在轴承底座上，所述轴承底座固定设置在平整板的侧边上，所述伺服电机和滑台组件分别设置在平整板的两个表面一侧。

进一步的，所述伸缩臂包括恒压气缸、伸缩块和行走导轨，所述伸缩块通过行走导轨与滑动平台连接，所述恒压气缸设置在行走导轨的导向方向上并与伸缩块一端连接提供滑动动力，所述伸缩块另一端与滚压头连接。

进一步的，所述滚压头一侧还设置有润滑喷头，所述润滑喷头在滚压头工作时持续恒压供油。

进一步的，所述旋转装置包括旋转座以及旋转电机，所述旋转电机设置在机架后部并且通过皮带轮组件与旋转座连接，所述旋转座上设置有卡盘。

进一步的，在生产中，旋转装置旋转圈数为10-12圈，端部打磨单元和侧部打磨单元的移动速度为0.15-0.25m/s，移动距离为700mm。

本发明的有益效果：

采用两个侧部打磨单元且分别位于轮圈两侧进行加工，具有滚压效果好，精度高的优点，有效提高加工质量。通过滚压强化只是提高了轮圈的物理状态，并未改变轮圈的化学成分；轮圈表面滚压的工具和工艺简单，加工高效；滚压强化是一种无切割，无切削加工工艺，在加工过程中不会产生废渣，废液，对环境的污染少，符合“绿色制造”的发展理念。

采用端部打磨单元和侧部打磨单元能够满足轮圈多面打磨需求，需要多工位加工，并且采用滑台组件和伸缩臂配合，使得滚压头能够沿逻辑路径移动加工，具有安全，方便，精确控制等优点，提高表面粗糙度，修正圆度，提高表面硬度，消除受力变形，硬度提高；采用本设备加工后的残余应力层，可提高疲劳强度至少30％；可提高表面质量，减少磨损，延长零件使用寿命，但零件的加工费用反而降低。

端部打磨单元和侧部打磨单元在加工时可以同时动作，达到提高加工效率的效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的后部结构示意图；

图3是本发明的端部打磨单元示意图；

图4是本发明的精加工安装架布局示意图；

图5是本发明旋转装置正视部分示意图；

图6是本发明伸缩臂与润滑喷头的配合示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1所示，本发明的轮圈用滚压机的一实施例，包括固定并转动轮圈的旋转装置1，旋转装置设置在机架2上，旋转装置周边设置有精加工安装架3，精加工安装架上设置有端部打磨单元4和侧部打磨单元5，端部打磨单元、侧部打磨单元和旋转装置配合打磨轮圈的外表面、内表面以及端面；旋转装置先夹持轮圈，然后带动轮圈转动，侧部打磨单元伸出抵触轮圈的外表面，通过旋转和挤压形成滚压效果，端部打磨单元用于加工轮圈的内表面以及端面，

具体的，端部打磨单元和侧部打磨单元均包括滑台组件6，滑台组件的滑动平台上设置有伸缩臂7，伸缩臂上安装有滚压头8；滑台组件通过对滑动平台的移动，能够带动伸缩臂移动，伸缩臂上的滚压头也随之移动，伸缩臂还能够移动伸出，将滚压头抵压在轮圈上，当轮圈转动即可形成移动滚压效果，滑动平台可以根据需求进行逻辑移动，从而滚压头针对轮圈不同位置打磨需求得到满足，移动滚压使得一个滚压头即可对需要滚压的面进行处理。

侧部打磨单元数量为2且分别设置在旋转装置径向的两侧上，两个侧部打磨单元伸出后作用在轮圈上的挤压力均朝向轮圈的轴向中心，因此轮圈旋转更为稳定、不偏心，从而滚压后的质量大大提高。

在生产中，旋转装置旋转圈数为10-12圈，端部打磨单元和侧部打磨单元的移动速度为0.15-0.25m/s，移动距离为700mm。优选移动速度为0.2m每秒。在该动作配合下达到优秀的加效果，保证产品质量。

参照图2至图5所示，而上述的伸缩臂包括恒压气缸13、伸缩块14和行走导轨15，伸缩块通过行走导轨与滑动平台连接，恒压气缸设置在行走导轨的导向方向上并与伸缩块一端连接提供滑动动力，伸缩块另一端与滚压头连接。行走导轨保持滚压头伸出角度的稳定性，恒压气缸设置，可使滚压头随轮圈外形凸起或凹陷在轮圈表面伸缩，保持时刻恒压平衡。伸缩块设置使整个伸缩过程更加平稳。上述结构的配合从而使轮圈整体滚压受力均匀，提高质量。

具体的，将精加工安装架制备为门架结构的平整板，旋转装置设置在平整板的门架开口9处，端部打磨单元设置在旋转装置轴向的一侧上，平整板能够是的表面的多个滚压头处于相同平面上，对于逻辑行走判断具有较高的一致性，精确滚压头与轮圈滚压时的位置，降低逻辑行走设计难度。

为了提高滚压的稳定性和滚压质量，将端部打磨单元的滑动平台上设置有两个伸缩臂，两个伸缩臂之间的夹角为60度，其中一个伸缩臂与旋转装置的轴线平行。侧部打磨单元的伸缩臂与旋转装置轴线之间的夹角为45度，在该角度设计下，能够满足现有市场上轮圈型号的使用，并且质量稳定。

滑台组件通过同步传动带10与伺服电机11连接，同步传动带与伺服电机安装在轴承底座12上，轴承底座固定设置在平整板的侧边上，伺服电机和滑台组件分别设置在平整板的两个表面一侧。以及旋转装置包括旋转座17和旋转电机18，旋转电机设置在机架后部并且通过皮带轮组件19与旋转座连接，旋转座上设置有卡盘20。通过设计，将伺服电机和旋转电机转移至背部，有效降低工作面一侧的空间使用率。旋转座上的卡盘伸展后产生的静把握力为108KN，所述卡盘伸展半径是24mm-254mm，满足使用需求。

上述结构使用时，将轮圈搬运到旋转装置上，轮圈的碗口朝上或者朝下均可，此处先朝上为例，接着通过卡盘将轮圈固定，由旋转电机带动轮圈转动，转动后由两个侧部打磨单元伸出对轮圈的外表面进行滚压，滚压通过滑台组件带动升降移动达到全面滚压的效果，同时，其中倾斜设置的端部打磨单元动作，使得滚压头与轮圈内壁形成相切角抵接，在轮圈转动时达到滚压效果，由于需要移动，端部打磨单元的滑台组件带动滚压头沿径向方向移动，通过伸缩臂始终抵压配合形成不同高度位置的调整，达到整体滚压的效果。其中恒压气缸保证在移动过程中挤压力的稳定性。滚压结束后，将轮圈反向摆放，即碗口朝下，随后卡盘固定并转动，随后根据滚压需求选择侧部打磨单元是否动作，平行于旋转装置轴线的伸缩臂动作，通过滑台组件实现滚压头的滚压工作，实现轮圈全面滚压。

参照图6所示，在一实施例中，滚压头一侧还设置有润滑喷头16，润滑喷头在滚压头工作时持续恒压供油，油液可以采用液压站提供，避免轮圈的磨损和划伤。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种轮圈用滚压机，其特征在于，包括固定并转动轮圈的旋转装置，所述旋转装置设置在机架上，所述旋转装置周边设置有精加工安装架，所述精加工安装架上设置有端部打磨单元和侧部打磨单元，所述端部打磨单元、侧部打磨单元和旋转装置配合打磨轮圈的外表面、内表面以及端面；所述端部打磨单元和侧部打磨单元均包括滑台组件，所述滑台组件的滑动平台上设置有伸缩臂，所述伸缩臂上安装有滚压头；所述侧部打磨单元数量为2且分别设置在旋转装置径向的两侧上,两个侧部打磨单元伸出后作用在轮圈上的挤压力均朝向轮圈的轴向中心，所述伸缩臂包括恒压气缸、伸缩块和行走导轨，所述伸缩块通过行走导轨与滑动平台连接，所述恒压气缸设置在行走导轨的导向方向上并与伸缩块一端连接提供滑动动力，所述伸缩块另一端与滚压头连接。

2.如权利要求1所述的轮圈用滚压机，其特征在于，所述精加工安装架为门架结构的平整板，所述旋转装置设置在平整板的门架开口处，所述端部打磨单元设置在旋转装置轴向的一侧上。

3.如权利要求1或2所述的轮圈用滚压机，其特征在于，所述端部打磨单元的滑动平台上设置有两个伸缩臂，两个伸缩臂之间的夹角为60度，其中一个伸缩臂与旋转装置的轴线平行。

4.如权利要求1或2所述的轮圈用滚压机，其特征在于，所述侧部打磨单元的伸缩臂与旋转装置轴线之间的夹角为45度。

5.如权利要求2所述的轮圈用滚压机，其特征在于，所述滑台组件通过同步传动带与伺服电机连接，所述同步传动带与伺服电机安装在轴承底座上，所述轴承底座固定设置在平整板的侧边上，所述伺服电机和滑台组件分别设置在平整板的两个表面一侧。

6.如权利要求1所述的轮圈用滚压机，其特征在于，所述滚压头一侧还设置有润滑喷头，所述润滑喷头在滚压头工作时持续恒压供油。

7.如权利要求1所述的轮圈用滚压机，其特征在于，所述旋转装置包括旋转座以及旋转电机，所述旋转电机设置在机架后部并且通过皮带轮组件与旋转座连接，所述旋转座上设置有卡盘。

8.如权利要求1所述的轮圈用滚压机，其特征在于，在生产中，旋转装置旋转圈数为10-12圈，端部打磨单元和侧部打磨单元的移动速度为0.15-0.25m/s，移动距离为700mm。

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