CN112676427A - 一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮毂旋压机，尤其涉及一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机。一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，旋压机包括机架、上从动轴、旋转下主轴、两个刀轮轴和两个进给滑台。两个独立滑架，第一滑架和第二滑架，可各自独立运行，架体结实坚固，运动平衡，结构紧凑。

Description

一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机

技术领域

本发明涉及一种轮毂旋压机，尤其涉及一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机。

背景技术

铝合金轮毂强旋成型是在普通筒形件强旋成形工艺的基础上发展起来的一种工艺。而要实现这种工艺就涉及强力旋压机，与世界许多发达国家相比，我国在这一方面的研究相对滞后。强力旋压是制造汽车轮毂的轮辋部分的最有效方法之一，而强力旋压机是实现这一目的的基础，其加工出来的产品，精度不逊于切削加工，而材料利用率，力学性能等优于切削加工，因此，这一领域在国内外得到很大的关注。

公开号“CN109201836A”一种轮毂旋压机，涉及轮毂生产设备领域，包括机架、主轴模块、旋压模块，主轴模块包括于机架上下纵向存在用于安装轮毂毛胚的第一轴组和第二轴组，第一轴组、第二轴组和轮毂毛胚同轴，机架中部设有水平的旋压平台，旋压模块包括绕轮毂毛胚轴线圆周分布的三个；旋压模块包括基座、导轨、刀座、纵向液压缸和横向液压缸，导轨竖直存在于旋压平台上方，基座可动安装于导轨上，刀座可动设于基座上并指向轮毂毛胚，纵向液压缸纵向连接于基座，横向液压缸固接于基座且连接刀座。

上述现有技术存在以下缺点：

1、从结构上来说：其机架占用空间多，结构稳定性差，负载强度不高

2、从经济环保型来说：三轮旋压机旋轮多了，结构庞大，对于轻量化轮毂加工来说，有过剩浪费，占地面积大，达不到经济环保的要求

3、从驱动方式来说：进给轴采用普通液压缸，无法提供良好的调速精度以及传动精度，同时由于旋压过程纵向进给所需克服力很大，负载强度不高的话，不可满载至完全停止，超载安全性较差。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明提供一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，其架体结实坚固、结构紧凑，旋压力大，加工精度高，经济环保，工作稳定性好，。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，所述旋压机包括机架、上从动轴、旋转下主轴、两个刀轮轴和两个进给滑台，所述机架由下工作台、上工作台、两个立柱及两个防护门组成，所述立柱对称安装在所述上工作台两侧，所述上从动轴转动式设置在所述上工作台的中心位置，所述上从动轴垂直向下延伸，所述旋转下主轴转动式设置在所述下工作台的中心位置，所述旋转下主轴垂直向上延伸，所述旋转下主轴的轴线与所述上从动轴的轴线在同一直线上，所述两个进给滑台分别安装在两侧的所述立柱上，所述两个进给滑台的连线与所述旋转下主轴的轴线相交，两个所述刀轮轴分别安装在相应的两个所述进给滑台上靠近所述旋转下主轴的一侧，所述进给滑台能够驱动刀轮轴水平进给和垂直进给；

所述旋转下主轴由伺服电机驱动旋转且能进行升降；

还包括尾顶升降机构，所述尾顶升降机构设置在所述上工作台的中心位置，所述尾顶升降机构驱动上从动轴升降，所述上从动轴与所述尾顶升降机构转动配合，所述上从动轴设置在所述尾顶升降机构的下端，所述上从动轴的下端从其内伸出形成模胚装配部分。

作为上述技术方案的进一步改进，所述尾顶升降机构包括位移丝杆反馈装置和下压油缸，所述尾顶升降机构一端通过方形连接块与所述上从动轴上端连接，另一端通过所述方形连接块四周上的四根圆柱形导杆与所述上工作台中间凸起部分的导套孔滑动配合，所述导套孔内设置有铜套；

所述下压油缸缸体底部法兰部分与所述方形连接块连接，其活塞杆伸出端与下压油缸连接板连接，所述下压油缸连接板上设置有四根固定拉杆与所述上工作台中间凸起部分连接；

所述位移丝杆反馈装置安装在所述下压油缸的缸体上部，能够检测所述上压油缸的位置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述进给滑台包括第一滑架、第二滑架、中间滑台盖板、进给滑台油缸连接板、第一滚柱导轨副、第二滚柱导轨副、第一丝杆检测器、第二丝杆检测器、第一伺服油缸和第二伺服油缸；

所述第一滑架，其两边通过四组所述滚柱导轨副与所述空腔内连接，上部与所述中间滑台盖板连接，形成活动腔；

所述第一伺服油缸为上下方向的直线驱动装置，其活塞杆伸出端与所述中间滑台盖板垂直连接，所述第一伺服油缸的缸体法兰盘固定在所述立柱中，推动旋轮轴向进给；

所述第二伺服油缸为水平方向的直线驱动装置，其活塞杆伸出端固定在所述进给滑台油缸连接板上，所述第二伺服油缸的缸体与所述第二滑架的内腔连接，推动所述第二滑架移动，从而推动所述旋轮径向进给；

所述第一丝杆检测器的一端与所述进给滑台油缸连接板相连，另一端与第一滚柱导轨副相连，实时检测所述第二滑架的位置并反馈系统，从而使所述旋轮径向进给实现可无级调速和可编程控制；

所述第二丝杆检测器的一端与所述第一滑架相连，另一端固定在所述立柱上，能够实时检测所述第一滑架的位置并反馈系统，从而使所述旋轮轴向进给实现可无级调速和可编程控制。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二滚柱导轨副包括第一直线导轨及两与第一直线导轨相适配的第一滚柱滑块；

所述第二滚柱导轨副为四组，其中两组长，两组短；

两组长的所述第二滚柱导轨副的所述第一直线导轨对称安装在所述立柱空腔外侧两旁，其所述第一滚柱滑块安装在所述第一滑架上；

两组短的所述第二滚柱导轨副的所述第一直线导轨固定在所述立柱空腔两内侧，其第一滚柱滑块安装在所述第一滑架上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一滚柱导轨副包括第二直线导轨及两与直线导轨相适配的第二滚柱滑块；

所述第一滚柱导轨副的数量为四组；

其中两组所述第一滚柱导轨副的所述第二直线导轨对称设置在所述第二滑架的顶面两侧位置，其所述第二滚柱滑块设置在所述中间滑台盖板上；

另两组所述第一滚柱导轨副的所述第二直线导轨对称设置在所述第二滑架的底面两侧位置，其所述第二滚柱滑块设置在所述第一滑架上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一丝杆检测器和所述第二丝杆检测器以所述位移丝杆反馈装置都包括丝杆、螺母、轴承和绝对值编码器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下工作台一侧设置有操作台，另一侧设置有所述伺服电机的电机连接板，底部设置有垫铁。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的旋转下主轴包括轴壳、中空主轴、轴承、顶杆、顶壳、蝶形弹片、顶出油缸和同步轮；

所述轴承设置在所述轴壳内，所述中空主轴设置在所述轴承内，所述中空主轴的内腔内设置有所述蝶形弹片，所述蝶形弹片内设置有所述顶杆，所述顶杆上部出所述蝶形弹片延伸到所述中空主轴内腔上部与顶出块相连，所述顶杆下部与所述顶出油缸的顶壳相连，所述顶出油缸驱动顶杆升降；

所述中空主轴上部往上延伸形成法兰盘作为模胚安装位置，所述轴壳往下延伸与所述同步轮上部连接，所述顶壳安装在所述同步轮下部，所述同步轮通过同步带与所述伺服电机相连，从而带动所述下主轴旋转。

作为上述技术方案的进一步改进，所述两个防护门包括气缸、直线导轨副和门板；

所述直线导轨副为两组，其中所述直线导轨副的导轨分别固定在所述立柱两侧，所述直线导轨副的滑块固定在门板两侧，所述气缸缸体安装在所述上工作台上，所述气缸导杆安装在所述门板上，使所述门板可以垂直上下移动，实现开关。

本发明的有益效果为：1、两个独立滑架，第一滑架和第二滑架，可各自独立运行，架体结实坚固，运动平衡，结构紧凑。

2、整个旋压机立式结构设计主要优点是机床占地空间小，同时可实现快速而安全的上下铝车轮坯料，且使用两轮旋压机，相比于现有技术更加节能。

3、伺服液压驱动刀轮轴可满足较大的旋压力需求，高体积功率输出，并且可满载至完全停止，超载安全性高。

4、架构上改为立式，避免像以前轮毂旋压机采用卧式，存在上下料不平稳，装夹不安全等问题。两个刀轮轴对称分布，有效简化整体结构，减少占用空间，而且利用引导立柱来为进给滑台提升支撑，结构稳定性好，不易变形和晃动，保证了机床所需的刚度和精度。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的左视图。

图3为本发明第一种剖视图。

图4为本发明第二剖视视图。

图5为本发明第三种剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：101、下工作台，102、上工作台，103、立柱，201、第一滑架，202、第二滑架，203、中间滑台盖板，204、进给滑台油缸连接板，205、第一滚柱导轨副，206、第二滚柱导轨副，207、第一丝杆检测器，208、第二丝杆检测器，301、方形连接块，302、圆柱导杆，303、固定拉杆，304、位移丝杆反馈装置，305、方形顶块，401、第一伺服油缸，402、第二伺服油缸，403、下压油缸，404、顶出油缸，405、第一伺服阀，406、第二伺服阀，6、旋转下主轴，7、伺服电机，701、同步带，702、同步轮。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明当前优选的实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本发明的范围充分地传达给技术人员。

如图1-5所示，一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，旋压机包括机架、上从动轴、旋转下主轴6、两个刀轮轴和两个进给滑台，机架由下工作台101、上工作台102、两个立柱103及两个防护门组成，立柱103对称安装在上工作台102两侧，上从动轴转动式设置在上工作台102的中心位置，上从动轴垂直向下延伸，旋转下主轴6转动式设置在下工作台101的中心位置，旋转下主轴6垂直向上延伸，旋转下主轴6的轴线与上从动轴的轴线在同一直线上，两个进给滑台分别安装在两侧的立柱103上，两个进给滑台的连线与旋转下主轴6的轴线相交，两个刀轮轴分别安装在相应的两个进给滑台上靠近旋转下主轴6的一侧，进给滑台能够驱动刀轮轴水平进给和垂直进给；旋转下主轴6由伺服电机7驱动旋转且能进行升降；还包括尾顶升降机构，尾顶升降机构设置在上工作台102的中心位置，尾顶升降机构驱动上从动轴升降，上从动轴与尾顶升降机构转动配合，上从动轴设置在尾顶升降机构的下端，上从动轴的下端从其内伸出形成模胚装配部分。

进一步地，尾顶升降机构包括位移丝杆反馈装置304和下压油缸403，尾顶升降机构一端通过方形连接块301与上从动轴上端连接，另一端通过方形连接块301四周上的四根圆柱形导杆与上工作台102中间凸起部分的导套孔滑动配合，导套孔内设置有铜套；下压油缸403缸体底部法兰部分与方形连接块301连接，其活塞杆伸出端与下压油缸403连接板连接，下压油缸403连接板上设置有四根固定拉杆303与上工作台102中间凸起部分连接；位移丝杆反馈装置304安装在下压油缸403的缸体上部，能够检测上压油缸的位置。

进一步地，进给滑台包括第一滑架201、第二滑架202、中间滑台盖板203、进给滑台油缸连接板204、第一滚柱导轨副205、第二滚柱导轨副206、第一丝杆检测器207、第二丝杆检测器208、第一伺服油缸401和第二伺服油缸402；第一滑架201，其两边通过四组滚柱导轨副与空腔内连接，上部与中间滑台盖板203连接，形成活动腔；第一伺服油缸401为上下方向的直线驱动装置，其活塞杆伸出端与中间滑台盖板203垂直连接，第一伺服油缸401的缸体法兰盘固定在立柱103中，推动旋轮轴向进给；第二伺服油缸402为水平方向的直线驱动装置，其活塞杆伸出端固定在进给滑台油缸连接板204上，第二伺服油缸402的缸体与第二滑架202的内腔连接，推动第二滑架202移动，从而推动旋轮径向进给；第一丝杆检测器207的一端与进给滑台油缸连接板204相连，另一端与第一滚柱导轨副205相连，实时检测第二滑架202的位置并反馈系统，从而使旋轮径向进给实现可无级调速和可编程控制；第二丝杆检测器208的一端与第一滑架201相连，另一端固定在立柱103上，能够实时检测第一滑架201的位置并反馈系统，从而使旋轮轴向进给实现可无级调速和可编程控制。

进一步地，第二滚柱导轨副206包括第一直线导轨及两与第一直线导轨相适配的第一滚柱滑块；第二滚柱导轨副206为四组，其中两组长，两组短；两组长的第二滚柱导轨副206的第一直线导轨对称安装在立柱103空腔外侧两旁，其第一滚柱滑块安装在第一滑架201上；两组短的第二滚柱导轨副206的第一直线导轨固定在立柱103空腔两内侧，其第一滚柱滑块安装在第一滑架201上。

进一步地，第一滚柱导轨副205包括第二直线导轨及两与直线导轨相适配的第二滚柱滑块；第一滚柱导轨副205的数量为四组；其中两组第一滚柱导轨副205的第二直线导轨对称设置在第二滑架202的顶面两侧位置，其第二滚柱滑块设置在中间滑台盖板203上；另两组第一滚柱导轨副205的第二直线导轨对称设置在第二滑架202的底面两侧位置，其第二滚柱滑块设置在第一滑架201上。

进一步地，第一丝杆检测器207和第二丝杆检测器208以位移丝杆反馈装置304都包括丝杆、螺母、轴承和绝对值编码器。

进一步地，下工作台101一设置有操作台，另一侧设置有伺服电机7的电机连接板，底部设置有垫铁。

进一步地，的旋转下主轴6包括轴壳、中空主轴、轴承、顶杆、顶壳、蝶形弹片、顶出油缸404和同步轮702；轴承设置在轴壳内，中空主轴设置在轴承内，中空主轴的内腔内设置有蝶形弹片，蝶形弹片内设置有顶杆，顶杆上部出蝶形弹片延伸到中空主轴内腔上部与顶出块相连，顶杆下部与顶出油缸404的顶壳相连，顶出油缸404驱动顶杆升降；中空主轴上部往上延伸形成法兰盘作为模胚安装位置，轴壳往下延伸与同步轮702上部连接，顶壳安装在同步轮702下部，同步轮702通过同步带701与伺服电机7相连，从而带动下主轴旋转。

进一步地，两个防护门包括气缸、直线导轨副和门板；直线导轨副为两组，其中直线导轨副的导轨分别固定在立柱103两侧，直线导轨副的滑块固定在门板两侧，气缸缸体安装在上工作台102上，气缸导杆安装在门板上，使门板可以垂直上下移动，实现开关。

模胚放置在中空主轴上部往上延伸形成法兰盘作为模胚安装位置之间，下压油缸403带动尾顶升降机构的上从动轴的下端从其内伸出形成模胚装配部份往下移动夹紧模胚，伺服电机7驱动旋转下主轴6转动，带动模胚转动，第二伺服油缸402和第一伺服油缸401同时驱动第二滚柱导轨副206带动两个刀轮水平方向轴靠近模胚之后往下移动进行旋压加工；两个独立滑架，第一滑架201和第二滑架202，可各自独立运行，架体结实坚固，运动平衡，结构紧凑；整个旋压机立式结构设计主要优点是机床占地空间小，同时可实现快速而安全的上下铝车轮坯料，且使用两轮旋压机，相比于现有技术更加节能；伺服液压驱动刀轮轴可满足较大的旋压力需求，高体积功率输出，并且可满载至完全停止，超载安全性高；架构上改为立式，避免像以前轮毂旋压机采用卧式，存在上下料不平稳，装夹不安全等问题。两个刀轮轴对称分布，有效简化整体结构，减少占用空间，而且利用引导立柱103来为进给滑台提升支撑，结构稳定性好，不易变形和晃动，保证了机床所需的刚度和精度。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，其特征在于：

所述旋压机包括机架、上从动轴、旋转下主轴、两个刀轮轴和两个进给滑台，所述机架由下工作台、上工作台、两个立柱及两个防护门组成，所述立柱对称安装在所述上工作台两侧，所述上从动轴转动式设置在所述上工作台的中心位置，所述上从动轴垂直向下延伸，所述旋转下主轴转动式设置在所述下工作台的中心位置，所述旋转下主轴垂直向上延伸，所述旋转下主轴的轴线与所述上从动轴的轴线在同一直线上，所述两个进给滑台分别安装在两侧的所述立柱上，所述两个进给滑台的连线与所述旋转下主轴的轴线相交，两个所述刀轮轴分别安装在相应的两个所述进给滑台上靠近所述旋转下主轴的一侧，所述进给滑台能够驱动刀轮轴水平进给和垂直进给；

所述旋转下主轴由伺服电机驱动旋转且能进行升降；

还包括尾顶升降机构，所述尾顶升降机构设置在所述上工作台的中心位置，所述尾顶升降机构驱动上从动轴升降，所述上从动轴与所述尾顶升降机构转动配合，所述上从动轴设置在所述尾顶升降机构的下端，所述上从动轴的下端从其内伸出形成模胚装配部分。

2.根据权利要求1所述的一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，其特征在于：

所述尾顶升降机构包括位移丝杆反馈装置和下压油缸，所述尾顶升降机构一端通过方形连接块与所述上从动轴上端连接，另一端通过所述方形连接块四周上的四根圆柱形导杆与所述上工作台中间凸起部分的导套孔滑动配合，所述导套孔内设置有铜套；

所述下压油缸缸体底部法兰部分与所述方形连接块连接，其活塞杆伸出端与下压油缸连接板连接，所述下压油缸连接板上设置有四根固定拉杆与所述上工作台中间凸起部分连接；

所述位移丝杆反馈装置安装在所述下压油缸的缸体上部，能够检测所述上压油缸的位置。

3.根据权利要求2所述的一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，其特征在于：

所述进给滑台包括第一滑架、第二滑架、中间滑台盖板、进给滑台油缸连接板、第一滚柱导轨副、第二滚柱导轨副、第一丝杆检测器、第二丝杆检测器、第一伺服油缸和第二伺服油缸；

所述第一滑架，其两边通过四组所述滚柱导轨副与所述空腔内连接，上部与所述中间滑台盖板连接，形成活动腔；

所述第一伺服油缸为上下方向的直线驱动装置，其活塞杆伸出端与所述中间滑台盖板垂直连接，所述第一伺服油缸的缸体法兰盘固定在所述立柱中，推动旋轮轴向进给；

所述第二伺服油缸为水平方向的直线驱动装置，其活塞杆伸出端固定在所述进给滑台油缸连接板上，所述第二伺服油缸的缸体与所述第二滑架的内腔连接，推动所述第二滑架移动，从而推动所述旋轮径向进给；

所述第一丝杆检测器的一端与所述进给滑台油缸连接板相连，另一端与第一滚柱导轨副相连，实时检测所述第二滑架的位置并反馈系统，从而使所述旋轮径向进给实现可无级调速和可编程控制；

所述第二丝杆检测器的一端与所述第一滑架相连，另一端固定在所述立柱上，能够实时检测所述第一滑架的位置并反馈系统，从而使所述旋轮轴向进给实现可无级调速和可编程控制。

4.根据权利要求3所述的一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，其特征在于：

所述第二滚柱导轨副包括第一直线导轨及两与第一直线导轨相适配的第一滚柱滑块；

所述第二滚柱导轨副为四组，其中两组长，两组短；

两组长的所述第二滚柱导轨副的所述第一直线导轨对称安装在所述立柱空腔外侧两旁，其所述第一滚柱滑块安装在所述第一滑架上；

两组短的所述第二滚柱导轨副的所述第一直线导轨固定在所述立柱空腔两内侧，其第一滚柱滑块安装在所述第一滑架上。

5.根据权利要求4所述的一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，其特征在于：

所述第一滚柱导轨副包括第二直线导轨及两与直线导轨相适配的第二滚柱滑块；

所述第一滚柱导轨副的数量为四组；

其中两组所述第一滚柱导轨副的所述第二直线导轨对称设置在所述第二滑架的顶面两侧位置，其所述第二滚柱滑块设置在所述中间滑台盖板上；

另两组所述第一滚柱导轨副的所述第二直线导轨对称设置在所述第二滑架的底面两侧位置，其所述第二滚柱滑块设置在所述第一滑架上。

6.根据权利要求5所述的一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，其特征在于：

所述第一丝杆检测器和所述第二丝杆检测器以所述位移丝杆反馈装置都包括丝杆、螺母、轴承和绝对值编码器。

7.根据权利要求6所述的一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，其特征在于：

所述下工作台一侧设置有操作台，另一侧设置有所述伺服电机的电机连接板，底部设置有垫铁。

8.根据权利要求7所述的一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，其特征在于：

所述的旋转下主轴包括轴壳、中空主轴、轴承、顶杆、顶壳、蝶形弹片、顶出油缸和同步轮；

所述轴承设置在所述轴壳内，所述中空主轴设置在所述轴承内，所述中空主轴的内腔内设置有所述蝶形弹片，所述蝶形弹片内设置有所述顶杆，所述顶杆上部出所述蝶形弹片延伸到所述中空主轴内腔上部与顶出块相连，所述顶杆下部与所述顶出油缸的顶壳相连，所述顶出油缸驱动顶杆升降；

所述中空主轴上部往上延伸形成法兰盘作为模胚安装位置，所述轴壳往下延伸与所述同步轮上部连接，所述顶壳安装在所述同步轮下部，所述同步轮通过同步带与所述伺服电机相连，从而带动所述下主轴旋转。

9.根据权利要求1所述的一种立式伺服液压两轮轮毂旋压机，其特征在于：

所述两个防护门包括气缸、直线导轨副和门板；

所述直线导轨副为两组，其中所述直线导轨副的导轨分别固定在所述立柱两侧，所述直线导轨副的滑块固定在门板两侧，所述气缸缸体安装在所述上工作台上，所述气缸导杆安装在所述门板上，使所述门板可以垂直上下移动，实现开关。

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