CN2897482Y - 汽车消声器和净化器壳体旋压成型数控机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车消声器和净化器壳体旋压成型数控机床，属于机电类；它是由主轴箱、旋切机构、接屑机构、轴向进给机构、夹紧机构工作台、夹紧装置及床身所构成，其是通过夹紧装置把待加工成型的工件夹紧，然后经过主轴电机带动主轴箱体中的主轴及旋切机构对工件进行旋压切断一次完成壳体外形；并采用数控装置，所以能够精确保证旋压外形和长度尺寸；其优点是壳体表面质量好，尺寸精确，所用材料少，重量轻，密封性好，泄露量小，降低生产成本，能加工复杂的非轴对称零件，也可加工普通的轴对称零件。

Description

汽车消声器和净化器壳体旋压成型数控机床

技术领域

本实用新型涉及机电类，特别涉及一种汽车消声器和净化器壳体旋压成型数控机床。

背景技术

众所周知，随着国民经济的发展，汽车工业突飞猛进，各类汽车品种繁多，所以在汽车部件中的汽车消声器和净化器的壳体形状也各异，根据汽车消声器和净化器的工作原理，在壳体两侧端中都是缩颈，如附图1及附图2所示，有的是端口与本体轴线间相互平行的，有的是成一定夹角的非轴对称偏心的；这些产品通常采用咬口制桶，然后再封盖的方法，或者是采用冲压成型焊接的方法；以上两种方法虽然简单、效率也很高，但是要多台设备，从而导致生产工人及生产场地的增加，进而增加生产成本；另一方面，由于加工工序的增加，需多次装夹工件，造成加工精度低，制造出来的汽车消声器和净化器壳体外表面质量粗糙，并且密封性差，泄露量大，急需加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车消声器和净化器壳体旋压成型数控机床，解决了目前汽车消声器和净化器加工中存在的加工精度低、壳体外表面粗糙、密封性差、泄露量大及生产成本高等问题。

本实用新型的技术构思是依据汽车消声器和净化器壳体的形状及工作原理，壳体两侧端口都是缩颈的，其形状各有不同，端口与本体轴线间有相互平行的，有成一定夹角的非轴对称偏心的及倾斜类薄壁空心的，这些产品通常是采用冲压工艺成型出上、下两部份，再采用焊接方法制成，其产品质量难以保证，造成加工精度低、壳体表面粗糙、密封性差、泄露量大等缺欠；如果采用旋压一次成型加工，会使产品表面质量好，尺寸精确、用料少、重量轻、密封性好，泄露量小等优点；本实用新型是通过夹紧装置把待加工成型的工件夹紧，然后经过主轴电机带动主轴箱体中的主轴及旋切机构对工件进行旋压，切断一次完成壳体外形，并采用数控装置能够精确保证旋压外形和长度尺寸；

本实用新型的结构是由主轴箱、旋切机构、接屑机构、轴向进给机构、夹紧机构工作台、夹紧装置及床身所构成，其中，主轴箱位于床身上部，它是由主轴电机通过皮带与主轴相连，主轴内部设有旋切轮齿条轴，在旋切轮齿条轴左端与X轴丝杠丝母座相连，X轴进给伺服电机通过电机联轴节和滚珠丝杠与旋切轮齿条轴相连，并带动旋切轮齿条轴前后移动；旋切机构的壳体与主轴相连接，内部通过旋切轮齿条轴右端齿条与齿轮连接，齿轮又与旋轮座上的齿条啮合，旋轮座上安装旋轮，旋轮座右端齿条与中间惰轮啮合，同时惰轮又与切轮座上的齿条啮合，切轮座上设有切轮；接屑机构是由接屑气缸右端连接导杆穿过旋切轮齿条轴与接屑杆连接；轴向进给机构是由旋切齿条轴左端X轴丝杠丝母座与X轴进给伺服电机通过X轴进给伺服电机联轴节带动滚珠丝杠，使旋切轮齿条轴沿直线导轨前后移动；在旋切轮齿条轴右端设一段齿条，旋切轮齿条轴右端齿条的前后移动，带动齿轮旋转并使旋轮座及切轮座径向运动，同时带动旋轮及切轮移动，它是通过Z轴进给伺服电机及Z轴进给伺服电机联轴节、Z轴滚珠丝杠、Z轴丝杠丝母座带动主轴箱总成在Z轴直线导轨上作轴向运动；夹紧机构工作台位于床身右端上部，它是通过Y轴进给伺服电机与Y轴伺服电机联轴节、Y轴滚珠丝杠、Y轴丝杠丝母座、旋转工作台相连，同时，在旋转工作台下部设有旋转伺服电机，通过轴及轴套与回转体连接，回转体上安装转盘；夹紧装置位于夹紧机构工作台上，在夹紧油缸左端设有楔形杆，楔形杆插入在两个夹紧轴中间，在夹紧轴上设有连板，在连板上使用螺帽把紧导向拉杆，导向拉杆外部设有导向滑套，上端是上压板，上压板内设有齿形夹紧套，利用齿形夹紧套进行对工件的夹紧或松开。

本实用新型的优点在于：适用于各种壳体类零件的加工，除可以加工各种传统旋压空心回转体类零件外，还可以加工非同心类回转体类零件；采用旋压技术可以直接加工出三维非轴对称薄壁空心零件，从而能够极大地降低生产成本，提高产品质量及生产效率；采用伺服电机进给驱动径向旋轮进给，从而可以提供很大的旋压成型力和加工精度，这样，可以进行普通旋压和强力旋压及精确旋压；可以一次完成旋压和切断余料工作；即可加工复杂的非轴对称零件，也可以加工普通的轴对称零件；将多种旋压功能集中在一起，采用数控装置进行控制操作，极大地提高了机床的利用率。

附图说明：

图1为常见汽车消声器壳体零件示意图；

图2为另一种常见汽车消声器壳体零件示意图；

图3为本实用新型的结构主视示意图；

图4为本实用新型的结构俯视示意图；

图5为本实用新型的A-A剖视示意图；

图6为本实用新型的右视示意图；

图7为本实用新型夹紧机构工作台的俯视示意图；

图8为本实用新型夹紧机构工作台的侧视示意图；

图9为本实用新型夹紧机构工作台的B-B剖视示意图；

图10为本实用新型夹紧装置的主视示意图；

图11为本实用新型夹紧装置的C-C剖视示意图；。

具体实施方式：

如附图3至附图11所示，本实用新型是由主轴箱1、旋切机构2、接屑机构6、轴向进给机构7、夹紧机构工作台4、夹紧装置3及床身5所构成，其中，主轴箱1位于床身5上部，它是由主轴电机11通过皮带12、皮带轮13、主轴皮带轮14与主轴15相连，在主轴15内部设有旋切轮齿条轴16，在旋切轮齿条轴16左端与X轴丝杠丝母座17相连，X轴进给伺服电机201通过电机联轴节19和滚珠丝杠18与旋切轮齿条轴16相连，并带动旋切轮齿条轴16在X轴直线导轨65上前后移动；旋切机构2的壳体与主轴15相连接，内部通过旋切轮齿条轴16右端齿条23与齿轮21啮合，齿轮21与齿轮22啮合，齿轮22再与旋轮座24上的齿条23啮合，旋轮座24上安装旋轮25，旋轮座24右端齿条与中间惰轮27啮合，同时惰轮27又与切轮座28上的齿条啮合，切轮座28上设有切轮26；接屑机构6是由接屑气缸61右端连接导杆62，导杆62穿过旋切轮齿条轴16与接屑杆63连接；轴向进给机构7是由旋切齿条轴16左端的X轴丝杠丝母座17与X轴进给伺服电机201通过X轴进给伺服电机联轴节19带动滚珠丝杠18，使旋切轮齿条轴沿直线导轨64前后移动；在旋切轮齿条轴16右端设一段齿条，旋切轮齿条轴16右端齿条的前后移动，带动齿轮旋转并使旋轮座24及切轮座28径向运动，同时带动旋轮25及切轮26移动，它是通过Z轴进给伺服电机301及Z轴进给伺服电机联轴节302、Z轴滚珠丝杠303、Z轴丝杠丝母座304带动主轴箱总成在Z轴直线导轨305上作轴向运动；夹紧机构工作台4位于床身5右端上部，它是通过Y轴进给伺服电机401与Y轴伺服电机联轴节402、Y轴滚珠丝杠403、Y轴丝杠丝母404、旋转工作台407相连，同时，在旋转工作台407下部设有旋转伺服电机408与回转体406、转盘405相连；夹紧装置3位于夹紧机构工作台4上，它是通过夹紧油缸31带动楔形杆32前后移动，使上压板33上、下移动来压紧或松开齿形夹套34进行工件夹紧或松开，在夹紧油缸31左端连接楔形杆32，楔形杆32插入在两个夹紧轴35中间，在夹紧轴上设有连板36，在连板36上用螺帽把紧导向拉杆37，导向拉杆37外部设有导向滑套38，在上压板33内设有齿形夹紧套34，利用齿形夹紧套34进行对工件的夹紧或松开。

当工作时，首先把工件放入夹紧装置3上的齿形夹紧套34内，然后，按下循环启动按钮，夹紧油缸31带动楔形杆32，楔形杆32使夹紧轴35向下移动，同时带动连板36，导向拉杆37、上压板33向下移动压紧齿形夹紧套34，工件被夹紧后主轴电机11启动，主轴电机通过皮带12、皮带轮13、主轴皮带轮14带动主轴15旋转；轴向进给伺服电机301通过轴向联轴节302、滚珠丝杠303、丝杠丝母座304使主轴箱沿轴向左右作进给运动；同时，轴向进给伺服电机201通过联轴节19带动滚珠丝杠18、丝杠丝母座17带动旋切轮齿条轴16左右运动，旋切轮齿条轴16右端的齿条带动齿轮21和齿轮22，齿轮22带动旋轮座24及旋轮25作径向运动，齿轮22同时通过惰轮27使切轮座28上的切轮26作径向运动；旋轮25向外运动，切轮26向内运动；如果，成型工件是本体轴线间相互平行的，则夹紧机构工作台4不做纵向及旋转运动；如果成型工件是成一定夹角的非轴对称偏心的倾斜类薄壁空心的则夹紧机构工作台4将通过纵向Y轴伺服进给电机401带动联轴节402、滚珠丝杠403、丝杠丝母404使旋转工作台407作纵向运动产生偏心，同时，通过旋转伺服电机308带动回转体406、转盘405以及转盘405上的夹紧装置3作旋转运动；经过纵向及旋转运动使工件产生一定夹角的非轴对称偏心；旋压成型结束后，由于加工过程中使工件尺寸变长需要切掉，这时，轴向进给机构7带动主轴箱1移动到要切断位置，为了防止切屑掉下来时打到机床，接屑机构6的接屑气缸61通过导杆62带动接屑杆63向右移动插入工件端口内后，旋轮25向外运动，切轮26向内运动，切断工件多余部分，切掉部份正好穿在接屑杆63上，切轮26退出，接屑杆63向左移动，使料屑掉入接屑槽内，机床各部退回原位，主轴电机11停止工作，夹紧装置3松开、取下工件。

Claims (1)

1、一种汽车消声器和净化器壳体旋压成型数控机床，由主轴箱、旋切机构、接屑机构、轴向进给机构、夹紧机构工作台、夹紧装置及床身所构成，其特征在于：主轴箱位于床身上部，它是由主轴电机通过皮带与主轴相连，主轴内部设有旋切轮齿条轴，在旋切轮齿条轴左端与X轴丝杠丝母座相连，X轴进给伺服电机通过电机联轴节和滚珠丝杠与旋切轮齿条轴相连；旋切机构的壳体与主轴相连接，内部通过旋切轮齿条轴右端齿条与齿轮连接，齿轮又与旋轮座上的齿条啮合，旋轮座上安装旋轮，旋轮座右端齿条与中间惰轮啮合，同时惰轮又与切轮座上的齿条啮合，切轮座上设有切轮；接屑机构是由接屑气缸右端连接导杆穿过旋切轮齿条轴与接屑杆连接；轴向进给机构是由旋切齿条轴左端X轴丝杠丝母座与X轴进给伺服电机通过X轴进给伺服电机联轴节与滚珠丝杠连接；在旋切轮齿条轴右端设一段齿条，Z轴进给伺服电机及Z轴进给伺服电机联轴节、Z轴滚珠丝杠、Z轴丝杠丝母座与主轴箱总成相连；夹紧机构工作台位于床身右端上部，它是通过Y轴进给伺服电机与Y轴伺服电机联轴节、Y轴滚珠丝杠、Y轴丝杠丝母、旋转工作台相连，同时，在旋转工作台下部设有旋转伺服电机，通过轴及轴套与回转体连接，回转体上安装转盘；夹紧装置位于夹紧机构工作台上，在夹紧油缸左端设有楔形杆，楔形杆插入在两个夹紧轴中间，在夹紧轴上设有连板，在连板上使用螺帽把紧导向拉杆，导向拉杆外部设有导向滑套，上端设有上压板，上压板内设有齿形夹紧套。

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