CN203495048U - 一种贯流风机叶轮的滚铆成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种简化结构、降低成本，提高叶轮滚铆时的均匀受力，提高稳定性和滚铆质量的贯流风机叶轮的滚铆成型装置，包括电机驱动的旋转机构、位于旋转机构的主轴位置处的滚铆机构和主轴尾端的紧固机构，滚铆机构的多个刀架对称排列在主轴的两侧；紧固机构一侧安装有带动紧固机构在垂直于主轴的导轨上滑动的气缸；滚铆机构包括第二电机带动旋转的丝杠、安装在丝杠上的两个滑动方向相反的刀架座；刀架座上均开有与刀架滑动配合的滑槽；刀架座的侧板上沿主轴方向开有多个均布排列的供选择的刀架安装孔；紧固机构尾端设有顶紧主轴的紧固气缸。

Description

一种贯流风机叶轮的滚铆成型装置

技术领域

本实用新型涉及一种风机叶轮的加工设备，尤其是一种加工空调扇等机器中的贯流风机叶轮的滚铆成型装置。  

背景技术

CN 201271707Y，公开了一种金属贯流风扇滚铆成型机，其包括机架以及安装在机架上的滚铆轴旋转机构、滚铆机构和紧固机构；滚铆轴旋转机构，包括电机和滚铆轴，滚铆轴一端固定在电机输出端上并可随其旋转；滚铆机构，包括进给控制装置、与滚铆轴垂直设置的丝杠、2个与滚铆轴平行设置的滚刀架、分别固定在2个滚刀架上的滚刀；2个滚刀架分别安装在丝杠的两端并在其上做相反方向的运动，丝杠上端连接控制其上下移动的进给控制装置；紧固机构，包括气缸组件和与其相连并可左右移动的压紧头，压紧头与滚铆轴的位置对应，其用于固定套在滚铆轴上的金属贯流风扇叶轮。

上述滚铆成型机能够代替人工操作叶轮滚铆成型工序，防止了因手工逐个滚铆挤压中盘，而造成中盘受力不同，同轴度差的问题发生，但是，这种滚铆成型机也存在了几个问题：1、滚刀架上均固定有导轨，滚刀设于导轨上，通过在导轨上滑动滚刀来实现加工不同长度叶轮的调节，这样根据加工的叶轮长度不同，调整好各个滚刀的位置后，一方面在对叶轮进行滚铆时，滚刀不能稳定、精确地作用在叶轮上，另一方面，也很难保证滚刀之间的距离以及滚铆轴两侧的滚刀均相同，叶轮上的受力不均匀，加工废品率高；2、该滚铆成型机采用气缸、电机、液压装置、气动装置等多种驱动装置，结构十分复杂，而且制造成本也比较高，出现故障时进行检修也比较麻烦。

实用新型内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种简化结构、降低成本，保证叶轮滚铆时的均匀受力，提高稳定性和滚铆质量的贯流风机叶轮的滚铆成型装置。

设计方案：为了实现上述设计目的。1、带动刀架向主轴方向移动的丝杠采用第二电机驱动，是本实用新型的第一个技术特征。这样设计的目的是，对安装在主轴上的叶轮进行滚铆时，位于丝杠上的两个刀架均向主轴方向滑动，对旋转的叶轮进行滚铆，而丝杠的旋转是通过第二电机的旋转实现的，即第二电机的旋转带动啮合的齿轮组旋转，进而带动与齿轮组输出端相连的丝杠旋转，电机对丝杠的驱动相对于气缸和齿条结构的驱动来说，不仅简化了装置的结构，降低了成本，而且电机驱动丝杠更容易控制，丝杠的旋转也更加精确，提高叶轮的加工质量。2、刀架通过滑动配合的滑槽在刀架座上滑动，并利用刀架座侧板上均布排列的刀架安装孔对刀架进行定位，是本实用新型的第二个技术特征。这样设计的目的是，刀架在对叶轮进行滚铆时会受到叶轮的反作用力，将刀架置于刀架座的滑槽内，更能够有效地保护刀架工作时的稳定性，而且可以根据叶轮的轴向长度调整刀架在刀架座上的位置，并利用刀架安装孔对刀架进行定位固定，每两个刀架之间相隔同样数量的刀架安装孔，使得刀架之间的距离相同，且主轴两侧的刀架位置相对称，保证了刀架的稳定性，保证了叶轮各处的均匀受力，提高了叶轮的滚铆质量和性能。3、紧固机构尾端设有顶紧主轴的紧固气缸，且紧固气缸平行于主轴，是本实用新型的第三个技术特征。这样设计的目的是，将用于顶紧主轴的紧固气缸设置在紧固机构的尾端，这样紧固气缸动作时直接作用于紧固机构顶紧主轴，提高气缸利用率，平稳地定位主轴。4、紧固机构前端设有的顶针机构包括顶固在主轴尾端的顶针、顶针外侧的顶针套以及螺接在顶针套外侧紧固顶针和主轴的锁紧套，锁紧套螺接在与紧固气缸连接的连接轴上，是本实用新型的第四个技术特征。这样设计的目的是，利用顶针顶住主轴的同时，顶针能够随主轴一起旋转，保证主轴平稳旋转，避免径向跳动而影响叶轮的加工质量。5、电机、第二电机、气缸和紧固气缸均与PLC控制器连接，是本实用新型的第五个技术特征。这样设计的目的是，通过PLC控制器来统一控制旋转机构中主轴的旋转、滚铆机构中丝杠旋转带动刀架对叶轮的滚铆加工、紧固机构中紧固气缸顶紧主轴动作以及气缸对导轨上紧固机构的滑动控制，实现叶轮的自动化滚铆，提高工作效率，减少人员配置。

技术方案：一种贯流风机叶轮的滚铆成型装置，包括电机驱动的旋转机构、位于旋转机构的主轴位置处的滚铆机构和主轴尾端的紧固机构，滚铆机构的多个刀架对称排列在主轴的两侧，紧固机构一侧安装有带动紧固机构在垂直于主轴的导轨上滑动的气缸，其特征在于：滚铆机构包括第二电机带动旋转的丝杠、安装在丝杠上的两个滑动方向相反的刀架座；刀架座上均开有与刀架滑动配合的滑槽；刀架座的侧板上沿主轴方向开有多个均布排列的供选择的刀架安装孔；紧固机构尾端设有平行且顶紧主轴的紧固气缸。

本实用新型与背景技术相比，一是省去了齿条和气缸对刀架座的控制，简化了设备的结构，降低了成本，同时利用电极对刀架座底部的丝杠进行控制，使得滚铆控制更加精确、稳定；二是刀架座上的刀架安装孔使得主轴两侧的刀架更加对称统一，保证叶轮上的受力均匀，有效提高了叶轮的加工质量，大大降低了废品率；三是刀架安装在刀架座的滑槽中，更提高了刀架中滚刀对叶轮加工时的稳定性，提高滚刀使用寿命的同时，也提高了叶轮的滚铆效果，保证叶轮的各项性能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明。

附图1为本实用新型滚铆成型装置的立体结构示意图。

附图2为本实用新型滚铆成型装置的主视图。

附图3为本实用新型滚铆成型装置的俯视图。

附图4为本实用新型滚铆成型装置中滚铆机构的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

参照附图1、2、3。一种贯流风机叶轮的滚铆成型装置，包括安装在底座支架1上的旋转机构100、滚铆机构200和紧固机构300；所述旋转机构100包括固定安装待滚铆叶轮4的主轴3、固定主轴3的安装座2、以及位于安装座2下方的电机29；所述主轴3通过如三爪卡盘等固定装置28固定在安装座2的一端；所述安装座2的另一端安装有带动主轴3旋转的皮带轮26；所述电机29安装在底座支架1的下部，且电机29的输出端安装有皮带轮26；所述安装座2的皮带轮26和电机29的皮带轮26通过皮带27连动；启动电机29，电机29上的皮带轮26旋转，在皮带27的作用下带动安装座2的皮带轮26旋转，进而带动主轴3旋转。

所述滚铆机构200包括固定框5、丝杠19、丝杠导杆20、刀架7、刀架座9和第二电机30；所述固定框5固定在底座支架1上方；所述丝杠19安装在固定框5内，且丝杠19垂直位于主轴3的下方；所述丝杠19的一端伸出固定框5，另一端安装在固定框5侧面的轴承24中；所述丝杠19的伸出端固定有齿轮8；所述第二电机30安装在底座支架1的底部，且第二电机30平行位于丝杠19下方；所述第二电机30的输出端固定有与丝杠19固定的齿轮8相互啮合的第二齿轮；所述电机29旋转时，在啮合的齿轮组作用下，带动丝杠19旋转；所述固定框5内还固定有两个丝杠导杆20；所述丝杠导杆20平行于丝杠19，且分别位于丝杠19的两侧；所述主轴3的两侧分别设有刀架座9；所述刀架座9的底部中间均安装有与丝杠19配合的丝杠螺母；所述两个丝杠螺母的螺纹相反，丝杠19旋转时，两个丝杠螺母在丝杠19上向相反的方向滑动；所述刀架座9的上方均开有滑槽21，该滑槽21的截面可以呈“⊥”形，或者呈燕尾形；所述每个刀架座9上的刀架7均为六个，也可以是四个、八个等，且刀架7的底部均可滑动地位于滑槽21内；所述两个刀架座9上的刀架7相对于主轴3对称设置；所述刀架座9上远离主轴3的一侧向上延伸有侧板6；所述侧板6上开有多个供选择的刀架安装孔18，且刀架安装孔18沿主轴3方向均布排列。

所述紧固机构300位于固定框5相对于安装座2的另一侧；所述紧固机构300包括滑动座15、固定座12、连接轴25、气缸14、紧固气缸17和顶针机构；所述底座支架1上方，位于紧固机构300下方固定有两个平行的导轨13；所述两个导轨13均垂直于主轴3；所述紧固机构300的滑动座15底部与导轨13滑动配合，支撑紧固机构300在导轨13上滑动；所述紧固机构300的一侧，位于两条导轨13之间固定有气缸14；所述气缸14的伸出端与紧固机构300连接，推动紧固机构300在导轨13上移动；所述紧固机构300的另一侧，位于两条导轨13之间固定有一限位块14；所述紧固机构300抵达限位块14时，紧固机构300的连接轴25的中心与主轴3中心在同一直线上；所述固定座12安装在滑动座15上方，且连接轴25穿过固定座12；所述连接轴25的一端连接顶针机构，另一端连接紧固气缸17；所述紧固气缸17通过气缸安装板22固定在滑动座15上方；所述顶针机构的结构与普通车床的尾座机构中顶针机构相同，属现有技术，此处不再赘述。

叶轮4安装在主轴3上后，启动气缸14将紧固机构300在导轨13上向限位块14处滑动，直至紧固机构300的连接轴25与主轴3处于同一中心线上，即紧固机构300到达限位块14位置；启动紧固气缸17，向主轴3方向推动顶针机构，直至顶针机构顶住主轴3；启动电机29，在啮合齿轮的作用下，带动丝杠19旋转，进而带动两个刀架座9上的刀架7向叶轮4方向移动，对叶轮4进行滚铆；叶轮4滚铆完成后，刀架座9、顶针机构和紧固机构300依次回到初始位置，取出叶轮4完成加工。

实施例2：在实施例1的基础上。为了简化顶针机构的结构，同时也为了增加叶轮4的滚铆稳定性，提高叶轮4的滚铆质量，上述的顶针机构也可以设计成包括位于同一中心线上的连接轴25、顶针23、顶针套10和锁紧套11的结构；所述顶针23的尖端顶固在主轴3尾端，且主轴3尾端的端面上设有与顶针23尖端相配合的锥形孔；所述顶针23安装在顶针套10内；所述锁紧套11位于顶针套10外侧，且锁紧套11的一端与顶针套10螺接，另一端与紧固气缸17连接；所述电机29、第二电机30、气缸14和紧固气缸17可以利用PLC控制器整体统一控制，预先设置好各个参数即可实现叶轮的自动滚铆。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本实用新型的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对本实用新型设计思路的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种贯流风机叶轮的滚铆成型装置，包括电机（29）驱动的旋转机构（100）、位于旋转机构（100）的主轴（3）位置处的滚铆机构（200）和主轴（3）尾端的紧固机构（300），滚铆机构（200）的多个刀架（7）对称排列在主轴（3）的两侧，紧固机构（300）一侧安装有带动紧固机构（300）在垂直于主轴（3）的导轨（13）上滑动的气缸（14），其特征在于：滚铆机构（200）包括第二电机（30）带动旋转的丝杠（19）、安装在丝杠（19）上的两个滑动方向相反的刀架座（9）；刀架座（9）上均开有与刀架（7）滑动配合的滑槽（21）；刀架座（9）的侧板（6）上沿主轴（3）方向开有多个均布排列的供选择的刀架安装孔（18）；紧固机构（300）尾端设有平行且顶紧主轴（3）的紧固气缸（17）。

2.根据权利要求1所述的贯流风机叶轮的滚铆成型装置，其特征在于：紧固机构（300）前端设有顶针机构，后端安装有向主轴（3）方向推动顶针机构的紧固气缸（17）。

3.根据权利要求2所述的贯流风机叶轮的滚铆成型装置，其特征在于：顶针机构包括顶固在主轴（3）尾端的顶针（23）、顶针（23）外侧的顶针套（10）以及螺接在顶针套（10）外侧紧固顶针（23）和主轴（3）的锁紧套（11）；锁紧套（11）螺接在与紧固气缸（17）连接的连接轴（25）上。

4.根据权利要求3所述的贯流风机叶轮的滚铆成型装置，其特征在于：紧固机构（300）相对于气缸（14）的另一侧，固定有使顶针（23）与主轴（3）处于同一中心线上的限位块（14）。

5.根据权利要求1所述的贯流风机叶轮的滚铆成型装置，其特征在于：滚铆机构（200）还包括安装丝杠（19）的固定框（5）；固定框（5）内安装有与丝杠（19）平行的两个丝杠导杆（20），且两个丝杠导杆（20）分别位于丝杠（19）的两侧；两个刀架座（9）的底部均设有与丝杠导杆（20）滑动配合的滑块。

6.根据权利要求1所述的贯流风机叶轮的滚铆成型装置，其特征在于：刀架座（9）上滑槽（21）的截面为燕尾形状。

7.根据权利要求2所述的贯流风机叶轮的滚铆成型装置，其特征在于：电机（29）、第二电机（30）、气缸（14）和紧固气缸（17）均与PLC控制器连接。

8.根据上述任一权利要求所述的贯流风机叶轮的滚铆成型装置，其特征在于：滚铆机构（200）中还安装有啮合的齿轮组；齿轮组的输出端与丝杠的一端连接，输入端与第二电机（30）输出端连接；第二电机（30）位于丝杠（19）的下方。

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