CN115608909B - 一种电动平衡车轮毂成型锤击锻造装置及锻造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动平衡车轮毂成型锤击锻造装置及锻造方法，涉及车辆轮毂锻造领域，本发明是通过升降油缸、动力箱、限位转箱、毛边旋切组件、冲击锻造锤、锤压驱动组件和往复转位组件的相互配合，实现并完成同批次的待压轮毂环板的锻压旋切成型工作，同时通过间隙交错设置毛边旋切组件和冲击锻造锤，实现多个待压轮毂环板的同步锻压和同步的旋切，实现自动批量交错式锻压旋切一体运作，既能同步的锻压成型多个轮毂，又能够同步的旋切锻压过程中轮毂的残余物料，提高轮毂质量并降低轮毂锻压成型的工序，从而提高锻造的工作效率，解决了传统锻造过程中人工冲压锻造，造成残余需要人工二次清除，效率较低的问题。

Description

一种电动平衡车轮毂成型锤击锻造装置及锻造方法

技术领域

本发明涉及车辆轮毂锻造领域，尤其涉及一种电动平衡车轮毂成型锤击锻造装置及锻造方法。

背景技术

电动平衡车又叫体感车、思维车、摄位车等，市场上主要有独轮和双轮两类，电动平衡车轮毂为应用到电动平衡车的独轮或双轮的圈体，锻造则是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，轮毂往往是由整块铝锭由千吨的压力机在模具上直接挤压成型，好处是密度均匀，表面平滑细致；

现有对电动平衡车轮毂的锻造通常将待压轮毂环板放于对应模具槽内，然后人工控制冲压机锻造，当锻造完成后，其待压轮毂环板的下端有时会残余开裂，造成待压轮毂环板的质量下降，需要人工二次清除残余开裂，这样导致装置的锻造效率较低，自动化智能化程度较低；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于：是通过将待压轮毂环板放于装置的放置槽内，并控制气动锁止爪锁止待压轮毂环板，然后通过设置升降油缸、动力箱、限位转箱、毛边旋切组件、冲击锻造锤、锤压驱动组件和往复转位组件的相互配合实现并完成同批次的待压轮毂环板的锻压旋切成型工作，同时通过间隙交错设置毛边旋切组件和冲击锻造锤，实现多个待压轮毂环板的同步锻压和同步的旋切，实现自动批量交错式锻压旋切一体运作，即能同步的锻压成型多个轮毂，又能够同步的旋切锻压过程中轮毂的残余物料，提高轮毂质量并降低轮毂锻压成型的工序，从而提高锻造的工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电动平衡车轮毂成型锤击锻造装置，包括底座，所述底座内设有升降油缸，所述升降油缸的输出轴贯穿底座延伸到其外部并固定连接有动力箱，所述动力箱的外端套设有限位转箱，所述限位转箱安装有毛边旋切组件和冲击锻造锤，所述毛边旋切组件和冲击锻造锤均设有多个，且毛边旋切组件和冲击锻造锤均以限位转箱的圆心为中心并按环形阵列分布，并且毛边旋切组件和冲击锻造锤等距交叉设置，所述冲击锻造锤适配有同步驱动冲击锻造锤做往复冲压运动的锤压驱动组件，且锤压驱动组件安装于动力箱上，所述限位转箱传动连接有用于驱动限位转箱往复定角度旋转的往复转位组件，所述毛边旋切组件和冲击锻造锤的正下方设有花板，所述花板开设有若干放置槽，所述放置槽的环侧设有气动锁止爪。

进一步的，所述毛边旋切组件包括旋切电机，所述旋切电机固定安装于限位转箱内，所述旋切电机的输出轴转动贯穿限位转箱的内壁压缩到其外部并固定连接有旋切壳体，所述旋切壳体内转动设有丝杆，所述丝杆的外端螺纹套设有螺纹套杆，所述螺纹套杆的一端滑动贯穿旋切壳体的内壁延伸到其外部并固定连接有旋切刀，所述丝杆的一端传动连接有微型电机，所述微型电机固定安装于旋切壳体内，微型电机的输出轴与丝杆固定连接。

进一步的，所述旋切壳体开设有适配螺纹套杆滑动的限位滑道.

进一步的，所述锤压驱动组件包括电动转杆，所述电动转杆转动设于动力箱内，所述电动转杆的端部固定套设有转盘，所述转盘的端面固定设有延伸凸出，所述延伸凸出设于转盘的沿边处，所述延伸凸出的外端转动套设有铰接杆，所述铰接杆远离延伸凸出的一端铰接有活塞杆，所述活塞杆延伸到动力箱的外端并固定连接有传动板，且活塞杆设于动力箱的中部，所述传动板固定连接有限位滑柱，所述限位滑柱滑动贯穿限位转箱延伸到其下部并与冲击锻造锤固定连接，所述限位滑柱的外端套设有缓冲环，所述缓冲环与限位转箱的顶面活动抵接。

进一步的，所述动力箱的内壁固定套设有限位环，所述限位环内转动卡设有环状转板，所述环状转板的内底部设有锥齿环部，所述锥齿环部啮合连接有主动齿轮，所述主动齿轮的内端固定有主动转杆，所述主动转杆的一端传动连接有往复电机，所述往复电机的输出轴与主动转杆的一端固定连接；所述环状转板的顶端面固定设有连接环套，所述连接环套外端通过轴承与动力箱的内壁转动连接，且连接环套的顶面固定连接有连接环板，所述连接环板转动设于动力箱的顶部，所述连接环板的底环部与限位转箱固定连接。

进一步的，所述活塞杆滑动贯穿连接环板的中心处。

该电动平衡车轮毂成型锤击锻造装置的锻造方法，具体锻造方法的步骤如下：

将待压轮毂环板放于装置的放置槽内，并控制气动锁止爪锁止待压轮毂环板的环边，然后启动升降油缸间接控制毛边旋切组件和冲击锻造锤的位置，再间接控制若干个冲击锻造锤进行往复冲压待压轮毂环板，当冲压到预设时间后，间接控制毛边旋切组件和冲击锻造锤进行正向等角度旋转，使毛边旋切组件处于冲压完成的待压轮毂环板的正上方，且此时冲击锻造锤处于未进行冲压的待压轮毂环板的正上方，再次间接控制冲击锻造锤对未进行冲压的待压轮毂环板进行预设时间的冲压工作，间接控制旋切刀往复旋转360度同时控制其深入到待压轮毂环板的预设厚度，在将待压轮毂环板多余的部分旋切掉后，控制旋切刀和冲击锻造锤回位后，再次控制旋切刀旋切剩余等量的待压轮毂环板，完成同批次的待压轮毂环板的锻压旋切成型工作。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明是通过将待压轮毂环板放于装置的放置槽内，并控制气动锁止爪锁止待压轮毂环板，然后通过设置升降油缸、动力箱、限位转箱、毛边旋切组件、冲击锻造锤、锤压驱动组件和往复转位组件的相互配合实现并完成同批次的待压轮毂环板的锻压旋切成型工作，同时通过间隙交错设置毛边旋切组件和冲击锻造锤，实现多个待压轮毂环板的同步锻压和同步的旋切，实现自动批量交错式锻压旋切一体运作，既能同步的锻压成型多个轮毂，又能够同步的旋切锻压过程中轮毂的残余物料，提高轮毂质量并降低轮毂锻压成型的工序，从而提高锻造的工作效率，解决了传统锻造过程中人工冲压锻造，造成残余需要人工二次清除，效率较低的问题。

附图说明

图1示出了本发明的主视图；

图2示出了本发明的俯视图；

图3示出了本发明的顶部示意图；

图4示出了花板处的俯视图；

图5示出了毛边旋切组件的剖面图；

图6示出了图3的A处局部放大图；

图7示出了转盘处的局部放大图；

图例说明：1、底座；2、升降油缸；3、动力箱；4、限位转箱；5、毛边旋切组件；6、冲击锻造锤；7、锤压驱动组件；8、往复转位组件；9、花板；10、放置槽；11、气动锁止爪；501、旋切电机；502、旋切壳体；503、丝杆；504、微型电机；505、螺纹套杆；506、旋切刀；507、限位滑道；701、电动转杆；702、转盘；703、延伸凸出；704、铰接杆；705、活塞杆；706、传动板；707、限位滑柱；708、缓冲环；801、限位环；802、环状转板；803、锥齿环部；804、主动齿轮；805、主动转杆；806、往复电机；807、连接环套；808、连接环板。

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进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1-7所示，一种电动平衡车轮毂成型锤击锻造装置，包括底座1，底座1内设有升降油缸2，升降油缸2的输出轴贯穿底座1延伸到其外部并固定连接有动力箱3，控制升降油缸2的输出轴升降，从而控制动力箱3升降，动力箱3的外端套设有限位转箱4，动力箱3的截面为环形以保证限位转箱4正常旋转，且动力箱3的外端固定设有限位环套，限位环套的顶面与限位转箱4的底面抵接，同时动力箱3的外端与限位转箱4之间通过轴承连接，用轴承降低两个部件间的摩擦，使限位转箱4旋转得更加流畅，同时限位环套抵接到限位转箱4对其进行限位，防止冲压时，限位转箱4会下沉；限位转箱4安装有毛边旋切组件5和冲击锻造锤6，毛边旋切组件5和冲击锻造锤6均设有多个，且毛边旋切组件5和冲击锻造锤6均以限位转箱4的圆心为中心并按环形阵列分布，并且毛边旋切组件5和冲击锻造锤6等距交叉设置，冲击锻造锤6适配有锤压驱动组件7，且锤压驱动组件7安装于动力箱3上，锤压驱动组件7用于同步驱动冲击锻造锤6做往复冲压运动，限位转箱4传动连接有往复转位组件8，往复转位组件8用于驱动限位转箱4往复定弧度旋转或往复定角度旋转，毛边旋切组件5和冲击锻造锤6的正下方设有花板9，花板9开设有若干放置槽10，放置槽10用于放置待压轮毂环板，放置槽10的数量等于毛边旋切组件5和冲击锻造锤6的数量总和，放置槽10的环侧设有气动锁止爪11，气动锁止爪11从待压轮毂环板的外环部锁固，防止其在冲压或旋切时移位；

毛边旋切组件5包括旋切电机501，旋切电机501固定安装于限位转箱4内，旋切电机501的输出轴转动贯穿限位转箱4的内壁压缩到其外部并固定连接有旋切壳体502，旋切电机501用于带动旋切壳体502旋转，旋切壳体502内转动设有丝杆503，丝杆503的外端螺纹套设有螺纹套杆505，螺纹套杆505的一端滑动贯穿旋切壳体502的内壁延伸到其外部并固定连接有旋切刀506，丝杆503的一端传动连接有微型电机504，微型电机504固定安装于旋切壳体502内，微型电机504的输出轴与丝杆503固定连接，旋切壳体502开设有适配螺纹套杆505滑动的限位滑道507，螺纹套杆505的侧壁与限位滑道507的内部滑动抵接；控制旋切电机501的输出轴正向360°旋转或反向360°旋转后，通过旋切壳体502带动旋切刀506往复360°旋转进行旋切运作，且同时防止线路缠绕，控制微型电机504的输出轴正向旋转并带动与其固定的丝杆503正向旋转，丝杆503正向旋转后带动与其外端螺纹套设的螺纹套杆505沿限位滑道507的内壁向远离微型电机504的方向滑动，螺纹套杆505向远离微型电机504的方向滑动后带动与其固定的旋切刀506超过旋切壳体502外端面，通过控制旋切刀506深入到待压轮毂环板的深度，还控制微型电机504的输出轴反向旋转并经上述部件传动，使旋切刀506收缩到旋切壳体502的下方，对旋切刀506进行回位，以防止旋切刀506升降过程中接触并刮花待压轮毂环板的内壁；

锤压驱动组件7包括电动转杆701，电动转杆701转动设于动力箱3内，电动转杆701的端部固定套设有转盘702，电动转杆701用于控制转盘702旋转，保证设备进行运行，转盘702的端面固定设有延伸凸出703，延伸凸出703设于转盘702的沿边处，延伸凸出703的外端转动套设有铰接杆704，延伸凸出703的顶端部为螺纹状，且延伸凸出703的螺纹状处螺纹套设有螺套，螺套与铰接杆704的端面滑动抵接，铰接杆704远离延伸凸出703的一端铰接有活塞杆705，活塞杆705延伸到动力箱3的外端并固定连接有传动板706，且活塞杆705设于动力箱3的中部，传动板706固定连接有限位滑柱707，限位滑柱707滑动贯穿限位转箱4延伸到其下部并与冲击锻造锤6固定连接，限位滑柱707的外端套设有缓冲环708，缓冲环708与限位转箱4的顶面活动抵接，缓冲环708对限位滑柱707进行限位，缓冲环708采用弹性材料制作，降低接触时的噪音，限位滑柱707与限位转箱4滑动卡接，以防止限位滑柱707晃动，限位滑柱707的外端设有限位滑条，限位转箱4内开设有适配限位滑条的限位滑槽，限位滑条设于限位滑槽内，从而增强限位滑柱707升降时的稳定性；

电动转杆701旋转后带动与其固定的转盘702旋转，转盘702旋转后带动与其端面固定的延伸凸出703以转盘702的盘心为中心进行圆周运动，延伸凸出703以转盘702的盘心为中心进行圆周运动后带动与其转动连接有铰接杆704向下拉伸或向上推动，铰接杆704向下拉伸或向上推动过程中带动与其铰接的活塞杆705升降，活塞杆705升降后带动与其固定的传动板706升降，传动板706升降后带动与其底面的限位滑柱707在限位转箱4上升降，限位滑柱707在限位转箱4上升降后带动与其固定的冲击锻造锤6往复运动，冲击锻造锤6往复运动后实现往复冲压的功能；

动力箱3的内壁固定套设有限位环801，限位环801内转动卡设有环状转板802，环状转板802的内底部设有锥齿环部803，锥齿环部803啮合连接有主动齿轮804，锥齿环部803与主动齿轮804实现转向动力到角度的转化，主动齿轮804的内端固定有主动转杆805，主动转杆805的一端传动连接有往复电机806，往复电机806的输出轴与主动转杆805的一端固定连接；环状转板802的顶端面固定设有连接环套807，连接环套807外端通过轴承与动力箱3的内壁转动连接，且连接环套807的顶面固定连接有连接环板808，连接环板808转动设于动力箱3的顶部，连接环板808的底环部与限位转箱4固定连接；

启动往复电机806并控制其输出轴正向旋转预设圈数，当往复电机806的输出轴正向旋转预设圈数后带动与其固定的主动齿轮804正向旋转预设圈数，主动齿轮804正向旋转预设圈数后通过与其啮合的锥齿环部803，将动力传递给环状转板802，使环状转板802以限位环801的圆心为中心进行正向等角度旋转，环状转板802等角度旋转角度通常为360°比放置槽10的数量，当环状转板802以限位环801的圆心为中心进行正向等角度旋转进行旋转后带动与其顶面固定的连接环套807正向等角度旋转，连接环套807正向等角度旋转后带动与其固定的连接环板808正向等角度旋转，连接环板808正向等角度旋转后带动与其固定的限位转箱4正向等角度旋转，限位转箱4正向等角度旋转后带动安装于其上的毛边旋切组件5和冲击锻造锤6进行正向等角度旋转，当控制往复电机806的输出轴反向旋转预设圈数后，通过上述部件传动，使毛边旋切组件5和冲击锻造锤6回位，从而保证设备的正常运行，防止设备的线路收卷；

本发明的工作过程及原理如下：

进料传送带将待压轮毂环板传送到装置处，外置机械手将进料传送带上的待压轮毂环板放于装置的放置槽10内，并控制气动锁止爪11锁止待压轮毂环板的环边，为使作业效率最大化，放置槽10为偶数个，放置槽10内待压轮毂环板放满后启动升降油缸2，从而间接控制毛边旋切组件5和冲击锻造锤6的位置，然后启动锤压驱动组件7并控制若干个冲击锻造锤6进行往复冲压待压轮毂环板，当冲压到预设时间后，启动往复转位组件8运行并带动毛边旋切组件5和冲击锻造锤6进行正向等角度旋转，当毛边旋切组件5和冲击锻造锤6进行正向等角度旋转后，此时毛边旋切组件5处于冲压完成的待压轮毂环板的正上方，同时冲击锻造锤6处于未进行冲压的待压轮毂环板的正上方，然后再次间接控制冲击锻造锤6对未进行冲压的待压轮毂环板进行预设时间的冲压工作，间接控制毛边旋切组件5的旋切刀506往复旋转360度，同时控制其深入到待压轮毂环板的预设厚度，在将待压轮毂环板多余的部分旋切掉后，控制旋切刀506和冲击锻造锤6回位后，再次控制旋切刀506旋切剩余等量的待压轮毂环板，将同批次的待压轮毂环板锻压旋切成型形成轮毂，然后控制气动锁止爪11解锁轮毂并再次通过机械手将其放于出料传送带上，经出料传送带将其输送到下一个工序，如抛光清洁工序；然后重复上述过程，实现自动化批量交错式锻压旋切一体化运作，保证装置高效锻压旋切运转，提高了锻造工作效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电动平衡车轮毂成型锤击锻造装置，包括底座（1），所述底座（1）内设有升降油缸（2），其特征在于，所述升降油缸（2）的输出轴贯穿底座（1）延伸到其外部并固定连接有动力箱（3），所述动力箱（3）的外端套设有限位转箱（4），所述限位转箱（4）安装有毛边旋切组件（5）和冲击锻造锤（6），所述毛边旋切组件（5）和冲击锻造锤（6）均设有多个，且毛边旋切组件（5）和冲击锻造锤（6）均以限位转箱（4）的圆心为中心并按环形阵列分布，并且毛边旋切组件（5）和冲击锻造锤（6）等距交叉设置，所述冲击锻造锤（6）适配有同步驱动冲击锻造锤（6）做往复冲压运动的锤压驱动组件（7），且锤压驱动组件（7）安装于动力箱（3）上，所述限位转箱（4）传动连接有用于驱动限位转箱（4）往复定角度旋转的往复转位组件（8），所述毛边旋切组件（5）和冲击锻造锤（6）的正下方设有花板（9），所述花板（9）开设有若干放置槽（10），所述放置槽（10）的环侧设有气动锁止爪（11）；

所述毛边旋切组件（5）包括旋切电机（501），所述旋切电机（501）固定安装于限位转箱（4）内，所述旋切电机（501）的输出轴转动贯穿限位转箱（4）的内壁压缩到其外部并固定连接有旋切壳体（502），所述旋切壳体（502）内转动设有丝杆（503），所述丝杆（503）的外端螺纹套设有螺纹套杆（505），所述螺纹套杆（505）的一端滑动贯穿旋切壳体（502）的内壁延伸到其外部并固定连接有旋切刀（506），所述丝杆（503）的一端传动连接有微型电机（504），所述微型电机（504）固定安装于旋切壳体（502）内，且述微型电机（504）的输出轴与丝杆（503）固定连接，所述旋切壳体（502）开设有适配螺纹套杆（505）滑动的限位滑道（507）；

所述锤压驱动组件（7）包括电动转杆（701），所述电动转杆（701）转动设于动力箱（3）内，所述电动转杆（701）的端部固定套设有转盘（702），所述转盘（702）的端面固定设有延伸凸出（703），所述延伸凸出（703）设于转盘（702）的沿边处，所述延伸凸出（703）的外端转动套设有铰接杆（704），所述铰接杆（704）远离延伸凸出（703）的一端铰接有活塞杆（705），所述活塞杆（705）延伸到动力箱（3）的外端并固定连接有传动板（706），且活塞杆（705）设于动力箱（3）的中部，所述传动板（706）固定连接有限位滑柱（707），所述限位滑柱（707）滑动贯穿限位转箱（4）延伸到其下部并与冲击锻造锤（6）固定连接，所述限位滑柱（707）的外端套设有缓冲环（708），所述缓冲环（708）与限位转箱（4）的顶面活动抵接；

所述动力箱（3）的内壁固定套设有限位环（801），所述限位环（801）内转动卡设有环状转板（802），所述环状转板（802）的内底部设有锥齿环部（803），所述锥齿环部（803）啮合连接有主动齿轮（804），所述主动齿轮（804）的内端固定有主动转杆（805），所述主动转杆（805）的一端传动连接有往复电机（806），所述往复电机（806）的输出轴与主动转杆（805）的一端固定连接；所述环状转板（802）的顶端面固定设有连接环套（807），所述连接环套（807）外端通过轴承与动力箱（3）的内壁转动连接，且连接环套（807）的顶面固定连接有连接环板（808），所述连接环板（808）转动设于动力箱（3）的顶部，所述连接环板（808）的底环部与限位转箱（4）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动平衡车轮毂成型锤击锻造装置，其特征在于，所述活塞杆（705）滑动贯穿连接环板（808）的中心处。

3.根据权利要求2所述的一种电动平衡车轮毂成型锤击锻造装置的锻造方法，其特征在于，具体锻造方法的步骤如下：将待压轮毂环板放于装置的放置槽（10）内，并控制气动锁止爪（11）锁止待压轮毂环板，间接控制毛边旋切组件（5）和冲击锻造锤（6）的位置，再间接控制若干个冲击锻造锤（6）进行往复冲压待压轮毂环板，当冲压到预设时间后，间接控制毛边旋切组件（5）和冲击锻造锤（6）进行正向等角度旋转，使毛边旋切组件（5）处于冲压完成的待压轮毂环板的正上方，且此时冲击锻造锤（6）处于未进行冲压的待压轮毂环板的正上方，再次间接控制冲击锻造锤（6）对未进行冲压的待压轮毂环板进行预设时间的冲压工作，间接控制旋切刀（506）往复旋转360度同时控制其深入到待压轮毂环板的预设厚度，在将待压轮毂环板多余的部分旋切掉后，控制旋切刀（506）和冲击锻造锤（6）回位后，再次控制旋切刀（506）旋切剩余等量的待压轮毂环板，完成同批次的待压轮毂环板的锻压旋切成型工作。

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