CN210754544U - 用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，包括一机架、一第一夹紧板、一第二夹紧板、至少一加热圈、至少一侧压模具以及一控制机构，通过将圆板形零件夹在第一夹紧板和第二夹紧板之间并旋转，再利用加热圈对圆板形零件的边缘进行加热，使圆板形零件的边缘软化，便于通过侧压模具从侧面对旋转状态中的圆板形零件的边缘进行挤压成型，使圆板形零件的边缘在侧压模具的侧面与所述上夹紧板、下夹紧板的侧面共同围成的型腔的作用下，使圆板形零件的周沿在厚度的一面或两面向外形成凸伸部，从而实现了圆板形零件边缘的增厚，采用这种装置具有制作成本低、生产效率高，便于大批量生产的特点。

Description

用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置。

背景技术

在机械加工技术领域中，某些零件在进行加工时，是要使零件的边缘呈增厚状，典型的应用是在体育健身器械中，比如可以作为体育健身器械中的动感单车、健身车的惯性轮(也同时起到阻尼作用)，也可以作为体育健身器械中的划船器、登山机的阻力轮。现有技术的这种边缘增厚的圆板形零件，由于增厚部的宽度尺寸通常需要较大，如果增厚部的宽度尺寸较小则可以采用类似铆接的方式使圆板形零件的边缘端头厚度增加，而对于增厚部的宽度尺寸较大时，则无法采用上述方法制作，目前主要采用两种方式来制作，一种是采用模具铸造的方式来制成边缘增厚的圆板形零件，比如采用翻沙铸造设备来制作；另一种则是采用二种不同厚度的材料分别切割出中心盘和周边盘，其中，中心盘的厚度较薄，周边盘的厚度较厚，然后，采用普通机加工设备将中心盘和周边盘采用焊接方式固定在一起。现有技术的这两种方式，都造成了制作繁锁、制作成本高的弊端，而且效率极低，无法实现大批量的生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，具有制作成本低、生产效率高，便于大批量生产的特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，包括：

一机架；

一第一夹紧板，该第一夹紧板通过转动机构可沿预置的第一轴线进行转动地安装在机架的的一个位置，第一夹紧板的其中一端面设为圆板形零件的置放部；

一第二夹紧板，该第二夹紧板可自由转动地安装在对应于第一夹紧板的其中一端面的一个间隔位置处，并与所述第一夹紧板同轴线设置，在第二夹紧板与机架之间设有第一移动机构，以利用第一移动机构使第二夹紧板向第一夹紧板方向移动而将第一夹紧板上的圆板形零件夹紧；

至少一加热圈，加热圈具有与第一夹紧板所放置的圆板形零件的周边形状对应适配的圈形；该加热圈与加热源相连接，以利用加热源通过加热圈对圆板形零件的周边进行加热；该加热圈还通过第二移动机构安装在所述机架处，以利用第二移动机构使加热圈能够移动到第一夹紧板上的圆板形零件的周边，实现对圆板形零件的边缘进行高温加热；

至少一侧压模具，侧压模具可沿预置的第二轴线进行转动地设置在所述第一夹紧板的对应侧边，侧压模具通过第三移动机构安装在所述机架处，以利用第三移动机构使侧压模具从侧面压向第一夹紧板上的圆板形零件的边缘，对圆板形零件的边缘进行挤压成型；所述侧压模具的侧面与所述第二夹紧板、第一夹紧板的侧面共同围成圆板形零件的边缘的增厚部分的型腔；

一控制机构，控制机构分别与所述转动机构、第一移动机构、第二移动机构、第三移动机构和加热源相连接，以控制所述转动机构、第一移动机构、第二移动机构、第三移动机构和加热源的动作。

所述转动机构包括电机、皮带传送部件和第一转轴，所述第一转轴通过轴承安装在所述机架中，所述第一夹紧板与第一转轴的一端相固定，第一转轴的另一端通过皮带传送部件与所述电机的转轴相固定；所述电机与所述控制机构电连接。

所述第一移动机构包括第一液压缸和转动架，所述第一液压缸固定在所述机架中，所述转动架可自由转动地安装在第一液压缸的顶杆的端部，所述第二夹紧板与所述转动架相固定。

所述转动架与所述第一液压缸的顶杆的端部之间还设有连接套，所述连接套固定在所述第一液压缸的顶杆的端部，所述转动架通过轴承与所述连接套可转动相连接。

所述第二移动机构包括第二液压缸和第一固定架，所述第二液压缸固定在所述机架中，所述第一固定架固定在第二液压缸的顶杆的端部，所述加热圈与所述第一固定架相固定。

所述加热源为高频加热设备或火焰加热设备。

所述第三移动机构包括第三液压缸和第二固定架，所述第三液压缸固定在所述机架中，所述机架还设有轨道，所述第二固定架可滑动地配合在所述轨道上，并与所述第三液压缸的顶杆的端部相固定，所述第二固定架上还设有第二转轴，所述侧压模具可转动地配合于所述第二转轴。

所述控制机构包括PLC控制系统、电磁阀和液压站，所述PLC控制系统分别与电磁阀、电机、加热源相连接，以实现对电磁阀、电机、加热源工作状态的控制，所述液压站分别通过电磁阀与第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸相连接。

所述型腔由侧压模具的侧面的凹槽和第一夹紧板的侧平面、第二夹紧板的侧平面围成，使圆板形零件的周沿在厚度的一面或两面向外形成凸伸部。

所述型腔由侧压模具的侧平面以及第一夹紧板的侧面的缺口和/或第二夹紧板的侧面的缺口围成，使圆板形零件的周沿在厚度的一面或两面向外形成凸伸部。

所述加热圈为多个，且各个加热圈的圈形的大小尺寸不相同；各个加热圈分别通过一个第二移动机构安装在所述机架处；各个第二移动机构分别处在对应于第一夹紧板上的圆板形零件在同一平面上投影的周边位置处。

所述侧压模具为多个，多个侧压模具的侧面与所述第二夹紧板、第一夹紧板的侧面共同所围成的型腔的大小或形状不相同；各个侧压模具分别通过一个第三移动机构安装在所述机架处；各个第三移动机构分别处在对应于第一夹紧板上的圆板形零件的周边位置处。

进一步的，还包括冷却系统，该冷却系统包括水塔和管道；在对应于第一夹紧板、第二夹紧板安装位置附近的机架中还设有冷却腔，所述水塔经过管道接至所述冷却腔中，以实现对机架工作位的冷却降温。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

本实用新型由于采用了一机架、一第一夹紧板、一第二夹紧板、至少一加热圈、至少一侧压模具以及一控制机构来构成用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，通过将圆板形零件夹在第一夹紧板和第二夹紧板之间并旋转，再利用加热圈对圆板形零件的边缘进行加热，使圆板形零件的边缘软化，便于通过侧压模具从侧面对旋转状态中的圆板形零件的边缘进行挤压成型，使圆板形零件的边缘在侧压模具的侧面与所述上夹紧板、下夹紧板的侧面共同围成的型腔的作用下，使圆板形零件的周沿在厚度的一面或两面向外形成凸伸部，从而实现了圆板形零件边缘的增厚，采用这种装置具有制作成本低、生产效率高，便于大批量生产的特点。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置不局限于实施例。

附图说明

图1是本实用新型的构造示意图；

图2是本实用新型的局部构造示意图一；

图3是本实用新型的局部构造示意图二；

图4是本实用新型的加热圈的连接示意图；

图5是本实用新型的冷却系统的连接示意图；

图6是本实用新型加工成型后的圆板形零件的示意图。

具体实施方式

实施例

参见图1至图6所示，本实用新型的一种用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，包括：

一机架1；

一第一夹紧板，第一夹紧板为下夹紧板20，该下夹紧板20通过转动机构2可沿预置的第一轴线(沿竖向设置)进行转动地安装在机架1的下部，下夹紧板20的上端面设为圆板形零件10的置放部；

一第二夹紧板，第二夹紧板为上夹紧板30，该上夹紧板30可自由转动地安装在对应于下夹紧板20的上方，与下夹紧板20的上端面具有一个间隔位置，上夹紧板30与所述下夹紧板20同轴线设置，在上夹紧板30与机架1的上部之间设有第一移动机构3，第一移动机构3沿竖向设置，可以带动上夹紧板30上下移动，以利用第一移动机构3使上夹紧板30向下移动而将下夹紧板20上的圆板形零件10夹紧；

本实施例的第二夹紧板和第一夹紧板为上下方向设置，当然，第一夹紧板、第二夹紧板也可以水平方向设置，比如左右方向或前后方向等；

加热圈40，加热圈40具有与下夹紧板所放置的圆板形零件10的周边形状对应适配的圈形；该加热圈40设在下夹紧板20的下方；加热圈40与加热源41相连接，以利用加热源41使加热圈4发热，加热源41可以为高频加热设备比如高频机，也可以是火焰加热设备比如火焰喷射器；该加热圈40还通过第二移动机构4安装在所述机架1处，第二移动机构4沿竖向设置，可以带动加热圈40上下移动，以利用第二移动机构4使加热圈40能够向上移动而处在下夹紧板20上的圆板形零件10的周边，实现对圆板形零件10的边缘进行高温加热；当然，也可以将加热圈40设在下夹紧板20的上方即靠近上夹紧板30的地方，通过第二移动机构4使加热圈40能够向下移动而处在下夹紧板20上的圆板形零件10的周边；

侧压模具50，侧压模具50可沿预置的第二轴线(沿竖向设置)进行转动地设置在所述下夹紧板20的对应侧边，侧压模具50通过第三移动机构5安装在所述机架1处，第三移动机构5沿水平方向设置，可以带动侧压模具50左右移动(或者是前后移动)，以利用第三移动机构5使侧压模具50从侧面压向下夹紧板20上的圆板形零件10的边缘；所述侧压模具50的侧面与所述上夹紧板30、下夹紧板20的侧面共同围成圆板形零件的边缘的增厚部分的型腔；

一控制机构，控制机构分别与所述转动机构2、第一移动机构3、第二移动机构4、第三移动机构5和加热源41相连接，以控制所述转动机构2、第一移动机构3、第二移动机构4、第三移动机构5和加热源41的动作。

本实施例中，所述转动机构2包括电机21、皮带传送部件22和第一转轴23，所述第一转轴23通过轴承安装在所述机架1的下部，所述下夹紧板2与第一转轴23的上端相固定，第一转轴23的下端通过皮带传送部件22与所述电机21的转轴相固定；所述电机21与所述控制机构电连接。

本实施例中，所述第一移动机构3包括第一液压缸31和转动架32，所述第一液压缸31固定在所述机架1的上部，所述转动架32可自由转动地安装在第一液压缸31的顶杆的端部，所述上夹紧板3与所述转动架32相固定。

本实施例中，所述转动架32与所述第一液压缸31的顶杆的端部之间还设有连接套33，所述连接套33固定在所述第一液压缸31的顶杆的端部，所述转动架32通过轴承与所述连接套33可转动相连接。

本实施例中，所述第二移动机构4包括第二液压缸42和第一固定架43，所述第二液压缸42固定在所述机架1的下部，所述第一固定架43固定在第二液压缸42的顶杆的端部，所述加热圈40与所述第一固定架43相固定。

本实施例中，所述第三移动机构5包括第三液压缸51和第二固定架52，所述第三液压缸51固定在所述机架1的下部，所述机架1的下部还设有水平轨道11，所述第二固定架52可滑动地配合在所述水平轨道11上，所述第二固定架52与所述第三液压缸51的顶杆的端部相固定，所述第二固定架52上还设有第二转轴53，所述侧压模具50可转动地配合于所述第二转轴53。

本实施例中，所述控制机构包括PLC控制系统61、电磁阀62和液压站63，所述PLC控制系统61分别与电磁阀62、电机21、加热源41相连接，以实现对电磁阀62、电机21、加热源41工作状态的控制，所述液压站63分别通过电磁阀62与第一液压缸31、第二液压缸42、第三液压缸51相连接。

进一步的，还包括冷却系统7，该冷却系统7包括水塔71和管道72；在对应于下夹紧板20安装位置附近的机架1中设有冷却腔73，在对应于上夹紧板30安装位置附近的机架1中设有冷却腔74，水塔71经过进出水管道72分别接至所述冷却腔73和冷却腔74中，以实现对机架1工作位的冷却降温，在水塔71的出水口位置还装有水泵。根据机架1的冷却需要，在机架1的其他位置也可以设有冷却腔，通过水塔71供水进行冷却。

本实施例中，所述型腔由侧压模具50的侧面的凹槽54和上夹紧板30的侧平面、下夹紧板20的侧平面围成，使圆板形零件10的周沿在厚度的两面向外形成凸伸部101。本实施例的侧压模具50的侧面的凹槽54跨越上夹紧板30和下夹紧板20，使圆板形零件10的周沿在厚度的两面向外形成凸伸部101，如果要使圆板形零件10的周沿在厚度的一面形成凸伸部，则只需把侧压模具50的侧面的凹槽制作的小一点，只对应于上夹紧板30(凸伸部朝上)，或者是只对应于下夹紧板20(凸伸部朝下)。当然，所述型腔也可以是由侧压模具的侧平面以及上夹紧板的侧面的缺口和/或下夹紧板的侧面的缺口围成，使圆板形零件的周沿在厚度的一面或两面向外形成凸伸部。

根据圆板形零件的边缘增厚部的形状需要，型腔的形状可以进行对应的设置，可以是规则形状，也可以是不规则形状。

本实施例中，侧压模具50为两个，这是由于制作大尺寸边缘宽度的增厚部时，需要进行两次挤压成型，两个侧压模具50所对应的型腔形状不相同，当然，如果一次挤压成型能够实现圆板形零件的边缘增厚部的制作，则可以采用一个侧压模具50，当然，如果两次挤压成型还无法实现圆板形零件的边缘增厚部的制作，则可以采用更多个侧压模具50来实现多次挤压成型。当使用两个侧压模具50时，需要有两套第三移动机构进行配合。

同样的，加热圈40的使用数量也是根据需要进行设定，通常情况下，加热圈40的数量与侧压模具50的数量相同，这是因为，采用一个侧压模具50进行挤压成型时，都需要先对圆板形零件的边缘进行加热，使其软化；各个加热圈40的圈形大小不相同，先使用的加热圈40的圈形较大，而后逐渐变小，这样，就能够与圆板形零件的边缘直径在每次成型后均变小一些相适配。

本实用新型的一种用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，应用于制作体育健身器械中的惯性轮或阻力轮，制作时，首先是下料，将大片铁板或钢板裁成圆形毛坯，把下料好的圆形毛坯放到下夹紧板20上，启动工作开关，进入PLC自动工作流程，上夹紧板30向下移动夹紧圆形毛坯，电机工作，上夹紧板30和下夹紧板20夹紧圆形毛坯开始低速旋转，加热圈升起到预置位置对圆形毛坯周边进行加热，当加热到适合于铁板挤压成形的温度后，降下加热圈40，在降下加热圈40的同时，上夹紧板30和下夹紧板20夹紧圆形毛坯旋转提速，侧压模具50开始向前推进，上夹紧板30和下夹紧板20夹紧圆形毛坯高速旋转，侧压模具50推进开始挤压，挤压工件挤满了模腔(即型腔)后，侧压模具50后退到原位，下夹紧板20停止转动，如果，一次成型就好的话，则上夹紧板30向上移动，就可以松开对圆板形零件的夹持，取出圆板形零件；如果，需要多次成型，则上夹紧板30保持夹紧状态，在低速旋转状态下，升起另一个加热圈对圆形毛坯周边进行加热，加热直至符合挤压条件，让圆形毛坯高速旋转，驱动另一个侧压模具50推进进行挤压，如此反复，直至达到预置的成型效果。

本实用新型的一种用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，采用了一机架1、一第一夹紧板20、一第二夹紧板30、至少一加热圈40、至少一侧压模具50以及一控制机构来构成用于制作边缘增厚的圆板形零件的装置，通过将圆板形零件10夹在第一夹紧板30和第二夹紧板20之间并旋转，再利用加热圈40对圆板形零件10的边缘进行加热，使圆板形零件的边缘软化，便于通过侧压模具从侧面对旋转状态中的圆板形零件的边缘进行挤压成型，使圆板形零件的边缘在侧压模具的侧面与所述第一夹紧板、第二夹紧板的侧面共同围成的型腔的作用下，使圆板形零件的周沿在厚度的一面或两面向外形成凸伸部，从而实现了圆板形零件边缘的增厚，采用这种装置具有制作成本低、生产效率高，便于大批量生产的特点。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (13)

1.一种用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：包括：

一机架；

一第一夹紧板，该第一夹紧板通过转动机构可沿预置的第一轴线进行转动地安装在机架的一个位置，第一夹紧板的其中一端面设为圆板形零件的置放部；

一第二夹紧板，该第二夹紧板可自由转动地安装在对应于第一夹紧板的其中一端面的一个间隔位置处，并与所述第一夹紧板同轴线设置，在第二夹紧板与机架之间设有第一移动机构，以利用第一移动机构使第二夹紧板向第一夹紧板方向移动而将第一夹紧板上的圆板形零件夹紧；

至少一加热圈，加热圈具有与第一夹紧板所放置的圆板形零件的周边形状对应适配的圈形；该加热圈与加热源相连接，以利用加热源通过加热圈对圆板形零件的周边进行加热；该加热圈还通过第二移动机构安装在所述机架处，以利用第二移动机构使加热圈能够移动到第一夹紧板上的圆板形零件的周边，实现对圆板形零件的边缘进行高温加热；

至少一侧压模具，侧压模具可沿预置的第二轴线进行转动地设置在所述第一夹紧板的对应侧边，侧压模具通过第三移动机构安装在所述机架处，以利用第三移动机构使侧压模具从侧面压向第一夹紧板上的圆板形零件的边缘，对圆板形零件的边缘进行挤压成型；所述侧压模具的侧面与所述第二夹紧板、第一夹紧板的侧面共同围成圆板形零件的边缘的增厚部分的型腔；

一控制机构，控制机构分别与所述转动机构、第一移动机构、第二移动机构、第三移动机构和加热源相连接，以控制所述转动机构、第一移动机构、第二移动机构、第三移动机构和加热源的动作。

2.根据权利要求1所述的用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：所述转动机构包括电机、皮带传送部件和第一转轴，所述第一转轴通过轴承安装在所述机架中，所述第一夹紧板与第一转轴的一端相固定，第一转轴的另一端通过皮带传送部件与所述电机的转轴相固定；所述电机与所述控制机构电连接。

3.根据权利要求2所述的用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：所述第一移动机构包括第一液压缸和转动架，所述第一液压缸固定在所述机架中，所述转动架可自由转动地安装在第一液压缸的顶杆的端部，所述第二夹紧板与所述转动架相固定。

4.根据权利要求3所述的用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：所述转动架与所述第一液压缸的顶杆的端部之间还设有连接套，所述连接套固定在所述第一液压缸的顶杆的端部，所述转动架通过轴承与所述连接套可转动相连接。

5.根据权利要求3所述的用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：所述第二移动机构包括第二液压缸和第一固定架，所述第二液压缸固定在所述机架中，所述第一固定架固定在第二液压缸的顶杆的端部，所述加热圈与所述第一固定架相固定。

6.根据权利要求5所述的用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：所述加热源为高频加热设备或火焰加热设备。

7.根据权利要求5所述的用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：所述第三移动机构包括第三液压缸和第二固定架，所述第三液压缸固定在所述机架中，所述机架还设有轨道，所述第二固定架可滑动地配合在所述轨道上，并与所述第三液压缸的顶杆的端部相固定，所述第二固定架上还设有第二转轴，所述侧压模具可转动地配合于所述第二转轴。

8.根据权利要求7所述的用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：所述控制机构包括PLC控制系统、电磁阀和液压站，所述PLC控制系统分别与电磁阀、电机、加热源相连接，以实现对电磁阀、电机、加热源工作状态的控制，所述液压站分别通过电磁阀与第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸相连接。

9.根据权利要求1所述的用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：所述型腔由侧压模具的侧面的凹槽和第一夹紧板的侧平面、第二夹紧板的侧平面围成，使圆板形零件的周沿在厚度的一面或两面向外形成凸伸部。

10.根据权利要求1所述的用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：所述型腔由侧压模具的侧平面以及第一夹紧板的侧面的缺口和/或第二夹紧板的侧面的缺口围成，使圆板形零件的周沿在厚度的一面或两面向外形成凸伸部。

11.根据权利要求7所述的用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：所述加热圈为多个，且各个加热圈的圈形的大小尺寸不相同；各个加热圈分别通过一个第二移动机构安装在所述机架处；各个第二移动机构分别处在对应于第一夹紧板上的圆板形零件在同一平面上投影的周边位置处。

12.根据权利要求11所述的用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：所述侧压模具为多个，多个侧压模具的侧面与所述第二夹紧板、第一夹紧板的侧面共同所围成的型腔的大小或形状不相同；各个侧压模具分别通过一个第三移动机构安装在所述机架处；各个第三移动机构分别处在对应于第一夹紧板上的圆板形零件的周边位置处。

13.根据权利要求1所述的用于制作大尺寸边缘宽度的增厚部的圆板形零件的装置，其特征在于：进一步的，还包括冷却系统，该冷却系统包括水塔和管道；在对应于第一夹紧板、第二夹紧板安装位置附近的机架中还设有冷却腔，所述水塔经过管道接至所述冷却腔中，以实现对机架工作位的冷却降温。

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