CN115846493B - 一种旋压轮组件及离合器毂的旋压成型装置、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种旋压轮组件及离合器毂的旋压成型装置、方法，其技术方案要点是：包括旋压轮、轮架和移动架，旋压轮转动连接于轮架，轮架安装于移动架，移动架通过驱动件往复驱动，并可带动旋压轮沿毛坯件轴向方向移动；所述旋压轮的外周形成有用于与毛坯件相抵的弧形面，所述轮架通过联动机构与移动架连接，可实现旋压轮轴向倾斜摆动，摆动过程中，旋压轮的外周弧形面与毛坯件的抵压位置的间距保持一致。本发明可实现旋压的工作位置切换，减少旋压轮局部产生的磨损量，保持旋压设备正常稳定工作。

Description

一种旋压轮组件及离合器毂的旋压成型装置、方法

技术领域

本发明涉及旋压成型设备技术领域，更具体地说，它涉及一种旋压轮组件还涉及一种离合器毂的旋压成型装置，以及一种离合器毂的旋压成型方法。

背景技术

离合器是车辆的动力系统当中最为重要的部件之一，通过离合器可使发动机的动力与传动装置平稳地结合或暂时地分离，以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换挡等操作，确保车辆动力能够平顺、稳定地适时输出，供车辆正常行驶。

离合器的外部具有离合器毂，不仅起到壳体的作用，而且还通过卡簧槽与离合器毂内部的盘片相互配合导向，起到了导向定位的作用。离合器毂的加工方式通常采用焊接、铸造以及旋压成型的工艺进行加工成型，考虑到强度、精度等情况，部分企业采用旋压成型的方式进行加工。例如，公开号为CN112091534A的中国发明专利申请公开了一种离合器毂的旋压制造方法，通过采用选取离合器毂初始毛坯-退火处理-铲旋，得到离合器毂第一毛坯-冲压，得到离合器毂第二毛坯-旋压整形，得到离合器毂第三毛坯-旋压成形-最后机加工车端面和外圆，钻孔得到离合器毂最终成品，将一个复杂的零件做成了一个整体，不再是两个部件焊接在一起，从而制成的离合器毂整体强度高，动平衡性能好，适用于生产中。

在旋压过程中，旋压轮与毛坯件之间产生抵压滚动，推动毛坯件逐步成型，接近最终的产品形状；于此同时，旋压轮的外周面也会产生磨损的情况。旋压轮在旋压过程中，始终的局部的周面位置与工件进行抵压，磨损后，将导致旋压轮与毛坯件的轴线的实际间距增加，导致毛坯件的轮廓会适当增大，影响离合器毂的精度。

在成型过程中，往往将初步成型的旋压轮与最终整形的旋压轮相互分开，例如在对离合器毂的圆筒状的侧边进行成型时，首先采用外周呈倾斜斜面的旋压轮进行旋压成型，毛坯件的侧面形成接近产品的形状；而后，再由外周面为弧形面的旋压轮进行再次旋压，进行最终的成型，如图1所示的状态。二次成型的方式，能够消除初步成型时的旋压轮的磨损产生的影响，即使是初步成型的旋压轮具有一定量的磨损，还可由二次的旋压轮进行旋压时进行补偿。

但是，最终成型的旋压轮的外周面也会产生磨损，而且随着前一道初步成型的旋压轮的磨损，最终成型的旋压轮所需承担的旋压量也越多，磨损程度将显著增加，进而导致离合器毂的毛坯件无法达到加工的精度要求。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题而提供一种旋压轮组件，可实现旋压的工作位置切换，减少旋压轮局部产生的磨损量，保持旋压设备正常稳定工作。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种旋压轮组件，包括旋压轮、轮架和移动架，旋压轮转动连接于轮架，轮架安装于移动架，移动架通过驱动件往复驱动，并可带动旋压轮沿毛坯件轴向方向移动；所述旋压轮的外周形成有用于与毛坯件相抵的弧形面，所述轮架通过联动机构与移动架连接，可实现旋压轮轴向倾斜摆动，摆动过程中，旋压轮的外周弧形面与毛坯件的抵压位置的间距保持一致。

本发明进一步设置为，所述联动机构包括上连杆和下连杆，所述上连杆和下连杆的中段通过转轴相互转动连接，上连杆的上端通过支撑轴转动连接于移动架，下连杆的下端与轮架固定连接。

本发明进一步设置为，所述旋压轮与毛坯件抵压的一侧的弧形面的圆心与转轴的轴线之间的间距，与转轴、支撑轴的轴线之间的间距相等。

本发明进一步设置为，所述旋压轮与毛坯件抵压的一侧的弧形面的圆心位于支撑轴轴线的正下方。

本发明进一步设置为，所述上连杆对应于转轴的下端形成延伸段一，下连杆对应于转轴的上端形成延伸段二，连接上连杆一和上连杆二呈X形，所述延伸段一下端通过联动轴一转动连接有联动块一，延伸段二上端通过联动轴二转动连接有联动块二，所述联动块一和联动块二通过横移机构驱动可横向往复调节，以实现上连杆和下连杆摆动。

本发明进一步设置为，所述联动轴一和联动轴二的轴线分别与转轴的轴线间距一致，联动轴一和联动轴二上下正对。

本发明进一步设置为，所述横移机构包括联动架和推杆，所述联动架位于联动块一和联动块二的一侧，联动块一与联动架固定连接，联动块二滑动连接于联动架，且滑动方向为上下走向；所述联动架通过推杆驱动可实现横向往复调节。

本发明进一步设置为，所述推杆安装于移动架，推杆具有可横向伸缩的活动端；所述活动端上固定安装推块，所述推块与联动架滑动连接，且滑动方向为上下走向；所述推杆通过推块和联动架带动联动块一、联动块二横向调节。

本发明还提供一种离合器毂的旋压成型装置，包括用于装夹离合器毂毛坯件的上模和下模，以及如上述的旋压轮组件；所述旋压轮组件通过驱动件带动沿毛坯件轴向方向移动，用于对离合器毂毛坯外周侧边旋压成型。

本发明还提供一种离合器毂的旋压成型方法，采用如上述的旋压成型装置对离合器毂毛坯件进行旋压成型。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

通过采用可偏摆调节的旋压轮，旋压轮周面与毛坯件的抵压位置可进行摆动调节，由不同的外周位置与毛坯件进行滚动抵压，进而能够有更多不同的位置分别承担旋压的磨损，进而能够尽量降低磨损的影响。

并且，通过联动机构对旋压轮的动作进行联动，与旋压轮外周的弧形面相互配合，保持在旋压轮倾斜偏摆的过程中，旋压轮的抵压位置与毛坯件轴线的径向位置不变，使得旋压轮与毛坯件的抵压位置不变，在横向方向维持稳定。

在旋压过程中，可由弧形面上的上下多个位置分别进行旋压，即使在旋压轮的周向的局部位置产生磨损，依旧可由其他位置仍旧可进行多次的补充旋压补偿修正，进而确保旋压成型的工件最后的外周面能够达到相对准确的旋压加工要求。

附图说明

图1为本发明一种离合器毂的旋压成型装置的结构示意图；

图2为本发明一种旋压轮组件的立体图；

图3为本发明一种旋压轮组件的结构示意图一；

图4为本发明一种旋压轮组件的结构示意图二；

图5为本发明一种旋压轮组件的联动机构的结构示意图；

图6为本发明的联动机构的原理图。

附图标记：1、旋压轮；101、弧形面；102、圆心；103、斜面；2、轮架；3、移动架；4、联动机构；41、上连杆；411、延伸段一；42、下连杆；421、延伸段二；43、转轴；44、支撑轴；45、联动轴一；46、联动块一；47、联动轴二；48、联动块二；5、联动架；6、导滑结构一；7、推块；8、导滑结构二；9、推杆；10、毛坯件；11、侧边；12、下模；13、上模。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例公开一种旋压轮组件，如图2-4所示，包括旋压轮1、轮架2和移动架3，旋压轮1转动连接于轮架2，轮架2安装在移动架3，移动架3通过驱动件往复驱动，移动过程中，由旋压轮1的外周面与毛坯件10的外周相抵，对毛坯件10的外周进行成型加工。

一般情况下，毛坯件10由上模13、下模12进行上下装夹，被装夹的毛坯件10轴向旋转，在驱动件的带动下，整个旋压轮组件可上下移动，即沿毛坯件10轴向方向移动，进而可在旋压轮1与毛坯件10相抵压的位置进行旋压成型，并随着移动架3的移动逐渐对整个毛坯件10的外周面进行成型加工。

如图3所示，该旋压轮组件的外周面呈弧形面101，由弧形面101与毛坯件10的外周进行抵压旋压。在毛坯件10的外周侧边11旋压成型过程中，首先由外周呈倾面倒角的旋压轮1进行旋压成型，将毛坯件10旋压至初步的形状；而后再由本实施例中的旋压轮组件进行旋压，通过弧形面101表面平滑的过度，能够对毛坯件10进行补充旋压，起到对外周侧面的补偿旋压和修正的作用。

如图3所示，该旋压轮1呈水平方向安装，旋压轮1的轴线呈上下竖直，在旋压过程中，有旋压轮1的外周的中间位置以及与毛坯件10进行抵压，由此位置起到旋压工作。

为了避免旋压轮1长时间由局部位置与毛坯件10相对，导致旋压轮1的外周尽管有从上直线较长的一端弧形面101，但是实际上与工件起到抵压旋压的部分只有旋压轮1的中间位置部分(以及中间位置略靠下的部分)，在该接触抵压位置的弧形面101，将产生最大的磨损，长时间工作后，将导致旋压轮1毛坯件10在正常装夹位置的间距扩大，进而导致离合器毂的外周轮廓要略大于准确值，产生加工误差。

在本实施例中，轮架2以及该旋压轮1设置呈可倾斜摆动的结构，即轮架2相对旋压轮1轴向倾斜摆动，如图3、4所示的状态，摆动过程中，旋压轮1的外周弧形面101与毛坯件10的抵压位置的间距保持一致。旋压轮1的倾斜偏摆的旋转中心位置，在旋压轮1与毛坯件10抵压的一侧的弧形面101的圆心102处，配合弧形面101的圆弧形结构，使得旋压轮1与毛坯件10的抵压位置不变，在横向方向维持稳定。在调节过程中，旋压轮1可能产生一定幅度的上下浮动，对于毛坯件10外侧的旋压不产生影响。

摆动后，由旋压轮1的弧形面101的更下侧的位置与毛坯件10的外侧相互抵压接触，使得旋压轮1上弧形面101的实际工作区域能够产生变化调整，能够有更多不同的分别承担旋压的磨损，进而能够尽量降低磨损的影响。并且，在旋压过程中，可适当旋转调节，在同一次旋压过程中，可由弧形面101上的上下多个位置进行旋压，即使在旋压轮1的周向的局部位置产生磨损，依旧可由其他位置仍旧可进行多次的补充旋压补偿修正，进而确保旋压成型的工件最后的外周面能够达到相对准确的旋压加工要求。

如图2、3所示，该联动机构4包括上连杆41和下连杆42，其中，上连杆41和下连杆42的中段通过转轴43相互转动连接，呈X形状，形成类似剪刀状的结构。在上连杆41的上端通过支撑轴44转动连接于移动架3，而在下连杆42的下端则固定安装轮架2。在调节过程中，通过带动上连杆41和下连杆42中间的连接轴的位置向右调节，即可带动旋压轮1产生偏摆，进而与旋压轮1产生联动。

为了确保旋压轮1的倾斜摆动过程中，旋压轮1与毛坯件10的抵压位置的间距保持一致，需要对上连杆41和下连杆42的长度进行进一步限定。在图3、4中，旋压轮1的剖面中，旋压轮1左侧与毛坯件10抵压，在左侧的弧形面101存在一个圆心102位置，该圆心102与转轴43的轴线之间的间距为a，转轴43、支撑轴44的轴线之间的间距为b，a和b的长度相等。圆心102位置、转轴43的轴线位置和支撑轴44的轴向位置三者呈等腰三角形的结构。在调节过程中，转轴43的位置在水平方向调节，三者的位置始终保持等腰三角形状的结构能够确保旋压轮1的位置与毛坯件10外侧位置的稳定性。旋压轮1的倾斜摆动调节，即相对于围绕该圆心102位置的摆动调节。由于圆心102的位置与弧形面101之间的距离都一致，因此也能够确保旋压轮1的外周的弧形面101与毛坯件10之间的间距一致，因此能够在旋压轮1倾斜偏摆由不同的位置进行旋压过程中，确保旋压的一致性。

如图3、4、6所示，旋压轮1在调节过程中，旋压轮1的弧形面101的圆心102位置，始终位于支撑轴44轴线的正下方，进而能够确保旋压轮1的外侧的间距一致性。

如图5、6所示，为了对上连杆41和下连杆42的位置进行调节，在上连杆41对应于转轴43的下端形成延伸段一411，下连杆42对应于转轴43的上端形成延伸段二421，连接上连杆41一和上连杆41二呈X形，通过在延伸段一411和延伸段二421处进行调节，即可带动上连杆41和下连杆42产生摆动动作。

在延伸段一411下端通过联动轴一45转动连接有联动块一46，延伸段二421上端通过联动轴二47转动连接有联动块二48，联动块一46和联动块二48通过横移机构驱动可横向往复调节，以实现上连杆41和下连杆42摆动。对于联动块一46和联动块二48的驱动，可采用单独的推杆9分别进行驱动，通过延伸段与和延伸段二421的长度，控制对应推杆9的伸缩量即可对联动块进行驱动，使得上连杆41和下连杆42产生顺畅的动作。

进一步地，为了便于对上连杆41和下连杆42的摆动情况进行控制，可对延伸段一411和延伸段二421的长度进行限定。延伸段一411和延伸段二421中，联动轴一45和联动轴二47的轴线分别与转轴43的轴线间距一致，并且联动轴一45和联动轴二47上下正对，进而可在上连杆41和下连杆42之间形成上下对称的结构状态。在调节过程中，保持联动轴一45和联动轴二47的轴线上下正对，在横向调节过程中，联动块一46和联动块二48的横向移动长度将保持一致，进而能够大大方便对联动块一46和联动块二48的调节。

如图5所示，联动块一46和联动块二48通过横移机构驱动横向往复调节，该横移机构包括联动架5和推杆9，其中，联动架5位于联动块一46和联动块二48的一侧，图中为右侧。

联动块二48通过导滑结构一6滑动连接于联动架5，且滑动方向为上下走向，具体可采用燕尾槽状的结构，或者滑杆与滑套的结构，能够实现上下滑动的走向，由能够承载横向方向的受力载荷。联动块一46则与联动架5固定连接，进而可适应联动块一46和联动块二48的上下位置调整，也可对联动块一46和联动块二48的位置进行定位支撑。

该推杆9横向安装于移动架3上，推杆9具有可横向伸缩的活动端。在推杆9的活动端上固定安装推块7。推块7与联动架5相互靠近，并且将推块7与联动架5滑动连接，且滑动方向为上下走向。该滑动结构为导滑结构二8，与导滑结构一6类似，可采用燕尾槽状的结构，或者滑杆与滑套的结构，能够实现上下滑动的走向，由能够承载横向方向的受力载荷。

在调节过程中，通过推杆9的伸缩调节，即可带动推块7和联动架5的动作，进而带动联动块一46和联动块二48，调节上连杆41、下连杆42摆动，最终对旋压轮1与毛坯件10外侧的抵压位置进行调整。推杆9在伸缩调节过程中，通过导滑结构一6和导滑结构二8能够消除上下方向产生的位移干扰，确保旋压轮1能够顺畅调节。

进一步地，为了提高对旋压轮1的调节角度的控制，推杆9可采用伺服电机控制的电动推杆9，进而能够调节推杆9的伸缩量，进而可控制旋压轮1倾斜摆动的角度，以准确控制旋压轮1外周的弧形面101的不同位置进行旋压。

本实施例还公开一种离合器毂的旋压成型装置，在上述实施例的基础上，再参照图1进行说明；该旋压成型装置包括装夹离合器毂毛坯件10的上模13和下模12，以及上述旋压轮组件；另外，还包括一组外周面为斜面103的旋压轮1。

本实施例还公开一种离合器毂的旋压成型方法，该方法采用上述实施例中的旋压成型装置进行加工。

在加工过程中，先采用常规步骤对离合器毂的端面部分进行旋压加工，初步成型后，将毛坯件10装夹在上述实施例中的旋压成型装置上；

再通过上述实施例中的旋压成型装置，对离合器毂的外侧的圆筒部分进行旋压加工，首先通过外周面呈斜面103的旋压轮1对离合器毂的筒状的侧面位置进行初步旋压。而后，通过上述实施例中的旋压轮组件对毛坯件10的圆筒状的侧面位置进行补充旋压，通过驱动件带动沿毛坯件10轴向方向移动，对离合器毂毛坯外周侧边11旋压成型。

在上述旋压轮组件进行旋压的过程中，可适当旋转调节，在同一次旋压过程中，可由弧形面101上的上下多个位置进行旋压，即使在旋压轮1的周向的局部位置产生磨损，依旧可由其他位置仍旧可进行多次的补充旋压补偿修正，进而确保旋压成型的工件最后的外周面能够达到相对准确的旋压加工要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种旋压轮组件，包括旋压轮(1)、轮架(2)和移动架(3)，旋压轮(1)转动连接于轮架(2)，轮架(2)安装于移动架(3)，移动架(3)通过驱动件往复驱动，并可带动旋压轮(1)沿毛坯件(10)轴向方向移动；其特征在于，所述旋压轮(1)的外周形成有用于与毛坯件(10)相抵的弧形面(101)，所述轮架(2)通过联动机构(4)与移动架(3)连接，可实现旋压轮(1)轴向倾斜摆动，摆动过程中，旋压轮(1)的外周弧形面(101)与毛坯件(10)的抵压位置的间距保持一致；

所述联动机构(4)包括上连杆(41)和下连杆(42)，所述上连杆(41)和下连杆(42)的中段通过转轴(43)相互转动连接，上连杆(41)的上端通过支撑轴(44)转动连接于移动架(3)，下连杆(42)的下端与轮架(2)固定连接；

所述旋压轮(1)与毛坯件(10)抵压的一侧的弧形面(101)的圆心(102)与转轴(43)的轴线之间的间距，与转轴(43)、支撑轴(44)的轴线之间的间距相等；

所述旋压轮(1)与毛坯件(10)抵压的一侧的弧形面(101)的圆心(102)位于支撑轴(44)轴线的正下方；

所述上连杆(41)对应于转轴(43)的下端形成延伸段一(411)，下连杆(42)对应于转轴(43)的上端形成延伸段二(421)，连接上连杆(41)一和上连杆(41)二呈X形，所述延伸段一(411)下端通过联动轴一(45)转动连接有联动块一(46)，延伸段二(421)上端通过联动轴二(47)转动连接有联动块二(48)，所述联动块一(46)和联动块二(48)通过横移机构驱动可横向往复调节，以实现上连杆(41)和下连杆(42)摆动；

所述联动轴一(45)和联动轴二(47)的轴线分别与转轴(43)的轴线间距一致，联动轴一(45)和联动轴二(47)上下正对；

所述横移机构包括联动架(5)和推杆(9)，所述联动架(5)位于联动块一(46)和联动块二(48)的一侧，联动块一(46)与联动架(5)固定连接，联动块二(48)滑动连接于联动架(5)，且滑动方向为上下走向；所述联动架(5)通过推杆(9)驱动可实现横向往复调节；

所述推杆(9)安装于移动架(3)，推杆(9)具有可横向伸缩的活动端；所述活动端上固定安装推块(7)，所述推块(7)与联动架(5)滑动连接，且滑动方向为上下走向；所述推杆(9)通过推块(7)和联动架(5)带动联动块一(46)、联动块二(48)横向调节；

所述推杆(9)横向安装于移动架(3)上，推杆(9)具有可横向伸缩的活动端，推杆(9)的活动端上固定安装推块(7)，推块(7)与联动架(5)相互靠近，将推块(7)与联动架(5)滑动连接，且滑动方向为上下走向；所述推块(7)与联动架(5)通过导滑结构二(8)滑动连接，导滑结构二(8)采用燕尾槽状的结构，实现上下滑动导向，并用于承载横向方向的受力载荷。

2.一种离合器毂的旋压成型装置，其特征在于，包括用于装夹离合器毂毛坯件(10)的上模(13)和下模(12)，以及如权利要求1所述的旋压轮组件；所述旋压轮组件通过驱动件带动沿毛坯件(10)轴向方向移动，用于对离合器毂毛坯外周侧边(11)旋压成型。

3.一种离合器毂的旋压成型方法，其特征在于，采用如权利要求2所述的旋压成型装置对离合器毂毛坯件(10)进行旋压成型。