钢圈冲孔自动分度定位的制造方法

钢圈冲孔自动分度定位的制造方法
【专利摘要】钢圈冲孔自动分度定位机，整个装置分为两大部分：机架和工作部分，其特征在于：机架和工作部分用铰链连接，所述的工作部分主要由快速装夹机构、分度机构和升降机构组成；钢圈固定盘、卡爪、锁紧扳手组成工件的快速夹紧机构，实现工件的装夹；花键轴和不完全齿轮副构成分度机构；凸轮、滑块、花键轴和铰链构成升降机构；凸轮和从动不完全齿轮装在同一根花键轴上，由不完全齿轮副、花键轴、凸轮、滑块和铰链组成的具有分度、升降功能的机构；动力由输入轴输入，驱动花键轴，花键轴带动钢圈固定盘旋转，实现分度及升降。本发明突出点是机构结构相当简单，安装在一根花键轴上的零件，可以完成工件的升降、分度、进给。分度过程中工件与模具分离，消除了噪音和磨损，工作非常可靠。
【专利说明】钢圈冲孔自动分度定位机
【技术领域】
[0001]本发明与钢圈(钢丝辐条轮毂)的制造相关。根据钢圈辐条孔的冲孔工艺，提出一种自动分度定位的设备。
【背景技术】
[0002]钢圈成型后需要进行冲孔以便安装辐条，冲孔质量关系到钢圈的受力情况及使用寿命。冲孔的效率制约着厂家的生产产量及收益，而冲孔的工作环境又影响到员工的身体健康，因而解决好钢圈的冲孔问题对钢圈使用寿命、厂家生产效率和收益及员工的身体健康都有重要的作用。
[0003]传统钢圈冲孔工序大都由人工完成，这给钢圈生产过程带来一系列的问题，例如:
1.员工由于近距离且频繁接触冲床，产生疲劳而导致的工伤事故机率大；
2.工作环境恶劣(如噪声大等)导致的员工流失；
3.技术偏差较大，浪费严重等等。
[0004]目前已经有液压式及机械式的自动钢圈辐条孔冲孔机。所谓液压式及机械式，是指冲头的驱动方式。由于液压元器件本身局限，液压式的效率不高。尤其是小轮毂，孔少的情况下，甚至不如普通冲床的效率。机械式虽然效率及成本都可以接受，但由于是整机，不能利用已有设备。特别是单孔分度冲制的设备，在分度时，工件和模具是接触的，在运动过程中会产生噪音和磨损。
[0005]本发明是设计出一种能够自动分度、定位的冲床辅机(或机构)，与企业已有的冲孔设备组合在一起，实现冲孔工序的自动分度和定位。不仅取代辐条孔冲制中的人工分度定位，提高产品质量，减轻工人的操作强度，而且可以充分利用现有设备。

【发明内容】

[0006]本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种钢圈冲孔自动分度定位机，一种用于钢圈生产的机械装置，与现有的简单冲孔设备(如冲床)结合在一起，使冲孔工序实现自动分度、定位、冲裁，具有结构简单，没有噪音的优点。
[0007]本发明的技术方案是:钢圈冲孔自动分度定位机，整个装置分为两大部分:机架和工作部分，其特征在于:机架和工作部分用铰链连接，所述的工作部分主要由快速装夹机构、分度机构和升降机构组成；
钢圈固定盘、卡爪、锁紧扳手组成工件的快速夹紧机构，实现工件的装夹；
花键轴和不完全齿轮副构成分度机构；
凸轮、滑块、花键轴和铰链构成升降机构；
凸轮和从动不完全齿轮装在同一根花键轴上，由不完全齿轮副、花键轴、凸轮、滑块和铰链组成的具有分度、升降功能的机构；
动力由输入轴输入，驱动花键轴，花键轴带动钢圈固定盘旋转，实现分度及升降。[0008]如上所述的钢圈冲孔自动分度定位机，其特征在于:用汽缸和花键轴组成的移动副实现钢圈固定盘送进和回退。
[0009]分度工作由不完全齿轮副完成，可以适应一定范围的孔距变化，由于是齿轮驱动，辐条孔的间距变化不能无级调节；凸轮、滑块和铰链的作用是升起和落下钢圈固定盘，便于工件靠上及脱离冲模；汽缸的作用是送进及回退钢圈固定盘。
[0010]本发明的要点是由不完全齿轮、花键轴、凸轮、滑块和铰链组成具有分度、升降功能的机构，凸轮和从动不完全齿轮装在同一根花键轴上。冲孔的时候，钢圈与冲模接触，以利冲裁；当要分度转到下一个待冲孔位时，要求钢圈脱离与冲模的接触，避免钢圈与冲模的摩擦，消除噪音和磨损。
[0011]本发明中钢圈固定盘、凸轮和从动不完全齿轮安装在同一根花键轴上，可以满足上述工艺要求。
[0012]冲孔时，凸轮的基圆与滑块接触，此时钢圈紧靠冲模，利于冲裁；当要分度转到下一个待冲孔位时，主动不完全齿轮开始转动，带动从动不完全齿轮转动，同时驱动花键轴和凸轮转动，凸轮进入推程，花键轴在凸轮和滑块的作用下绕铰链转动，实现钢圈固定盘升降运动，钢圈固定盘会抬起，脱离冲模；随着花键轴转动，凸轮进入回程，当分度转到下一个待冲孔位时，凸轮的基圆与滑块接触，钢圈又紧靠冲模。
[0013]工件的进给和退出由汽缸驱动花键轴完成。
[0014]本发明突出点是机构结构相当简单，安装在一根花键轴上的零件，可以完成工件的升降、分度、进给。分度过程中工件与模具分离，消除了噪音和磨损，工作非常可靠。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1A和图1B分别是本发明的钢圈冲孔自动分度定位机的正视图和俯视图；
图2是凸轮在上止点时的机器状态；
图3和图4分别是钢圈冲孔自动分度定位机的左视图和轴测图。
[0016]其中:I钢圈固定盘，2卡爪，3锁紧扳手，4输入轴，5凸轮，6主动不完全齿轮，7从动不完全齿轮，8花键轴，9联轴器，10滑动轴承，11汽缸，12铰链，13滑块。
[0017]【具体实施方式】
以下结合【专利附图】

【附图说明】本发明的一个具体实施例。
[0018]本发明的钢圈冲孔自动分度定位机，整个装置分为两大部分:机架和工作部分，其特征在于:机架和工作部分用铰链12连接，所述的工作部分主要由快速装夹机构、分度机构和升降机构组成；
钢圈固定盘1、卡爪2、锁紧扳手3组成工件的快速夹紧机构，实现工件的装夹；
花键轴8和不完全齿轮副6、7构成分度机构；
凸轮5、滑块13、花键轴8和铰链12构成升降机构；
凸轮5和从动不完全齿轮6装在同一根花键轴8上，由不完全齿轮副6、7、花键轴8、凸轮5、滑块13和铰链12组成的具有分度、升降功能的机构；
动力由输入轴4输入，驱动花键轴8，花键轴8带动钢圈固定盘I旋转，实现分度及升降。
[0019]分度工作由不完全齿轮副6、7完成，可以适应一定范围的孔距变化，由于是齿轮驱动，辐条孔的间距变化不能无级调节；凸轮5、滑块13和铰链12的作用是升起和落下钢圈固定盘1，便于工件靠上及脱离冲模；汽缸11的作用是送进及回退钢圈固定盘I。
[0020]钢圈冲孔自动分度定位机的工作原理及工作过程:
分度及升降运动。由图1，钢圈固定盘I沿X方向移动，实现进给运动；在不完全齿轮副的作用下，钢圈固定盘I绕X轴转动，实现分度；整个工作部分，在凸轮5和滑块13的作用下，绕铰链12转动，实现钢圈固定盘I升降运动。
[0021]人工将钢圈用简易、安全可靠的快速夹紧装置(由钢圈固定盘1、卡爪2、锁紧扳手3组成)夹紧；
此时凸轮5在上止点，钢圈固定盘I抬起一个高度(如图2)，钢圈内面高于冲模，以利钢圈顺利进给到冲模上；
启动机器(通电)。气缸9推动花键轴8将装有钢圈的钢圈固定盘I进给到冲模上方，到位后碰撞行程开关，启动电机；
啮合的不完全齿轮6、7工作，对钢圈进行分度。当旋转一个角度后，凸轮5基圆与滑块13接触，在重力的作用下，钢圈固定盘I下降，钢圈内面靠上冲模，冲孔工作开始；
冲完一个孔后，从动不完全齿轮7转动，套在同一花键轴8上的凸轮5随之转动，凸轮5工作在推程，花键轴8在凸轮5、滑块13的作用下绕铰链12转动，钢圈固定盘I升起，脱离冲模，随着花键轴8的转动，凸轮5进入回程段，当钢圈固定盘I转到下一个孔位，凸轮5基圆与滑块13接触，工件落到冲模上，完成该孔的冲制。如此循环，直至冲制完所有的孔；冲制完所有的孔后，凸轮5转动使钢圈固定盘I上升，碰到行程开关后，电机停止，气缸11回退，本道工序完成。
[0022]本装置的零件及结构都是常用的机械结构，按常规设计及制造就可以实现其功倉泛。
[0023]滑块13安装在机架的面板上，和工作部分的底板配合，形成移动副。由于工作部分升起和落下时，是绕铰链轴旋转，虽然角度很小，但是设计时还是应考虑其曲率半径，以提闻运动精度。
[0024]花键轴8用联轴器9与汽缸11连接。注意联轴器9端的空心轴与汽缸活塞杆的连接，中间装有滑动轴承10，目的是花键轴8做回转运动时，不影响活塞杆的运动状态(保持静止)，避免活塞磨损。
[0025]本发明突出点是机构结构相当简单，安装在一根花键轴8上的零件，可以完成工件的升降、分度、进给。分度过程中工件与模具分离，消除了噪音和磨损，工作非常可靠。
【权利要求】
1.钢圈冲孔自动分度定位机，整个装置分为两大部分:机架和工作部分，其特征在于:机架和工作部分用铰链连接，所述的工作部分主要由快速装夹机构、分度机构和升降机构组成； 钢圈固定盘、卡爪、锁紧扳手组成工件的快速夹紧机构，实现工件的装夹； 花键轴和不完全齿轮副构成分度机构； 凸轮、滑块、花键轴和铰链构成升降机构； 凸轮和从动不完全齿轮装在同一根花键轴上，由不完全齿轮副、花键轴、凸轮、滑块和铰链组成的具有分度、提升功能的机构； 动力由输入轴输入，驱动花键轴，花键轴带动钢圈固定盘旋转，实现分度及升降。
2.如权利要求1所述的钢圈冲孔自动分度定位机，其特征在于:用汽缸和花键轴组成的移动副实现钢圈固定盘送进和推出。
【文档编号】B21D28/36GK103736829SQ201310737106
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】安宁, 梅小丹 申请人:湖北工业大学