CN211965600U - 热校直与冲孔一体化加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热校直与冲孔一体化加工装置，属于板簧加工设备技术领域。本实用新型解决了现有板簧加工存在的热校直与冲孔分两步进行，浪费人力物力的问题。本实用新型包括用于为板簧提供冲孔动力的冲压机；以及安装在冲压机上进行冲孔的冲孔模；对板簧进行长度方向定位的长度定位装置；对板簧进行宽度方向定位并校直的宽度定位校直装置。本实用新型同时具备了热校直和热冲孔两种操作，兼容两者从而节约了步骤，提高了板簧冲孔的准确性。

Description

热校直与冲孔一体化加工装置

技术领域

本实用新型涉及一种热校直与冲孔一体化加工装置，属于板簧加工设备技术领域。

背景技术

钢板弹簧(以下称板簧)通常用于轮式车辆悬架，它是最古老的弹簧形式之一，可以追溯到中世纪，也是目前使用较为广泛的弹簧形式。

一般板簧的生产工艺流程为：断料-中心孔加工-片端加工-热处理-抛丸-涂装与装配。中心孔加工通常有两种方法：钻孔与冲孔，厚度较薄的簧片(片厚B≤13mm)采用冷冲孔，较厚的簧片(片厚B≥14mm)采用钻孔。因钻孔的效率比较低，生产用工量大，近几年发展采用“局部加热、冲孔”的工艺，简称“热冲孔”。

板簧的加工原料弹簧扁钢在轧钢过程中，或者在热处理加热过程中，都会产生弯曲变形，俗称“侧弯”。为提高板簧的外观形状精度，在热处理加热后、淬火冷却前，设置一道“热校直”工序，将钢材原来的侧弯和加热时产生的侧弯进行校正，以保证板簧片的直线度。

目前的板簧加工过程中，热冲孔和热校直是分为两个工艺步骤进行的，板簧原料首先进行局部加热后进行热冲孔，然后进入到淬火加热炉内加热，再送到校直机内进行板簧校直，校直后进行淬火处理。重复多次加热即浪费能源，也会对板簧的性能有一定的影响，造成板簧表面氧化脱碳、机械性能降低，同时工艺步骤多、操作较复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有板簧加工中存在的上述缺陷，提出了一种热校直与冲孔一体化加工装置，将热校直和热冲孔合二为一，节省了热冲孔局部加热的能源消耗和操作人员，为企业节省成本、节能减排都有非常显著的意义。同时在校直状态下冲孔，克服了因簧片侧弯带来的定位误差，提高了中心孔的位置精度。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

一种热校直与冲孔一体化加工装置，包括：

用于为板簧提供冲孔动力的冲压机；以及

安装在冲压机上进行冲孔的冲孔模；

和对板簧进行长度方向定位的长度定位装置；

对板簧进行宽度方向定位校直的宽度定位校直装置；

优选的，所述的长度定位装置包括安装支架，所述安装支架设在所述冲压机上，所述安装支架上设有同步机构，所述同步机构上设有对称设置的定位挡板，所述安装支架上还设有滑动导轨，通过滑座用以加固支撑定位挡板。

优选的，所述的同步机构包括同步齿轮箱，所述的同步齿轮箱上设置有驱动气缸，所述的同步齿轮箱内设有同步齿轮和与之相啮合的左同步齿条、右同步齿条，所述驱动气缸的输出端与齿条卡座相连，所述的齿条卡座上设有左牵引轴和右牵引轴，所述的左牵引轴、右牵引轴上设有锁紧手柄，将定位挡板分别锁紧在左牵引轴、右牵引轴上。

优选的，所述的宽度定位校直装置包括对称设在冲压机两侧的液压驱动装置，所述液压驱动装置的顶部设有两片相向移动的动颚，所述动颚的下部连接有提供导向作用的导轨安装到冲压机上。

优选的，所述的液压驱动装置包括驱动油缸，所述的驱动油缸两端与力臂铰接，所述的力臂用支撑销轴安装在底板上，底板固定在冲压机两侧，所述的力臂用轴承滚轮牵引动颚，所述的液压驱动装置还包括连杆和滑块，组成连杆同步机构，约束动颚始终以中心线为对称轴，做对称的相向移动。

所述驱动油缸为力臂提供动力，通过轴承滚轮传递给动颚，进而对板簧加力挤压校直。所述长度定位装置和宽度定位校直装置作用的中心线与冲孔模的垂直轴线相一致。

首先对板簧进行加热预处理；

在加热炉内对板簧进行加热预处理，使得板簧达到进行淬火处理的温度要求；

然后将板簧从加热炉取出放置在冲压机的工作位置，对其进行长度定位；

通过长度定位装置将板簧夹持在冲压机的工作台面中心，并对其进行定位，在驱动气缸的带动下，同步机构使左牵引轴、右牵引轴同步伸出或缩回，带动定位挡板做相向运动，对板簧片进行长度方向的定位，保证冲制的中心孔位于板簧长度需要的位置；

再次对板簧进行校直与宽度定位；

通过宽度定位校直装置对板簧进行校直，在液压驱动装置的带动下，两片动颚沿导轨做相向的对称移动，对板簧进行挤压校直，同时实现了宽度对中定位，保证冲制的中心孔位于板簧的宽度中心线上；

最后对定位、校直后的板簧进行冲孔；

设置在冲压机上的冲孔模对板簧进行热冲孔，冲孔完成后的板簧送到液压成形机内压制成需要的形状，然后进行淬火处理及回火等后续其他处理。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的目的在于将现行的热冲孔和热校直两步工序合二为一，通过长度定位装置对板簧进行长度定位，然后通过宽度定位校直装置对板簧进行热校直与宽度定位，定位、校直完成后由冲压机带动冲孔模对板簧中心进行冲孔。冲孔后板簧仍处于高温状态，无需再次加热即可进行淬火处理，节省了热冲孔局部加热的能源消耗和操作人员，为企业节省成本、节能减排都有非常显著的意义，避免板簧多次加热对其质量的影响。

(2)本实用新型同时在校直状态下冲孔，克服了因簧片侧弯带来的定位误差，提高了中心孔的位置精度，提高了板簧的整体质量。

(3)本实用新型的液压驱动装置驱动两片动颚张开或夹紧时，两动颚之间的夹缝中心线始终不变，而且与冲孔中心线相重合，因此，对于任意宽度的板簧，保证在夹紧校直时，板簧的中心线始终与冲孔模的垂直轴线相吻合，即该装置既具有高压挤压校直功能，同时也具有宽度方向的对中定位功能，从而保证冲制的中心孔位于簧片宽度的中心线上，适应多种规格的板簧。

附图说明

图1是本实用新型实施例的主视图；

图2是本实用新型实施例的俯视图；

图3是本实用新型实施例的长度定位装置的俯视图；

图4是本实用新型实施例的同步机构的剖视图；

图5是本实用新型实施例的宽度定位校直装置的俯视图；

图6是本实用新型实施例的宽度定位校直装置的侧视图(动颚张开状态)；

图7是本实用新型实施例的宽度定位校直装置的侧视图(动颚闭合状态)；

图中：1、冲压机；2、冲孔模；3、长度定位装置；3-1、安装支架；3-2、同步机构；3-3、定位挡板；3-4、滑动导轨；3-5、滑座；3-10、同步齿轮箱；3-11、驱动气缸；3-12、同步齿轮；3-13、左同步齿条；3-14、右同步齿条；3-15、齿条卡座；3-16、左牵引轴；3-17、右牵引轴；3-18、锁紧手柄；4、宽度定位校直装置；4-1、液压驱动装置；4-2、动颚；4-3、导轨；4-20、驱动油缸；4-21、力臂；4-22、支撑销轴；4-23、底板；4-24、连杆；4-25、滑块；5、板簧。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-7所示，本实用新型所述的一种热校直与冲孔一体化加工装置，包括：

用于为板簧5提供冲孔动力的冲压机1；以及

安装在冲压机1上进行冲孔的冲孔模2；

对板簧5进行长度方向定位的长度定位装置3；

和对板簧5进行宽度方向定位与校直的宽度定位校直装置4；

所述的长度定位装置3包括安装支架3-1，所述安装支架3-1设在所述冲压机1上，所述安装支架3-1上设有同步机构3-2，所述同步机构3-2上设有对称设置的定位挡板3-3，所述安装支架3-1上还设有滑动导轨3-4，通过滑座3-5用以加固支撑定位挡板3-3。

所述的同步机构3-2包括同步齿轮箱3-10，所述的同步齿轮箱3-10上设置有驱动气缸3-11，所述的同步齿轮箱3-10内设有同步齿轮3-12和与之相啮合的左同步齿条3-13和右同步齿条3-14，所述驱动气缸3-11的输出端与齿条卡座3-15相连，所述的齿条卡座3-15上设有左牵引轴3-16和右牵引轴3-17，所述的左牵引轴3-16和右牵引轴3-17上设有锁紧手柄3-18，将定位挡板3-3分别锁紧在左牵引轴3-16和右牵引轴3-17上。

所述的宽度定位校直装置4包括对称设在冲压机1两侧的液压驱动装置4-1，所述液压驱动装置4-1的顶部设有两片相向移动的动颚4-2，所述动颚4-2的下部连接有提供导向作用的导轨4-3安装到冲压机1上。

所述的液压驱动装置4-1包括驱动油缸4-20，所述的驱动油缸4-20两端与力臂4-21铰接，所述的力臂4-21用支撑销轴4-22安装在底板4-23上，底板4-23固定在冲压机1两侧，所述的力臂4-21用轴承滚轮牵引动颚4-2，所述的液压驱动装置4-1还包括连杆4-24和滑块4-25，组成连杆同步机构，约束动颚4-2始终以中心线为对称轴，做对称的相向移动。

所述的驱动油缸4-20为力臂4-21提供动力，通过轴承滚轮传递给动颚4-2，进而对板簧5加力挤压校直，同时实现了宽度对中定位。所述长度定位装置3和宽度定位校直装置4作用的中心线与冲孔模2的垂直轴线相一致。

一种热校直与冲孔一体化加工装置的工艺流程如下：

将板簧5从加热炉取出放置在冲压机1的工作位置，对其进行长度定位；

通过长度定位装置3将板簧5夹持在冲压机1的工作台面中心，并对其进行定位，在驱动气缸3-11的带动下，同步机构3-2使左牵引轴3-16和右牵引轴3-17同步伸出或缩回，带动定位挡板3-3做相向运动，对板簧5进行长度方向的定位，保证冲制的中心孔位于板簧5长度需要的位置；

放松锁紧手柄3-18，可调整定位挡板3-3在左牵引轴3-16和右牵引轴3-17上的位置，然后锁紧固定，以适应任意长度的板簧5进行定位。为保证长度定位挡板3-3所需要的支撑力及运动精度要求，特设置了滑动导轨3-4，通过滑座3-5用以加固支撑定位挡板3-3。安装支架3-1将这套长度定位装置3安装在冲压机1上，冲压机1可采用冲床或油压机。

对板簧5进行校直与宽度定位；

通过宽度定位校直装置4对板簧5进行校直，在液压驱动装置4-1的带动下，两片动颚4-2沿导轨4-3做相向的对称移动，对板簧5进行挤压校直；设计的液压驱动装置4-1中，连杆4-24和滑块4-25的作用是与力臂4-21组成连杆同步机构，力臂4-21带动动颚4-2张开或闭合时，始终以中心线为对称轴，做对称的相向移动，从而保证任意宽度的板簧5在夹紧校直时，板簧5的中心线始终与冲孔模2的垂直轴线相吻合，即该装置既具有高压挤压校直功能，同时也具有宽度方向的对中定位功能，从而保证冲制的中心孔位于板簧5宽度的中心线上。

对校直后的板簧5进行冲孔；

设置在冲压机1上的冲孔模2对板簧5进行热冲孔，冲孔完成后的板簧5送到液压成形机内压制成需要的形状，然后进行淬火处理及回火等后续其他处理。

当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (5)

1.一种热校直与冲孔一体化加工装置，其特征在于，包括：

用于为板簧(5)提供冲孔动力的冲压机(1)；以及

安装在冲压机(1)上进行冲孔的冲孔模(2)；

对板簧(5)进行长度方向定位的长度定位装置(3)；

和对板簧(5)进行宽度方向定位并校直的宽度定位校直装置(4)。

2.根据权利要求1所述的热校直与冲孔一体化加工装置，其特征在于：所述的长度定位装置(3)包括安装支架(3-1)，所述安装支架(3-1)设在所述冲压机(1)上，所述安装支架(3-1)上设有同步机构(3-2)，所述同步机构(3-2)上设有对称设置的定位挡板(3-3)，所述安装支架(3-1)上还设有滑动导轨(3-4)，通过滑座(3-5)用以加固支撑定位挡板(3-3)。

3.根据权利要求2所述的热校直与冲孔一体化加工装置，其特征在于：所述的同步机构(3-2)包括同步齿轮箱(3-10)，所述的同步齿轮箱(3-10)上设置有驱动气缸(3-11)，所述的同步齿轮箱(3-10)内设有同步齿轮(3-12)和与之相啮合的左同步齿条(3-13)、右同步齿条(3-14)，所述驱动气缸(3-11)的输出端与齿条卡座(3-15)相连，所述的齿条卡座(3-15)上设有左牵引轴(3-16)、右牵引轴(3-17)，所述的左牵引轴(3-16)、右牵引轴(3-17)上均设有锁紧手柄(3-18)，将定位挡板(3-3)分别锁紧在左牵引轴(3-16)、右牵引轴(3-17)上。

4.根据权利要求1所述的热校直与冲孔一体化加工装置，其特征在于：所述的宽度定位校直装置(4)包括对称设在冲压机(1)两侧的液压驱动装置(4-1)，所述液压驱动装置(4-1)的顶部设有两片相向移动的动颚(4-2)，所述动颚(4-2)的下部连接有提供导向作用的导轨(4-3)安装到冲压机(1)上。

5.根据权利要求4所述的热校直与冲孔一体化加工装置，其特征在于：所述的液压驱动装置(4-1)包括驱动油缸(4-20)，所述的驱动油缸(4-20)两端与力臂(4-21)铰接，所述的力臂(4-21)用支撑销轴(4-22)安装在底板(4-23)上，底板(4-23)固定在冲压机(1)两侧，所述的力臂(4-21)用轴承滚轮牵引动颚(4-2)，所述的液压驱动装置(4-1)还包括连杆(4-24)和滑块(4-25)，组成连杆同步机构，约束动颚(4-2)始终以中心线为对称轴，做对称的相向移动。

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