CN203459871U - 万向节钟形壳滚道成型精整系统 - Google Patents

Abstract

万向节钟形壳滚道成型精整系统，属于车辆零件制造装置技术领域，包括锁紧装置、微调组件和精整冲头，所述微调组件包括微调活塞杆和微调缸,所述微调活塞杆下端设置有与精整冲头锥面配合的推板，所述微调活塞杆中部安装在微调缸内，所述锁紧装置包括用以将微调活塞杆锁定的定尺寸垫块。本系统，用以对万向节钟形壳滚道精锻，通过微调组件对精整冲头张紧程度进行微量调节，同时由锁紧装置对精整冲头预设尺寸进行锁定，然后由挤压装置进行精锻，可实现对钟形壳滚道成型尺寸及精度的控制，快捷高效、安全可靠。

Description

万向节钟形壳滚道成型精整系统

技术领域

本实用新型属于车辆零件制造装置技术领域，具体涉及为万向节钟形壳滚道成型精整系统。

背景技术

BJ型等速万向节，以等速传递动力且能改变工作角度的中心固定式万向节装置。它与轴连接在一起，通过星形轮和钟形壳之间的六个钢球将动力传递于车轮。钟形壳是BJ型等速万向节中传递力矩的重要零件。万向节传递动力时，钟形壳需承受较大的驱动力矩，球道圆弧尺寸的精度高低直接关系到球道内钢球与球道的贴合状态，进而影响到其使用寿命，其技术特点主要体现在它的内部结构上，它的内部由内球面和球形面上纵向均匀分布的六条球沟道组成，六球沟道中心与内球面成双偏心结构。钟形壳传动精度要求高，因此其球道的直径尺寸精度要求高。它的加工质量精度对于等速万向节的使用性能具有至关重要的影响，尤其是六沟道的加工质量精度。

现行BJ型等速万向节钟形壳滚道成型主要还是采用传统的热模锻生产工艺，只能成形出具有简化形状内腔的杯体，模锻后型腔需要采用粗铣、精铣和研磨等的加工。

上述方案有以下不足：①采用铣削滚道成型是一种去除材料的加工方法，破坏了产品材料的原有组织流线，直接影响到产品的使用性能和寿命；②钟形壳滚道经粗铣、半精铣、精铣和研磨成型，工序步骤多，加工周期长、效率低、成本高；③钟形壳滚道成型过程中更换设备需要对产品进行多次拆卸装夹，劳动强度大，同时存在装夹精度误差，产品加工精度有限。

因而，研发一款可靠性强、精度高的万向节钟形壳滚道成型精整系统，可有效克服上述不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供万向节钟形壳滚道成型精整系统，可靠性强，精度高。

本实用新型实现其目的采用的技术方案如下。

万向节钟形壳滚道成型精整系统，包括锁紧装置、微调组件和精整冲头，所述微调组件包括微调活塞杆和微调缸,所述微调活塞杆下端设置有与精整冲头锥面配合的推板，所述微调活塞杆中部安装在微调缸内，所述锁紧装置包括用以将微调活塞杆锁定的定尺寸垫块。

所述锁紧装置包括锁紧缸、锁紧活塞杆和定尺寸垫块，所述锁紧活塞杆一端安装在锁紧缸内，另一端与定尺寸垫块固定连接，锁紧活塞杆推动定尺寸垫块对微调活塞杆机械式锁定。

所述精整冲头为六个单元压块组成的分体式结构，所述精整冲头通过支撑套固定于主支撑板下端，所述主支撑板套设于微调活塞杆。

所述精整冲头内部为腔式结构，且工作部分轴向均分为六个单元压块，六个单元压块之间均有间隙，可实现单元压块间的张弛变化，所述精整冲头外卡设有复位弹簧，所述支撑套为含缺口的圆环结构。

万向节钟形壳滚道成型精整系统，还包括挤压装置，所述挤压装置包括挤压缸和挤压活塞杆，所述挤压活塞杆上端安装在挤压缸内，下端固设于机床横梁，所述机床横梁与微调组件固定连接。

万向节钟形壳滚道成型精整系统，还包括调压系统，所述调压系统包括用以控制挤压活塞杆动作的主油路、用以控制微调活塞杆动作的第一辅油路和用以控制锁紧活塞杆动作的第二辅油路；所述主油路包括变量柱塞泵、第一换向阀和第二换向阀，所述变量柱塞泵与第一换向阀相连，所述第一换向阀与挤压缸连通；所述第一辅油路，包括定量叶片泵和第三换向阀，所述定量叶片泵和第三换向阀相连，所述第三换向阀与微调缸相连；所述第二辅油路，包括定量叶片泵和第四换向阀，所述定量叶片泵和第四换向阀相连，所述第四换向阀和锁紧缸相连。

所述第二换向阀通过定差调速阀与设置在挤压缸上腔的第一接口连接，所述第二换向阀通过单向节流阀与设置在挤压缸下腔的第二接口连接。

本系统，用以对万向节钟形壳滚道精锻，通过微调组件对精整冲头张紧程度进行微量调节，同时由锁紧装置对精整冲头预设尺寸进行锁定，然后由挤压装置进行精锻，可实现对钟形壳滚道成型尺寸及精度的控制，快捷高效、安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的微调组件和挤压装置结构示意图；

图2是图1的A-A面剖视图；

图3是本系统挤压时的工作状态示意图；

图4是本系统回程时的工作状态示意图；

图中：

1-锁紧装置、101-锁紧缸、102-锁紧活塞杆、103-定尺寸垫块、

2-微调组件、201-第一螺母、202-第二螺母、203-微调活塞杆、204-微调缸、205-主支撑板、206-支撑套、207-复位弹簧、

3-精整冲头、

4-挤压装置、401-挤压缸、402-挤压活塞杆、403-机床横梁、

5-调压系统、501-变量柱塞泵、502-定量叶片泵、503-第一换向阀、503a-第一电磁铁、503b-第二电磁铁、504-第二换向阀、504a-第三电磁铁、505-第三换向阀、505a-第四电磁铁、506-第四换向阀、506a-第五电磁铁、507-定差调速阀、508-单向节流阀、509-第一触点开关、510-第二触电开关、511-第三触电开关、512-第四触电开关、513-第一接口、514-第二接口、515-第三接口、516-第四接口、517-第五接口、518-第六接口。

具体实施方式

    下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。

万向节钟形壳滚道成型精整系统，包括锁紧装置1、微调组件2和精整冲头3。

所述锁紧装置1包括锁紧缸101、锁紧活塞杆102和定尺寸垫块103。所述锁紧活塞杆102一端安装在锁紧缸101内，另一端与定尺寸垫块103固定连接。定尺寸垫块103近邻微调活塞杆203上端。锁紧活塞杆102推动定尺寸垫块103对微调活塞杆203机械式锁定，从而锁定精整冲头3的外径尺寸。

所述微调组件2包括微调活塞杆203和微调缸204。所述微调活塞杆203下端设置有与精整冲头3锥面配合的推板。推板可插接在微调活塞杆203底部，也可与微调活塞杆203一体设置。所述微调活塞杆203中部安装在微调缸204内。所述微调活塞杆203上端螺纹连接有第一螺母201和第二螺母202。所述微调活塞杆203套设有主支撑板205，所述主支撑板205内环上设置有卡设于微调活塞杆203上滑槽的卡凸。由于主支撑板205位置固定，微调活塞杆203上下运动时，卡凸始终卡设于滑槽，起到防止微调活塞杆203旋转的作用。

所述精整冲头3为六个单元压块组成的分体式结构，具体为，精整冲头3内部为腔式设计，且工作部分轴向均分为六个单元压块，六个单元压块之间均有间隙，可实现单元压块间的张弛变化。所述精整冲头3通过支撑套206固定于主支撑板205下端。作为优选，所述支撑套206为含缺口的圆环结构。精整冲头3通过缺口插入支撑套206，支撑套206用螺栓固定于主支撑板205，精整冲头3上部的凸环卡设在支撑套206和主支撑板205之间。因此，精整冲头3装拆方便。所述精整冲头3外卡设有复位弹簧207，当推板上行时，精整冲头3在复位弹簧207的作用下收紧，方便挤压件顺利脱模。

工作时，微调缸204动作，从而调节微调活塞杆203行程。在微调活塞杆203的推板下压作用下，分体式的精整冲头3扩张，锁紧装置1锁定外径尺寸，以此胀出沟道。回程时，随锥度的推板上升，分体式的精整冲头3缩紧，挤压件顺利脱模，获得内腔大而口部狭窄的钟形壳锻件。

作为优选，所述万向节钟形壳滚道成型精整系统还包括挤压装置4和调压系统5，所述挤压装置4包括挤压缸401和挤压活塞杆402。所述挤压活塞杆402上端安装在挤压缸401内，下端固设于机床横梁403。机床横梁403与微调组件2固定连接。挤压活塞杆402竖向动作，使得精整冲头3能进出物件。

所述调压系统5包括主油路、第一辅油路和第二辅油路。

所述主油路，用以控制挤压活塞杆402的动作，包括变量柱塞泵501、第一换向阀503和第二换向阀504。所述变量柱塞泵501与第一换向阀503相连，所述第一换向阀503与挤压缸401连通。所述第一换向阀503为电液换向阀，其上设置有第一电磁铁503a和第二电磁铁503b。第一电磁铁503a得电，第一换向阀503处于右位的交叉切换位置。第二电磁铁503b得电，第一换向阀503处于左位的直通切换位置。第一电磁铁503a和第二电磁铁503b同时失电，第一换向阀503处于中路卸压。所述第二换向阀504上设置有第三电磁铁504a。所述第三电磁铁504a得电，第二换向阀504处于右位的交叉切换位置。

更具体的，所述第二换向阀504通过定差调速阀507与设置在挤压缸401上腔的第一接口513连接，所述第二换向阀504通过单向节流阀508与设置在挤压缸401下腔的第二接口514连接。

所述第一辅油路，用以控制微调活塞杆203的动作，包括定量叶片泵502和第三换向阀505。所述定量叶片泵502和第三换向阀505相连，所述第三换向阀505与微调缸204相连。所述微调缸204上腔设有与第三换向阀505连通的第五接口517，所述微调缸204下腔设有与第三换向阀505连通的第六接口518。所述第三换向阀505设有第四电磁铁505a。所述第四电磁铁505a得电，第三换向阀505处于右位的交叉切换位置。

所述第二辅油路，用以控制锁紧活塞杆102的动作，包括定量叶片泵502和第四换向阀506。所述定量叶片泵502和第四换向阀506相连，所述第四换向阀506和锁紧缸101相连。所述锁紧缸101内腔设有与第四换向阀506相连的第四接口516。所述锁紧缸101外腔设有与第四换向阀506相连的第三接口515。所述第四换向阀506上设置有第五电磁铁506a。第五电磁铁506a得电时，第四换向阀506处于右位的交叉切换位置。

所述调压系统5还包括用以发送位置信号的第一触点开关509、第二触电开关510、第三触电开关511和第四触电开关512。第一触点开关509配设在机床横梁403行程的下端。第二触电开关510配设在机床横梁403行程的上端。第三触电开关511配设在微调活塞杆203下端。第四触电开关512配设在锁紧缸101外侧。

初始状态时，挤压活塞杆402位于上方，第二触电开关510通，第一触点开关509断；锁紧活塞杆102位于外侧，第四触电开关512通；微调活塞杆203位于上方，第三触电开关511断，定尺寸垫块103与微调活塞杆203上端脱开，精整冲头3在复位弹簧207作用下收缩。

工作时，第四电磁铁505a先得电，第三换向阀505处于右位的交叉切换位置。液油经定量叶片泵502的升压，经过第三换向阀505流入第五接口517, 微调活塞杆203下行撑开精整冲头3。当微调活塞杆203触发第三触电开关511时，第五电磁铁506a得电，第四换向阀506处于右位的交叉切换位置，液油经第三接口515流入锁紧缸101外腔，锁紧活塞杆102推动定尺寸垫块103对微调活塞杆203机械式锁定从而锁定精整冲头3的外径尺寸。

当第四触电开关512断开达到设定的时间信号后，第二电磁铁503b和第三电磁铁504a得电，第一换向阀503处于左位的直通切换位置，第二换向阀504处于右位的交叉切换位置。液油通过变量柱塞泵501升压后流经定差调速阀507和第一接口513，流入挤压缸401上腔，挤压活塞杆402推动机床横梁403下行，进行冷挤压成型。

第一辅进油路：定量叶片泵502—第三换向阀505右位—第五接口517—微调缸204上腔。

第一辅回油路：微调缸204下腔—第六接口518—第三换向阀505右位—回油箱。

第二辅进油路：定量叶片泵502—第四换向阀506右位—第三接口515—锁紧缸101外腔。

第二辅回油路：锁紧缸101内腔—第四接口516—第四换向阀506右位—回油箱。

主进油路：变量柱塞泵501—第一换向阀503左位—第二换向阀504右位—定差调速阀507—第一接口513—挤压缸401上腔。

主回油路：挤压缸401下腔—第二接口514—单向节流阀508—第二换向阀504右位—第一换向阀503左位—回油箱。

当挤压成型时，第一触点开关509接通，当第一触点开关509接通达到设定时间时，第五电磁铁506a失电，第四换向阀506处于左位的直通切换位置。液油经定量叶片泵502升压后通过第四换向阀506左位和第四接口516流入锁紧缸101内腔，锁紧活塞杆102后推，解除对微调活塞杆203锁定并接通第四触电开关512。第四触电开关512发送信息，第四电磁铁505a失电，第三换向阀505处于左位的直通切换位置，液油经定量叶片泵502升压后通过第三换向阀505左位和第六接口518流入微调缸204下腔，微调活塞杆203上行，第三触电开关511从连通到断开，精整冲头3在复位弹簧207的回复力作用下收缩，外径缩小，第三触电开关511断开达到设定时间后，第一电磁铁503a得电，第一换向阀503处于右位的交叉切换位置。液油经变量柱塞泵501升压后，通过第一换向阀503右位、第二换向阀504右位和第二接口514流入挤压缸401下腔，挤压活塞杆402带动机床横梁403上行退模。第二触电开关510从断开到连通，当第二触电开关510接通时，第一电磁铁503a和第二电磁铁503b同时失电，第一换向阀503处于中路卸压，完成一次工作循环。

第二辅进油路：定量叶片泵502—第四换向阀506左位—第四接口516—锁紧缸101内腔。

第二辅回油路：锁紧缸101外腔—第三接口515—第四换向阀506左位—回油箱。

第一辅进油路：定量叶片泵502—第三换向阀505左位—第六接口518—微调缸204下腔。

第一辅回油路：微调缸204上腔—第五接口517—第三换向阀505左位—回油箱。

主进油路：变量柱塞泵501—第一换向阀503右位—第二换向阀504右位—单向节流阀508—第二接口514—挤压缸401下腔。

主回油路：挤压缸401上腔—第一接口513—定差调速阀507—第二换向阀504右位—第一换向阀503右位—回油箱。

本实用新型按照实施例进行了说明，在不脱离本原理的前提下，本设备还可以作出若干变形和改进。应当指出，凡采用等同替换或等效变换等方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.万向节钟形壳滚道成型精整系统，其特征在于，包括锁紧装置（1）、微调组件（2）和精整冲头（3），所述微调组件（2）包括微调活塞杆（203）和微调缸（204）,所述微调活塞杆（203）下端设置有与精整冲头（3）锥面配合的推板，所述微调活塞杆（203）中部安装在微调缸（204）内，所述锁紧装置（1）包括用以将微调活塞杆（203）锁定的定尺寸垫块（103）。

2.如权利要求1所述的万向节钟形壳滚道成型精整系统，其特征在于，所述锁紧装置（1）包括锁紧缸（101）、锁紧活塞杆（102）和定尺寸垫块（103），所述锁紧活塞杆（102）一端安装在锁紧缸（101）内，另一端与定尺寸垫块（103）固定连接，锁紧活塞杆（102）推动定尺寸垫块（103）对微调活塞杆（203）机械式锁定。

3.如权利要求1所述的万向节钟形壳滚道成型精整系统，其特征在于，所述精整冲头（3）为六个单元压块组成的分体式结构，所述精整冲头（3）通过支撑套（206）固定于主支撑板（205）下端，所述主支撑板（205）套设于微调活塞杆（203）。

4.如权利要求3所述的万向节钟形壳滚道成型精整系统，其特征在于，所述精整冲头（3）内部为腔式结构，且工作部分轴向均分为六个单元压块，六个单元压块之间均有间隙，可实现单元压块间的张弛变化，所述精整冲头（3）外卡设有复位弹簧（207），所述支撑套（206）为含缺口的圆环结构。

5.如权利要求1所述的万向节钟形壳滚道成型精整系统，其特征在于，还包括挤压装置（4），所述挤压装置（4）包括挤压缸（401）和挤压活塞杆（402），所述挤压活塞杆（402）上端安装在挤压缸（401）内，下端固设于机床横梁（403），所述机床横梁（403）与微调组件（2）固定连接。

6.如权利要求5所述的万向节钟形壳滚道成型精整系统，其特征在于，还包括调压系统（5），所述调压系统（5）包括用以控制挤压活塞杆（402）动作的主油路、用以控制微调活塞杆（203）动作的第一辅油路和用以控制锁紧活塞杆（102）动作的第二辅油路；所述主油路包括变量柱塞泵（501）、第一换向阀（503）和第二换向阀（504），所述变量柱塞泵（501）与第一换向阀（503）相连，所述第一换向阀（503）与挤压缸（401）连通；所述第一辅油路，包括定量叶片泵（502）和第三换向阀（505），所述定量叶片泵（502）和第三换向阀（505）相连，所述第三换向阀（505）与微调缸（204）相连；所述第二辅油路，包括定量叶片泵（502）和第四换向阀（506），所述定量叶片泵（502）和第四换向阀（506）相连，所述第四换向阀（506）和锁紧缸（101）相连。

7.如权利要求6所述的万向节钟形壳滚道成型精整系统，其特征在于，所述第二换向阀（504）通过定差调速阀（507）与设置在挤压缸（401）上腔的第一接口（513）连接，所述第二换向阀（504）通过单向节流阀（508）与设置在挤压缸（401）下腔的第二接口（514）连接。

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