一种车桥套管加工用分切裁断装置的制作方法

1.本发明涉及工件裁切装置技术领域，具体涉及一种车桥套管加工用分切裁断装置。


背景技术：

2.车桥（也称车轴）通过悬架与车架（或承载式车身）相连接，其两端安装有车轮。车桥的作用是承受汽车的载荷，维持汽车在道路上的正常行驶。
3.根据车桥上车轮的作用不同，车桥也分成转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支承桥四种，其中大部分轿车的前桥使用的是转向驱动桥，它同时具有转向和驱动两种功能，因此应用最为广泛。
4.完整的车桥通常是由若干个零部件组装而成的，其中包含一种套管零件，这种零件是套装在车桥上起连接支撑作用的，其车间批量化生产方式主要为：将一条长管固定后进行分切，裁断成单个、小段的车桥套管。
5.现有的车间生产中，在利用长管原材制备小段车桥套管的过程中，通常采用的加工方式为：利用固定装置对长管原材料的两端进行固定，再利用砂轮切割机等设备对其进行分段裁切，得到单个的车桥套管，这种加工方式主要存在以下的几个问题：1、采用两端夹持的固定方式虽然很大程度上增加裁切过程中长管工件的夹持稳定性，但是对于一根长管工件的裁切分段并不是简单地将其从中间一分为二，而是需要进行多次切割，使其分成多段等长的车桥套管，而每一次分切过后，剩余的长管工件都会产生新的端部，若是采用两端固定的夹持方式，则在在每次分切过后都需要再次重新对长管工件的两端进行装夹固定，并且再次装夹固定时的长管工件的长度也与之前不同，夹持基准也需要相应地调整，另外，由于裁切刀具的位置相对固定的，因此一次分切结束后，也需要对长管工件的夹持位置进行调节以保证分切长度统一，上述的过程需要在每一次分切结束后重复进行，操作繁琐，因此采用两端夹持分切的方式十分不合理。
6.2、在工件切割的过程中，裁切刀具与工件相接触的部位不可避免地会受到切削力的影响，在刀具切入的过程中受切削力的作用，加工工件切削部位会发生变形，而这种变形在切割外壁较薄的长管工件时尤为明显，这使得在切割结束后需要对切下的车桥套管进行二次整形加工，增加了不必要的加工过程。
7.3、采用现有的加工方式制造车桥套管的过程中，包括上料、进给、裁切、下料在内的多个过程都需要大量的人工参与，自动化程度低，且加工过程难以实现连续性进行，整体的加工效率低。
8.综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

9.针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种车桥套管加工用分切裁断装置，用以解决传统技术中通过长管工件分切制备车桥套管的过程中存在的两端夹持不便于加工、切割
部位受力后容易发生形变影响产品质量以及加工的自动化和连续性不足的问题。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种车桥套管加工用分切裁断装置，其特征在于：包括水平设置的方形底板，所述方形底板的一端焊接有竖向支撑板，所述竖向支撑板的上端设有横向的工件装夹组件，所述方形底板另一端的上表面上固接有拱形支撑座，所述拱形支撑座上设有转动定位组件。
11.作为一种优化的方案，所述工件装夹组件包括横向转动设置的连接柱，所述连接柱的末端固接有第一夹持卡座，所述第一夹持卡座上沿周向开设有若干个圆形安装口，每个所述圆形安装口内分别设有夹持伸缩缸，每个所述夹持伸缩缸的伸缩末端分别固接有弧形夹持板。
12.作为一种优化的方案，所述连接柱的外侧滑动套装有滑动推板。
13.作为一种优化的方案，所述转动定位组件包括方形安装框，所述方形安装框的侧壁上固接有水平的调节伸缩缸，所述调节伸缩缸的伸缩端固接有与所述第一夹持卡座的结构相同的第二夹持卡座，所述第二夹持卡座和所述第一夹持卡座水平相对设置。
14.作为一种优化的方案，所述调节伸缩缸的外侧套设有弹料板。
15.作为一种优化的方案，所述方形底板靠近中部的上表面固接有两根对称的安装立柱，两根所述安装立柱的上方设有升降横梁，所述升降横梁上固接有裁切组件，所述裁切组件包括刀具安装座，所述刀具安装座固接在所述升降横梁的侧壁上，所述刀具安装座上转动设有圆盘裁切刀。
16.作为一种优化的方案，所述方形底板的上表面中部横向滑动设有回收箱，所述回收箱的上端和侧壁双开口设置，所述拱形支撑座和所述回收箱之间设有横向的推拉伸缩缸，所述推拉伸缩缸的固定端固接在所述拱形支撑座的外侧壁上，所述推拉伸缩缸的伸缩端固接在所述回收箱的外侧壁上。
17.作为一种优化的方案，所述竖向支撑板靠近上端的外表面上固接有步进电机，所述步进电机的输出轴末端穿过所述竖向支撑板并固接有转动圆板，所述转动圆板贴近所述竖向支撑板的内表面设置，所述竖向支撑板靠近上端的内表面上固接有竖向卡环，所述转动圆板转动卡装在所述竖向卡环内，所述连接柱固接在所述转动圆板的外表面中心处。
18.作为一种优化的方案，所述滑动推板设置于所述转动圆板和所述第一夹持卡座之间，所述滑动推板上开设有滑动避让口，所述滑动避让口可在滑动推板横向滑动的过程中对连接柱进行避让。
19.作为一种优化的方案，所述滑动推板的下部开设有两个对称的横向螺纹孔，每个所述横向螺纹孔内分别设有驱动螺纹杆，所述竖向支撑板的外壁上固接有两个滑动驱动电机，两个所述滑动驱动电机分别对应两根所述驱动螺纹杆设置，所述滑动驱动电机的输出轴末端分别固接至所述驱动螺纹杆的末端。
20.作为一种优化的方案，所述拱形支撑座的内顶面中心处固接有转动驱动电机，所述转动驱动电机的输出轴末端向上穿过所述拱形支撑座并固接有连接转板，所述连接转板的上表面中心处固接有升降伸缩缸，所述升降伸缩缸的上部伸缩端固接至所述方形安装框的下表面中心处。
21.作为一种优化的方案，所述弹料板中部开设有连通口，所述弹料板和所述方形安装框之间设有压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在所述调节伸缩缸的外侧，所述压缩弹簧的一
端固接在所述弹料板的侧壁上，另一端固接在所述方形安装框的侧壁上。
22.作为一种优化的方案，每根所述安装立柱的上端面分别固接有电控伸缩缸，所述电控伸缩缸的伸缩端固接至所述升降横梁的下表面。
23.作为一种优化的方案，所述刀具安装座的外侧壁上固接有刀具驱动电机，所述刀具驱动电机的输出轴末端水平穿过所述刀具安装座并固接至所述圆盘裁切刀的侧壁中心处。
24.作为一种优化的方案，所述竖向支撑板靠近下部的侧壁上开设有方形避让口，所述方形避让口正对所述回收箱设置，所述方形避让口可在所述回收箱横向滑动的过程中对其进行避让。
25.作为一种优化的方案，所述竖向支撑板的内侧壁上固接有水平的限位盖板，所述限位盖板可实现对所述回收箱的卡装限位。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中设置的工件装夹组件可对长管工件未裁切的部分进行装夹固定并驱动其绕轴转动，具体是通过在转动的第一夹持卡座上设置周向的夹持伸缩缸及弧形夹持板来实现对长管工件内壁的转动夹持，而横向滑动设置的滑动推板则可将长管工件整体横向推出实现加工进给，并通过滑动驱动电机的转动来精确地控制进给量。
27.本发明中设置的转动定位组件可对从长管工件切下的部分进行夹持固定，具体是通过在伸缩的第二夹持卡座上设置的夹持伸缩缸及弧形夹持板对长管工件待切下部分的内壁进行固定夹持，在分切裁断过程中，工件装夹组件和转动定位组件实质上仍是对长管工件的两端进行夹持，但是当一段车桥套管被切下后，通过方形安装框的转动升降以及弹料板的弹料作用可实现自动脱离下料过程，然后转动定位组件再复位对新产生的长管工件的端部进行固定夹持，无需对长管工件进行二次拆装，也无需改变已有的夹持基准，便于调节的。
28.本发明中设置的第一夹持卡座和第二夹持卡座水平相对地设置于长管工件裁切部位的两侧，通过第一夹持卡座和第二夹持卡座的支撑作用来抵消切割过程中由于切削力而产生的工件形变，且第二夹持卡座可通过调节伸缩缸的伸缩来调节支撑位置，在这种支撑方式下分切得到的车桥套管的端口不会发生塑性形变，裁切完毕后也不需要对产品进行二次加工整形，减免了不必要的加工过程，缩短了加工耗时，提高了加工效率。
29.本发明整体的自动化程度高，人工上料后的工件推进、工件分切以及弹料分离过程均可自动连续性进行，操作简单，使用方便。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
31.图1为本发明中的各机构在主视方向上的内部结构剖视示意图；图2为本发明中的各机构在俯视方向上的外部整体示意图；图3为本发明中的各机构在右侧视方向上的结构示意图；图4为本发明中的各机构在左侧视方向上的结构示意图；
图5为本发明中的各机构在进行裁断卸料过程中的整体结构示意图；图6为本发明中的各机构在工件装夹过程中沿主视方向的外部示意图；图7为图1中a处的局部放大示意图；图8为图1中b处的局部放大示意图。
32.图中：1-方形底板，2-竖向支撑板，3-拱形支撑座，4-安装立柱，5-升降横梁，6-电控伸缩缸，7-回收箱，8-步进电机，9-转动圆板，10-竖向卡环，11-连接柱，12-第一夹持卡座，13-圆形安装口，14-夹持伸缩缸，15-弧形夹持板，16-滑动推板，17-滑动避让口，18-横向螺纹孔，19-驱动螺纹杆，20-滑动驱动电机，21-转动驱动电机，22-连接转板，23-水平卡环，24-升降伸缩缸，25-方形安装框，26-调节伸缩缸，27-第二夹持卡座，28-弹料板，29-连通口，30-压缩弹簧，31-刀具安装座，32-圆盘裁切刀，33-刀具驱动电机，34-推拉伸缩缸，35-方形避让口，36-限位盖板，37-直角连接块，38-连接螺栓。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
34.如图1至图8所示，一种车桥套管加工用分切裁断装置，包括水平设置的方形底板1，方形底板1的一端焊接有竖向支撑板2，竖向支撑板2的上端设有横向的工件装夹组件，方形底板1另一端的上表面上固接有拱形支撑座3，拱形支撑座3上设有转动定位组件。
35.方形底板1靠近中部的上表面上固接有两根安装立柱4，两根安装立柱4沿纵向对称设置于方形底板1的两侧，两根安装立柱4的上方设有升降横梁5，每根安装立柱4的上端面分别固接有电控伸缩缸6，电控伸缩缸6的伸缩端固接至升降横梁5的下表面，升降横梁5上固接有裁切组件。
36.方形底板1的上表面中部横向滑动设有回收箱7，回收箱7的上端和侧壁双开口设置。
37.工件装夹组件包括步进电机8，步进电机8固接在竖向支撑板2靠近上端的外表面上，步进电机8的输出轴末端穿过竖向支撑板2并固接有转动圆板9，转动圆板9贴近竖向支撑板2的内表面设置，竖向支撑板2靠近上端的内表面上固接有竖向卡环10，转动圆板9转动卡装在竖向卡环10内。
38.转动圆板9的外表面中心处固接有横向的连接柱11，连接柱11的末端固接有第一夹持卡座12。
39.第一夹持卡座12上沿周向开设有若干个圆形安装口13，每个圆形安装口13内分别设有夹持伸缩缸14，每个夹持伸缩缸14的伸缩末端分别固接有弧形夹持板15。
40.转动圆板9和第一夹持卡座12之间设有竖向的滑动推板16，滑动推板16滑动套装在连接柱11上，滑动推板16上开设有滑动避让口17，滑动避让口17可在滑动推板16横向滑动的过程中对连接柱11进行避让。
41.滑动推板16的下部开设有两个对称的横向螺纹孔18，每个横向螺纹孔18内分别设有驱动螺纹杆19，竖向支撑板2的外壁上固接有两个滑动驱动电机20，两个滑动驱动电机20分别对应两根驱动螺纹杆19设置，滑动驱动电机20的输出轴末端分别固接至驱动螺纹杆19
的末端。
42.转动定位组件包括转动驱动电机21，转动驱动电机21固接在拱形支撑座3的内顶面中心处。
43.拱形支撑座3的上表面中心处设有连接转板22，转动驱动电机21的输出轴末端向上穿过拱形支撑座3并固接至连接转板22的下表面中心处。
44.拱形支撑座3的上表面固接有水平卡环23，连接转板22转动卡装在水平卡环23内。
45.连接转板22的上表面中心处固接有升降伸缩缸24，升降伸缩缸24的上部伸缩端固接有方形安装框25，方形安装框25的侧壁上固接有水平的调节伸缩缸26，调节伸缩缸26的伸缩端固接有第二夹持卡座27，第二夹持卡座27和第一夹持卡座12水平相对设置，第二夹持卡座27与第一夹持卡座12的结构相同。
46.方形安装框25和第二夹持卡座27之间设有弹料板28，弹料板28中部开设有连通口29，弹料板28整体套装在调节伸缩缸26的外侧，弹料板28和方形安装框25之间设有压缩弹簧30，压缩弹簧30套设在调节伸缩缸26的外侧，压缩弹簧30的一端固接在弹料板28的侧壁上，另一端固接在方形安装框25的侧壁上。
47.裁切组件包括刀具安装座31，刀具安装座31固接在升降横梁5的侧壁上，刀具安装座31上转动设有圆盘裁切刀32，刀具安装座31的外侧壁上固接有刀具驱动电机33，刀具驱动电机33的输出轴末端水平穿过刀具安装座31并固接至圆盘裁切刀32的侧壁中心处。
48.拱形支撑座3和回收箱7之间设有横向的推拉伸缩缸34，推拉伸缩缸34的固定端固接在拱形支撑座3的外侧壁上，推拉伸缩缸34的伸缩端固接在回收箱7的外侧壁上。
49.竖向支撑板2靠近下部的侧壁上开设有方形避让口35，方形避让口35正对回收箱7设置，方形避让口35可在回收箱7横向滑动的过程中对其进行避让。
50.竖向支撑板2的内侧壁上固接有水平的限位盖板36，限位盖板36可实现对回收箱7的卡装限位。
51.限位盖板36和竖向支撑板2连接处设有直角连接块37，直角连接块37上设有用于固定的连接螺栓38。
52.本发明在使用时：首先控制升降伸缩缸24下降，使方形安装框25整体下移，启动转动驱动电机21，转动驱动电机21驱动连接转板22转动90
°
，使方形安装框25转至侧向；将待分切的车桥套管横向插接套装在连接柱11的外侧，并通过第一夹持卡座12上的夹持伸缩缸14及弧形夹持板15夹持固定；控制升降伸缩缸24上升，启动转动驱动电机21，带动方形安装框25及第二夹持卡座27上升并旋转至至与车桥套管水平相对的位置；控制调节伸缩缸26伸长，使第二夹持卡座27靠近第一夹持卡座12，同时启动滑动驱动电机20，通过滑动推板16将车桥套管水平推出至裁切位置，此时启动刀具驱动电机33，控制电控伸缩缸6收缩，使圆盘裁切刀32转动的同时向下位移，启动步进电机8，步进电机8带动车桥套管整体绕轴转动，旋转方向与圆盘裁切刀32的转向相同，从而完成对车桥套管的切割裁断加工，裁切过程中，第一夹持卡座14和第二夹持卡座27起到切断支撑的作用；裁切结束后，控制第二夹持卡座27上的夹持伸缩缸14伸长，对切下的车桥套管部分进行夹持固定，控制调节伸缩缸26回缩，并同时控制升降伸缩缸24回缩，使方形安装框25下移至回收箱7的上方；控制夹持伸缩缸14收回，释放对于切下的车桥套管的夹持力，此时，在压缩弹簧30的弹力作用下，弹料板28将车桥套管推入回收箱7中，控制推拉伸缩缸34伸长，将回收箱7从方形避让口35推出，进行卸
料。
53.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。