CN112935765B - 飞轮齿圈快速压合机 - Google Patents

Abstract

本发明属于飞轮加工装置技术领域，具体涉及一种飞轮齿圈快速压合机，包括工作台、压合柱、固定筒、动力机构、存料筒和加热机构，压合柱内开有通腔，压合柱的一侧内滑动连接有第一压柱，压合柱的另一侧内滑动连接有第二压柱；压合柱内填充有传动液；第一压柱上设有压合板，第二压柱上设有支撑座；第二压柱内开有通槽，通槽内固定有上部穿过支撑座的插柱，插柱上开有凹槽；插柱的侧壁滑动连接有多个夹块；工作台上开有供飞轮本体通过的通口；存料筒位于工作台上方，存料筒下端距离工作台1‑1.5个齿圈厚度的距离；固定筒与压合柱连通，固定筒内滑动连接有推柱。使用本方案能够有效解决人工将齿圈压合在飞轮本体上，效率低，工人劳动强度大的问题。

Description

飞轮齿圈快速压合机

技术领域

本发明属于飞轮加工装置技术领域，具体涉及一种飞轮齿圈快速压合机。

背景技术

目前，通用汽油机上的电启动飞轮通常为灰口铸铁件或铝件。灰口铸铁飞轮的主体部分由翻砂铸造而成，而用来将飞轮与链条(所配合启动马达的单向齿轮)相连的齿圈则为机械加工件，齿圈通过热压工艺装配在本体上。在生产加工汽油机上的电启动飞轮时，需要将齿圈压合在飞轮主体上，现有常用的压合方式为：工人现有喷火枪加热齿圈，通过热胀冷缩的原理使齿圈变大，然后使用锤头等工具将齿圈敲在飞轮本体上，等齿圈冷却后，齿圈过盈配合在飞轮本体上。使用上述方式将齿圈压合在飞轮主体上，均是工人手动生产加工，生产效率低，而且工人的劳动强度高。

发明内容

本发明意在提供一种飞轮齿圈快速压合机，以解决人工将齿圈压合在飞轮本体上，效率低，工人劳动强度大的问题。

为了达到上述目的，本发明的方案为：飞轮齿圈快速压合机，包括工作台、压合柱、固定筒、动力机构、用于存放齿圈的存料筒和用于对齿圈加热的加热机构，压合柱内开有通腔，压合柱的一侧内滑动连接有第一压柱，压合柱的另一侧内滑动连接有第二压柱，第二压柱上设有限制第二压柱运动位置的限位部；压合柱内填充有位于第一压柱与第二压柱之间的传动液；第一压柱上设有压合板，第二压柱上设有与压合板相对的支撑座，工作台位于压合板与支撑座之间；第二压柱内开有通槽，通槽内固定有上部穿过支撑座的插柱，插柱上开有与通槽连通的凹槽；插柱的侧壁上滑动连接有多个沿插柱周向均匀分布的夹块；工作台上开有供飞轮本体通过的通口；存料筒位于工作台上方，存料筒下端距离工作台1-1.5个齿圈厚度的距离；固定筒与压合柱连通并位于第一压柱、第二压柱之间，固定筒内滑动连接有用于将出料筒下方齿圈推出的推柱；动力机构用于控制推柱沿固定筒往复移动。

本方案的工作原理在于：

需要将齿轮压合在飞轮本体上时，将待压合的齿圈放置在存料筒内，在重力作用下，最下方的齿轮落在工作台上。启动加热机构，对齿圈进行加热，使齿圈受热膨胀。操作动力机构，驱使推柱向齿圈一侧运动，使齿圈被输送到压合板与支撑座之间，此时齿圈恰好环绕通口分布。在推柱向齿圈一侧运动时，压合柱内的传动液逐渐流动至固定筒内，此时第一压柱带动压合板远离工作台，第二压柱也通过支撑座带动飞轮本体远离工作台(此时如若支撑座上有压合齿圈完成后的飞轮，则将该飞轮取出)，避免压合板、飞轮本体对齿圈阻挡，确保齿圈能够运动到合适的位置。当推柱运动到极限位置时，齿圈被推动到需要的位置，压合板、支撑座均远离工作台，将待压合的飞轮本体放置在支撑座上，使飞轮本体凹陷的部位朝上，并确保飞轮本体中间的中心孔伸入插柱上。再操作动力机构，通过动力机构使推柱复位，此时固定筒内的传动液逐渐流回压合柱内，在传动液的作用下，夹块向外伸出，紧紧抵在飞轮本体中心孔的内壁上，使飞轮本体对中并将飞轮本体牢牢夹紧。与此同时压合板和支撑座上的飞轮本体均向工作台一侧运动，飞轮本体逐渐穿过通口并伸入齿圈中，当推柱恢复到原位后，此时在压合板和飞轮本体的共同作用下，齿圈恰好被完全压合在飞轮本体上。

本方案的有益效果在于：

1、在本方案中，设置工作台、压合柱、存料筒、动力机构等结构，通过操作动力机构，在每次推动齿圈的过程中，压合板和支撑座能够自动、同时作业，能够自动将齿圈压合在飞轮本体上，无须工人通过敲打的方式将齿圈压合在飞轮本体上，有效提高压合的效率，并降低工人的劳动程度。

2、使用一个动力机构即可驱动推柱、压合板、支撑座同时运动，有效简化压合机的结构；通过对压合机的设计，在将齿圈推送至通口处时，压合板、支撑座能够自动向远离工作台一侧运动，确保齿圈能被正常推送；在推柱复位时，压合板、支撑座能够自动向工作台一侧运动，将齿圈压合在飞轮本体上，各个部件的运动均能很好的符合压合的要求。

3、齿圈的送料由推柱自动推送，无须工人单独进行送料，有效避免工人被压合板压伤的风险。

可选地，限位部包括容纳槽和滑动连接在容纳槽内的楔块，容纳槽开在第二压柱上，楔块的斜面朝下；容纳槽内设有用于对楔块施加向外作用力的第一弹性件；压合柱的内壁上开有与楔块配合的卡槽，当楔块与卡槽配合时，第二压柱运动到上极限位置。第二压柱沿着压合柱向上运动时，当运动到楔块与卡槽相对时，在弹性件的作用下，楔块的一侧伸入卡槽中并卡合在卡槽内，此时在卡槽的限制作用下，楔块和第二压柱不能继续上行，此时支撑座上的飞轮本体运动到极限位置。设置卡槽、楔块等结构有效限制了飞轮本体上行位置，确保飞轮本体能够位于合适的位置。除此之外，当夹块、第二压柱需要复位时，由于第一弹性件将楔块抵紧在卡槽中，要对楔块施加较大的作用力才能使楔块收缩回容纳槽中，因此当传动液向固定筒一侧流动、压合柱内压强开始减少时，夹块先收缩进凹槽中，第一压柱也先复位，当夹块、第一压柱复位完成后，压合柱内的压强减少到固定程度，此时楔块才克服第一弹性件的作用而完全收缩进容纳槽中，第二压柱才开始复位，在取出飞轮前，确保飞轮有支撑，也确保夹块能快速松开飞轮，使得飞轮能被顺利取出。当固定筒内的传动液向压合柱一侧流动时，也由于第一弹性件使楔块抵紧在压合柱的内壁上，第二压柱需要受到较大的作用力才发生移动，因此夹块先伸出将支撑座上的飞轮本体夹紧，使飞轮本体能够对中，当第二压柱带动飞轮本体上行时，确保飞轮能够顺利通过通口。

可选地，工作台的上表面开有多个环绕通口周向均匀分布的滑槽，滑槽的截面呈燕尾形；滑槽内滑动连接有上表面与工作台平齐的滑块，滑块靠近通口的一侧设置为朝向下方的斜面；滑槽与滑块之间设置有复位件，在复位件的作用下，滑块的一侧伸入通口中。将滑槽设置为燕尾槽，对滑块施加向上的作用力时能有效避免滑块脱离滑槽。不受其他外力作用时，在复位件的作用下滑块的一侧伸入通口中，该滑块用于支撑齿圈，能够有效避免由于通口过大，而齿圈仅仅略大于通口，容易导致工作台不能有效支撑齿圈的问题。将齿圈压合在飞轮本体的过程中，飞轮本体逐渐上行，飞轮本体逐渐与滑块的斜面接触，飞轮本体使滑块收缩，滑块逐渐远离齿圈，确保齿圈能够正常压合在飞轮本体上。

可选地，还包括吸料机构，吸料机构包括套筒和固定在压合板下表面的压杆，压杆的下部滑动连接在套筒内，套筒与压杆之间连接有第二弹性件；套筒上设有单向排气阀，套筒的下端设有吸盘。在将齿圈压合在飞轮本体的过程中，压合板带动压杆、套筒和吸盘一同下行，在这个过程中，吸盘先贴合在飞轮本体凹陷部位的表面；压杆继续下行，压杆压缩套筒内的空气，单向排气阀打开，套筒内的气体排出，当压合板、支撑座均运动到极限位置时，齿圈压合在飞轮本体上。压合齿圈后，压合板上行复位，压合板带动压杆、套筒和吸盘一同上行，在这个过程中，压杆有相对套筒向上运动的趋势，套筒内的压强较少，飞轮本体能够被吸盘牢牢吸住，压合板上行过程中会带动飞轮本体一同上行，能够自动将飞轮本体从支撑座上取出，能够有效避免由于人为取料无法精确控制时间，可能导致推柱推送齿圈时通口内的飞轮还未取出，使得齿圈无法被输送到固定位置，导致压合加工无法正常进行。

可选地，吸料机构设有4个，4个套筒之间连接有连接杆。通过连接杆能将3个套筒连接为一体，需要将飞轮从吸盘上取下时，操作一个套筒即可，无需同时操作3个套筒。具体的，需要将飞轮从吸盘上取下时，往上推动套筒，挤压套筒内的气体，套筒内的压强增大，此时飞轮能够自动从吸盘上脱落。

的可选地，推柱包括推板、设在推板上的推杆和用于推动齿圈的弧形框；推板滑动连接在固定筒内，弧形框固定在推杆上。如此设置能够更好的推动齿圈移动，而且能有效避免移动的过程中发生偏移。

可选地，加热机构为设在工作台上的电加热板；动力机构为液压缸，液压缸的活塞杆穿过压合柱并连接在推板上。待压合到飞轮本体上的齿圈会落在工作台上，在工作台上设置电加热板，电加热板能够对齿圈进行加热，使齿圈膨胀变大，容易被压合在飞轮本体上。液压缸操作简单，而且能够驱动推板直线运动，符合本方案的需求，选用液压缸作为动力机构较为合适。

可选地，夹块上设有防止夹块脱离插柱的凸起。在传动液的作用下，夹块能够朝插柱的外部运动，当夹块运动到一定程度后，凸起与插柱的内壁贴合，避免夹块脱离插柱。

附图说明

图1为本发明飞轮齿圈快速压合机主视方向的剖视图(压合板上行到极限位置时)；

图2为本发明飞轮齿圈快速压合机主视方向的剖视图(压合齿圈时)；

图3为图2中A部分的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：压合柱10、第一压柱11、压合板12、卡槽13、固定筒20、推板21、推杆22、工作台30、加热机构31、滑槽32、复位件33、滑块34、通口35、存料筒40、齿圈41、第二压柱50、通槽51、容纳槽52、第一弹性件53、楔块54、支撑座60、飞轮本体70、插柱80、凹槽81、夹块82、压杆90、套筒91、第二弹性件92、吸盘93、连接杆94。

本实施例基本如图1、图2所示：飞轮齿圈快速压合机，包括机架、工作台30、压合柱10、固定筒20、存料筒40、吸料机构、动力机构和用于对齿圈41进行加热的加热机构31。压合柱10固定安装在机架上，压合柱10内开有贯穿压合柱10两端的通腔，压合柱10的上侧内滑动且密封连接有第一压柱11，压合柱10的下侧内滑动且密封连接有第二压柱50，压合柱10内填充有位于第一压柱11与第二压柱50之间的传动液(传动液为传动油)，通过传动液，第一压柱11与第二压柱50之间能够传递动力。第二压柱50上设有限制第二压柱50运动位置的限位部，限位部设有2个，2个限位部分别位于第二压柱50的左右两侧。限位部包括容纳槽52和滑动连接在容纳槽52内的楔块54，楔块54的斜面朝下；容纳槽52与楔块54之间连接有第一弹性件53(本实施例中，第一弹性件53为压缩弹簧)，在第一弹性件53的作用下，楔块54的一侧有向外伸出的趋势；压缩第一弹性件53时，楔块54能完全置于容纳槽52内。容纳槽52开在第二压柱50上，压合柱10的内壁上开有与楔块54配合的卡槽13，当楔块54与卡槽13配合时，第二压柱50运动到上极限位置。

第一压柱11的下端上焊接有压合板12，第二压柱50的上端焊接有与压合板12相对的支撑座60，工作台30位于压合板12与支撑座60之间。第二压柱50内开有与通腔连通的通槽51，通槽51内固定有上部穿过支撑座60的插柱80，插柱80上开有与通槽51连通的凹槽81；插柱80的侧壁滑动连接有4个沿插柱80周向均匀分布的夹块82，夹块82位于支撑座60上方。夹块82的一侧位于凹槽81内，夹块82上焊接有防止夹块82脱离插柱80的凸起。

工作台30固定安装在机架上，工作台30上开有供飞轮本体70通过的通口35。工作台30的上表面开有4个环绕通口35周向均匀分布的滑槽32，滑槽32的截面呈燕尾形；滑槽32内滑动连接有上表面与工作台30平齐的滑块34，滑块34靠近通口35的一侧设置为朝向下方的斜面。滑槽32与滑块34之间连接有复位件33(复位件33为压缩弹簧)，在复位件33的作用下，滑块34的一侧伸入通口35中；压缩复位件33时，复位件33能完全置于滑槽32内。存料筒40通过支架固定安装在工作台30的上方，存料筒40的下端到工作台30的距离为1.2个齿圈41厚度，存料筒40内的齿圈41在重力作用下会落在工作台30上。加热机构31为安装在工作台30上的电加热板，具体的，工作台30上表面开有安装槽，电加热板通过安装槽嵌在工作台30上，电加热板的上表面与工作台30的表面平齐。本实施例中使用的电加热板能直接从市场上购买得到，通电使用，在此就不再赘述。

固定筒20与压合柱10连通并位于第一压柱11、第二压柱50之间，固定筒20内滑动连接有用于将出料筒下方齿圈41推出的推柱。推柱包括推板21、推杆22和用于推动齿圈41的弧形框，弧形框能较好的与齿圈41的一侧贴合。推板21滑动且密封连接在固定筒20内，推杆22的右端焊接在推板21上，弧形框焊接在推杆22的左端。动力机构用于控制推柱沿固定筒20往复移动，动力机构为固定安装在机架上的液压缸，液压缸的活塞杆穿过压合柱10的侧壁、伸入固定筒20中并焊接在推板21上，液压缸的活塞杆与压合柱10的侧壁滑动且密封连接。

结合图3所示，吸料机构包括套筒91和焊接在压合板12下表面的压杆90，压杆90的下部滑动且密封连接在套筒91内，套筒91与压杆90之间连接有第二弹性件92(第二弹性件92为压缩弹簧)。套筒91上安装有单向排气阀，当套筒91内的压强增大时，单向排气阀自动打开。套筒91的下端设置有吸盘93，吸盘93贴合在飞轮本体70内部的下表面时，套筒91内能形成密闭的空间。吸料机构设有4个，4个套筒91之间连接有连接杆94，4个吸料机构的吸盘93能够同时伸入飞轮本体70内并与飞轮本体70内部的下表面接触。

需要将齿轮压合在飞轮本体70上时，将待压合的齿圈41放置在存料筒40内，在重力作用下，最下方的齿轮落在工作台30上。启动电加热板，电加热板对工作台30上的齿圈41进行加热，使齿圈41受热膨胀。操作液压缸，驱使推板21向齿圈41一侧运动，推板21运动到极限位置时，弧形框将齿圈41输送到压合板12与支撑座60之间，此时齿圈41恰好环绕通口35分布。在推板21向齿圈41一侧运动时，压合柱10内的传动液逐渐流动至固定筒20内，此时第一压柱11带动压合板12远离工作台30，第二压柱50也通过支撑座60带动飞轮本体70远离工作台30(此时如若支撑座60上有压合齿圈41完成后的飞轮，则将该飞轮取出)，避免压合板12、飞轮本体70对齿圈41阻挡，确保齿圈41能够运动到合适的位置。当推板21运动到极限位置时，齿圈41被推动到需要的位置，压合板12、支撑座60均远离工作台30，将待压合的飞轮本体70放置在支撑座60上，使飞轮本体70凹陷的部位朝上，并确保飞轮本体70中间的中心孔伸入插柱80上。

再操作液压缸，通过液压缸使推板21复位，此时固定筒20内的传动液逐渐流回压合柱10内，由于第一弹性件53使楔块54抵紧在压合柱10的内壁上，第二压柱50需要受到较大的作用力才会发生移动，因此在传动液的作用下，夹块82和第一压柱11会先第二压柱50发生运动。夹块82伸出将支撑座60上的飞轮本体70夹紧，使飞轮本体70能够对中，确保飞轮能够顺利通过通口35；同时第一压柱11也带动压合板12向工作台30一侧运动，当压合板12、夹块82运动到极限位置后，在传动液的作用下，第二压柱50才带动飞轮本体70上行时。推板21恢复到原位后，楔块54运动到与卡槽13相对，在弹性件的作用下，楔块54的一侧伸入卡槽13中并卡合在卡槽13内，在卡槽13的限制作用下，楔块54和第二压柱50不能继续上行，此时支撑座60上的飞轮本体70穿过通口35并伸入齿圈41中，与此同时，在压合板12和飞轮本体70的共同作用下，齿圈41恰好被完全压合在飞轮本体70上。在支撑座60带动飞轮本体70上行的过程中，吸盘93先贴合在飞轮本体70凹陷部位的表面，飞轮本体70继续上行，压杆90压缩套筒91内的空气，单向排气阀打开，套筒91内的气体排出。

齿圈41被压合在飞轮本体70上后，再次操作液压缸，将齿圈41推动到需要的位置，压合柱10内的传动液逐渐流动至固定筒20内，由于第一弹性件53将楔块54抵紧在卡槽13中，要对楔块54施加较大的作用力才能使楔块54收缩回容纳槽52中，因此当传动液向固定筒20一侧流动、压合柱10内压强开始减少时，夹块82先收缩进凹槽81中，不再夹紧飞轮；第一压柱11也先带动压合板12上行复位，压合板12上行时带动压杆90、套筒91和吸盘93一同上行，在这个过程中，压杆90有相对套筒91向上运动的趋势，套筒91内的压强较少，飞轮本体70能够被吸盘93牢牢吸住，压合板12上行过程中会带动飞轮本体70一同上行，能够自动将飞轮本体70从支撑座60上取出。当夹块82、第一压柱11复位完成后，压合柱10内的压强减少到固定程度，此时楔块54才克服第一弹性件53的作用而完全收缩进容纳槽52中，第二压柱50才开始下行复位。重复上述操作即可持续的将齿圈41压合在飞轮本体70上。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (8)

1.飞轮齿圈快速压合机，其特征在于：包括工作台、压合柱、固定筒、动力机构、用于存放齿圈的存料筒和用于对齿圈加热的加热机构，压合柱内开有通腔，压合柱的一侧内滑动连接有第一压柱，压合柱的另一侧内滑动连接有第二压柱，第二压柱上设有限制第二压柱运动位置的限位部；压合柱内填充有位于第一压柱与第二压柱之间的传动液；第一压柱上设有压合板，第二压柱上设有与压合板相对的支撑座，工作台位于压合板与支撑座之间；第二压柱内开有通槽，通槽内固定有上部穿过支撑座的插柱，插柱上开有与通槽连通的凹槽；插柱的侧壁上滑动连接有多个沿插柱周向均匀分布的夹块；工作台上开有供飞轮本体通过的通口；存料筒位于工作台上方，存料筒下端距离工作台1-1.5个齿圈厚度的距离；固定筒与压合柱连通并位于第一压柱、第二压柱之间，固定筒内滑动连接有用于将出料筒下方齿圈推出的推柱；动力机构用于控制推柱沿固定筒往复移动。

2.根据权利要求1所述的飞轮齿圈快速压合机，其特征在于：限位部包括容纳槽和滑动连接在容纳槽内的楔块，容纳槽开在第二压柱上，楔块的斜面朝下；容纳槽内设有用于对楔块施加向外作用力的第一弹性件；压合柱的内壁上开有与楔块配合的卡槽，当楔块与卡槽配合时，第二压柱运动到上极限位置。

3.根据权利要求2所述的飞轮齿圈快速压合机，其特征在于：工作台的上表面开有多个环绕通口周向均匀分布的滑槽，滑槽的截面呈燕尾形；滑槽内滑动连接有上表面与工作台平齐的滑块，滑块靠近通口的一侧设置为朝向下方的斜面；滑槽与滑块之间设置有复位件，在复位件的作用下，滑块的一侧伸入通口中。

4.根据权利要求1-3任一项所述的飞轮齿圈快速压合机，其特征在于：还包括吸料机构，吸料机构包括套筒和固定在压合板下表面的压杆，压杆的下部滑动连接在套筒内，套筒与压杆之间连接有第二弹性件；套筒上设有单向排气阀，套筒的下端设有吸盘。

5.根据权利要求4所述的飞轮齿圈快速压合机，其特征在于：吸料机构设有3个，3个套筒之间连接有连接杆。

6.根据权利要求1所述的飞轮齿圈快速压合机，其特征在于：推柱包括推板、设在推板上的推杆和用于推动齿圈的弧形框；推板滑动连接在固定筒内，弧形框固定在推杆上。

7.根据权利要求6所述的飞轮齿圈快速压合机，其特征在于：加热机构为设在工作台上的电加热板；动力机构为液压缸，液压缸的活塞杆穿过压合柱并连接在推板上。

8.根据权利要求1所述的飞轮齿圈快速压合机，其特征在于：夹块上设有防止夹块脱离插柱的凸起。

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