CN112517970B - 板簧自动对中双头吊耳镗孔设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种板簧自动对中双头吊耳镗孔设备，属于机械板簧镗加工技术领域。包括工作台，工作台中部设有夹紧总成，夹紧总成两侧分别设有镗头总成；镗头总成包括镗刀组件，镗刀组件连接Z轴调节机构，Z轴调节机构一侧设有Y轴调节机构，Y轴调节结构设于X轴调节机构上，X轴调节机构设于工作台上；镗刀前端设有定位组件，定位组件用于对簧片定位固定；夹紧总成包括压紧气缸，压紧气缸设于夹紧支架上，压紧气缸活塞杆连接压紧座，压紧座外侧设有定位滚轮，压紧座内侧设有夹紧气缸，夹紧气缸与定位滚轮配合设置。本发明定位精度高，加工后的簧片两端的吊耳中心点在同一轴线，产品精度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种板簧自动对中双头吊耳镗孔设备，属于机械板簧镗加工技术领域。
背景技术
板簧又称为板弹簧，结构简单，工作可靠，成本低廉，维修方便。它既是悬架的弹性元件，又是悬架的导向装置。其一端与车架铰接，可以传递各种力和力矩，并决定车轮的跳动轨迹。同时，本身也有一定的摩擦减震作用。一举三得，所以广泛用于非独立悬架上。大部分板簧与车架连接是通过板簧上的吊耳实现的，所以板簧吊耳的加工精度要求很高，板簧吊耳是在加工成型以后，需要对两端吊耳内孔进行镗削加工而成。
现有技术存在如下技术缺陷：
现有簧片的吊耳镗削 加工是在普通镗床上实现，由于不是专用设备定位难度大，只能单个吊耳加工，每个吊耳加工都不尽相同，生产效率低、质量保证差，产品一致性差，无法实现批量生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种板簧自动对中双头吊耳镗孔设备，对簧片从中部到两端同时一次性定位，两个镗头总成同时加工簧片的两个吊耳，确保了吊耳镗削加工中心保持在要求的同一轴线上，定位精度高，两个吊耳加工精度一致，产品一致性好，质量高，生产效率高。本发明所述的板簧自动对中双头吊耳镗孔设备，包括工作台，工作台中部设有夹紧总成，夹紧总成两侧分别设有镗头总成；
镗头总成包括镗刀组件，镗刀组件连接Z轴调节机构，Z轴调节机构一侧连接Y轴调节机构，Y轴调节结构设于X轴调节机构上，X轴调节机构设于工作台上；镗刀前端设有定位组件，定位组件用于对簧片定位固定；
夹紧总成包括压紧气缸，压紧气缸设于夹紧支架上，压紧气缸活塞杆连接压紧座，压紧座外侧设有定位滚轮，压紧座内侧设有夹紧气缸，夹紧气缸与定位滚轮配合设置。
工作过程或工作原理：
1、定位：将簧片两端放于定位组件上，压紧气缸推动压紧座向下移动，压紧座底部接触到簧片后，压紧气缸推动压紧座对应压紧簧片，夹紧气缸对应定位滚轮将簧片夹紧，夹紧气缸和定位滚轮配合夹紧簧片。压紧气缸继续向下移动带动簧片发生弹性变形，簧片两端吊耳顶到定位组件上，并保证吊耳在加工过程中位置不发生位移。
2、镗削加工：首先调节镗头总成，调节Z轴调节机构和X轴调节机构，确保镗刀组件加工中心与簧片两端吊耳中心对齐，然后，开始镗削加工，启动Y轴调节机构，镗刀组件进刀，对簧片吊耳内孔镗削。
簧片从中部到两端同时一次性定位，两个镗头总成同时加工簧片的两个吊耳，确保了吊耳镗削加工中心保持在要求的同一轴线上，定位精度高，两个吊耳加工精度一致，产品一致性好，质量高，生产效率高。
优选地，压紧座底部设有至少4个定位点，定位点为向外凸起的弧形定位点。
优选地，压紧气缸活塞杆铰接压紧座，压紧座一侧设有压紧板，压紧板与夹紧支架通过压紧滑轨连接；压紧座通过活动轴连接压紧板，环绕活动轴，压紧板上均匀布置连接孔，压紧座上对应开设至少一个固定孔，连接孔与固定孔通过螺栓连接。
优选地，压紧座中部开设夹紧孔，夹紧孔用于夹紧气缸活塞杆穿过压紧座，夹紧气缸设于夹紧支架上；压紧座底部开设倒U型固定槽，定位滚轮设于倒U型固定槽内。
优选地，定位组件包括定位块，定位块底部设有垫板，定位块上远离夹紧总成的一端设有定位柱。
优选地，定位柱外侧设有定位气缸支架，定位气缸支架对应定位组件的定位空间倾斜设有定位气缸。
优选地，工作台上设有定位块滑轨，垫板和定位气缸支架均设于定位块滑轨上；定位气缸支架与垫板之间通过定位丝杠连接。
优选地，Z轴调节机构包括Z轴丝杠，Z轴丝杠顶端连接Z轴支架顶端的 Z轴驱动装置，Z轴丝杠底端连接镗刀组件，镗刀组件两侧通过Z轴滑轨连接Z轴支架。
优选地，Y轴调节机构包括Y轴支架，Y轴支架底部设于X轴调节机构上， Y轴支架远离定位组件一端设有Y轴驱动装置，Y轴驱动装置连接Y轴丝杠，Y 轴丝杠另一端连接Z轴支架底端，Z轴支架底部与Y轴支架通过Y轴滑轨连接。
优选地，X轴调节机构包括X轴丝杠，X轴丝杠一端连接X轴驱动装置， X轴驱动装置设于工作台上，X轴丝杠另一端连接Y轴支架，Y轴支架通过X 轴滑轨连接工作台。
对簧片从中部到两端同时一次性定位，两个镗头总成同时加工簧片的两个吊耳，确保了吊耳镗削加工中心保持在要求的同一轴线上，定位精度高，两个吊耳加工精度一致，产品一致性好，质量高，生产效率高。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置夹紧总成和两个镗头总成，对簧片从中部到两端同时一次性定位，两个镗头总成同步对簧片的吊耳进行镗削加工，确保了吊耳镗削加工中心保持在要求的同一轴线上，定位精度高，两个吊耳加工精度一致，产品一致性好，质量高，生产效率高。
2、通过设置定位点，能够确保对簧片实现平面压紧，保持簧片中部平直段处于水平状态，确保定位精度。
3、通过设置压紧气缸、压紧座、夹紧气缸和定位滚轮，实现了从竖向和横向，双向对簧片定位和紧固，定位可靠，为加工精度提供保障。
4、通过设置压紧座、压紧板、活动轴和压紧滑轨，通过压紧座相对压紧板旋转，能够调节压紧座的压紧方向，确保定位点与簧片均接触，确保定位精度和紧固可靠。
5、通过设置定位气缸，定位气缸倾斜设置，定位气缸从外侧斜上方对吊耳进一步定位压紧，簧片三角式结构，采用倾斜的定位气缸，能够缓冲簧片吊耳向外的推力，同时对簧片吊耳有一定压紧力，增强对簧片吊耳的定位和紧固作用，避免加工过程中簧片的吊耳发生震动，确保加工精度。
6、通过设置X轴调节机构和Z轴调节机构，调节镗刀与簧片吊耳中心定位一致，通过Y轴调节机构完成镗削加工，采用丝杠调节模式，调节精度高，定位精准可靠，加工精度高。
附图说明
图1：本发明的一实施例的立体结构示意图之一，
图2：本发明的一实施例的立体结构示意图之二，
图3：本发明的一实施例的立体结构示意图之三，
图4：本发明的一实施例的主视结构示意图，
图5：图4的左视图，
图6：图1中A处放大结构示意图，
图7：本发明的一实施例的剖视结构示意图，
图8：图4中B-B剖视图，
图9：图8中C处放大结构示意图。
图中：1、第一镗头总成 2、夹紧总成 3、第二镗头总成 4、簧片 5、工作台；
1.1、定位块滑轨 1.2、垫板 1.3、定位块 1.4、定位柱 1.5、定位气缸支架 1.6、定位气缸 1.7、X轴丝杠 1.8、X轴电机 1.9、X轴滑轨 1.10、 Y轴滑轨 1.11、Y轴丝杠 1.12、Y轴电机 1.13、Z轴丝杠 1.14、Z轴电机 1.15、Z轴滑轨 1.16、镗刀 1.17、Z轴支架 1.18、Y轴支架；
2.1、压紧气缸 2.2、压紧座 2.3、压紧滑轨 2.4、压紧板 2.5、夹紧气缸 2.6、活动轴 2.7、定位点 2.8、定位滚轮 2.9、夹紧支架 2.10、连接孔；
具体实施方式
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作进一步清楚、完整地描述：
实施例1
如图1～图9所示，本发明所述的板簧自动对中双头吊耳镗孔设备，包括工作台5，工作台5中部设有夹紧总成2，夹紧总成2两侧分别设有镗头总成。镗头总成包括第一镗头总成1和第二镗头总成3，分别设于夹紧总成两侧。第一镗头总成1和第二镗头总成3呈面对称分布。
镗头总成包括镗刀组件，镗刀组件连接Z轴调节机构，Z轴调节机构一侧连接Y轴调节机构，Y轴调节结构设于X轴调节机构上，X轴调节机构设于工作台5上；镗刀前端设有定位组件，定位组件用于对簧片4定位固定；
夹紧总成2包括压紧气缸2.1，压紧气缸2.1设于夹紧支架2.9上，压紧气缸2.1活塞杆连接压紧座2.2，压紧座2.2外侧设有定位滚轮2.8，压紧座2.2 内侧设有夹紧气缸2.5，夹紧气缸2.5与定位滚轮2.8配合设置。
压紧座2.2底部设有至少4个定位点2.7，定位点2.7为向外凸起的弧形定位点。定位点的数量可以根据实际需要设置，通常地，定位点设为偶数，对称布置，方便操作。优选地，定位点可以设置4个、6个或8个。
压紧气缸2.1活塞杆铰接压紧座2.2，压紧座2.2一侧设有压紧板2.4，压紧板2.4与夹紧支架2.9通过压紧滑轨2.3连接；压紧座2.2通过活动轴2.6连接压紧板2.4，环绕活动轴2.6，压紧板2.4上均匀布置连接孔2.10，压紧座 2.2上对应开设至少一个固定孔，连接孔2.10与固定孔通过螺栓连接。通常地，固定孔均匀布置2个或4个。压紧座与压紧板通过活动轴可以适当旋转一定角度，调节压紧座相对簧片的压紧方向，以适应不同批次簧片其结构上的一定差异，确保定位点能够完全与簧片接触，确保定位精准可靠。
压紧座2.2中部开设夹紧孔，夹紧孔用于夹紧气缸2.5活塞杆穿过压紧座 2.2，夹紧气缸2.5设于夹紧支架2.9上；压紧座2.2底部开设倒U型固定槽，定位滚轮2.8设于倒U型固定槽内。夹紧气缸与定位滚轮配合夹紧簧片。通过采用定位滚轮，其滚动的圆弧状接触面，减少簧片因夹紧气缸夹紧作用而发生形变，又确保夹紧可靠稳固。将定位滚轮2.8设于U型槽内，U型槽壁对定位滚轮辅助压紧，进一步增强夹紧可靠稳固性。
定位组件包括定位块1.3，定位块1.3底部设有垫板1.2，定位块1.3上远离夹紧总成2的一端设有定位柱1.4。采用定位柱对簧片吊耳定位固定，既能够满足定位固定要求，又能够减少对簧片吊耳挤压力，避免簧片吊耳形变。
定位柱1.4外侧设有定位气缸支架1.5，定位气缸支架1.5对应定位组件的定位空间倾斜设有定位气缸1.6。定位气缸倾斜设置，定位气缸从吊耳外侧斜上方对吊耳进一步定位压紧，簧片三角式结构，采用倾斜的定位气缸，能够缓冲簧片吊耳向外的推力，同时对簧片吊耳有一定压紧力，增强对簧片吊耳的定位和紧固作用，避免加工过程中簧片吊耳发生震动，确保加工精度。对于吊耳，远离另一个吊耳的一侧为外侧。
工作台5上设有定位块滑轨1.1，垫板1.2和定位气缸支架1.5均设于定位块滑轨1.1上；定位气缸支架1.5与垫板1.2之间通过定位丝杠连接。定位块和定位气缸能够沿定位块滑轨移动，能够适应多种定位需求，满足对各种类型和规格产品的加工需求。
Z轴调节机构包括Z轴丝杠1.13，Z轴丝杠1.13顶端连接Z轴支架1.17 顶端的Z轴驱动装置，Z轴丝杠1.13底端连接镗刀组件，镗刀组件两侧通过Z 轴滑轨1.15连接Z轴支架1.17。Z轴驱动装置可以采用Z轴电机1.14。Z轴调节机构调节镗刀组件在竖向上的位置。
Y轴调节机构包括Y轴支架1.18，Y轴支架1.18底部设于X轴调节机构上， Y轴支架1.18远离定位组件一端设有Y轴驱动装置，Y轴驱动装置连接Y轴丝杠1.11，Y轴丝杠1.11另一端连接Z轴支架1.17底端，Z轴支架1.17底部与 Y轴支架1.18通过Y轴滑轨1.10连接。Y轴驱动装置可以采用Y轴电机1.12。 Y轴调节机构调节镗刀组件进刀方向，完成镗削加工。
X轴调节机构包括X轴丝杠1.7，X轴丝杠1.7一端连接X轴驱动装置，X 轴驱动装置设于工作台5上，X轴丝杠另一端连接Y轴支架1.18，Y轴支架1.18 通过X轴滑轨1.9连接工作台5。X轴驱动装置可以采用X轴电机1.8。Y轴调节机构调节镗刀组件横向的位置，横向也可以称为水平向。
板簧应用很广泛，板簧的簧片两端的耳部称为吊耳。
工作过程或工作原理：
1、定位：将簧片放置定位块上，压紧气缸带动压紧座向下移动，压紧座底部的定位点接触到簧片后，压紧气缸推动压紧座对应压紧簧片。确保所有定位点均与簧片接触。如果有定位点不能与簧片接触，适当旋转压紧座，直到所有定位点与簧片接触，用螺栓穿过固定孔和连接孔固定好压紧座和压紧板；压紧气缸推到压紧座对应压紧簧片，压紧座在压紧板作用下沿压紧滑轨移动，移动始终保持同一方向运动，能够确保定位点始终与簧片接触。
夹紧气缸与对应定位滚轮将簧片夹紧，夹紧气缸与定位滚轮配合夹紧簧片。
压紧气缸继续向下移动带动簧片发生弹性形变，簧片的吊耳在定位块上向外侧滑动，簧片吊耳顶到定位柱上，并保证吊耳在加工过程中位置不发生位移。
上述动作结束后，定位气缸动作，压紧吊耳确保吊耳在加工过程中不发生抖动，确保加工精度。
2、镗削加工：首先调节镗头总成，调节Z轴调节机构和X轴调节机构， Z轴调节机构和X轴调节机构可以分别调节，没有先后顺序之分，根据实际加工需要调节即可。
Z轴电机1.14驱动Z轴丝杠1.13旋转，推动镗刀组件沿Z轴滑轨1.15上下移动，移动到适合位置；
X轴电机1.8驱动X轴丝杠1.7旋转，推动Y轴支架沿X轴滑轨1.9移动，移动到适合位置；
镗刀组件包括镗刀1.16，镗刀通过固定件连接Z轴丝杠，固定件为本领域常规技术手段，不予赘述。
Y轴电机1.12驱动Y轴丝杠1.11旋转，推动Z轴支架移动，带动镗刀进刀完成对簧片吊耳内孔的镗削加工。
本发明中对结构的方向以及相对位置关系的描述，如前后左右上下的描述，不构成对本发明的限制，仅为描述方便。
Claims (7)
1.一种板簧自动对中双头吊耳镗孔设备，其特征在于，包括工作台(5)，工作台(5)中部设有夹紧总成(2)，夹紧总成(2)两侧分别设有镗头总成；
镗头总成包括镗刀组件，镗刀组件连接Z轴调节机构，Z轴调节机构一侧连接Y轴调节机构，Y轴调节结构设于X轴调节机构上，X轴调节机构设于工作台(5)上；镗刀前端设有定位组件，定位组件用于对簧片定位固定；
夹紧总成(2)包括压紧气缸(2.1)，压紧气缸(2.1)设于夹紧支架(2.9)上，压紧气缸(2.1)活塞杆连接压紧座(2.2)，压紧座(2.2)外侧设有定位滚轮(2.8)，压紧座(2.2)内侧设有夹紧气缸(2.5)，夹紧气缸(2.5)与定位滚轮(2.8)配合设置；
定位组件包括定位块(1.3)，定位块(1.3)底部设有垫板(1.2)，定位块(1.3)上远离夹紧总成(2)的一端设有定位柱(1.4)；
定位柱(1.4)外侧设有定位气缸支架(1.5)，定位气缸支架(1.5)对应定位组件的定位空间倾斜设有定位气缸(1.6)；
工作台(5)上设有定位块滑轨(1.1)，垫板(1.2)和定位气缸支架(1.5)均设于定位块滑轨(1.1)上；定位气缸支架(1.5)与垫板(1.2)之间通过定位丝杠连接。
2.根据权利要求1所述的板簧自动对中双头吊耳镗孔设备，其特征在于，压紧座(2.2)底部设有至少4个定位点(2.7)，定位点(2.7)为向外凸起的弧形定位点。
3.根据权利要求2所述的板簧自动对中双头吊耳镗孔设备，其特征在于，压紧气缸(2.1)活塞杆铰接压紧座(2.2)，压紧座(2.2)一侧设有压紧板(2.4)，压紧板(2.4)与夹紧支架(2.9)通过压紧滑轨(2.3)连接；压紧座(2.2)通过活动轴(2.6)连接压紧板(2.4)，环绕活动轴(2.6)，压紧板(2.4)上均匀布置连接孔(2.10)，压紧座(2.2)上对应开设至少一个固定孔，连接孔(2.10)与固定孔通过螺栓连接。
4.根据权利要求3所述的板簧自动对中双头吊耳镗孔设备，其特征在于，压紧座(2.2)中部开设夹紧孔，夹紧孔用于夹紧气缸(2.5)活塞杆穿过压紧座(2.2)，夹紧气缸(2.5)设于夹紧支架(2.9)上；压紧座(2.2)底部开设倒U型固定槽，定位滚轮(2.8)设于倒U型固定槽内。
5.根据权利要求1-4任一项所述的板簧自动对中双头吊耳镗孔设备，其特征在于，Z轴调节机构包括Z轴丝杠(1.13)，Z轴丝杠(1.13)顶端连接Z轴支架(1.17)顶端的Z轴驱动装置，Z轴丝杠(1.13)底端连接镗刀组件，镗刀组件两侧通过Z轴滑轨(1.15)连接Z轴支架(1.17)。
6.根据权利要求5所述的板簧自动对中双头吊耳镗孔设备，其特征在于，Y轴调节机构包括Y轴支架(1.18)，Y轴支架(1.18)底部设于X轴调节机构上，Y轴支架(1.18)远离定位组件一端设有Y轴驱动装置，Y轴驱动装置连接Y轴丝杠(1.11)，Y轴丝杠(1.11)另一端连接Z轴支架(1.17)底端，Z轴支架(1.17)底部与Y轴支架(1.18)通过Y轴滑轨(1.10)连接。
7.根据权利要求6所述的板簧自动对中双头吊耳镗孔设备，其特征在于，X轴调节机构包括X轴丝杠(1.7)，X轴丝杠(1.7)一端连接X轴驱动装置，X轴驱动装置设于工作台(5)上，X轴丝杠另一端连接Y轴支架(1.18)，Y轴支架(1.18)通过X轴滑轨(1.9)连接工作台(5)。
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Denomination of invention: Automatic centering double head lifting ear boring equipment for leaf springs Effective date of registration: 20231229 Granted publication date: 20220215 Pledgee: Huantai County Branch of China Postal Savings Bank Co.,Ltd. Pledgor: SHANDONG AUTOMOBILE SPRING FACTORY ZIBO Co.,Ltd. Registration number: Y2023980075777 |
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