CN114762888A - 板簧组件铆合装置 - Google Patents

Abstract

板簧组件铆合装置，包括支撑总成、压紧总成、动单元；支撑总成包括固定座、两个支撑块、支撑座、弹性复位件，两支撑块相对设置且相对的一端分别设置有支撑件，支撑座位于两支撑件之间并可沿固定座的高度方向活动，支撑座的上表面形成支撑面，弹性复位件用于提供一个将支撑座向上顶推的弹性应力；压紧总成包括沿着高度方向延伸的压杆、压套，压杆的下端部固定有压头，压套的下端面形成压紧面，该压紧面与支撑件配合形成一用于夹紧钢板弹簧以及卡箍的夹持机构。本发明在一个工位上通过一次顶压过程，同时完成铆接以及弯折动作，提高了板簧组件的装配效率。

Description

板簧组件铆合装置

技术领域

本发明涉及一种车辆零部件的加工装置，具体涉及一种板簧组件铆合装置。

背景技术

板簧组件通常是由多个层叠设置的钢板弹簧组成，在组装时，需要利用卡箍将多个钢板弹簧拉紧，具体的，卡箍呈U形，将卡箍的中部通过铆钉连接在一个钢板弹簧上，卡箍两侧折弯位于板簧组件的侧面，然后利用螺栓将卡箍的两端部连接并拉紧。目前的组装方式是将一个呈条状的卡箍中部通过铆钉铆接在钢板弹簧上开设的铆钉孔中，然后将卡箍伸出钢板弹簧两侧的部分弯折，其铆接步骤和弯折步骤是分别在两个工位完成的，使得板簧组件的装配效率较低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提出一种板簧组件铆合装置，其能够提高板簧组件的装配效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

板簧组件铆合装置，包括支撑总成、位于支撑总成上方的压紧总成、以及用于带动压紧总成上下运动的驱动单元；

支撑总成包括固定座、两个支撑块、支撑座、以及弹性复位件，两支撑块均安装在固定座上并相对设置，且两支撑块上相对的一端分别设置有一支撑件，两支撑件分别支撑于卡箍的两端下方，支撑座位于两支撑件之间并可沿固定座的高度方向活动，该支撑座的上表面形成用于支撑铆钉、钢板弹簧以及卡箍中部的支撑面，弹性复位件用于提供一个将支撑座向上顶推的弹性应力；

压紧总成包括沿着高度方向延伸的压杆、套设在压杆外部的压套，压杆的下端部固定有一位于支撑座正上方且用于顶压铆钉的压头，压套的下端面形成压紧面，该压紧面与支撑件配合形成一用于夹紧钢板弹簧以及卡箍的夹持机构。

压套活动的套设在压杆上，压杆与压套之间设置有弹性缓冲件，该弹性缓冲件用于提供一个将压套向下顶推的弹性应力。

压杆的顶端部固定有一上支撑板，压套的顶端部固定有一位于上支撑板下方的下支撑板，弹性缓冲件安装在上支撑板和下支撑板之间，驱动单元的输出端连接在上支撑板上。

弹性缓冲件包括多个均匀分布于压杆外周缘的空气弹簧，空气弹簧的上端部连接在上支撑板上、下端部连接在下支撑板上。

压头以可拆卸的方式固定在压杆的下端部。

压头的顶部穿接在压杆下端面开设的安装槽内，压杆上设置有一沿其径向延伸以将压头压紧固定在压杆上的机米螺丝，压套上设置有用于避让机米螺丝的避让槽。

两支撑块与固定座滑动配合，且该两支撑块均能够顺延固定座的长度方向在一远离支撑座的第一位置和一靠近支撑座的第二位置之间运动；支撑总成还包括两个分别两支撑块一一对应的顶推组件，顶推组件用于在支撑座向下移动时推动与其对应的支撑块由第一位置向着第二位置移动。

支撑件为一枢接在支撑块内侧的滚轮。

顶推组件包括位于支撑块外侧的活动杆、位于支撑块下方且可沿固定座的长度方向滑动的活动件、以及安装在支撑座上的活动座，活动杆的中部铰接在固定座上，活动杆的顶部抵顶于支撑块的外侧、底部抵顶于活动件的外侧，活动件的内侧抵顶在活动座上，该活动座用于在支撑座向下运动时将活动件朝向外侧顶推。

活动杆的顶部螺接有一抵顶在支撑块外侧的第一调节螺栓，活动杆的底部螺接有一抵顶在活动件外侧的第二调节螺栓。

支撑座包括沿高度方向延伸的杆部、以及由杆部的顶端径向向外延伸的支撑台，活动座套设在杆部上，活动座的两侧分别设置有一斜面，该斜面由上至下逐渐朝向杆部倾斜，且两斜面分别用于顶推两活动件的内侧。

固定座上开设有一安装孔，活动座置于该安装孔中，安装孔的侧壁上设置有一用于限定活动座向下运动的最大位移的限位台阶。

杆部的下端部固定有一连接座，固定座的下方连接有一底板，弹性复位件为安装在底板和连接座之间的弹簧。

本发明的有益效果在于：

本发明通过在压杆的下端部设置压头，同时在压杆外部设置压套，利用压头顶压铆钉，使卡箍和钢板弹簧铆接在一起的同时，利用压套使卡箍向下移动，通过支撑件将卡箍两端向上顶起，使卡箍在钢板弹簧的两侧折弯，即在一个工位上通过一次顶压过程，同时完成铆接以及弯折动作，提高了板簧组件的装配效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为图2中A处的放大视图；

图4为本发明的一种工作状态示意图；

图5为本发明的另一种工作状态示意图。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步描述：

如图1、2、3所示，为本发明的板簧组件铆合装置，用于将卡箍91与钢板弹簧90铆接在一起的同时，使卡箍91的两端分别由钢板弹簧90的两侧向上折弯呈90°，该板簧组件铆合装置包括支撑总成200、位于支撑总成200上方的压紧总成100以及驱动单元，在铆合时，将铆钉92、卡箍91、钢板弹簧90置于支撑总成200和压紧总成100之间，通过驱动单元带动压紧总成100向下运动，以完成铆合以及卡箍91的折弯动作，完成后，驱动单元带动压紧总成100向上运动，准备下一次铆合以及折弯动作。具体的，支撑总成200包括固定座210、两个支撑块220、支撑座230、以及弹簧260，固定座210为整个支撑总成200的安装基础部分，两支撑块220均安装在固定座210上，并且其二者相对设置，两支撑块220上相对的一端分别设置有支撑件，上述的支撑座230位于两支撑件之间并能够顺延高度方向(即图中的Z向)活动，支撑座230的上表面形成用于支撑铆钉92、钢板弹簧90以及卡箍91中部的支撑面；弹簧260用于在支撑座230的底部将支撑座230向上顶推，即弹簧260始终能够提供一个将支撑座230向上顶推的弹性应力；压紧总成100包括压杆110、以及压套120，其中压杆110沿高度方向延伸，压套120套设在压杆110的外部，压杆110的下端部固定有一压头111，该压头111位于支撑座203的正上方，压套120的下端面形成压紧面122；在铆合时，铆钉92的铆钉帽朝下并置于支撑座230上，使铆钉92向上依次穿过卡箍91上的铆钉孔、以及钢板弹簧92上的铆钉孔，铆钉92的上端部具有凸出于钢板弹簧90上表面的部分，该部分在铆合时候形变，以配合铆钉92的铆钉帽将钢板弹簧90与卡箍91连接在一起，在将卡箍91置于支撑座230上后，卡箍91的两端分别搭接在两支撑块220的支撑件上，也就是说，通过两支撑件分别支撑于卡箍91两端部的下方，在驱动单元带动压紧总成100向下移动时，压头111顶压铆钉92，将卡箍91与钢板弹簧90铆接在一起，同时压套120将钢板弹簧90以及卡箍91向下顶推，并且压套120下端部的压紧面122与支撑座230上的支撑面相配合，组成一个夹持机构，以将卡箍91和钢板弹簧90夹紧，支撑座230随着压套120向下移动，由于卡箍91的两端被支撑件支撑，从而在卡箍91被夹持机构夹紧并向下移动时，卡箍91的两端部分被向上折弯，只要将两支撑件之间的间距设置为略大于钢板弹簧90的宽度，即可在两支撑件之间形成一个凹模结构，如此，在卡箍91随着支撑座230下移时，通过两支撑件将卡箍91的两端向上折弯，并且折弯角度随着卡箍91向下移动逐渐变大，直至折弯角度达到90°。

本发明通过在压杆的下端部设置压头，同时在压杆外部设置压套，利用压头顶压铆钉，使卡箍和钢板弹簧铆接在一起的同时，利用压套使卡箍向下移动，通过支撑件将卡箍两端向上顶起，使卡箍在钢板弹簧的两侧折弯，即在一个工位上通过一次顶压过程，同时完成铆接以及弯折动作，提高了板簧组件的装配效率。

在一个优选的实施例中，本发明将两支撑块220滑动的安装在固定座210上，使两支撑块220能够沿固定座210的长度方向(即图中的X向)滑动，即在固定座210的长度方向上，支撑块220能够在远离支撑座230的第一位置和靠近支撑座230的第二位置之间运动，支撑块220上的支撑件随着支撑块220移动以靠近或远离支撑座230，具体的，在固定块210上凸出的设置有两个挡板2101，两挡板2101之间形成一滑槽，将支撑块220置于该滑槽中，并且在每一个挡板2101的顶部固定一盖板，避免支撑块220从挡板2101的顶部脱离，挡板2101的延伸方向与固定座210的长度方向一致，如此，使滑槽的延伸方向与固定座210的长度方向一致，支撑块220即可顺延滑槽滑动；同时，支撑总成还包括两个顶推组件，两顶推组件分别与两支撑块220对应设置，在支撑座230受到压头111的顶推向下移动时，顶推组件受到支撑座230的推动，其能够带动支撑块220朝向支撑座230产生一个较小的位移量，即由上述的第一位置向着第二位置移动，也就是说，使支撑块220上的支撑件朝向支撑座230移动，如此，在对卡箍91折弯的过程中，卡箍91随着支撑座230向下移动，其端部收到支撑件的支撑并发生折弯，在卡箍91下移过程中，支撑件将卡箍91已折弯的部分朝向支撑座230顶推，加速卡箍91的弯折速度，同时，确保卡箍91折弯部分的角度为90°；具体的，顶推组件包括活动杆240、活动件280、活动座270，其中活动杆240安装在固定座210的端部，即位于支撑块220的外侧，活动件280位于支撑块220的下方，并且活动件280能够沿着固定座210的长度方向滑动，活动座270安装座支撑座230上，活动杆240的中部通过一枢轴2102铰接在固定座210上，形成一个杠杆结构，活动杆240的顶部抵顶在支撑块220的外侧、底部则是抵顶在活动件280的外侧，在支撑座230受到来自压套120向下的顶压力时，支撑座230向下移动，带动活动座270向下运动，在活动座270向下移动的过程中，其能够将活动件280向外侧顶推，这样，通过活动杆240将顶推力传递至活动块220上，并使顶推力换向，将活动块220向内侧顶推，继而使活动块220带动气内侧的支撑件向着靠近支撑座230的方向移动，如此，通过横移的支撑件，在折弯卡箍91时，对卡箍的折弯处进行挤压，以确保卡箍91折弯后的角度达到90°，克服折弯后因金属板材回弹造成的卡箍折弯角度大于90°的缺陷。为了提高卡箍91的折弯精度，本发明在活动杆240的顶端螺接有一第一调节螺栓241，在活动杆240的底端螺接有一第二调节螺栓242，第一调节螺栓241抵顶在活动块220的外侧，第二调节螺栓242抵顶在活动件280的外侧，当卡箍91折弯后的角度大于90°时，旋转第一调节螺栓241、第二调节螺栓242，使其向着内侧移动一定距离，反之，当折弯角度小于90°时，旋转第一调节螺栓241、第二调节螺栓242，使其二者外侧移动一定距离。

此外，为了达到更好的折弯效果，本发明可以是在支撑座230下移一段位移后，使支撑座230开始带动活动座270向下移动，这样一来，在支撑件对卡箍91预弯一定的角度后，利用支撑件横移对卡箍91折弯的部分进行挤压；具体的，本发明的支撑座230包括杆部233、以及位于杆部232顶部的支撑台232，其中支撑台232由杆部233的顶部沿径向向外延伸，即支撑台232的外径大于杆部233的外径，活动座270套设在杆部233的外部，在活动座233的两侧分别设置一斜面271，斜面271由上至下逐渐朝向杆部233倾斜，两个斜面271分别与两活动件280的内侧端部配合，在支撑座230向开始向下移动时，活动座270保持位置不变，此时顶推组件不会被触发，当支撑座230下移至支撑台232与活动座270的上端面接触时，活动座270在支撑座230的带动下向下移动，其上的斜面271顶推活动件280，通过斜面271换向，将活动座270向下的位移转换为活动件280沿固定座210长度方向向外移动的位移，从而使活动杆240摆动，以使活动块220向着内侧移动；此外，将支撑座230的顶部设置为外径较大的支撑台232，使支撑台232的上表面形成的支撑面能够更好的对铆钉、卡箍以及钢板弹簧进行支撑并定位，此外，还可以是在支撑台232的上表面设置一与铆钉的铆钉帽形状类似的定位凹槽231。当然，为了避免斜面271在顶推活动件280时出现卡死的情况，可以是将活动件280的内侧端设置为一斜面281，该斜面281同样为由上至下逐朝向杆部233倾斜。本发明中，也可以将活动座270的外侧设置为直径由上至下逐渐变小的椎状，这样，即使活动座270在发生自转时，也能够通过其外表面的锥面顶推活动件280。另外，在固定座210上开设有一安装孔2103，上述的活动座270置于安装孔内，安装孔2103的侧壁上设置有一限位台阶2104，该限位台阶2104用于在活动座270随着支撑座230下移时，对活动座270进行限位，以限定其向下移动的最大位移量，避免其移动至活动件280以下出现卡死的情况。

此外，为了便于安装弹簧260，使弹簧260能够对支撑座230提供较佳的回弹支撑力，本发明在杆部233的下端部固定有一连接座290，同时，在固定座210的下方通过多个螺杆251固定有一底板250，将弹簧260置于底板250和连接座290之间。在其他的实施例中，也可以是采用如弹性橡胶块等弹性复位件替代上述的弹簧260，可以是将弹性复位件置于上述底板250和连接座290之间，也可以是采用其他的结构安装弹性复位件，总之，只要弹性复位件能够对支撑座230施加向上的弹性应力，以保证铆合和弯折动作完成后，支撑座230能够回复到初始位置。

本优选实施例中，本发明的支撑件为滚轮221，滚轮221置于支撑块220的内侧端部，并通过枢轴枢接在支撑块220上，在准备铆合时，卡箍的两端部分别置于两支撑块220上的滚轮221上，在折弯过程中，通过滚轮221挤压卡箍，其与卡箍表面以滚动摩擦的方式配合，减小卡箍下移时的摩擦阻力，同时，避免对卡箍表面造成损伤。

在铆合过程中，通过压头111向下压紧铆钉92，使铆钉92形变，以将卡箍91和钢板弹簧90铆接在一起，通过压套120下端部的压紧面122与支撑座230顶部的支撑面配合以夹紧钢板弹簧90和卡箍91，在精确控制铆钉92变形量的前提下，可以是将压杆110和压套120固定配合，但在实际加工过程中，由于铆钉92的变形量难以确定，因此，本发明将压套120可活动的套设在压杆110外部，并且在其二者之间设置弹性缓冲件，该弹性缓冲件用于提供一个将始终将压套120向下顶推的弹性应力，即是说，压杆110与驱动单元的动力输出端是刚性配合的，压套120与驱动单元的动力输出端是柔性配合的，压杆110带动压头111向下压紧铆钉92，当压头111与铆钉92接触时，压紧面122压设在钢板弹簧90上，或仅与钢板弹簧90之间存在一个微小的间隙，也就是说，在铆钉92未能完全形变呈铆合卡箍91和钢板弹簧90的形状之前，压紧面122即接触钢板弹簧90的上表面，以配合支撑座230上的支撑面将钢板弹簧90和卡箍91夹紧，在压头111持续向下顶推铆钉92的过程中，由于弹性缓冲件对压套120起到缓冲的作用，避免压套120向下移动以压坏钢板弹簧90和卡箍91，同时保证压头111持续压紧铆钉92，确保铆钉92充分形变。在压杆110的顶部固定安装有一上支撑板113，压套120的顶部固定有一下支撑板121，该下支撑板121位于上支撑板113的下方，压杆110由下支撑板121上预设的孔穿入到压套120中，弹性缓冲件被安装在上支撑板113和下支撑板121之间，如此，利用上支撑板113和下支撑板121为弹性缓冲件提供安装基础，以便于弹性缓冲件的安装，驱动单元的输出端连接在上支撑板113上。需要说明的是，本发明的驱动单元优选的采用液压缸，液压缸的伸缩杆固定在上支撑板113上，当然，驱动单元也可以是采用气缸，或以电作为能源的其他驱动单元，总之能够推动压紧总成100上下运动即可。上述的弹性缓冲件可以是包括多个空气弹簧130，该多个空气弹簧130均匀的分布于压杆110的外周缘，空气弹簧130的上端部连接在上支撑板113上、下端部连接在下支撑板121上，采用多个空气弹簧130组成弹性缓冲件，能够提供较大的弹性缓冲力，使压紧面122与支撑面充分的夹紧钢板弹簧90和卡箍91，避免铆合以及折弯过程中，钢板弹簧90和卡箍91发生偏移。弹性缓冲件也可以是其他的弹性部件，例如具有弹性的橡胶块、弹簧等。

本发明的压头111以可拆卸的方式固定在压杆110的下端部，这样，在压头111变形或损坏时，可方便的将压头111拆卸后更换新的压头111，具体的，压头111的顶部穿接在压杆110下端面上开设的安装槽中，在压杆110上设置有一沿其径向延伸的机米螺丝112，该机米螺丝112由外向内穿入到安装槽中，并压紧在压头111上，旋紧机米螺丝112，即可将顶紧压头111，以将压头111与压杆110固定，更换压头111时，旋松机米螺丝112即可，此外，为了便于操作，同时避免机米螺丝112对压套120与压杆110之间的相对运动造成影响，在压套120上设置有一用于避让机米螺丝112的避让槽1201。

结合图4、5所示，本发明在铆合时，将铆钉92的铆钉帽朝下置于凹槽231中，依次将卡箍91钢板弹簧90置于置于支撑座230上，使得铆钉92穿过卡箍91和钢板弹簧90上的铆钉孔，启动驱动单元以带动压紧总成100下移，压头111压下铆钉92，压套120与支撑座230将钢板弹簧90和卡箍夹紧，并利用压头111下移推动支撑座230向下移动，卡箍91的两端分别被两滚轮221向上顶起，在支撑座230持续下移的过程中，触发顶推组件，使滚轮221朝向内侧横移，将卡箍91上已折弯的部分向内侧推动，最终确保卡箍91上的折弯角度达到90°，在完成一次铆合和折弯后，驱动单元带动压紧总成100向上移动至初始位置，同时弹簧260回弹，将支撑座230顶推至初始位置。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各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，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.板簧组件铆合装置，其特征在于，包括支撑总成、位于支撑总成上方的压紧总成、以及用于带动压紧总成上下运动的驱动单元；

支撑总成包括固定座、两个支撑块、支撑座、以及弹性复位件，两支撑块均安装在固定座上并相对设置，且两支撑块上相对的一端分别设置有一支撑件，两支撑件分别支撑于卡箍的两端下方，支撑座位于两支撑件之间并可沿固定座的高度方向活动，该支撑座的上表面形成用于支撑铆钉、钢板弹簧以及卡箍中部的支撑面，弹性复位件用于提供一个将支撑座向上顶推的弹性应力；

压紧总成包括沿着高度方向延伸的压杆、套设在压杆外部的压套，压杆的下端部固定有一位于支撑座正上方且用于顶压铆钉的压头，压套的下端面形成压紧面，该压紧面与支撑件配合形成一用于夹紧钢板弹簧以及卡箍的夹持机构。

2.如权利要求1所述的板簧组件铆合装置，其特征在于，压套活动的套设在压杆上，压杆与压套之间设置有弹性缓冲件，该弹性缓冲件用于提供一个将压套向下顶推的弹性应力。

3.如权利要求2所述的板簧组件铆合装置，其特征在于，压杆的顶端部固定有一上支撑板，压套的顶端部固定有一位于上支撑板下方的下支撑板，弹性缓冲件安装在上支撑板和下支撑板之间，驱动单元的输出端连接在上支撑板上。

4.如权利要求3所述的板簧组件铆合装置，其特征在于，弹性缓冲件包括多个均匀分布于压杆外周缘的空气弹簧，空气弹簧的上端部连接在上支撑板上、下端部连接在下支撑板上。

5.如权利要求1所述的板簧组件铆合装置，其特征在于，压头以可拆卸的方式固定在压杆的下端部。

6.如权利要求5所述的板簧组件铆合装置，其特征在于，压头的顶部穿接在压杆下端面开设的安装槽内，压杆上设置有一沿其径向延伸以将压头压紧固定在压杆上的机米螺丝，压套上设置有用于避让机米螺丝的避让槽。

7.如权利要求1所述的板簧组件铆合装置，其特征在于，两支撑块与固定座滑动配合，且该两支撑块均能够顺延固定座的长度方向在一远离支撑座的第一位置和一靠近支撑座的第二位置之间运动；支撑总成还包括两个分别两支撑块一一对应的顶推组件，顶推组件用于在支撑座向下移动时推动与其对应的支撑块由第一位置向着第二位置移动。

8.如权利要求7所述的板簧组件铆合装置，其特征在于，支撑件为一枢接在支撑块内侧的滚轮。

9.如权利要求7所述的板簧组件铆合装置，其特征在于，顶推组件包括位于支撑块外侧的活动杆、位于支撑块下方且可沿固定座的长度方向滑动的活动件、以及安装在支撑座上的活动座，活动杆的中部铰接在固定座上，活动杆的顶部抵顶于支撑块的外侧、底部抵顶于活动件的外侧，活动件的内侧抵顶在活动座上，该活动座用于在支撑座向下运动时将活动件朝向外侧顶推。

10.如权利要求9所述的板簧组件铆合装置，其特征在于，活动杆的顶部螺接有一抵顶在支撑块外侧的第一调节螺栓，活动杆的底部螺接有一抵顶在活动件外侧的第二调节螺栓。

11.如权利要求10所述的板簧组件铆合装置，其特征在于，支撑座包括沿高度方向延伸的杆部、以及由杆部的顶端径向向外延伸的支撑台，活动座套设在杆部上，活动座的两侧分别设置有一斜面，该斜面由上至下逐渐朝向杆部倾斜，且两斜面分别用于顶推两活动件的内侧。

12.如权利要求11所述的板簧组件铆合装置，其特征在于，固定座上开设有一安装孔，活动座置于该安装孔中，安装孔的侧壁上设置有一用于限定活动座向下运动的最大位移的限位台阶。

13.如权利要求11所述的板簧组件铆合装置，其特征在于，杆部的下端部固定有一连接座，固定座的下方连接有一底板，弹性复位件为安装在底板和连接座之间的弹簧。

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