CN111730311A - 一种插管式后桥壳总成的压装设备和压装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种插管式后桥壳总成的压装设备和压装方法,插管式后桥壳总成的压装设备，包括操作面板、液压动力机构、工作台、电机、后桥包壳定位夹紧机构、半轴套管定位夹紧机构和半轴套管限位装置，插管式后桥壳总成的压装方法只需在控制系统上输入相应的参数及控制指令，便可以控制整个系统，控制液压油缸的伸缩来完成桥壳压装时相应的上件、定位、夹紧、压装、放松、回退、卸件的一系列动作，高效准确地把半轴套管组件和后桥包壳压装起来组成整个桥壳。相对于现有技术，本发明的工序更为简洁，自动化程度更高，且加工精度也高；并且压装设备上的定位装置可根据后桥壳总成压装的需要进行更换，适应多种类型产品的加工，减少投资成本。

Description

一种插管式后桥壳总成的压装设备和压装方法

技术领域

本发明属于汽车零部件加工技术领域，特别涉及一种插管式后桥壳总成的压装设备和压装方法。

背景技术

为适应市场形势，汽车零部件生产不断创新，高效、快速,自动化已成为必然发展趋势。后桥壳总成作为汽车上的底盘类零件，是一个重要的且难于加工的零部件。现应用在微型汽车上的插管式后桥壳总成，主要由半轴法兰、半轴套管、后桥包壳以及一些桥壳小附件构成。其中桥壳中段后桥包壳为铸造加工件，和半轴套管组件通过过盈配合压装成桥壳总成，后序装配减速器总成和半轴总成等。目前后桥包壳和半轴套管组件的压装，是加工难点。现大多数桥壳生产企业采用油压千斤顶来实现。压装时需要人工夹紧工件，两人推动压杆压装，而且缺少限位装置，这种加工方式存在精度低、效率慢的缺点。更严重的是后桥壳总成压装后会出现漏气、变形大等问题，导致整桥报废，无法使用，造成利润的流失。

发明内容

本发明的目的是提供一种插管式后桥壳总成的压装设备和压装方法，以解决上述背景技术中提出的压装精度低、效率慢，易发生事故的缺点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种插管式后桥壳总成的压装设备，包括操作面板（1）、液压动力机构（2）、工作台（3）、电机（4）、后桥包壳定位夹紧机构、半轴套管定位夹紧机构和半轴套管限位装置，其特征在于：

所述半轴套管定位夹紧机构和半轴套管限位装置均为两组，以后桥包壳定位夹紧机构为中心，分别对称设置在工作台（3）左右两侧。

所述后桥包壳定位夹紧机构包括定位台（5）、定位托盘（6）和后桥包壳夹紧机构，所述定位台（5）固定安装在工作台（3）中心位置，所述定位托盘（6）固定在定位台（5）上，所述后桥包壳夹紧机构包括两组，对称设置在定位台（5）左右两侧，包括夹板基座（7）和后桥包壳V型口夹紧夹板（8），后桥包壳V型口夹紧夹板（8）连接后桥包壳液压夹紧油缸（23）。

所述半轴套管定位夹紧机构包括提供压装动力的液压油缸（9）、滑动机构、半轴套管定位机构和半轴套管夹紧机构；所述滑动机构包括滑台（10）、两个导轨（11）和两个滑块，导轨（11）固定在工作台（3）上，滑台（10）底部安装有滑块在导轨（11）上滑动；所述半轴套管定位机构包括定位柱（12）、定位块（13）、定位销（14），定位块（13）可拆卸安装在定位柱（12）上端，定位块（13）和定位销（14）以半轴套管法兰的轴承孔和销孔进行定位，半轴套管定位机构设置在滑台（10）上，靠近液压油缸（9）一端，与液压油缸（9）活塞杆（20）连接，在液压油缸（9）驱动下，带动滑台（10）在导轨（11）上做往复运动；所述半轴套管夹紧机构包括夹板基座（15）和半轴套管V型口夹紧夹板（16），半轴套管V型口夹紧夹板（16）连接半轴套管液压夹紧油缸（24），半轴套管夹紧机构设置在滑台（10）上，与半轴套管定位机构相对的一端，单个夹板V型口角度为90度，V型口夹板夹持范围Φ50-100mm；

所述半轴套管限位装置，限定滑台（10）移动距离，包括固定支座（17）、限位螺杆（18）和调整螺母（19），所述固定支座（17）安装在滑台（10）两个导轨之间的工作台（3）上，活塞杆（20）下方；所述限位螺杆（18）可拆卸安装在固定支座（17）上端，并贯穿固定基座（17）和定位柱（12），限位螺杆（18）与液压油缸活塞杆（20）平行，与半轴套管中心轴线一致，通过限位螺母（19）锁紧。

一种汽车用插管式后桥壳总成的压装方法：

步骤1)：将设备恢复初始状态，将压装部位已涂密封胶的后桥包壳（25）正确放置在定位托盘（6）上，定位托盘（6）对后桥壳包（25）定位，固定后桥包壳（25）位置；

步骤2)：选择与待压装桥壳半轴套管（26）对应的定位块（13）和定位销（14）安装在定位柱（12）上，将压装部位已涂密封胶的待压装半轴套管（26）置于定位销（14）上，以半轴套管法兰的轴承孔和销孔定位；

步骤3)：根据待压装后桥壳总成压装总长调节半轴套管限位装置限位螺杆（18）的位置，调整合适后锁紧限位螺母（19）；

步骤4)：按操作面板夹紧按钮，后桥壳包V型口夹板（8）在后桥包壳液压夹紧油缸（23）产生的夹紧力作用下，夹紧后桥包壳（25）的左、右端；半轴套管V型口夹板在半轴套管液压夹紧油缸（24）产生的夹紧力作用下，夹紧半轴套管（26），保证压装过程中定位的后桥包壳（25）和半轴套管（26）中心同轴线，不偏斜，不松动，始终对中一致；

步骤5)：按启动按钮，在液压阀（21）的控制下，液压站产生20MPa---25MPa的油压通过油管导线（22）推动液压油缸（9），产生桥壳压装动力。在两端液压油缸（9）推力下，滑台（10）在导轨（11）上滑动，带动半轴套管（26）向后桥包壳（25）轴孔位置顶进，接近后桥包壳（25）边缘后慢慢压装使半轴套管（26）端部进入后桥包壳（25）内孔，直到两边滑台（10）的移动被限位装置限制住，此时左右半轴套管组件压装到位；

步骤6)：启动放松、回退按钮，后桥壳包V型口夹板（8）和半轴套管V型口夹板（16）放松，两端液压油缸（9）自动退回原处，压装完毕，取下工件，进行后期检验测量工作。

进一步的，所述后桥包壳夹紧机构、半轴套管夹紧机构采用液压油缸驱动齿轮齿条夹紧方式，包括上齿条（27）、下齿条（28）、中间固定的齿轮（29），上齿条（27）和左定位夹板刚性连接，下齿条（28）和右定位夹板、夹紧油缸的活塞杆刚性连接，上下齿条由齿轮（29）转动的推力推动在滑道里滑动。

进一步的，所述操作面板，包括开关按钮、仪表、安全警示机构，通过电磁阀联结各个油缸,控制后桥包壳定位夹紧机构和半轴套管定位夹紧机构工作状态，完成整个夹紧压装过程，操作面板功能按钮分手动控制和自动控制两种。

进一步的，所述后桥包壳定位夹紧机构的定位托盘（6），可根据后桥壳总成压装需要，更换不同型号的定位托盘。

进一步的，所述后桥包壳夹紧机构的后桥包壳V型口夹紧夹板（8），可根据后桥壳总成压装需要，更换不同型号的后桥包壳V型口夹板。

进一步的，所述半轴套管定位机构的定位块（13）和定位销（14），可根据后桥壳总成压装需要，更换不同型号的定位块和定位销。

进一步的，所述半轴套管夹紧机构的半轴套管V型口夹紧夹板（16），可根据后桥壳总成压装需要，更换不同型号的半轴套管V型口夹紧夹板。

进一步的，所述半轴套管限位装置的限位螺杆（18），可根据后桥壳总成压装需要，更换不同长度的限位螺杆。

本发明插管式后桥壳总成的压装设备结构简单，压装方法自动化程度高，只需在控制系统上输入相应的参数及控制指令，便可以控制整个系统，控制液压油缸的伸缩来完成桥壳压装时相应的上件、定位、夹紧、压装、放松、回退、卸件的一系列动作，高效准确地把半轴套管组件和后桥包壳压装起来组成整个桥壳，工序简洁，加工精度高，废品率低，生产效率高；且压装设备上的定位装置可根据后桥壳总成型号大小压装的需要进行更换，实现柔性加工，适应多种类型产品的加工，投资少，创造了经济效益。

附图说明

图1 本发明插管式后桥壳总成的压装设备主视结构示意图。

图2 本发明插管式后桥壳总成的压装设备俯视结构示意图。

图3 待加工半轴套管组件和后桥包壳放置在本发明插管式后桥壳总成的压装设备中正面示意图。

图4 待加工半轴套管组件和后桥包壳放置在本发明插管式后桥壳总成的压装设备中俯视结构示意图。

图5 图4中A-A面剖视结构示意图。

图6 图4中B-B面剖视结构示意图。

图7 本发明插管式后桥壳总成的压装设备后桥包壳夹紧机构、半轴套管夹紧机构液压油缸驱动齿轮齿条夹紧方式工作示意图。

图中：1--操作面板；2--主液压站；3--工作台；4--电机；5--定位台；6--定位托盘；7--夹板基座；8--后桥包壳V型口夹紧夹板；9--液压油缸；10--滑台；11--导轨；12--定位柱；13--定位块；14--定位销；15--半轴套管夹板基座；16--半轴套管V型口夹紧夹板；17--固定支座；18--限位螺杆；19--限位螺母；20--活塞杆；21--液压阀；22--油管导线；23--后桥包壳液压夹紧油缸；24--半轴套管液压夹紧油缸；25--后桥包壳；26--半轴套管27--上齿条；28--下齿条；29--齿轮。

具体实施方式 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，以下实施方式中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-7，本发明提供的一种插管式后桥壳总成的压装设备，包括操作面板1、液压动力机构2、工作台3、电机4、后桥包壳定位夹紧机构、半轴套管定位夹紧机构和半轴套管限位装置，半轴套管定位夹紧机构和半轴套管限位装置均为两组，以后桥包壳定位夹紧机构为中心，分别对称设置在工作台3左右两侧。

后桥包壳定位夹紧机构包括定位台55、定位托盘6和后桥包壳夹紧机构，定位台5固定安装在工作台3的中心位置，定位托盘6固定安装在定位台5上，后桥包壳夹紧机构包括两组，对称设置在定位台5左右两侧，包括夹板基座7和后桥包壳V型口夹紧夹板8，后桥包壳V型口夹紧夹板8连接后桥包壳液压夹紧油缸23。

半轴套管定位夹紧机构包括提供压装动力的液压油缸9、滑动机构、半轴套管定位机构和半轴套管夹紧机构；滑动机构包括滑台10、两个导轨11和两个滑块，导轨11固定安装在工作台3上，滑台10底部安装有滑块可以在导轨11上滑动；半轴套管定位机构包括定位柱12、定位块13、定位销14，定位块13可拆卸安装在定位柱12上端，定位块13和定位销14以半轴套管法兰的轴承孔和销孔进行定位，半轴套管定位机构设置在滑台10上，靠近液压油缸9一端，与液压油缸9活塞杆20连接，在液压油缸9驱动下，带动滑台10在导轨11上做往复运动；半轴套管夹紧机构包括夹板基座15和半轴套管V型口夹紧夹板16，半轴套管V型口夹紧夹板16连接半轴套管液压夹紧油缸24，半轴套管夹紧机构设置在滑台10上，与半轴套管定位机构相对的一端，单个夹板V型口角度为90度，V型口夹板夹持范围Φ50-100mm。

半轴套管限位装置，用来限定滑台10移动距离，包括固定支座17、限位螺杆18和调整螺母19，固定支座17安装在滑台10两个导轨之间的工作台3上，活塞杆20下方；限位螺杆18可拆卸安装在固定支座17上端，并贯穿固定基座17和定位柱12，限位螺杆18与液压油缸活塞杆20平行，与半轴套管中心轴线一致，通过限位螺母19锁紧。

一种汽车用插管式后桥壳总成的压装方法：

步骤1)：将设备恢复初始状态，将压装部位已涂密封胶的后桥包壳25正确放置在定位托盘6上，定位托盘6对后桥壳包25定位，固定后桥包壳25位置；

步骤2)：选择与待压装桥壳半轴套管26对应的定位块13和定位销14安装在定位柱12上，将压装部位已涂密封胶的待压装半轴套管26置于定位销14上，以半轴套管法兰的轴承孔和销孔定位；

步骤3)：根据待压装后桥壳总成压装总长调节半轴套管限位装置限位螺杆18的位置，调整合适后锁紧限位螺母19；

步骤4)：按操作面板夹紧按钮，后桥壳包V型口夹板8在后桥包壳液压夹紧油缸23产生的夹紧力作用下，夹紧后桥包壳25的左、右端；半轴套管V型口夹板在半轴套管液压夹紧油缸24产生的夹紧力作用下，夹紧半轴套管26，保证压装过程中定位的后桥包壳25和半轴套管26中心同轴线，不偏斜，不松动，始终对中一致；

步骤5)：按启动按钮，在液压阀21的控制下，液压站产生20MPa---25MPa的油压通过油管导线22推动液压油缸9，产生桥壳压装动力。在两端液压油缸9推力下，滑台10在导轨11上滑动，带动半轴套管26向后桥包壳25轴孔位置顶进，接近后桥包壳25边缘后慢慢压装使半轴套管26端部进入后桥包壳25内孔，直到两边滑台10的移动被限位装置限制住，此时左右半轴套管组件压装到位；

步骤6)：启动放松、回退按钮，后桥壳包V型口夹板8和半轴套管V型口夹板16放松，两端液压油缸9自动退回原处，压装完毕，取下工件，进行后期检验测量工作。

本实施例中后桥包壳夹紧机构、半轴套管夹紧机构采用液压油缸驱动齿轮齿条夹紧方式，包括上齿条27、下齿条28、中间固定的齿轮29，上齿条27和左定位夹板刚性连接，下齿条28和右定位夹板、夹紧油缸的活塞杆刚性连接，上下齿条由齿轮29转动的推力推动在滑道里滑动。

操作面板，包括开关按钮、仪表、安全警示机构，通过电磁阀联结各个油缸,控制后桥包壳定位夹紧机构和半轴套管定位夹紧机构工作状态，完成整个夹紧压装过程，操作面板功能按钮分手动控制和自动控制两种。

后桥包壳定位夹紧机构的定位托盘6，可根据后桥壳总成压装需要，更换不同型号的定位托盘。

后桥包壳夹紧机构的后桥包壳V型口夹紧夹板8，可根据后桥壳总成压装需要，更换不同型号的后桥包壳V型口夹板。

半轴套管定位机构的定位块13和定位销14，可根据后桥壳总成压装需要，更换不同型号的定位块和定位销。

半轴套管夹紧机构的半轴套管V型口夹紧夹板16，可根据后桥壳总成压装需要，更换不同型号的半轴套管V型口夹紧夹板。

半轴套管限位装置的限位螺杆18，可根据后桥壳总成压装需要，更换不同长度的限位螺杆。

在压装过程中，一旦出现紧急情况，可按住操作面板上的急停开关，马上停止工作，进行检修调整。当进行批量生产时，调整操作按钮为自动状态，操作工人只需完成上下料的工作，整套系统就自动完成整个压装过程。

本发明提供的一种插管式后桥壳总成的压装设备，经现场操作试验，使用方便快捷，稳定性好，尺寸保证能力强。桥壳采用液压力压装，加工效率比采用油压千斤顶压装提高两倍以上，单件加工总时间一般在20秒以内，单人操作一台设备单班的产量可达到500件左右，同时可更换各定位装置，调节限位螺母位置实现换型加工。压装后的桥壳经批量检验，长度尺寸公差稳定在±0.5毫米，两端法兰同轴度误差在￠0.1以内，完全达到国家汽车行业标准的要求。此插管式后桥壳总成的压装设备经长时间大批量加工后检验，各零部件功能完好，使用可靠，精度稳定。

压装后的桥壳经大批量装车试验，桥壳满载行驶时变形量小，车辆运行时齿轮传动平稳，噪音小，整车震动轻微，即使在重载恶劣条件工况下，车辆依然能长时间无故障行驶。

对于本领域的技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种插管式后桥壳总成的压装设备，包括操作面板（1）、液压动力机构（2）、工作台（3）、电机（4）、后桥包壳定位夹紧机构、半轴套管定位夹紧机构和半轴套管限位装置，其特征在于：

所述半轴套管定位夹紧机构和半轴套管限位装置均为两组，以后桥包壳定位夹紧机构为中心，分别对称设置在工作台（3）左右两侧；

所述后桥包壳定位夹紧机构包括定位台（5）、定位托盘（6）和后桥包壳夹紧机构，所述定位台（5）固定安装在工作台（3）中心位置，所述定位托盘（6）固定在定位台（5）上，所述后桥包壳夹紧机构包括两组，对称设置在定位台（5）左右两侧，包括夹板基座（7）和后桥包壳V型口夹紧夹板（8），后桥包壳V型口夹紧夹板（8）连接后桥包壳液压夹紧油缸（23）；

所述半轴套管定位夹紧机构包括提供压装动力的液压油缸（9）、滑动机构、半轴套管定位机构和半轴套管夹紧机构；所述滑动机构包括滑台（10）、导轨（11）和滑块，导轨（11）固定在工作台（3）上，滑台（10）底部安装有滑块在导轨（11）上滑动；所述半轴套管定位机构包括定位柱（12）、定位块（13）、定位销（14），定位块（13）可拆卸安装在定位柱（12）上端，定位块（13）和定位销（14）以半轴套管法兰的轴承孔和销孔进行定位，半轴套管定位机构设置在滑台（10）上，靠近液压油缸（9）一端，与液压油缸（9）活塞杆（20）连接，在液压油缸（9）驱动下，带动滑台（10）在导轨（11）上做往复运动；所述半轴套管夹紧机构包括夹板基座（15）和连接半轴套管液压夹紧油缸（24）的半轴套管V型口夹紧夹板（16），半轴套管夹紧机构设置在滑台（10）上，与半轴套管定位机构相对的一端，单个夹板V型口角度为90度，V型口夹板夹持范围Φ50-100mm；

所述半轴套管限位装置，包括固定支座（17）、限位螺杆（18）和调整螺母（19），所述固定支座（17）安装在滑台（10）两个导轨之间的工作台（3）上，活塞杆（20）下方；所述限位螺杆（18））可拆卸安装在固定支座（17）上端，并贯穿固定基座（17）和定位柱（12），限位螺杆（18）与液压油缸活塞杆（20）平行，与半轴套管中心轴线一致，通过调整螺母（19）锁紧。

2.一种汽车用插管式后桥壳总成的压装方法：

步骤1)：将设备恢复初始状态，将压装部位已涂密封胶的后桥包壳（25）正确放置在定位托盘（6）上，定位托盘（6）对后桥壳包（25）定位，固定后桥包壳（25）位置；

步骤2)：选择与待压装桥壳半轴套管（26）对应的定位块（13）和定位销（14）安装在定位柱（12）上，将压装部位已涂密封胶的待压装半轴套管（26）置于定位销（14）上，以半轴套管法兰的轴承孔和销孔定位；

步骤3)：根据待压装后桥壳总成压装总长调节半轴套管限位装置限位螺杆（18）的位置，调整合适后锁紧限位螺母（19）；

步骤4)：按操作面板夹紧按钮，后桥壳包V型口夹板（8）在后桥包壳液压夹紧油缸（23）产生的夹紧力作用下，夹紧后桥包壳（25）的左、右端；半轴套管V型口夹板在半轴套管液压夹紧油缸（24）产生的夹紧力作用下， 夹紧半轴套管（26），保证压装过程中定位的后桥包壳（25）和半轴套管（26）中心同轴线，不偏斜，不松动，始终对中一致；

步骤5)：按启动按钮，在液压阀（21）的控制下，液压站产生20MPa---25MPa的油压通过油管导线（22）推动液压油缸（9），产生桥壳压装动力；在两端液压油缸（9）推力下，滑台（10）在导轨（11）上滑动，带动半轴套管（26）向后桥包壳（25）轴孔位置顶进，接近后桥包壳（25）边缘后慢慢压装使半轴套管（26）端部进入后桥包壳（25）内孔，直到两边滑台（10）的移动被限位装置限制住，此时左右半轴套管组件压装到位；

步骤6)：启动放松、回退按钮，后桥壳包V型口夹板（8）和半轴套管V型口夹板（16）放松，两端液压油缸（9）自动退回原处，压装完毕，取下工件，进行后期检验测量工作。

3.根据权利要求1所述的一种插管式后桥壳总成的压装设备，其特征在于，所述后桥包壳夹紧机构、半轴套管夹紧机构采用液压油缸驱动齿轮齿条夹紧方式，包括上齿条（27）、下齿条（28）、中间固定的齿轮（29），上齿条（27）和左定位夹板刚性连接，下齿条（28）和右定位夹板、夹紧油缸的活塞杆刚性连接，上下齿条由齿轮（29）转动的推力推动在滑道里滑动。

4.根据权利要求1所述的一种插管式后桥壳总成的压装设备，其特征在于，所述操作面板，包括开关按钮、仪表、安全警示机构，通过电磁阀联结各个油缸,控制后桥包壳定位夹紧机构和半轴套管定位夹紧机构工作状态，完成整个夹紧压装过程，操作面板功能按钮分手动控制和自动控制两种。

5.根据权利要求1所述的一种插管式后桥壳总成的压装设备，其特征在于，所述后桥包壳定位夹紧机构的定位托盘（6），可根据后桥壳总成压装需要，更换不同型号的定位托盘。

6.根据权利要求1所述的一种插管式后桥壳总成的压装设备，其特征在于，所述后桥包壳夹紧机构的后桥包壳V型口夹紧夹板（8），可根据后桥壳总成压装需要，更换不同型号的后桥包壳V型口夹板。

7.根据权利要求1所述的一种插管式后桥壳总成的压装设备，其特征在于，所述半轴套管定位机构的定位块（13）和定位销（14），可根据后桥壳总成压装需要，更换不同型号的定位块和定位销。

8.根据权利要求1所述的一种插管式后桥壳总成的压装设备，其特征在于，所述半轴套管夹紧机构的半轴套管V型口夹紧夹板（16），可根据后桥壳总成压装需要，更换不同型号的半轴套管V型口夹紧夹板。

9.根据权利要求1所述的一种插管式后桥壳总成的压装设备，其特征在于，所述半轴套管限位装置的限位螺杆（18），可根据后桥壳总成压装需要，更换不同长度的限位螺杆。

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