CN112059533A - 一种后桥主减速器与套管总成装配设备及其装配工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种商用车后桥主减速器与套管总成装配设备及工艺，采用双头热压工艺，将左、右半轴套管总成同时压入后桥主减速器总成中的后桥壳孔内。后桥主减速器与套管总成装配采用双头热压工艺设备及相应的装配工艺，能够有效解决左、右压力差导致的压入深度波动和挤压铁屑问题，保证产品质量稳定性和性能。

Description

一种后桥主减速器与套管总成装配设备及其装配工艺

技术领域

本发明涉及一种商用车后桥主减速器与套管总成装配设备及工艺，属于汽车装配技术领域。

背景技术

随着我国汽车制造工业的高速发展，装配是产品实现的最终环节，其工艺技术制约着汽车工业的发展。装配工艺及装备是体现汽车产品设计性能的关键，好的装配工艺可提升最终的产品质量，提高企业的生产效益和品牌信誉。持续优化装配工艺，提高工艺水平，是汽车装配技术的发展趋势。

图1和图2所示，为后桥主减速器与套管总成装配结构，包含左半轴套管1、右半轴套管2、后桥壳3、钢板座4、减震器支架5和主减速器总成6。

图3所示，为现有的后桥主减速器与套管总成装配工艺流程，包括如下步骤：

步骤一、用双头压床将左半轴套管1和右半轴套管2同时压入后桥壳3，形成后桥壳与半轴套管总成；

步骤二、在后桥壳与半轴套管总成上焊接钢板座4和减震器支架5，形成后桥壳与套管带挂件总成，并进行清洗。

步骤三、将后桥壳与套管带挂件总成放置于台架上装配主减速器总成6，形成图1所示的后桥主减速器与套管总成。

现有的后桥主减速器与套管总成装配工艺，左半轴套管1和右半轴套管2压入后桥壳3是采用双头冷压工艺装配，压装力大，左、右两端存在压力差导致压入深度不符合产品尺寸，造成后桥壳与半轴套管总成报废。而且后桥壳3内孔与左半轴套管1和右半轴套管2的压入轴的配合为大过盈配合，冷压过程中挤压切削产生铁屑，需进行清洗。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述装配工艺问题，提出一种工艺先进、技术可靠、经济合理的后桥主减速器与套管总成装配工艺。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种后桥主减速器与套管总成装配设备，其特征在于：包括床身、定位座、套管定位装置、加热装置、套管支承定位装置、驱动压装装置；所述定位座设置于床身上方中间位置，用于定位后桥主减速器；所述套管定位装置设置于定位座左右两侧，采用V型结构，具有自动上升、下降功能；所述加热装置设置于套管定位装置两侧、床身内部，其加热头通过支架安装于举升机构上具有自动上升、平移功能；所述套管支承定位装置设置于床身左右上部，支承座滑板通过滑轨水平安装于床身上，支承座、角度定位装置安装于支承座滑板上，支承座采用浮动V型结构以实现半轴套管总成的粗定位，角度定位装置采用浮动定位结构仅约束套管X向旋转自由度；所述驱动装装装置设置于床身左右两端，并通过拉杆与支承座滑板连接，实现联动。

进一步的，所述定位座由底座、定位板、定位销组成，定位板固定于定位座上方，两个定位销设置于定位板左右两端，其定位板平面与主减速器后桥壳盖安装面定位，定位销与后桥壳上工艺孔定位。

进一步的，所述套管定位装置由V型定位座、双导柱、气缸组成，所述V型定位座通过双导柱与气缸连接，通过气缸驱动使套管定位装置具有自动上升、下降功能。

进一步的，所述加热装置由中频感应圆柱形加热头、固定支架、直线导轨、气缸组成，所述中频感应圆柱形加热头通过固定支架安装于直线导轨上，所述直线导轨的末端与气杆连接驱动，使加热装置具有精准导入桥壳孔中及自动控制功能。

进一步的，所述套管支承定位装置由支承座滑板、支承座、角度定位装置组成，支承座滑板通过滑轨水平安装于床身上，支承座、角度定位装置安装于支承座滑板上，支承座采用浮动V型结构以实现半轴套管总成的粗定位，角度定位装置采用浮动定位结构仅约束套管X向旋转自由度。

进一步的，所述驱动压装装置由压头、压力传感器、驱动座、直线导轨、伺服电机、丝杆座、滚珠丝杆组成，驱动座通过直线导轨安装在床身上，滚珠丝杆由两端丝杆轴承座安装在床身上并与驱动座连接，伺服电机分别安装在床身两端并与滚珠丝杆连接，压力传感器分别位于左、右驱动装置压头后端，实时监控压装左、右两端压装力，大功率伺服电机及高精度滚珠丝杆，实现精确控制压入深度。

一种后桥主减速器与套管总成装配设备的装配工艺，后桥主减速器与套管总成采用双头热压工艺，包括如下步骤：

步骤1、在左半轴套管和右半轴套管上分别焊接钢板座和减震器支架，形成左半轴套管总成和右半轴套管总成；同时，将主减速器总成组成零件在装配线上依次装配至后桥壳内，形成后桥壳带主减速器总成；

步骤2、将前述的后桥主减速器总成置于定位座上，将左、右半轴套管总成置于支承座上；

步骤3、启动双头热压设备，将步骤1形成的左半轴套管总成和右半轴套管总成采用双头热压设备同时压入步骤2形成的后桥壳带主减速器总成中，形成后桥主减速器与套管总成。

进一步的，所述步骤3的具体步骤如下：

步骤3.1、启动双头热压设备，加热装置圆柱形加热头上升、平移进入后桥主减速器总成孔中，程序启动按设定加热时间进行加热，加热完成后自动退回初始位置，所述加热时间为90-140s；

步骤3.2、伺服电机启动滚珠丝杆推动驱动座，通过连接拉杆将支承座滑板及左、右半轴套管总成快速移至初始设定位置；

步骤3.3、套管定位装置上行，对左、右半轴套管总成进行精准定位，即定位的位置度≤0.1mm，然后角度定位装置运行，对左、右半轴套管压入角度进行定位，角度为±15′；

步骤3.4、驱动装置再次运行，待左、右半轴套管总成进入桥壳半轴套管孔后，套管定位装置下行脱离套管；驱动装置将左、右半轴套管总成压装至最终设定位置，压力传感器实时监控压装过程左、右两端压力差，左右两端的压力差≤5KN；

步骤3.5、角度定位装置松开，驱动压装及套管支承定位装置返回原位。

本发明的有益效果为：本发明提供的后桥主减速器与套管总成装配设备及工艺，采用双头热压工艺，将左、右半轴套管总成同时压入后桥主减速器总成中的后桥壳孔内。后桥主减速器与套管总成装配采用双头热压工艺设备，设备压装驱动装置采用大功率伺服电机及高精度滚珠丝杆。加热形式采用体积小、效率高的中频感应加热。控制系统采用工控机，辅助执行机构应用气缸实现自动化控制。驱动装置采用伺服电机及高精度滚珠丝杆，以保证压入深度的精确控制。压力传感器实时监控压装过程左、右压装力，如左、右压装力超出设定值，设备自动报警，提示操作人员检查压入深度是否合格，杜绝了不合格品的流出。加热装置采用中频感应加热，将后桥主减速器总成压入孔快速加热膨胀，以减小与半轴套管总成压入轴的过盈量，从而降低压装力，不产生挤压铁屑，无需进行清洗。后桥主减速器与套管总成热压工此艺有效解决左、右压力差导致的压入深度波动和挤压铁屑问题，保证产品质量稳定性和性能。

附图说明

图1为后桥主减速器与套管总成结构装配示意图。

图2为后桥主减速器与套管总成部件分解示意图。

图3为本发明的后桥主减速器与套管总成装配工艺流程。

图4为双头热压工艺设备组成示意图。

图中：1-左半轴套管；2-右半轴套管；3-后桥壳；4-钢板座；

5-减震器支架；6-主减速器总成；7-定位座；8-套管定位装置； 9-加热装置；10-支承座滑板；11-支承座；12-角度定位装置；13-拉杆； 14-压头；15-压力传感器；16-驱动座；17-直线导轨； 18-伺服电机 ；19-丝杆座；20-滚珠丝杆；21-床身。

具体实施方式

如图3所示，本发明的一种后桥主减速器与套管总成装配工艺，包括如下步骤：

步骤一、在左半轴套管1和右半轴套管2上分别焊接钢板座4和减震器支架5，形成左半轴套管总成和右半轴套管总成；

步骤二、同步地，将主减速器总成6组成零件在装配线上依次装配至后桥壳3内，形成后桥主减速器总成；

步骤三、将步骤一形成的左半轴套管总成和右半轴套管总成采用热压工艺同时压入步骤二形成的后桥主减速器总成中，最后形成后桥主减速器与套管总成。

本发明提供的后桥主减速器与套管总成装配设备及工艺，采用双头热压工艺装配，将左、右半轴套管总成同时压入后桥主减速器总成中的后桥壳内。国内可见后桥主减速器与套管总成采用双头冷压工艺装配，但无双头热压工艺装配。

如图4所示为双头热压工艺设备，包括定位座7；套管定位装置8；加热装置9；支承座滑板10；支承座11；角度定位装置12；1拉杆13；压头14；压力传感器15；驱动座16；直线导轨17；伺服电机18 ；丝杆座19；滚珠丝杆20；床身21；

定位座7位于床身21中间位置,采用一面两销定位方式。定位座由底座、定位板、定位销组成，两个定位销设置于定位板，其定位板平面与主减速器后桥壳盖安装面定位，定位销与后桥壳上工艺孔定位，实现后桥主减速器的精准定位。

套管定位装置8分别位于定位座7左、右两侧，由V型定位座、双导柱、气缸组成，具有自动上升、下降功能。

加热装置设置9于套管定位装置8两侧、床身21内部，由中频感应圆柱形加热头、固定支架、直线导轨、气缸组成，其加热头通过支架安装于举升机构上具有自动上升、平移功能，实现精准导入桥壳孔中。

套管支承定位装置位于床身21左右上部，由支承座滑板10、支承座11、角度定位装置12组成。支承座滑板通过滑轨水平安装于床身上，支承座、角度定位装置安装于支承座滑板上。支承座采用浮动V型结构以实现半轴套管总成的粗定位，角度定位装置采用浮动定位结构仅约束套管X向旋转自由度，避免压装过程中产生干涉导致压装力增大。

驱动压装装置位于床身21左右两端，并通过拉杆13与支承座滑板10连接，实现联动。由压头14、压力传感器15、驱动座16、直线导轨1、伺服电机18、丝杆座19、滚珠丝杆20组成，驱动座通过直线导轨安装在床身上，滚珠丝杆由两端丝杆轴承座安装在床身上并与驱动座连接，伺服电机分别安装在床身两端并与滚珠丝杆连接。压力传感器分别位于左、右驱动装置压头后端，实时监控压装左、右两端压装力。大功率伺服电机及高精度滚珠丝杆，实现精确控制压入深度。压力传感器15分别位于左、右驱动装置14压头后端，安实时监控压装左、右两端压装力。

后桥主减速器与套管总成双头热压工艺装配工作流程如下：

首先，将步骤二形成的后桥主减速器总成置于定位座7上，将步骤一形成的左、右半轴套管总成放置于支承座11上；

第二步，启动设备，加热装置9运行，加热装置圆柱形加热头上升、平移进入后桥主减速器总成孔中，程序启动按设定加热时间（90-140s）进行加热，加热完成后自动退回初始位置。

第三步，驱动压装装置运行，伺服电机18启动滚珠丝杆20推动驱动座16，通过连接拉杆13将支承座滑板10及左、右半轴套管总成快速移至初始设定位置。

第四步，套管定位装置8上行，对左、右半轴套管总成进行精准定位（位置度≤0.1mm），然后角度定位装置12运行，对左、右半轴套管压入角度（±15′）进行定位。

第五步，驱动压装装置再次运行，待左、右半轴套管总成进入桥壳半轴套管孔后，套管定位装置8下行脱离套管。驱动压装装置将左、右半轴套管总成压装至最终设定位置，压力传感器14实时监控压装过程左、右两端压力差左右压力差≤5KN）。

最后，角度定位装置12松开，驱动压装及套管支承定位装置返回原位。

后桥主减速器与套管总成装配设备及工艺，加热装置9采用中频感应加热，将后桥主减速器总成压入孔快速加热膨胀，以减小与半轴套管总成压入轴的过盈量，从而降低压装力，不产生挤压铁屑，无需进行清洗。驱动压装装置采用伺服电机18及高精度滚珠丝杆20，以保证压入深度的精确控制。压力传感器15实时监控压装过程左、右压力差，如左、右压力差超出设定值，设备自动报警，提示操作人员检查压入深度是否合格，杜绝了不合格品的流出。

后桥主减速器与套管总成热压工艺有效解决左、右压力差导致的压入深度波动和挤压铁屑问题，保证产品质量稳定性和性能。

以下采用表格的方式对采用本发明的装配工艺与现有装配工艺的技术效果进行比较。

从上表可以看出，本发明装配工艺在装配小时工作量、装配线占地面积和后桥主减速器与套管总成压装返修率都比原有装配工艺有重要的改进。更重要的是，该结构可以广泛用于各类商用车车型上，适配性强，应用前景广阔。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种后桥主减速器与套管总成装配设备，其特征在于：包括床身、定位座、套管定位装置、加热装置、套管支承定位装置、驱动压装装置；所述定位座设置于床身上方中间位置，用于定位后桥主减速器；所述套管定位装置设置于定位座左右两侧，采用V型结构，具有自动上升、下降功能；所述加热装置设置于套管定位装置两侧、床身内部，其加热头通过支架安装于举升机构上具有自动上升、平移功能；所述套管支承定位装置设置于床身左右上部，支承座滑板通过滑轨水平安装于床身上，支承座、角度定位装置安装于支承座滑板上，支承座采用浮动V型结构以实现半轴套管总成的粗定位，角度定位装置采用浮动定位结构仅约束套管X向旋转自由度；所述驱动装装装置设置于床身左右两端，并通过拉杆与支承座滑板连接，实现联动。

2.根据权利要求1所述的后桥主减速器与套管总成装配设备，其特征在于：所述定位座由底座、定位板、定位销组成，定位板固定于定位座上方，两个定位销设置于定位板左右两端，其定位板平面与主减速器后桥壳盖安装面定位，定位销与后桥壳上工艺孔定位。

3.根据权利要求1所述的后桥主减速器与套管总成装配设备，其特征在于：所述套管定位装置由V型定位座、双导柱、气缸组成，所述V型定位座通过双导柱与气缸连接，通过气缸驱动使套管定位装置具有自动上升、下降功能。

4.根据权利要求1所述的后桥主减速器与套管总成装配设备，其特征在于：所述加热装置由中频感应圆柱形加热头、固定支架、直线导轨、气缸组成，所述中频感应圆柱形加热头通过固定支架安装于直线导轨上，所述直线导轨的末端与气杆连接驱动。

5.根据权利要求1所述的后桥主减速器与套管总成装配设备，其特征在于：所述套管支承定位装置由支承座滑板、支承座、角度定位装置组成，支承座滑板通过滑轨水平安装于床身上，支承座、角度定位装置安装于支承座滑板上，支承座采用浮动V型结构以实现半轴套管总成的粗定位，角度定位装置采用浮动定位结构仅约束套管X向旋转自由度。

6.根据权利要求1所述的后桥主减速器与套管总成装配设备，其特征在于：所述驱动压装装置由压头、压力传感器、驱动座、直线导轨、伺服电机、丝杆座、滚珠丝杆组成，驱动座通过直线导轨安装在床身上，滚珠丝杆由两端丝杆轴承座安装在床身上并与驱动座连接，伺服电机分别安装在床身两端并与滚珠丝杆连接，压力传感器分别位于左、右驱动装置压头后端，实时监控压装左、右两端压装力，大功率伺服电机及高精度滚珠丝杆，实现精确控制压入深度。

7.一种后桥主减速器与套管总成装配设备的装配工艺，其特征在于：后桥主减速器与套管总成采用双头热压工艺，包括如下步骤：

步骤1、在左半轴套管和右半轴套管上分别焊接钢板座和减震器支架，形成左半轴套管总成和右半轴套管总成；同时，将主减速器总成组成零件在装配线上依次装配至后桥壳内，形成后桥壳带主减速器总成；

步骤2、将前述的后桥主减速器总成置于定位座上，将左、右半轴套管总成置于支承座上；

步骤3、启动双头热压设备，将步骤1形成的左半轴套管总成和右半轴套管总成采用双头热压设备同时压入步骤2形成的后桥壳带主减速器总成中，形成后桥主减速器与套管总成。

8.根据权利要求7所述的后桥主减速器与套管总成装配设备的装配工艺，其特征在于：所述步骤3的具体步骤如下：

步骤3.1、启动双头热压设备，加热装置圆柱形加热头上升、平移进入后桥主减速器总成孔中，程序启动按设定加热时间进行加热，加热完成后自动退回初始位置，所述加热时间为90-140s；

步骤3.2、伺服电机启动滚珠丝杆推动驱动座，通过连接拉杆将支承座滑板及左、右半轴套管总成快速移至初始设定位置；

步骤3.3、套管定位装置上行，对左、右半轴套管总成进行精准定位，即定位的位置度≤0.1mm，然后角度定位装置运行，对左、右半轴套管压入角度进行定位，角度为±15′；

步骤3.4、驱动装置再次运行，待左、右半轴套管总成进入桥壳半轴套管孔后，套管定位装置下行脱离套管；驱动装置将左、右半轴套管总成压装至最终设定位置，压力传感器实时监控压装过程左、右两端压力差，左右两端的压力差≤5KN；

步骤3.5、角度定位装置松开，驱动压装及套管支承定位装置返回原位。

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