CN101941031A - 带内外凸台皮带轮的旋压成型装置 - Google Patents

带内外凸台皮带轮的旋压成型装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带内外凸台皮带轮的旋压成型装置，包括A：工作台(2)设置立柱(5)，立柱上依次连接上板(7)、中板(8)；上板设有主油缸(6)与上主轴(4)连接；工作台上设有下主轴(3)及顶出油缸(11)；B：两侧分别设有旋压刀具组件(9、10)，每侧组件均包括侧缸板(102)及侧缸(101)，侧缸板的水平导柱(103)上连接滑动板(104)，滑动板中部设置垂直导柱(109)并连接固定架(108)及刀架(106)，刀架(106)中设有刀具(107)，在侧缸(101)及垂直油缸(105)作用下，使刀具可以上下左右移动，对下主轴上的工件进行旋压加工。本发明不仅解决了传统锻造、车削等工艺浪费材料，高度耗能及效率低下等弊病，而且生产出的产品具有精度高，物理机械性能好等优点。

Description

带内外凸台皮带轮的旋压成型装置
技术领域：
本发明属机械传动部件制造技术领域，特别涉及一种带内外凸台皮带轮的旋压成型装置。
背景技术：
许多皮带轮都有内外凸台，多用于安装轴承和电磁线圈等，如常见的水泵皮带轮，电磁离合器皮带轮等。一直以来，这类产品的生产工艺均是采用传统的钢模锻造，铸造毛坯、经过粗车，再精车等工序来完成的，这样加工的皮带轮需要去除大量的材料，而且既能耗高，又浪费材料，效率低下，生产条件差。因此，生产带内外凸台的皮带轮的加工工艺亟待改进。
目前虽然已出现板制皮带轮旋压设备，但是这种设备只能加工普通的皮带轮，对带内外凸台的皮带轮却力所不及。设备功能无法完成内外凸台及轮槽的旋压成型，强度不够，控制精度不够高，调整不灵活。因此为了解决这些不足本发明应运而生。
发明内容：
本发明的目的就是提供一种带内外凸台皮带轮的旋压加工装置，它不仅解决了传统锻造、车削等工艺浪费材料，高度耗能及效率低下等弊病，而且生产出的产品具有精度高，物理机械性能好等优点。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
1、一种带内外凸台皮带轮的旋压成型装置，其特征在于包括以下部分：
a、基座部分，包括基座其上部设置的主框架；
b、主轴传动装置部分，它包括：
基座上设有工作台，工作台上设置四根立柱，立柱上端固定连接上板、中部滑动连接中板；
上板上设置有主油缸并与中板上设置的上主轴连接；
工作台上设有下主轴，基座中的下机架上还设有顶出油缸，它与套设在下主轴中的顶出轴连接；
c、中部机械传动装置两侧分别设置的旋压刀具组件，每侧的旋压刀具组件均包括连接于主框架上的侧缸板，侧缸板的中部连接一个侧缸、四角分别连接一个水平导柱，水平导柱上连接一个滑动板，滑动板与侧缸的活塞杆连接，使滑动板在侧缸的驱动下沿水平导柱移动，滑动板中部设置一个垂直导柱，垂直导柱上连接一个固定架，固定架一侧连接一个安装旋压刀具的刀架，滑动板上部还连接一个垂直油缸，垂直油缸的活塞杆与固定架连接，使固定架在垂直油缸的驱动下沿垂直导柱上下移动。
通过侧缸和垂直油缸的作用，刀具便可以上下左右四方位移动，加上电机带动主轴旋转，便可以轻松得加工带内外凸台的皮带轮了。
在上述技术方案的基础上，根据加工要求，可以设置一侧旋压刀具组件中的刀架中的刀具倾斜一定角度，另一侧旋压刀具组件中的刀架中的刀具为垂直状态。
上述技术方案中，主电机带动同步带使下主轴转动，下主轴设置相配合的模具，上主轴压紧置于模具中的工件使上、下主轴同步转动，配合两侧刀具的旋压动作，对工件进行旋压成型。顶出缸装在下主轴下方，当工件旋压成型后通过顶杆把加工完后的产品顶出。
另外，本发明还包括电气控制部分是采用PLC控制***，它有丰富的指令***，有各种各样的I/O接口、通讯接口，有大容量的内存，有可靠的操作***，因而具有丰富的功能，一个主机箱体就是一台完整的PLC，就可用以实现控制。本设备采用箱体式的PLC***：把电源、CPU、内存、I/O***都集成在一个小箱体内，并用人机触摸屏，它的结构为模块化，体积小，安装方便，比较坚固，具有很强的抗干扰、抗冲击、抗震动特性，相比CNC***更灵活可靠，它没有键盘，代之为一个个输入电路，并用其获取控制命令或现场信号，可用计算机输入可控制程序，还能根据需要设计，更改程序。
它没有显示器，代之为一个个输出电路，并用其产生控制输出。此电路具有驱动能力，可以驱动液压***的控制元器件，直接与各个液压元件连接在一起，如电磁阀、比例阀液压元件实现液压驱动，并可以轻松的完成手动、自动两项操作。
本发明还设有液压***，包括液压电机，油泵、阀块，各类控制阀、压力油表，主轴润滑冷却装置、各液压缸、油管、主油箱，充液阀油箱，主油箱冷却器，润滑油冷却器，工件冷却装置。本发明液压***的特点是油泵，各个控制阀，油管等元件与先导通路的集成块(油路板)连接，液压油管与各个油缸连接即可构成液压回路，因而实现了液压装置的紧凑集成化，大幅度地缩小了安装空间与占地面积，与常规的液压装置相比降低了成本。能够实现小压力损失下的高压、大容量、高速、无冲击换向，使液压***工作更稳定可靠安全。
附图说明：
图1是本发明的主视图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1中右侧刀具组件的放大图；
图4是图1中左侧刀具组件的放大图；
图5、图5a是本发明工件成型过程一的结构示意图；
图6、图6a是本发明工件成型过程二的结构示意图；
图7、图7a是本发明工件成型过程三的结构示意图。
具体实施方式
以下对本发明做详细的描述，但本发明所要求保护的范围不局限于实施方式表述的范围。
如图1、图2所示，本发明提供的一种带内外凸台皮带轮的旋压成型装置，主要由以下几个部分组成：
a、基座部分，包括基座1及其上部两侧设置的主框架1a；
b、主轴传动装置部分，它包括：
基座1上面中部设有工作台2，工作台2上设置四根立柱5，立柱5上端固定连接上板7、中部滑动连接中板8；上板7上设置有主油缸6并与中板8上设置的上主轴4连接；
工作台2上设有下主轴3，基座中的下机架12中还设有顶出油缸11，它与套设在下主轴3中的顶出轴13连接；
c、参见图1、图2、图3及图4，中部机械传动装置两侧分别设置的旋压刀具组件9和旋压刀具组件10，它们的基本结构相同，以右侧旋压刀具组件10为例，其组成中包括连接于主框架1a上的侧缸板102，侧缸板102的中部连接一个侧缸101、四角分别连接一个水平导柱103，水平导柱103上连接一个滑动板104，滑动板104与侧缸101的活塞杆连接，使滑动板104在侧缸101的驱动下沿水平导柱103移动，滑动板104中部设置一个垂直导柱109，垂直导柱109上连接一个固定架108，固定架108一侧连接一个安装旋压刀具的刀架106，滑动板104上部还连接一个垂直油缸105，垂直油缸105的活塞杆与固定架108连接，使固定架108在垂直油缸105的驱动下沿垂直导柱109上下移动。
如图4所示，旋压刀具组件9中与旋压刀具组件10相对应的各零件分别为：侧缸901、侧缸板902、个水平导柱903，滑动板904，垂直油缸905、刀架906、刀具907、固定架908、垂直导柱909。
旋压刀具组件9、10的不同之处在于，刀架906与刀架106的形状不同，目的是使刀架106中的刀具107倾斜一定角度，而刀架906中的刀具907为垂直状态。
通过侧缸和垂直油缸的作用，刀具便可以上下左右四方位移动，加上电机带动主轴旋转，便可以轻松得加工带内外凸台的皮带轮了。
其工作原理为：主电机带动同步带3a使下主轴转动，下主轴3上端设置相配合的模具，上主轴4压紧置于模具中的工件使上、下主轴同步转动，配合两侧刀具107或907的旋压动作，对工件进行旋压成型。顶出缸11装在下主轴下方，当工件旋压成型后通过顶出轴13把加工完后的产品顶出。
左右刀架中安装的旋压刀具，可更换不同的旋压刀来加工不同的产品。
各个油缸均通过油管连接到液压泵站，各个阀及电机连接到PLC控制***，并由与PLC连接的人机界面进行各种旋压动作的控制，具体说可实现主轴转速，液压***各个油缸进给，回退，压力，流量，速度，及位置控制，冷却润滑***的控制等。
下面以一种多楔槽带轮成形过程来说明本发明的旋压成型动作；
1、如图5、图5a所示，采用10-12mm的深冲钢板(根据产品结构尺寸不同选定)，经落料，冲中心工艺孔制出预成型毛坯20；
2、将预成型毛坯20装在下模具3b上，主轴3旋转同时主油缸带动上主轴4下压将工件20压紧同时与下主轴及工件一同旋转，此时旋压刀具107水平快进，在上下及左右方向上同时进给到工件边缘调整好旋切位置后水平沿x轴向进给，在沿Y轴纵向拉起后快速回退，使工件20中心形成内凸台20a。
3、如图6、图6a所示，将制作好凸台的毛坯件20放置在旋压机下模上，通过上模4a压紧工件，下主轴带动工件旋转，旋压刀具107沿X轴横向进给，使毛坯成型为倾斜轮缘20b后，再沿Y轴纵向上拉起后退回，形成外凸台20b，如图6a所示。
4、如图7、图7a所示，将带有内外凸台的毛坯件放置在旋压机下模3b中，通过上模4a压紧工件，主轴带动工件旋转，旋压刀具907横向进给，将工件轮缘旋压至多楔槽皮带轮所要求的形状，最终成品如图7a所示。

Claims (2)

1.带内外凸台皮带轮的旋压成型装置，其特征在于包括以下部分：
a、基座部分，包括基座(1)及其上部设置的主框架(1a)；
b、主轴传动装置部分，它包括：
基座(1)上设有工作台(2)，工作台(2)上设置一组立柱(5)，立柱(5)上端固定连接上板(7)、中部滑动连接中板(8)；
上板(7)上设置有主油缸(6)并与中板(8)上设置的上主轴(4)连接；
工作台(2)上设有下主轴(3)，基座中的下机架(12)上还设有顶出油缸(11)，它与套设在下主轴(3)中的顶出轴(13)连接；
c、主轴传动装置两侧分别设置的旋压刀具组件(9、10)，每侧的旋压刀具组件均包括连接于主框架(1a)上的侧缸板(102)，侧缸板的中部连接一个侧缸(101)、四角分别连接一个水平导柱(103)，水平导柱(103)上连接一个滑动板(104)，滑动板(104)与侧缸(101)的活塞杆连接，使滑动板(104)在侧缸(101)的驱动下沿水平导柱(103)移动，滑动板(104)中部设置一个垂直导柱(109)，垂直导柱(109)上连接一个固定架(108)，固定架(108)一侧连接一个安装旋压刀具(107)的刀架(106)，滑动板(104)上部还连接一个垂直油缸(105)，垂直油缸(105)的活塞杆与固定架(108)连接，使固定架(108)在垂直油缸(105)的驱动下沿垂直导柱(109)上下移动。
2.根据权利要求1所述的带内外凸台皮带轮的旋压成型装置，其特征在于一侧旋压刀具组件(10)中刀架(106)中的刀具倾斜一定角度，另一侧旋压刀具组件(9)中刀架(906)中的刀具(907)为垂直状态。
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