CN115502814B - 汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床及打磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车生产技术领域，提出了汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床，包括底座，底座的中部架设安装有夹持机构和齿轴，夹持机构的上下两端分别套接有两个转动套，两个转动套底端均转动连接有打磨机构，打磨机构的外侧均套接安装有防护机构，下侧的打磨机构的底部安装有集尘箱。通过设置上下两个打磨机构，使打磨机构同时通过齿轴驱动高速转动，配合夹持机构对方向盘骨架的夹持固定，使打磨机构上的金属刷和打磨球在与方向盘骨架的上下表面及内圈外围均进行高速的摩擦加工，完成方向盘骨架表面的打磨，去除方向盘骨架表面及内圈缝隙间的毛刺凸起，有效的进行方向盘骨架的精细化打磨操作，便于方向盘骨架的后续包装加工。

Description

汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床及打磨方法

技术领域

本发明涉及汽车生产技术领域，尤其涉及汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床及打磨方法。

背景技术

方向盘本体采用压铸成型工艺，由此生成方向盘铸件，压铸后的方向盘上会出现大量的毛刺，方向盘上的毛刺会将安装在方向盘铸件上的皮套划伤，严重的情况会导致皮套破损，所以需要对方向盘铸件进行去毛刺操作。传统的去毛刺方式是通过专用去毛刺设备压切去除，此种方式虽然能够去除方向盘铸件上的大量毛刺，但是在方向盘铸件上依旧会残留有些许细小的毛刺，特别是在异形的方向盘内圈上，此种设备无法实现对方向盘内圈的精细化打磨操作，尤其是在方向盘内圈的拐角处，极易有毛刺残留，不能够沿着方向盘内圈上不规则轨迹逐步打磨，且在打磨过程中需要进行防尘处理，避免打磨过程中的金属粉尘污染空气。

因此我们对此做出改进，提出汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床及打磨方法。

发明内容

(一)本发明要解决的技术问题是：无法实现对方向盘内圈的精细化打磨操作，尤其是在方向盘内圈的拐角处，极易有毛刺残留，不能够沿着方向盘内圈上不规则轨迹逐步打磨，且在打磨过程中需要进行防尘处理，避免打磨过程中的金属粉尘污染空气。

(二)技术方案

为了实现上述发明目的，本发明提供了汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床，包括底座，所述底座的中部架设安装有夹持机构和齿轴，所述夹持机构的上下两端分别套接有两个转动套，两个所述转动套底端均转动连接有打磨机构，所述打磨机构的外侧均套接安装有防护机构，下侧的打磨机构的底部安装有集尘箱，两个所述打磨机构的后侧均与齿轴啮合连接，所述齿轴的底端连接有电机，所述夹持机构将方向盘骨架夹持固定在底座的中部位置，所述电机驱动齿轴和打磨机构进行高速转动，两个所述打磨机构夹持在方向盘骨架的上下两侧对方向盘骨架的上下两侧面进行高速打磨，所述防护机构将打磨机构进行外部除尘防护。

其中，所述齿轴贯穿连接在底座的上端，所述齿轴的圆周面上均设有齿槽。

其中，所述打磨机构包括齿轮板，所述齿轮板的中部开设有圆形通孔，所述齿轮板的圆周面上设有凸齿，凸齿与齿轴上的齿槽啮合连接，所述齿轮板的上表面开设有通风槽，所述通风槽的内部连接有通风扇叶，所述齿轮板的中部开设有通气孔，所述通气孔的上端与通风槽连通。

其中，所述齿轮板的底端连接有四个金属刷和若干个打磨球，四个所述金属刷为十字状连接，且所述金属刷的底面设有密集的金属刷毛。

其中，所述打磨球包括第四伸缩杆，所述第四伸缩杆的底部连接有球刷，所述球刷为底部扎紧的金属丝束。

其中，所述防护机构包括防护罩，且所述防护罩的底部连接有连接板，所述连接板的上端连接有弹簧，所述防护罩和弹簧的顶端均密封连接在齿轮板上，所述连接板的底部开设有连接孔。

其中，所述防护罩、弹簧和连接板的数量均为两个，两个所述防护罩分别套接在两个打磨机构的外侧，上方的连接板通过开设的连接孔内部嵌合安装铁板，下侧的连接板通过开设的连接孔内部套接磁石，所述磁石上端设有与连接孔套接的圆柱凸起。

其中，所述转动套包括转动滑块和轴承，所述转动滑块转动套接在底座的内部，所述轴承转动连接在齿轮板中部的圆形通孔内部，所述转动滑块和轴承的中部连接有第三伸缩杆。

其中，所述夹持机构包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆对称连接在底座的上下两侧，且所述第一伸缩杆和第二伸缩杆的末端均安装有夹板。

还提出了汽车方向盘骨架加工用环套式打磨方法，采用上述的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床，包括以下步骤：

S1、将上下两个打磨机构分别通过转动套与夹持机构同轴套接并转动连接在底座上，且打磨机构的一侧与齿轴啮合连接，在打磨机构的底面连接有防护机构，防护罩通过弹簧自动的进行回缩，将方向盘的骨架通过第一伸缩杆和第二伸缩杆进行夹持固定，保证方向盘加工过程中的稳定；

S2、第三伸缩杆推动轴承带动打磨机构进行位置的调整，使齿轮板底部的金属刷和打磨球与方向盘骨架表面充分接触，且上下两个打磨机构同时接触在骨架的上下表面，其中打磨球的球形在与方向盘接触时沿着方向盘骨架的轮廓形变，对方向盘骨架的内孔进行接触，方便打磨方向盘骨架的内孔；

S3、启动电机，电机带动齿轴进行高速转动，使齿轴驱动上下两个打磨机构进行高速转动，齿轮板带动金属刷与打磨球高速转动，通过金属刷和打磨球对骨架上的毛刺和凸起进行打磨，保证骨架表面的精细化加工；

S4、在打磨机构的高速转动过程中带动防护机构进行转动，防护机构在转速增加的同时底部伸长甩出，将上下两个打磨机构上连接的防护机构的连接板位置进行接触，此时的连接板内部通过磁石和铁板进行磁吸固定，将方向盘骨架上下包裹防护；

S5、在齿轮板转动的过程中同时带动通风槽内部的通风扇叶转动，使通风扇叶上产生气流，将打磨机构加工过程中产生的粉尘碎屑向底部吹动，并收纳在集尘箱的内部。

还提出了。

(三)有益效果

本发明所提供的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床及打磨方法，其有益效果是：

1、通过设置上下两个打磨机构，使打磨机构同时通过齿轴驱动高速转动，配合夹持机构对方向盘骨架的夹持固定，使打磨机构上的金属刷和打磨球在与方向盘骨架的上下表面及内圈外围均进行高速的摩擦加工，完成方向盘骨架表面的打磨，去除方向盘骨架表面及内圈缝隙间的毛刺凸起，有效的进行方向盘骨架的精细化打磨操作，便于方向盘骨架的后续包装加工。

2、通过在上下两个打磨机构外侧设置对称的两个防护机构，两个防护机构均通过弹簧连接在打磨机构上，并在静态下保持压缩状态，便于将夹持机构和打磨机构露出，便于将方向盘骨架安装在夹持机构的中部，且打磨机构进行高速转动的过程中将防护机构甩出，使上下两个防护机构在向心力的作用下完成闭合，便于通过闭合的防护机构将加工过程中的打磨机构和方向盘骨架进行包围防护，避免金属粉尘逸出，且当打磨机构停转后防护机构自动缩回，便于装置的实用。

3、通过在上侧的一个齿轮板的内部开设通风槽，并在通风槽的内部连接有通风扇叶，便于通过齿轮板转动过程中对通风扇叶进行转动，使通风扇叶转动后带动气流进行入打磨机构的中部，对打磨机构内部打磨过程中产生的粉尘进行清理，且下侧的另一个齿轮板底部连接有集尘箱，通过集尘箱将粉尘收集处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床的结构示意图；

图2为本申请提供的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床的后视图；

图3为本申请提供的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床的结构剖视图；

图4为本申请提供的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床的夹持机构示意图；

图5为本申请提供的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床的打磨机构俯视图；

图6为本申请提供的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床的打磨机构仰视图；

图7为本申请提供的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床的打磨球示意图；

图8为本申请提供的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床的防护机构示意图；

图9为本申请提供的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床的转动套示意图；

图10为本申请提供的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床的A处示意图。

图中：1、底座；2、夹持机构；21、第一伸缩杆；22、第二伸缩杆；23、夹板；3、打磨机构；31、齿轮板；32、通风槽；33、通风扇叶；34、金属刷；35、打磨球；351、第四伸缩杆；352、球刷；36、通气孔；4、防护机构；41、防护罩；42、弹簧；43、连接板；44、连接孔；45、磁石；46、铁板；5、齿轴；6、电机；7、集尘箱；8、转动套；81、转动滑块；82、轴承；83、第三伸缩杆。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

如图1-图10所示，本实施方式提出汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床，包括底座1，底座1的中部架设安装有夹持机构2和齿轴5，夹持机构2的上下两端分别套接有两个转动套8，两个转动套8底端均转动连接有打磨机构3，打磨机构3的外侧均套接安装有防护机构4，下侧的打磨机构3的底部安装有集尘箱7，两个打磨机构3的后侧均与齿轴5啮合连接，齿轴5的底端连接有电机6，夹持机构2将方向盘骨架夹持固定在底座1的中部位置，电机6驱动齿轴5和打磨机构3进行高速转动，两个打磨机构3夹持在方向盘骨架的上下两侧对方向盘骨架的上下两侧面进行高速打磨，防护机构4将打磨机构3进行外部除尘防护。

齿轴5贯穿连接在底座1的上端，齿轴5的圆周面上均设有齿槽，齿轴5的设置便于带动上下两个打磨机构3进行同步的单一方向的高速传动，并精准的控制打磨机构3的开关，便于打磨机构3进行上下位置调节时始终与齿轴5保持稳定连接，便于打磨机构3的实用。

打磨机构3包括齿轮板31，齿轮板31的中部开设有圆形通孔，齿轮板31的圆周面上设有凸齿，凸齿与齿轴5上的齿槽啮合连接，齿轮板31的上表面开设有通风槽32，通风槽32的内部连接有通风扇叶33，齿轮板31的中部开设有通气孔36，通气孔36的上端与通风槽32连通，通风槽32和通风扇叶33的设置便于随着齿轮板31转动产生向下的气流，便于通过气流对打磨机构3内部打磨过程中产生的粉尘进行清理，避免粉尘残留在方向盘骨架和金属刷34、打磨球35的表面，保证装置加工过程中的卫生，便于对金属粉尘进行回收。

齿轮板31的底端连接有四个金属刷34和若干个打磨球35，四个金属刷34为十字状连接，且金属刷34的底面设有密集的金属刷毛，金属刷34随着齿轮板31高速转动，对方向盘骨架的表面进行摩擦加工，去除方向盘骨架表面的毛刺和凸起。

打磨球35包括第四伸缩杆351，第四伸缩杆351的底部连接有球刷352，球刷352为底部扎紧的金属丝束，打磨球35的安装便于对方向盘骨架的内圈褶皱拐角处进行接触打磨，提高方向盘骨架的打磨精细度。

防护机构4包括防护罩41，且防护罩41的底部连接有连接板43，连接板43的上端连接有弹簧42，防护罩41和弹簧42的顶端均密封连接在齿轮板31上，连接板43的底部开设有连接孔44，防护罩41通过弹簧42褶皱连接在打磨机构3的上侧位置，且随着打磨机构3的转动利用向心力甩开，防护在打磨机构3的外侧，并随着打磨机构3的停止缩回，有效的防止打磨机构3打磨过程中的灰尘外溢，且避免防护机构4影响方向盘骨架的安装和拆卸。

防护罩41、弹簧42和连接板43的数量均为两个，两个防护罩41分别套接在两个打磨机构3的外侧，上方的连接板43通过开设的连接孔44内部嵌合安装铁板46，下侧的连接板43通过开设的连接孔44内部套接磁石45，磁石45上端设有与连接孔44套接的圆柱凸起，磁石45和铁板46磁吸连接，将上下两个防护罩41底部的连接板43进行连接固定，便于在防护机构4和打磨机构3高速转动过程中保持闭合，防止灰尘粉尘逸出。

转动套8包括转动滑块81和轴承82，转动滑块81转动套接在底座1的内部，轴承82转动连接在齿轮板31中部的圆形通孔内部，转动滑块81和轴承82的中部连接有第三伸缩杆83，第三伸缩杆83带动轴承82上下伸缩，使轴承82上连接的打磨机构3向方向盘骨架的表面进行移动，增加打磨机构3与方向盘骨架的接触面积，便于通过打磨机构3对方向盘骨架进行高效精细化加工。

夹持机构2包括第一伸缩杆21和第二伸缩杆22，第一伸缩杆21和第二伸缩杆22对称连接在底座1的上下两侧，且第一伸缩杆21和第二伸缩杆22的末端均安装有夹板23，将第一伸缩杆21和第二伸缩杆22固定在底座1的上下两侧，便于通过第一伸缩杆21和第二伸缩杆22的夹持将方向盘骨架进行固定，避免方向盘骨架加工打磨过程中出现脱离转动，便于提高方向盘骨架的加工效率。

还提出了汽车方向盘骨架加工用环套式打磨方法，采用上述的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床，包括以下步骤：

S1、将上下两个打磨机构3分别通过转动套8与夹持机构2同轴套接并转动连接在底座1上，且打磨机构3的一侧与齿轴5啮合连接，在打磨机构3的底面连接有防护机构4，防护罩41通过弹簧42自动的进行回缩，将方向盘的骨架通过第一伸缩杆21和第二伸缩杆22进行夹持固定，保证方向盘加工过程中的稳定；

S2、第三伸缩杆83推动轴承82带动打磨机构3进行位置的调整，使齿轮板31底部的金属刷34和打磨球35与方向盘骨架表面充分接触，且上下两个打磨机构3同时接触在骨架的上下表面，其中打磨球35的球形在与方向盘接触时沿着方向盘骨架的轮廓形变，对方向盘骨架的内孔进行接触，方便打磨方向盘骨架的内孔；

S3、启动电机6，电机6带动齿轴5进行高速转动，使齿轴5驱动上下两个打磨机构3进行高速转动，齿轮板31带动金属刷34与打磨球35高速转动，通过金属刷34和打磨球35对骨架上的毛刺和凸起进行打磨，保证骨架表面的精细化加工；

S4、在打磨机构3的高速转动过程中带动防护机构4进行转动，防护机构4在转速增加的同时底部伸长甩出，将上下两个打磨机构3上连接的防护机构4的连接板43位置进行接触，此时的连接板43内部通过磁石45和铁板46进行磁吸固定，将方向盘骨架上下包裹防护；

S5、在齿轮板31转动的过程中同时带动通风槽32内部的通风扇叶33转动，使通风扇叶33上产生气流，将打磨机构3加工过程中产生的粉尘碎屑向底部吹动，并收纳在集尘箱7的内部。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的中部架设安装有夹持机构（2）和齿轴（5），所述夹持机构（2）的上下两端分别套接有两个转动套（8），两个所述转动套（8）底端均转动连接有打磨机构（3），所述打磨机构（3）的外侧均套接安装有防护机构（4），下侧的打磨机构（3）的底部安装有集尘箱（7），两个所述打磨机构（3）的后侧均与齿轴（5）啮合连接，所述齿轴（5）的底端连接有电机（6），所述夹持机构（2）将方向盘骨架夹持固定在底座（1）的中部位置，所述电机（6）驱动齿轴（5）和打磨机构（3）进行高速转动，两个所述打磨机构（3）夹持在方向盘骨架的上下两侧对方向盘骨架的上下两侧面进行高速打磨，所述防护机构（4）将打磨机构（3）进行外部除尘防护；

所述齿轴（5）贯穿连接在底座（1）的上端，所述齿轴（5）的圆周面上均设有齿槽；

所述打磨机构（3）包括齿轮板（31），所述齿轮板（31）的中部开设有圆形通孔，所述齿轮板（31）的圆周面上设有凸齿，凸齿与齿轴（5）上的齿槽啮合连接，所述齿轮板（31）的上表面开设有通风槽（32），所述通风槽（32）的内部连接有通风扇叶（33），所述齿轮板（31）的中部开设有通气孔（36），所述通气孔（36）的上端与通风槽（32）连通；

所述齿轮板（31）的底端连接有四个金属刷（34）和若干个打磨球（35），四个所述金属刷（34）为十字状连接，且所述金属刷（34）的底面设有密集的金属刷毛；

所述打磨球（35）包括第四伸缩杆（351），所述第四伸缩杆（351）的底部连接有球刷（352），所述球刷（352）为底部扎紧的金属丝束；

所述防护机构（4）包括防护罩（41），且所述防护罩（41）的底部连接有连接板（43），所述连接板（43）的上端连接有弹簧（42），所述防护罩（41）和弹簧（42）的顶端均密封连接在齿轮板（31）上，所述连接板（43）的底部开设有连接孔（44）；

所述防护罩（41）、弹簧（42）和连接板（43）的数量均为两个，两个所述防护罩（41）分别套接在两个打磨机构（3）的外侧，上方的连接板（43）通过开设的连接孔（44）内部嵌合安装铁板（46），下侧的连接板（43）通过开设的连接孔（44）内部套接磁石（45），所述磁石（45）上端设有与连接孔（44）套接的圆柱凸起。

2.根据权利要求1所述的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床，其特征在于：所述转动套（8）包括转动滑块（81）和轴承（82），所述转动滑块（81）转动套接在底座（1）的内部，所述轴承（82）转动连接在齿轮板（31）中部的圆形通孔内部，所述转动滑块（81）和轴承（82）的中部连接有第三伸缩杆（83）。

3.根据权利要求1所述的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床，其特征在于：所述夹持机构（2）包括第一伸缩杆（21）和第二伸缩杆（22），所述第一伸缩杆（21）和第二伸缩杆（22）对称连接在底座（1）的上下两侧，且所述第一伸缩杆（21）和第二伸缩杆（22）的末端均安装有夹板（23）。

4.汽车方向盘骨架加工用环套式打磨方法，其特征在于：采用上述权利要求1-3任意一项所述的汽车方向盘骨架加工用环套式打磨机床，包括以下步骤：

S1、将上下两个打磨机构（3）分别通过转动套（8）与夹持机构（2）同轴套接并转动连接在底座（1）上，且打磨机构（3）的一侧与齿轴（5）啮合连接，在打磨机构（3）的底面连接有防护机构（4），防护罩（41）通过弹簧（42）自动的进行回缩，将方向盘的骨架通过第一伸缩杆（21）和第二伸缩杆（22）进行夹持固定，保证方向盘加工过程中的稳定；

S2、第三伸缩杆（83）推动轴承（82）带动打磨机构（3）进行位置的调整，使齿轮板（31）底部的金属刷（34）和打磨球（35）与方向盘骨架表面充分接触，且上下两个打磨机构（3）同时接触在骨架的上下表面，其中打磨球（35）的球形在与方向盘接触时沿着方向盘骨架的轮廓形变，对方向盘骨架的内孔进行接触，方便打磨方向盘骨架的内孔；

S3、启动电机（6），电机（6）带动齿轴（5）进行高速转动，使齿轴（5）驱动上下两个打磨机构（3）进行高速转动，齿轮板（31）带动金属刷（34）与打磨球（35）高速转动，通过金属刷（34）和打磨球（35）对骨架上的毛刺和凸起进行打磨，保证骨架表面的精细化加工；

S4、在打磨机构（3）的高速转动过程中带动防护机构（4）进行转动，防护机构（4）在转速增加的同时底部伸长甩出，将上下两个打磨机构（3）上连接的防护机构（4）的连接板（43）位置进行接触，此时的连接板（43）内部通过磁石（45）和铁板（46）进行磁吸固定，将方向盘骨架上下包裹防护；

S5、在齿轮板（31）转动的过程中同时带动通风槽（32）内部的通风扇叶（33）转动，使通风扇叶（33）上产生气流，将打磨机构（3）加工过程中产生的粉尘碎屑向底部吹动，并收纳在集尘箱（7）的内部。

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