CN202317584U - 滚压机床及其夹紧装置 - Google Patents

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赵华斌
阮景奎
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Abstract

本实用新型涉及一种滚压机床及其夹紧装置。该机床的夹紧装置为弹性夹紧装置;该夹紧装置包括导向机构、装设在该导向机构内的顶出机构和调整手柄以及装设在导向机构的滑动顶杆和弹簧。该夹紧装置克服了加工过程中工件长度变化而导致的曲轴弯曲变形,该滚压机床由于采用该夹紧装置,能够自动调整曲轴在加工过程中产生的夹紧力变化,从而减少了曲轴的弯曲变形,降低了因此而导致的高废品率,并为提高曲轴强度奠定了基础。

Description

滚压机床及其夹紧装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于机加设备领域,涉及一种滚压机床及其夹紧装置。 背景技术
[0002] 曲轴在汽车领域应用较多,在工作行程中,曲轴需要承受反复的冲击,在交变应力作用下,其轴颈截面变化转接圆角处发生应力疲劳与应变疲劳破坏的危险性极大。因此,如何提高曲轴的抗疲劳强度,避免因曲轴疲劳断裂,越来越受到人们的重视。
[0003] 而曲轴的结构特点决定了其加工的困难性,由于曲轴容易弯曲变形,若增大滚压强度则曲轴变形大,若保证曲轴变形量,则强度低,而其中变形量为曲轴首要考虑的因素, 因此只有在确保曲轴变形量的前提下,强度才有可能提高到较为理想状态。
[0004] 目前使用的一般滚压设备,曲轴因变形过大而导致的废品率非常高,而针对加工过程中的曲轴变形,尚未有特别有效而简单的办法,只能通过检测手段选择合格产品。而这种检测只能是在产品加工完成之后,属于事后检测,无法克服产品的变形发生,也难以减少因此而导致的成本增加。
[0005] 鉴于此,有必要对现有滚压设备进一步完善,以减少曲轴加工变形量。 发明内容
[0006] 本实用新型为了解决上述现有滚压设备加工曲轴变形量大而导致废品率高的问题,而提出一种能够自动调整加工过程中曲轴夹紧力而减少曲轴变形的滚压机床及其夹紧机构。
[0007] 本实用新型是通过以下方案实现的:
[0008] 上述的滚压机床,包括底座和安装在该底座上的头架、尾座和滚压机构;所述头架装配有伺服电机驱动的卡盘,用以夹持工件;所述尾座装设有与所述卡盘相匹配的夹紧装置,用以夹紧所述工件;所述夹紧装置为弹性夹紧装置,包括导向机构、装设在该导向机构内的顶出机构和调整手柄以及装设在所述导向机构的滑动顶杆和弹簧;所述顶出机构与所述导向机构滑动配合,并可沿导向机构往复移动;所述顶出机构具有中心通孔;所述调整手柄的轴通过轴套与所述顶出机构固定连接;所述顶杆滑动装配在所述顶出机构的中心通孔,尾端压接所述弹簧;所述弹簧的另一端套设在所述调整手柄轴的前端并通过所述轴套限位固定。
[0009] 所述的滚压机床,其中:所述尾座还设有尾座导轨、尾座移动油缸和用于辅助支撑工件的辅助支撑预定位;所述尾座移动油缸驱动所述尾座沿着所述尾座导轨往复移动,以使夹紧装置夹紧工件。
[0010] 所述的滚压机床,其中:所述底座的底部设有调整垫铁。
[0011] 所述的滚压机床,其中:所述头架设有导轨,并通过所述导轨安装在所述底座。
[0012] 所述的滚压机床,其中:所述滚压机构通过龙门结构安装在所述底座,悬置于所述头架和尾座中间,包括有一个以上的滚压单元,所述滚压单元通过升降机构装配在所述龙门结构的横梁;每一个该滚压单元包括有滚压臂和装配在所述滚压臂的滚压油缸、滚压器及支撑滚压器。
[0013] 所述的滚压机床,其中:所述滚压臂为剪式结构,包括支撑臂、夹紧臂以及连接所述支撑臂和夹紧臂的铰接板;所述液压油缸驱动端铰接所述夹紧臂,固定端连接所述支撑臂;所述支撑滚压器安装在所述支撑臂的前端,并自端部两侧分别内凹形成卡持部;所述滚压器安装在所述夹紧臂的前端,并与所述支撑滚压器的卡持部抵接。
[0014] 所述的滚压机床,其中:所述滚压臂进一步包括有摆动臂,所述摆动臂的固定端固定在所述支撑臂的上部,自由端通过连杆与所述铰接板铰接。
[0015] 所述的滚压机床,其中:所述连杆的外侧设有定位板和锁紧手柄;所述定位板对所述摆动臂进行定位,所述锁紧手柄用于在定位板对连杆定位后予以限位锁紧。
[0016] 上述的夹紧装置,为弹性夹紧装置,包括导向机构、装设在该导向机构内的顶出机构和调整手柄以及装设在所述导向机构的滑动顶杆和弹簧;所述顶出机构与所述导向机构滑动配合,并可沿导向机构往复移动;所述顶出机构具有中心通孔;所述调整手柄的轴通过轴套与所述顶出机构固定连接;所述顶杆滑动装配在所述顶出机构的中心通孔,尾端压接所述弹簧;所述弹簧的另一端套设在所述调整手柄轴的前端并通过所述轴套限位固定。
[0017] 有益效果:
[0018] 本实用新型的夹紧装置由于采用弹性夹紧装置,在通过手柄调整夹紧力后,加工过程中发生的夹紧力变化可通过滑动顶杆和弹簧进行微调,从而克服了加工过程中工件长度变化而导致的曲轴弯曲变形。而本实用新型的滚压机床,由于采用弹性夹紧装置,能够自动调整曲轴在加工过程中产生的夹紧力变化,从而减少了曲轴的弯曲变形,降低了因此而导致的高废品率,并为提高曲轴强度奠定了基础。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型滚压机床的主视图。
[0020] 图2是本实用新型滚压机床的侧视图。
[0021] 图3是图1的I局部放大图。
[0022] 图4是本实用新型滚压机床的剪式结构滚压臂结构示意图。 具体实施方式
[0023] 如图1、图2、图3所示,本实用新型的滚压机床,应用于汽车空压机曲轴连杆轴颈园角滚压,包括箱式平台底座1和安装在该底座1上的头架2、尾座3、龙门式结构4和滚压机构5。
[0024] 底座1的底部设有调整垫铁11。
[0025] 头架2装配有主轴22和卡盘23 ;主轴22由伺服电机21驱动,卡盘23刚性装配在主轴22的端部,用以夹持曲轴6 ;
[0026] 为便于装夹工件,头架2通过头架导轨M安装在底座1上,并设有调整机构25,头架2可沿导轨M往复移动。
[0027] 尾座3通过尾座导轨31装设在底座1上,且与头架2相对布设;该尾座3装配有尾座移动油缸32、夹紧装置33和辅助支撑预定位34 ;尾座移动油缸32驱动尾座3沿着尾座导轨31往复移动,以使夹紧装置33夹紧工件;如图3所示,夹紧装置33与头架2的主轴 22同轴,包括导向机构331、装设在该导向机构331内的顶出机构332和调整手柄336,调整手柄336的轴通过轴套335与顶出机构332固定连接,顶出机构332与导向机构331滑动配合,可沿着导向机构331往复移动;辅助支撑预定位34用于辅助支撑曲轴;
[0028] 为减少曲轴的变形,夹紧装置33采用弹性夹紧装置,顶出机构332上设有滑动顶杆333和弹簧334,该顶出机构332具有中心通孔330,该顶杆333滑动装配在该中心通孔 330,尾端压接弹簧334,弹簧334的另一端套设在调整手柄335轴的前端并通过轴套335限位固定。
[0029] 当曲轴夹持于头架2的卡盘23后,启动尾座移动油缸32 (为夹紧提供动力),驱动尾座3移动至夹紧装置33与曲轴接触,然后通过调整手柄335调整夹紧力大小;在滚压加工过程中,曲轴夹紧端位置发生的变化通过顶杆333和弹簧334的变化进行补偿且保证夹紧力大小的均勻性,克服了因滚压变形而导致曲轴的伸长而产生的弯曲变形。
[0030] 龙门结构4位于头架2和尾座3的一侧,包括横梁41和两侧的支撑立柱42 ;支撑立柱42固定在底座1,用以支撑横梁41。
[0031] 滚压机构5安装固定在龙门结构4上,位于头架2和尾座3的中间,包括有一个以上的滚压单元,该一个以上的滚压单元通过升降油缸50装配在龙门结构4的横梁41 ;每一个该滚压单元包括有滚压臂51和安装在该滚压臂51的滚压油缸52、滚压器53及支撑滚压器54 ;
[0032] 滚压臂51为剪式结构,包括支撑臂511、夹紧臂512以及连接支撑臂511和夹紧臂 512的铰接板513 ;支撑臂511和夹紧臂512的固定端分别连接滚压油缸52的两端,下部通过铰接板513连接;
[0033] 滚压臂51被设计有浮动性,可以补偿滚压曲轴的公差差异,避免在压力下刀具锁紧而产生的曲轴变形。在本实施例中,是增设摆动臂514结构,该摆动臂514固定端固定在支撑臂511的上部,自由端通过连杆515与铰接板513铰接;
[0034] 连杆515的外侧设有定位板516和锁紧手柄517,该定位板516用于对摆动臂514 进行定位,锁紧手柄517用于在定位板516对连杆515定位后予以限位锁紧。
[0035] 液压油缸52与滚压臂51相匹配,每一个滚压臂51上装有一个液压油缸52。该液压油缸52的驱动端铰接滚压臂51的夹紧臂512,尾端连接滚压臂51的支撑臂511。
[0036] 滚压器53安装在滚压臂51的夹紧臂512的前端。
[0037] 支撑滚压器M安装在滚压臂51的支撑臂511的前端与滚压器53相匹配的位置, 该支撑滚压器M的端部自两侧分别内凹形成两个卡持部M0,滚压器53抵压在该支持滚压器讨的卡持部讨0。
[0038] 为增加稳定性,支撑滚压器M的下方设有压紧块M1,压紧块541装设在支撑臂 511下方,将支撑滚压器M压紧在支撑臂511前端。
[0039] 工作过程描述:
[0040] 自动工作循环过程:人工(自动)上料一按下机械按钮夹紧(直到夹紧到位,如果在此过程中操作失误,可按下松开机械按钮待尾座退回后重新开始)-工件夹紧到位后按下启动按钮设备开始自动循环一滚压头进到位一预加载(到位)一锁紧装置松开一主轴延时起动一进入加载过程(加载过程为一圈)一变载滚压过程至有效圈数(实际为输入的有效圈数加半圈)一卸载过程(卸载缓慢完成时间为一圈半)一主轴停止一定位锁紧一滚压头完全松开一滚压头退回一夹紧松开一自动完成进入下一循环。 [0041] 非因此局限本实用新型的保护范围,故举凡运用本实用新型说明书及图示内容所为的等效技术变化,均包含于本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1. 一种滚压机床,包括底座和安装在该底座上的头架、尾座和滚压机构;所述头架装配有卡盘,用以夹持工件;所述尾座装设有与所述卡盘相匹配的夹紧装置,用以夹紧所述工件;其特征在于:所述夹紧装置为弹性夹紧装置,包括导向机构、装设在该导向机构内的顶出机构和调整手柄以及装设在所述导向机构的滑动顶杆和弹簧;所述顶出机构与所述导向机构滑动配合,并可沿导向机构往复移动;所述顶出机构具有中心通孔;所述调整手柄的轴通过轴套与所述顶出机构固定连接;所述顶杆滑动装配在所述顶出机构的中心通孔,尾端压接所述弹簧;所述弹簧的另一端套设在所述调整手柄轴的前端并通过所述轴套限位固定。
2.如权利要求1所述的滚压机床,其特征在于:所述尾座还设有尾座导轨、尾座移动油缸和用于辅助支撑工件的辅助支撑预定位;所述尾座移动油缸驱动所述尾座沿着所述尾座导轨往复移动,以使夹紧装置夹紧工件。
3.如权利要求1所述的滚压机床,其特征在于:所述底座的底部设有调整垫铁。
4.如权利要求1所述的滚压机床,其特征在于:所述头架设有导轨,并通过所述导轨安装在所述底座。
5.如权利要求1所述的滚压机床,其特征在于:所述滚压机构通过龙门结构安装在所述底座,悬置于所述头架和尾座中间,包括有一个以上的滚压单元,所述滚压单元通过升降机构装配在所述龙门结构的横梁;每一个该滚压单元包括有滚压臂和装配在所述滚压臂的滚压油缸、滚压器及支撑滚压器。
6.如权利要求5所述的滚压机床,其特征在于:所述滚压臂为剪式结构,包括支撑臂、 夹紧臂以及连接所述支撑臂和夹紧臂的铰接板;所述液压油缸驱动端铰接所述夹紧臂,固定端连接所述支撑臂;所述支撑滚压器安装在所述支撑臂的前端,并自端部两侧分别内凹形成卡持部;所述滚压器安装在所述夹紧臂的前端,并与所述支撑滚压器的卡持部抵接。
7.如权利要求5所述的滚压机床,其特征在于:所述滚压臂进一步包括有摆动臂,所述摆动臂的固定端固定在所述支撑臂的上部,自由端通过连杆与所述铰接板铰接。
8.如权利要求7所述的滚压机床,其特征在于:所述连杆的外侧设有定位板和锁紧手柄;所述定位板对所述摆动臂进行定位,所述锁紧手柄用于在定位板对连杆定位后予以限位锁紧。
9.如权利要求1所述的滚压机床的夹紧装置,其特征在于:所述夹紧装置为弹性夹紧装置,包括导向机构、装设在该导向机构内的顶出机构和调整手柄以及装设在所述导向机构的滑动顶杆和弹簧;所述顶出机构与所述导向机构滑动配合,并可沿导向机构往复移动;所述顶出机构具有中心通孔;所述调整手柄的轴通过轴套与所述顶出机构固定连接;所述顶杆滑动装配在所述顶出机构的中心通孔,尾端压接所述弹簧;所述弹簧的另一端套设在所述调整手柄轴的前端并通过所述轴套限位固定。
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