CN111421100A - 一种差速器铆接冲压装置及其铆接方法 - Google Patents

Abstract

一种差速器铆接冲压装置及其铆接方法，包括支撑架、连接于所述支撑架下方的铆接台和连接于所述支撑架上方的冲压块，所述支撑架、所述铆接台和所述冲压块呈C形连接；所述铆接台包括下模，以及安装于所述下模上进行冲压铆接的从动齿轮和差速器壳体；所述冲压块包括主缸以及连接于所述主缸下方的上模，所述上模在所述主缸的伸缩作用下具备接近或远离所述下模的动作。本发明的差速器铆接冲压装置在下模和上模上分别设置从动齿轮背压稳定油缸和差速器壳体背压稳定油缸，并且通过调压溢流阀控制压力大小保证工作顺序，使铆接的从动齿轮和差速器壳体逐渐受力保持在稳定状态，并且使铆接过程更加平稳，铆钉受力更加均衡，保证铆接质量。

Description

一种差速器铆接冲压装置及其铆接方法

技术领域

本发明涉及差速器壳体与从动齿轮的连接设备领域，更具体的说涉及一种差速器铆接冲压装置及其铆接方法。

背景技术

螺栓连接在机械上是最常见的部件结合，一旦设计的不合理或紧固不合理则会出现损坏机件的故障，特别是在实际使用中由于震动等原因容易脱落，造成不必要的损失。目前汽车差速器和从动齿轮的连接多采用螺栓连接，产品质量存在安全隐患，为了提高差速器和从动齿轮连接的稳定性，慢慢出现了铆接替代螺栓连接的方式。而冲压铆接的方式能够大大提高铆接的效率，但是现有的压铆方式大多将工件放在压机上使用主缸直接下压铆接，若摆放稍有偏差或受力不平衡便容易导致铆钉压歪，严重时甚至会导致工件或铆钉断裂，报废率比较高。因此，如何提高压铆过程中的稳定性成为了亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足之处本发明提供一种差速器铆接冲压装置及其铆接方法，本发明的差速器铆接冲压装置在下模和上模上分别设置从动齿轮背压稳定油缸和差速器壳体背压稳定油缸，并且通过调压溢流阀控制压力大小保证工作顺序，使铆接的从动齿轮和差速器壳体逐渐受力保持在稳定状态，并且使铆接过程更加平稳，铆钉受力更加均衡，保证铆接质量。

本发明的具体技术方案如下，一种差速器铆接冲压装置，包括支撑架、连接于所述支撑架下方的铆接台和连接于所述支撑架上方的冲压块，所述支撑架、所述铆接台和所述冲压块呈C形连接；

所述铆接台包括下模，以及安装于所述下模上进行冲压铆接的从动齿轮和差速器壳体；

所述冲压块包括主缸以及连接于所述主缸下方的上模，所述上模在所述主缸的伸缩作用下具备接近或远离所述下模的动作。

所述从动齿轮和所述差速器壳体上存在位置相对的铆接孔，将所述从动齿轮和所述差速器壳体安装于所述下模后通过定位工装进行定位，定位完成后在铆接孔内放入铆钉，由所述主缸下压使所述上模接近所述下模在保证所述从动齿轮和所述差速器壳体稳定的情况下完成对铆钉的冲压。

作为本发明的优选，所述下模包括下模板，以及和所述下模板一体配合连接的导柱、从动齿轮背压稳定油缸、下冲头和顶出油缸；所述导柱至少安装有圆周阵列的四个且与所述从动齿轮外圆处配合连接，所述从动齿轮背压稳定油缸至少安装有圆周阵列的四个且活塞杆顶出端位于同一水平面，所述下冲头数量以及安装位置与所述从动齿轮铆接孔相对，所述顶出油缸向上的顶出端与所述从动齿轮中心位置相对。

作为本发明的优选，所述上模包括滑块，以及和所述滑块一体配合连接的上冲头、差速器壳体背压稳定油缸、差速器壳体稳定套；所述上冲头数量以及安装位置与所述差速器壳体铆接孔相对，所述差速器壳体背压稳定油缸向下的顶出端与所述差速器壳体中心位置相对，所述差速器壳体稳定套连接于所述差速器壳体背压稳定油缸下方，且所述差速器壳体稳定套的下方凹陷表面与所述差速器壳体上表面形状吻合。

作为本发明的优选，所述从动齿轮背压稳定油缸进油口相连，且由第一换向阀控制，所述第一换向阀与所述从动齿轮背压稳定油缸之间的油路上设有使油液只能往所述从动齿轮背压稳定油缸方向流动的第一单向阀，且所述第一单向阀与所述从动齿轮背压稳定油缸之间油路上设有第一安全阀和第一远控溢流阀。

所述第一换向阀为两位四通电磁换向阀，可以通过控制器轻易控制；所述第一单向阀保证所述从动齿轮背压稳定油缸稳定在伸出位置，仅当承受重量超过所述第一远控溢流阀或所述第一安全阀压力时才开始缩回；所述第一安全阀用于保证所述从动齿轮背压稳定油缸的最大压力；所述第一远控溢流阀由油管连接至操控位置用于方便调节所述从动齿轮背压稳定油缸的压力，当所述第一远控溢流阀调定压力超过所述第一安全阀压力或出现卡滞时，油液从所述第一安全阀溢流保证使用安全。

作为本发明的优选，所述差速器壳体背压稳定油缸由第二换向阀控制，所述第二换向阀与所述差速器壳体背压稳定油缸之间的油路上设有使油液只能往所述差速器壳体背压稳定油缸方向流动的第二单向阀，且所述第二单向阀与所述差速器壳体背压稳定油缸之间油路上设有第二安全阀和第二远控溢流阀。

所述第二换向阀为两位四通电磁换向阀，可以通过控制器轻易控制；所述第二单向阀保证所述差速器壳体背压稳定油缸稳定在伸出位置，仅当承受重量超过所述第二远控溢流阀或所述第二安全阀压力时才开始缩回；所述第二安全阀用于保证所述差速器壳体背压稳定油缸的最大压力；所述第二远控溢流阀由油管连接至操控位置用于方便调节所述差速器壳体背压稳定油缸的压力，当所述第二远控溢流阀调定压力超过所述第二安全阀压力或出现卡滞时，油液从所述第二安全阀溢流保证使用安全。

作为本发明的优选，所述第一安全阀和所述第二安全阀的调定压力为3-7MPa；所述第一远控溢流阀至少在所述第一安全阀最高调定压力的范围内可调，所述第二远控溢流阀至少在所述第二安全阀最高调定压力的范围内可调。

作为本发明的优选，所述第一远控溢流阀开启时所述差速器壳体背压稳定油缸对于所述从动齿轮和所述差速器壳体的作用力小于所述第二远控溢流阀开启时所述从动齿轮背压稳定油缸对于所述从动齿轮和所述差速器壳体的作用力；

所述主缸对于所述从动齿轮和所述差速器壳体的作用力大于所述差速器壳体背压稳定油缸对于所述从动齿轮和所述差速器壳体的作用力；

所述顶出油缸对于所述从动齿轮和所述差速器壳体的作用力大于所述从动齿轮和所述差速器壳体的重力。

由此，所述差速器壳体背压稳定油缸缩回时所述从动齿轮背压稳定油缸还保持支撑状态，维持铆接零件的稳定；所述顶出油缸在铆接完成后伸出能够将铆接零件顶起，方便取料。

作为本发明的优选，所述下冲头与铆钉最下方刚开始接触状态时，所述从动齿轮背压稳定油缸向下的行程为2mm-5mm。

由此，所述主缸以高压状态对铆钉冲压的作用行程最多为2mm-5mm，保证铆接的形变行程的同时对工件的倾斜进行矫正，使铆钉变形处变形量均匀，保证铆接质量。

作为本发明的优选，所述铆接台上还安装有定位工装，所述定位工装包括旋转插杆和阻挡条，所述旋转插杆与所述阻挡条相靠时向下插入的位置与所述从动齿轮的其中一个铆接孔位置相对。

通过所述定位工装提高所述差速器壳体与所述从动齿轮的铆接孔相对的精度，提高铆接质量。

上述一种差速器铆接冲压装置的铆接方法，它包括如下步骤：

(1)在所述从动齿轮背压稳定油缸处于完全伸出的状态下，将所述从动齿轮铆接孔与所述下冲头对齐安装在所述下模上方；

(2)将所述差速器壳体安装于所述从动齿轮上方，并通过所述定位工装旋转所述差速器壳体使铆接孔对齐；

(3)所述主缸在所述差速器壳体背压稳定油缸完全伸出的状态下下压，使所述差速器壳体稳定套与所述差速器壳体配合；

(4)所述主缸继续下压使所述差速器壳体背压稳定油缸慢慢缩回，所述上冲头与铆钉上端相抵；

(5)所述主缸继续下压使所述从动齿轮背压稳定油缸慢慢缩回，所述下冲头与铆钉下端相抵；

(6)所述主缸继续下压，铆钉完全变形与所述下冲头相抵无法再下行，所述上冲头和所述下冲头完成对铆钉的挤压变形，铆接完成；

(7)所述主缸退回，所述顶出油缸伸出将压铆完成的所述从动齿轮和所述差速器壳体顶起卸料。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明的差速器铆接冲压装置在下模和上模上分别设置从动齿轮背压稳定油缸和差速器壳体背压稳定油缸，并且通过调压溢流阀控制压力大小保证工作顺序，使铆接的从动齿轮和差速器壳体逐渐受力保持在稳定状态，并且使铆接过程更加平稳，铆钉受力更加均衡，保证铆接质量。

附图说明

图1为本发明差速器铆接冲压装置的侧视图；

图2为本发明差速器铆接冲压装置零件安装在下模上的立体图；

图3为本发明差速器铆接冲压装置零件安装在下模上的主视图；

图4为本发明差速器铆接冲压装置主缸升起时下模和上模处的主视图；

图5为本发明差速器铆接冲压装置主缸下压时下模和上模处的主视图；

图6为本发明差速器铆接冲压装置的液压原理图；

图中，1-支撑架、2-铆接台、21-下模、211-下模板、212-导柱、213-从动齿轮背压稳定油缸、213a-第一换向阀、213b-第一单向阀、213c-第一安全阀、213d-第一远控溢流阀、214-下冲头、215-顶出油缸、22-从动齿轮、23-差速器壳体、24-定位工装、241-旋转插杆、242-阻挡条、3-冲压块、31-主缸、32-上模、321-滑块、322-上冲头、323-差速器壳体背压稳定油缸、323a-第二换向阀、323b-第二单向阀、323c-第二安全阀、323d-第二远控溢流阀、324-差速器壳体稳定套。

具体实施方式

下面将结合附图，通过具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1，一种差速器铆接冲压装置，包括支撑架1、连接于支撑架1下方的铆接台2和连接于支撑架1上方的冲压块3，支撑架1、铆接台2和冲压块3呈C形连接；

铆接台2包括下模21，以及安装于下模21上进行冲压铆接的从动齿轮22和差速器壳体23；

冲压块3包括主缸31以及连接于主缸31下方的上模32，上模32在主缸31的伸缩作用下具备接近或远离下模21的动作。

从动齿轮22和差速器壳体23上存在位置相对的铆接孔，将从动齿轮22和差速器壳体23安装于下模21后通过定位工装进行定位，定位完成后在铆接孔内放入铆钉，由主缸31下压使上模32接近下模21在保证从动齿轮22和差速器壳体23稳定的情况下完成对铆钉的冲压。

如图2、图3、图4、图5，下模21包括下模板211，以及和下模板211一体配合连接的导柱212、从动齿轮背压稳定油缸213、下冲头214和顶出油缸215；导柱212至少安装有圆周阵列的四个且与从动齿轮22外圆处配合连接，从动齿轮背压稳定油缸213至少安装有圆周阵列的四个且活塞杆顶出端位于同一水平面，下冲头214数量以及安装位置与从动齿轮22铆接孔相对，顶出油缸215向上的顶出端与从动齿轮22中心位置相对。

如图4、图5，上模32包括滑块321，以及和滑块321一体配合连接的上冲头322、差速器壳体背压稳定油缸323、差速器壳体稳定套324；上冲头322数量以及安装位置与差速器壳体23铆接孔相对，差速器壳体背压稳定油缸323向下的顶出端与差速器壳体23中心位置相对，差速器壳体稳定套324连接于差速器壳体背压稳定油缸323下方，且差速器壳体稳定套324的下方凹陷表面与差速器壳体23上表面形状吻合。

如图6，从动齿轮背压稳定油缸213进油口相连，且由第一换向阀213a控制，第一换向阀213a与从动齿轮背压稳定油缸213之间的油路上设有使油液只能往从动齿轮背压稳定油缸213方向流动的第一单向阀213b，且第一单向阀213b与从动齿轮背压稳定油缸213之间油路上设有第一安全阀213c和第一远控溢流阀213d。

第一换向阀213a为两位四通电磁换向阀，可以通过控制器轻易控制；第一单向阀213b保证从动齿轮背压稳定油缸213稳定在伸出位置，仅当承受重量超过第一远控溢流阀213d或第一安全阀213c压力时才开始缩回；第一安全阀213c用于保证从动齿轮背压稳定油缸213的最大压力；第一远控溢流阀213d由油管连接至操控位置用于方便调节从动齿轮背压稳定油缸213的压力，当第一远控溢流阀213d调定压力超过第一安全阀213c压力或出现卡滞时，油液从第一安全阀213c溢流保证使用安全。

如图6，差速器壳体背压稳定油缸323由第二换向阀323a控制，第二换向阀323a与差速器壳体背压稳定油缸323之间的油路上设有使油液只能往差速器壳体背压稳定油缸323方向流动的第二单向阀323b，且第二单向阀323b与差速器壳体背压稳定油缸323之间油路上设有第二安全阀323c和第二远控溢流阀323d。

第二换向阀323a为两位四通电磁换向阀，可以通过控制器轻易控制；第二单向阀323b保证差速器壳体背压稳定油缸323稳定在伸出位置，仅当承受重量超过第二远控溢流阀323d或第二安全阀323c压力时才开始缩回；第二安全阀323c用于保证差速器壳体背压稳定油缸323的最大压力；第二远控溢流阀323d由油管连接至操控位置用于方便调节差速器壳体背压稳定油缸323的压力，当第二远控溢流阀323d调定压力超过第二安全阀323c压力或出现卡滞时，油液从第二安全阀323c溢流保证使用安全。

第一安全阀213c和第二安全阀323c的调定压力为3-7MPa；第一远控溢流阀213d至少在第一安全阀213c最高调定压力的范围内可调，第二远控溢流阀323d至少在第二安全阀323c最高调定压力的范围内可调。

第一远控溢流阀213d开启时差速器壳体背压稳定油缸323对于从动齿轮22和差速器壳体23的作用力小于第二远控溢流阀323d开启时从动齿轮背压稳定油缸213对于从动齿轮22和差速器壳体23的作用力；

主缸31对于从动齿轮22和差速器壳体23的作用力大于差速器壳体背压稳定油缸323对于从动齿轮22和差速器壳体23的作用力；

顶出油缸215对于从动齿轮22和差速器壳体23的作用力大于从动齿轮22和差速器壳体23的重力。

由此，差速器壳体背压稳定油缸323缩回时从动齿轮背压稳定油缸213还保持支撑状态，维持铆接零件的稳定；顶出油缸215在铆接完成后伸出能够将铆接零件顶起，方便取料。

下冲头214与铆钉最下方刚开始接触状态时，从动齿轮背压稳定油缸213向下的行程为2mm-5mm。

由此，主缸31以高压状态对铆钉冲压的作用行程最多为2mm-5mm，保证铆接的形变行程的同时对工件的倾斜进行矫正，使铆钉变形处变形量均匀，保证铆接质量。

如图2、图3，铆接台2上还安装有定位工装24，定位工装24包括旋转插杆241和阻挡条242，旋转插杆241与阻挡条242相靠时向下插入的位置与从动齿轮22的其中一个铆接孔位置相对。

通过定位工装24提高差速器壳体23与从动齿轮22的铆接孔相对的精度，提高铆接质量。

上述一种差速器铆接冲压装置的铆接方法，它包括如下步骤：

(1)在从动齿轮背压稳定油缸213处于完全伸出的状态下，将从动齿轮22铆接孔与下冲头214对齐安装在下模21上方；

(2)将差速器壳体23安装于从动齿轮22上方，并通过定位工装24旋转差速器壳体23使铆接孔对齐；

(3)主缸31在差速器壳体背压稳定油缸323完全伸出的状态下下压，使差速器壳体稳定套324与差速器壳体23配合；

(4)主缸31继续下压使差速器壳体背压稳定油缸323慢慢缩回，上冲头322与铆钉上端相抵；

(5)主缸31继续下压使从动齿轮背压稳定油缸213慢慢缩回，下冲头214与铆钉下端相抵；

(6)主缸31继续下压，铆钉完全变形与下冲头214相抵无法再下行，上冲头322和下冲头214完成对铆钉的挤压变形，铆接完成；

(7)主缸31退回，顶出油缸215伸出将压铆完成的从动齿轮22和差速器壳体23顶起卸料。

上面所述的实施例仅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，均应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)

1.一种差速器铆接冲压装置，其特征在于：包括支撑架(1)、连接于所述支撑架(1)下方的铆接台(2)和连接于所述支撑架(1)上方的冲压块(3)，所述支撑架(1)、所述铆接台(2)和所述冲压块(3)呈C形连接；

所述铆接台(2)包括下模(21)，以及安装于所述下模(21)上进行冲压铆接的从动齿轮(22)和差速器壳体(23)；

所述冲压块(3)包括主缸(31)以及连接于所述主缸(31)下方的上模(32)，所述上模(32)在所述主缸(31)的伸缩作用下具备接近或远离所述下模(21)的动作。

2.根据权利要求1所述的一种差速器铆接冲压装置，其特征在于：所述下模(21)包括下模板(211)，以及和所述下模板(211)一体配合连接的导柱(212)、从动齿轮背压稳定油缸(213)、下冲头(214)和顶出油缸(215)；所述导柱(212)至少安装有圆周阵列的四个且与所述从动齿轮(22)外圆处配合连接，所述从动齿轮背压稳定油缸(213)至少安装有圆周阵列的四个且活塞杆顶出端位于同一水平面，所述下冲头(214)数量以及安装位置与所述从动齿轮(22)铆接孔相对，所述顶出油缸(215)向上的顶出端与所述从动齿轮(22)中心位置相对。

3.根据权利要求2所述的一种差速器铆接冲压装置，其特征在于：所述上模(32)包括滑块(321)，以及和所述滑块(321)一体配合连接的上冲头(322)、差速器壳体背压稳定油缸(323)、差速器壳体稳定套(324)；所述上冲头(322)数量以及安装位置与所述差速器壳体(23)铆接孔相对，所述差速器壳体背压稳定油缸(323)向下的顶出端与所述差速器壳体(23)中心位置相对，所述差速器壳体稳定套(324)连接于所述差速器壳体背压稳定油缸(323)下方，且所述差速器壳体稳定套(324)的下方凹陷表面与所述差速器壳体(23)上表面形状吻合。

4.根据权利要求3所述的一种差速器铆接冲压装置，其特征在于：所述从动齿轮背压稳定油缸(213)进油口相连，且由第一换向阀(213a)控制，所述第一换向阀(213a)与所述从动齿轮背压稳定油缸(213)之间的油路上设有使油液只能往所述从动齿轮背压稳定油缸(213)方向流动的第一单向阀(213b)，且所述第一单向阀(213b)与所述从动齿轮背压稳定油缸(213)之间油路上设有第一安全阀(213c)和第一远控溢流阀(213d)。

5.根据权利要求4所述的一种差速器铆接冲压装置，其特征在于：所述差速器壳体背压稳定油缸(323)由第二换向阀(323a)控制，所述第二换向阀(323a)与所述差速器壳体背压稳定油缸(323)之间的油路上设有使油液只能往所述差速器壳体背压稳定油缸(323)方向流动的第二单向阀(323b)，且所述第二单向阀(323b)与所述差速器壳体背压稳定油缸(323)之间油路上设有第二安全阀(323c)和第二远控溢流阀(323d)。

6.根据权利要求5所述的一种差速器铆接冲压装置，其特征在于：所述第一安全阀(213c)和所述第二安全阀(323c)的调定压力为3-7MPa；所述第一远控溢流阀(213d)至少在所述第一安全阀(213c)最高调定压力的范围内可调，所述第二远控溢流阀(323d)至少在所述第二安全阀(323c)最高调定压力的范围内可调。

7.根据权利要求6所述的一种差速器铆接冲压装置，其特征在于：所述第一远控溢流阀(213d)开启时所述差速器壳体背压稳定油缸(323)对于所述从动齿轮(22)和所述差速器壳体(23)的作用力小于所述第二远控溢流阀(323d)开启时所述从动齿轮背压稳定油缸(213)对于所述从动齿轮(22)和所述差速器壳体(23)的作用力；

所述主缸(31)对于所述从动齿轮(22)和所述差速器壳体(23)的作用力大于所述差速器壳体背压稳定油缸(323)对于所述从动齿轮(22)和所述差速器壳体(23)的作用力；

所述顶出油缸(215)对于所述从动齿轮(22)和所述差速器壳体(23)的作用力大于所述从动齿轮(22)和所述差速器壳体(23)的重力。

8.根据权利要求7所述的一种差速器铆接冲压装置，其特征在于：所述下冲头(214)与铆钉最下方刚开始接触状态时，所述从动齿轮背压稳定油缸(213)向下的行程为2mm-5mm。

9.根据权利要求8所述的一种差速器铆接冲压装置，其特征在于：所述铆接台(2)上还安装有定位工装(24)，所述定位工装(24)包括旋转插杆(241)和阻挡条(242)，所述旋转插杆(241)与所述阻挡条(242)相靠时向下插入的位置与所述从动齿轮(22)的其中一个铆接孔位置相对。

10.根据权利要求9所述的一种差速器铆接冲压装置的铆接方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在所述从动齿轮背压稳定油缸(213)处于完全伸出的状态下，将所述从动齿轮(22)铆接孔与所述下冲头(214)对齐安装在所述下模(21)上方；

(2)将所述差速器壳体(23)安装于所述从动齿轮(22)上方，并通过所述定位工装(24)旋转所述差速器壳体(23)使铆接孔对齐；

(3)所述主缸(31)在所述差速器壳体背压稳定油缸(323)完全伸出的状态下下压，使所述差速器壳体稳定套(324)与所述差速器壳体(23)配合；

(4)所述主缸(31)继续下压使所述差速器壳体背压稳定油缸(323)慢慢缩回，所述上冲头(322)与铆钉上端相抵；

(5)所述主缸(31)继续下压使所述从动齿轮背压稳定油缸(213)慢慢缩回，所述下冲头(214)与铆钉下端相抵；

(6)所述主缸(31)继续下压，铆钉完全变形与所述下冲头(214)相抵无法再下行，所述上冲头(322)和所述下冲头(214)完成对铆钉的挤压变形，铆接完成；

(7)所述主缸(31)退回，所述顶出油缸(215)伸出将压铆完成的所述从动齿轮(22)和所述差速器壳体(23)顶起卸料。

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