CN111069349B

CN111069349B - 汽车底盘横梁整形装置

Info

Publication number: CN111069349B
Application number: CN201911419375.0A
Authority: CN
Inventors: 田长江; 白冉; 黄卫; 刘维桢
Original assignee: Zhengzhou Hengrui Precision Machinery Technology Co ltd
Current assignee: Zhengzhou Hengrui Precision Machinery Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2039-12-31
Also published as: CN111069349A

Abstract

本发明涉及汽车底盘横梁整形装置，有效的解决了横梁扭曲整形时棱边容易受损，夹持定位差，复位精度较差的问题；解决的技术方案包括基座，基座上开有弧形槽，弧形槽内同轴安装有一个转盘，转盘中心开有矩形的通孔，转盘内开有四个空腔，每个空腔内均安装有压杆，压杆的内端伸入通孔内，转盘内还安装有一个球阀，每个空腔与球阀之间均连通有一个油道，球阀开启使四个通道相互接通进而使四个空腔连通，球阀关闭使四个油道隔断进而使四个空腔各自封闭，转盘的顶部安装有一个径向的扶正杆，扶正杆的两侧个安装有一个液压缸；本发明能够稳定精确的夹紧横梁，且均是在变形位置进行矫正，使矫正更准确，有效地保证了矫正效果。

Description

汽车底盘横梁整形装置

技术领域

本发明涉及汽车底盘领域，具体是汽车底盘横梁整形装置。

背景技术

汽车底盘是汽车的三大件之一，起到连接、承载、安装汽车零部件的作用；汽车底盘一般由两条纵梁和数根横梁组成，其中横梁一般为截面为矩形的方钢结构，横梁在生产出来后，可能会存在弯曲变形和扭曲变形，需要进行整形，目前在对横梁进行扭曲整形时，采用矩形框套住横梁两端或用夹具夹持住横梁两端，然后进行反向扭转的方式整形复位，这种方式存在以下几个问题，其一，矩形框套住横梁两端，整形时主要受力点在横梁的棱边上，而棱边处压强集中，容易使横梁棱边变形，且整形过程中夹持不稳；其二，夹具夹持普遍采用的是液压或者螺母夹紧，仅仅只能起到夹紧作用，但定位功能欠缺，容易使横梁夹紧后位置偏斜，使校正时检测装置测得的结果误差较大，影响整形精度；其三，这种整形方式矫正力作用与横梁的两端，并不能保证横梁扭曲位置完全精确的矫正到位，尤其是存在多处方向不同的扭曲变形时，更是难以精确矫正。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了汽车底盘横梁整形装置，有效的解决了横梁扭曲整形时棱边容易受损，夹持定位差，复位精度较差的问题。

其解决的技术方案是，汽车底盘横梁整形装置，包括前后间隔布置的三组扭曲矫正单元，每组扭曲矫正单元包括一个基座，基座上开有一个轴线沿前后方向水平设置的弧形槽，弧形槽内同轴安装有一个转盘，转盘可在弧形槽内转动，转盘中心开有矩形的通孔，转盘内开有四个空腔，四个空腔一一对应位于通孔的四个侧壁外侧，其中一个空腔上安装有进油管，其中一个空腔上安装有泄压管，每个空腔内均安装有压杆，压杆的内端均垂直穿过对应的通孔侧壁伸入通孔内，每个压杆的内端与相应的通孔侧壁之间均连接有拉簧；转盘内还安装有一个球阀，每个空腔与球阀之间均连通有一个油道，球阀开启使四个通道相互接通进而使四个空腔连通，球阀关闭使四个油道隔断进而使四个空腔各自封闭；转盘的顶部安装有一个径向的扶正杆，基座上端安装有两个水平的第一液压缸，两个第一液压缸左右对称分置在扶正杆的两侧，两个第一液压缸的液压杆向中间推出至最大行程时，正好分别与扶正杆的两侧接触且扶正杆位于竖直位置；

还包括一个底板，前后两端的扭曲矫正单元的基座固定在底板上，中间的扭曲矫正单元的基座了在底板上自由滑动。

本发明能够稳定精确的夹紧横梁，且均是在变形位置进行矫正，使矫正更准确，有效地保证了矫正效果。

附图说明

图1为本发明中间的扭曲矫正单元未夹紧时的主视剖视图。

图2为图1中A位置的放大图。

图3为本发明的左视剖视图。

图4为本发明中间的扭曲矫正单元夹紧时的主视剖视图。

图5为图4中B位置的放大图。

图6为本发明中间的扭曲矫正单元的主视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图6给出，本发明包括前后间隔布置的三组扭曲矫正单元，每组扭曲矫正单元包括一个基座1，基座1上开有一个轴线沿前后方向水平设置的弧形槽2，弧形槽2内同轴安装有一个转盘3，转盘3可在弧形槽2内转动，转盘3中心开有矩形的通孔4，转盘3内开有四个空腔5，四个空腔5一一对应位于通孔4的四个侧壁外侧，其中一个空腔5上安装有进油管6，其中一个空腔5上安装有泄压管7，每个空腔5内均安装有压杆8，压杆8的内端均垂直穿过对应的通孔4侧壁伸入通孔4内，每个压杆8的内端与相应的通孔4侧壁之间均连接有拉簧9；转盘3内还安装有一个球阀10，每个空腔5与球阀10之间均连通有一个油道11，球阀10开启使四个通道相互接通进而使四个空腔5连通，球阀10关闭使四个油道11隔断进而使四个空腔5各自封闭；转盘3的顶部安装有一个径向且垂直于通孔4的上侧壁的扶正杆12，基座1上端安装有两个水平的第一液压缸13，两个第一液压缸13左右对称分置在扶正杆12的两侧，两个第一液压缸13的液压杆向中间推出至最大行程时，正好分别与扶正杆12的两侧接触且扶正杆12位于竖直位置；

还包括一个底板14，前后两端的扭曲矫正单元的基座1固定在底板14上，中间的扭曲矫正单元的基座1可在底板14上自由滑动。

还包括弯曲矫正单元，弯曲矫正单元包括两个水平的第二液压缸15，两个第二液压缸15的底部分别固定在中间的扭曲矫正单元的基座1上且左右对称，底板14上固定有两个前后走向的竖板17，两个竖板17左右对称，两个第二液压缸15的液压杆外端分别与同侧的竖板17接触。

所述的底板14前端固定有一个激光发射器19，底板14后端固定有一个光电传感器20，每个扶正杆12的上端正中位置均开有一个透光孔21，激光发射器19发出的光线可穿过多个透光孔21投射在光电传感器20上，底板14上安装有由光电传感器20控制的报警器22，光电传感器20接收不到激光时报警器22报警。

所述的上下两个空腔5上的压杆8均左右对称布置有两个，左右两个空腔5上的压杆8均上下对称布置有两个，从而能够更稳定的夹持横梁。

所述的每个压杆8的内端均安装有一个可沿其轴向滑动的压块23，压块23与其所在的压杆8的内端之间安装有压簧24；横梁穿在通孔4内后，在空腔5内未加压时，压块23在压簧24的作用下为对横梁施加较小的夹紧力，同时使横梁能够前后移动。

所述的每个压杆8的内端均开有一个轴向的盲孔25，压块23可滑动的安装在盲孔25内。

所述的转盘3外壁和弧形槽2之间设有多个第一滚珠26，使转盘3能够在弧形槽2内灵活转动。

所述的中间的扭曲矫正单元的基座1底部安装有可在底板14上自由滚动的第二滚珠27，该基座1底部安装有一个轴线沿左右方向水平设置的齿轮28，齿轮28连接有电机29，底板14上固定有一个沿前后方向的齿条30，齿条30与齿轮28啮合，电机29带动齿轮28转动会使该扭曲矫正单元沿前后方向运动。

所述的齿条30左右方向的宽度大于齿轮28的宽度，可使齿轮28随基座1左右移动时始终与齿条30啮合。

本发明在使用时，首先将横梁依次穿过三个扭曲矫正单元的转盘3上的通孔4，在压簧24的作用下，横梁被多个压板抱住，然后将三个球阀10均拧至接通位置，通过进油管6向前后两端的转盘3的空腔5内泵入液压油，由于每个转盘3内的四个空腔5均相互连通，因此四个空腔5内压力平衡，液压力会推动多个压杆8克服拉簧9和压簧24的作用同步向外运动，直至压块23与盲孔25底部接触，压块23和压杆8之间变成刚性连接，在液压力的作用下，压块23将横梁夹紧，由于多个拉簧9的弹性模数相同且压杆8底部的液压力相同，因此压杆8伸出的长度相同，在夹紧横梁的同时起到自动对中的作用，横梁夹紧后，将球阀10拧至关闭的位置，将每个转盘3内的四个空腔5均隔断，使各空腔5内的液压油不能相互流通，防止横梁在通孔4内上下或前后晃动。

两端的扭曲矫正单元夹紧横梁的两端后，启动这两组扭曲矫正单元上的四个第一液压缸13，四个第一液压缸13的液压杆8均向内推动，从而将这两个转盘3上的扶正杆12推动中正中位置，如果横梁两端的位置存在扭曲变形，则扶正杆12会通过转盘3将横梁两端的扭曲变形矫正。

横梁两端夹紧并矫正完成后，启动电机29，将中间的基座1移动到其中一端，然后接通激光发射器19和报警器22的电源，反向启动电机29，使中间的基座1沿横梁向另一端移动，如果该扭曲矫正单元所在的横梁位置不存在扭曲和弯曲，则三个透光孔21位于一条直线上，激光可投射到激光传感器上，报警器22不报警，当该扭矩矫正单元移动到横梁扭曲或弯曲位置时，则转盘3会在弧形槽2内随横梁的扭曲发生转动，或者基座1随横梁的弯曲发生左右方向的移动，扶正杆12上透光孔21偏离激光，则激光被该扶正杆12阻挡不能投射到光电传感器20上，报警器22报警，此时关闭电机29，向该转盘3内泵入液压油并将球阀10关闭，使该扭曲矫正单元将横梁夹紧；根据扶正杆12上的激光光斑的位置可判断横梁弯曲和扭曲的方向，然后通过第一液压缸13和第二液压缸15进行矫正，方法如下：进行扭曲矫正时，启动该基座上的两个第一液压缸13，两个第一液压缸13向中间推移，将扶正杆12扶正，扶正杆12通过转盘3将横梁矫正；进行弯曲矫正时，横梁向哪侧弯曲，则启动该侧的第二液压缸15，第二液压缸15的液压杆顶住竖板17，在反作用力的作用下，基座1被向另一侧推移，对横梁进行矫正；横梁被矫正到位后激光再次照射到光电传感器20上，报警器22不再报警，此时打开该转盘3上的球阀10和泄压管7，空腔5内泄压，然后启动电机29使该基座继续移动，直至移动到横梁另一端完成横梁的整形。

由于横梁内部一般设有一个加强肋，在另一个方向时一般不会弯曲变形，因此不加以考虑。

整形完成后，将三个球阀10均拧至开通位置并通过三个泄压管7将三个转盘3内的空腔5泄压，然后取出横梁即可。

本发明通过设计四个可接通和隔断的空腔5，在夹紧时空腔5连通使横梁能自动对中定位，夹紧后隔断空腔5又能稳定夹紧，同时夹紧力均匀平衡地作用在横梁的四个侧面上，在保证钢梁能有效夹紧的同时避免整形时横梁的棱边受损，且液压能提供更大更可靠的夹紧力；另外，不管是扭曲整形还是弯曲整形，均是在变形位置进行矫正，使矫正更准确，有效地保证了矫正效果。

Claims

1.汽车底盘横梁整形装置，其特征在于，包括前后间隔布置的三组扭曲矫正单元，每组扭曲矫正单元包括一个基座（1），基座（1）上开有一个轴线沿前后方向水平设置的弧形槽（2），弧形槽（2）内同轴安装有一个转盘（3），转盘（3）可在弧形槽（2）内转动，转盘（3）中心开有矩形的通孔（4），转盘（3）内开有四个空腔（5），四个空腔（5）一一对应位于通孔（4）的四个侧壁外侧，其中一个空腔（5）上安装有进油管（6），其中一个空腔（5）上安装有泄压管（7），每个空腔（5）内均安装有压杆（8），压杆（8）的内端均垂直穿过对应的通孔（4）侧壁伸入通孔（4）内，每个压杆（8）的内端与相应的通孔（4）侧壁之间均连接有拉簧（9）；转盘（3）内还安装有一个球阀（10），每个空腔（5）与球阀（10）之间均连通有一个油道（11），球阀（10）开启使四个通道相互接通进而使四个空腔（5）连通，球阀（10）关闭使四个油道（11）隔断进而使四个空腔（5）各自封闭；转盘（3）的顶部安装有一个径向且垂直于通孔（4）的上侧壁的扶正杆（12），基座（1）上端安装有两个水平的第一液压缸（13），两个第一液压缸（13）左右对称分置在扶正杆（12）的两侧，两个第一液压缸（13）的液压杆向中间推出至最大行程时，正好分别与扶正杆（12）的两侧接触且扶正杆（12）位于竖直位置；

还包括弯曲矫正单元，弯曲矫正单元包括两个水平的第二液压缸（15），两个第二液压缸（15）的底部分别固定在中间的扭曲矫正单元的基座（1）上且左右对称，底板（14）上固定有两个前后走向的竖板（17），两个竖板（17）左右对称，两个第二液压缸（15）的液压杆外端分别与同侧的竖板（17）接触；

还包括一个底板（14），前后两端的基座（1）固定在底板（14）上，中间的基座（1）可在底板（14）上自由滑动；

所述的底板（14）前端固定有一个激光发射器（19），底板（14）后端固定有一个光电传感器（20），每个扶正杆（12）的上端正中位置均开有一个透光孔（21），激光发射器（19）发出的光线可穿过多个透光孔（21）投射在光电传感器（20）上，底板（14）上安装有由光电传感器（20）控制的报警器（22），光电传感器（20）接收不到激光时报警器（22）报警。

2.根据权利要求1所述的汽车底盘横梁整形装置，其特征在于，上下两个空腔（5）上的压杆（8）均左右对称布置有两个，左右两个空腔（5）上的压杆（8）均上下对称布置有两个。

3.根据权利要求1所述的汽车底盘横梁整形装置，其特征在于，每个压杆（8）的内端均安装有一个可沿其轴向滑动的压块（23），压块（23）与其所在的压杆（8）的内端之间安装有压簧（24）。

4.根据权利要求3所述的汽车底盘横梁整形装置，其特征在于，每个压杆（8）的内端均开有一个轴向的盲孔（25），压块（23）可滑动的安装在盲孔（25）内。

5.根据权利要求1所述的汽车底盘横梁整形装置，其特征在于，所述的转盘（3）外壁和弧形槽（2）之间设有多个第一滚珠（26）。

6.根据权利要求1所述的汽车底盘横梁整形装置，其特征在于，中间的扭曲矫正单元的基座（1）底部安装有可在底板（14）上自由滚动的第二滚珠（27），该基座（1）底部安装有一个轴线沿左右方向水平设置的齿轮（28），齿轮（28）连接有电机（29），底板（14）上固定有一个沿前后方向的齿条（30），齿条（30）与齿轮（28）啮合。

7.根据权利要求6所述的汽车底盘横梁整形装置，其特征在于，所述的齿条（30）左右方向的宽度大于齿轮（28）的宽度。