CN103537983B - 一种打磨焊接车轮焊缝用的夹具及打磨方法 - Google Patents

Abstract

一种打磨焊接车轮焊缝用的夹具及打磨方法，包括对焊接车轮径向夹紧用的双向丝杆、丝杆驱动电机、两个与双向丝杆配合的螺母、两个夹手及其支架；还包括对焊接车轮轴向夹紧的两个前端定位块、两个轴向夹紧板及轴向夹紧气缸；还包括两个驱动焊接车轮转动的滚轮及其驱动电机；通过电机驱动双向丝杆带动两个夹手反向移动夹紧车轮外圆周，两个轴向夹紧气缸带动轴向夹紧板与前端定位块夹紧车轮轴向方向，固定住车轮；打磨车轮外圆周焊缝；打磨好后，松开焊接车轮，利用滚轮摩擦带动焊接车轮绕自身轴线转动180⁰，再固定车轮，打磨内圆周焊缝。用该夹具打磨车轮焊缝固定可靠、生产效率高，解决了现有技术中存在的问题。

Description

一种打磨焊接车轮焊缝用的夹具及打磨方法

技术领域

本发明涉及车轮生产技术领域，尤其是一种打磨焊接车轮焊缝用的夹具及打磨方法。

背景技术

目前，一些车轮轮缘是由钢板卷绕后焊接而成，由于焊接后车轮焊缝表面不平，影响以后的加工，需要对焊缝表面进行打磨。焊接车轮焊缝的打磨工作是由人工手持砂轮打磨完成的，打磨后车轮表面不平，生产效率低，工人的劳动强度大，噪声高、污染严重。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明提供了一种打磨焊接车轮焊缝用的夹具，其：

包括下箱体、双向丝杆、丝杆驱动电机、两个与双向丝杆配合的螺母；所述双向丝杆的轴向沿左右方向设置；双向丝杆的右端通过滚动轴承固定在所述下箱体上，双向丝杆的左端通过一联轴器与丝杆驱动电机相连，丝杆驱动电机固定在地基上；所述两个螺母的螺旋方向相反，且两个螺母分别与双向丝杆滚动螺旋相连；

还包括两个夹手及两个支架；所述夹手上设有V型开口部和连接部，所述两个夹手的V型开口部相对设置；每个夹手的连接部通过螺栓连接在一个支架顶端；两个支架的底端分别与两个螺母固连；

还包括一上箱体，上箱体扣装在下箱体上使两者间形成一空腔；所述双向丝杆和螺母位于该空腔中；所述上箱体的上表面开有两个长槽，所述两个支架分别从一个长槽中伸出并能左右移动；

还包括两个前端定位块、两个轴向夹紧板及轴向夹紧气缸；两个前端定位块的后侧面为与焊接车轮的前端面接触的夹持工作面，两个前端定位块的夹持工作面在同一平面内；两个轴向夹紧板的前侧面为与焊接车轮的后端面接触的夹持工作面；两个轴向夹紧板分别固定在两个轴向夹紧气缸的气缸伸缩杆上，所述轴向夹紧气缸的气缸伸缩杆与所述双向丝杆垂直；两个轴向夹紧气缸固定在上箱体上；

还包括两个驱动焊接车轮转动的车轮转动滚轮及两个车轮转动电机；两个车轮转动滚轮位于所述夹手的下方，所述车轮转动滚轮的轴线与所述双向丝杆的轴线相互垂直；且安装车轮转动滚轮的滚轮轴分别通过一联轴器连接一个所述的车轮转动电机的输出轴。

作为上述夹具的进一步的技术方案：在所述上箱体的左侧地面上固定有两个输入侧挡板，两个输入侧挡板之间并在上箱体表面高度上固定有焊接车轮输入支承板；在所述上箱体的右侧地面上固定有两个输出侧挡板，两个输出侧挡板之间并在上箱体表面高度上固定有焊接车轮输出支承板。

另一方面，本发明提供了一种上述夹具打磨焊接车轮焊缝的方法，包括如下步骤：

a、将焊接车轮放置到两个车轮转动滚轮上，使外圆周焊缝朝上；

b、打开两个轴向夹紧气缸，推动轴向夹紧板向前移动，使夹紧板的前侧面与焊接车轮的后端面接触，并最终将焊接车轮轴向固定在轴向夹紧板与前端定位块之间；

c、然后启动丝杆驱动电机，通过联轴器带动双向丝杆转动，驱动两个螺母和支架向中间部位移动，并最终带动两个夹手径向夹紧焊接车轮；

d、打磨设备打磨外圆周焊缝；

e、沿轴向打磨好外圆周焊缝后，丝杆驱动电机反向转动，带动双向丝杆、螺母和支架反向运动，最终带动两个夹手松开对焊接车轮的夹持；启动两个轴向夹紧气缸带动轴向夹紧板离开焊接车轮的后端面而退回；

f、然后启动车轮转动电机，两滚轮轴分别带动车轮转动滚轮转动，两个车轮转动滚轮的转动方向相同；两个车轮转动滚轮驱动焊接车轮绕自身轴线转动，当焊接车轮转动180⁰后停止转动，外圆周焊缝朝下，内圆周焊缝朝上；

g、再次启动两个轴向夹紧气缸带动轴向夹紧板重新对焊接车轮进行轴向夹紧，启动丝杆驱动电机带动螺母、支架、夹手径向夹紧焊接车轮；

h、打磨设备从焊接车轮的内圆周打磨内圆周焊缝；

i、轴向打磨完内圆周焊缝后，再次启动轴向夹紧气缸带动轴向夹紧板退回，轴向上松开焊接车轮，启动丝杆驱动电机带动螺母、支架、夹手径向松开焊接车轮；

j、从两个车轮转动滚轮上取下焊接车轮，焊接车轮的焊缝打磨结束。

作为上述方法的进一步的技术方案：

步骤a中,焊接车轮由一焊接车轮输入支承板上滚动到上箱体的左侧处，操作工人再将焊接车轮放置到两个车轮转动滚轮上；所述焊接车轮输入支承板在高度上的位置位于所述上箱体的表面处；焊接车轮输入支承板的前后两侧分别固定一个输入侧挡板；

步骤j中，取下焊接车轮后，利用一焊接车轮输出支承板将焊接车轮输送出；所述焊接车轮输出支承板在高度上的位置位于所述上箱体的表面处，焊接车轮输出支承板的前后两侧分别固定一个输出侧挡板。

本发明的有益效果是：该夹具打磨车轮焊缝固定可靠、生产效率高，解决了现有技术中存在的问题，而且结构简单，设计合理，操作方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

图1为本发明中打磨焊接车轮焊缝用的夹具的结构示意图图3的A-A剖视图；

图2为本发明中夹具的俯视图；

图3为本发明中夹具的侧视图；

图4为打磨焊缝时，外圆周焊缝朝下、内圆周焊缝朝上的状态示意图；

图中：1丝杆驱动电机；2联轴器；3双向丝杆；4螺母；5上箱体；51长槽；6支架；7轴向夹紧板；8夹手；81V型开口部，82连接部，9焊接车轮；10外圆周焊缝；11内圆周焊缝；12车轮转动滚轮；13滚轮轴；14下箱体；15轴向夹紧气缸；16车轮转动电机；17前端定位块；18焊接车轮输入支承板；19输入侧挡板；20焊接车轮输出支承板；21输出侧挡板。

具体实施方式

如图1、2、3所示，该打磨焊接车轮焊缝用的夹具，其包括下箱体14、双向丝杆3、丝杆驱动电机1、两个与双向丝杆3配合的螺母4；所述双向丝杆3的轴向沿左右方向设置；双向丝杆3的右端通过滚动轴承固定在所述下箱体14上，双向丝杆的右端可以绕自身轴线自由转动；双向丝杆3的左端通过一联轴器2与丝杆驱动电机1相连，丝杆驱动电机1固定在地基上；所述两个螺母4的螺旋方向相反，且两个螺母分别与双向丝杆3滚动螺旋相连。

该夹具还包括两个夹手8及两个支架6；所述夹手8上设有V型开口部81和连接部82，所述两个夹手8的V型开口部81相对设置，如图1所示，V型开口夹持焊接车轮，可适应不同直径的车轮，而且夹持可靠；每个夹手8的连接部82通过螺栓连接在一个支架6顶端；两个支架6的底端分别与两个螺母4固连。

该夹具还包括一上箱体5，上箱体5扣装在下箱体14上使两者间形成一空腔；所述双向丝杆3和螺母4位于该空腔中；所述上箱体5的上表面开有两个长槽51，所述两个支架6分别从一个长槽51中伸出并能左右移动；上箱体5的设置既可以为安装其他部件提供一个支撑平台，又可以为双向丝杆3和螺母4提供一个防护罩的作用，防止摩擦碎屑及其他杂物落入双向丝杆3内，导致双向丝杆3与螺母4的配合出现故障，即径向夹持出现故障。

该夹具还包括两个前端定位块17、两个轴向夹紧板7及轴向夹紧气缸15；两个前端定位块17的后侧面为与焊接车轮的前端面接触的夹持工作面，两个前端定位块17的夹持工作面在同一平面内；两个轴向夹紧板7的前侧面为与焊接车轮的后端面接触的夹持工作面；两个轴向夹紧板7分别固定在两个轴向夹紧气缸15的气缸伸缩杆上，所述轴向夹紧气缸15的气缸伸缩杆与所述双向丝杆3垂直；两个轴向夹紧气缸15固定在上箱体5上。

该夹具还包括两个驱动焊接车轮转动的车轮转动滚轮12及两个车轮转动电机16；两个车轮转动滚轮12位于所述夹手8的下方，所述车轮转动滚轮12的轴线与所述双向丝杆3的轴线相互垂直；且安装车轮转动滚轮12的滚轮轴13分别通过一联轴器连接一个所述的车轮转动电机16的输出轴。

作为上述夹具的进一步的技术方案：在所述上箱体5的左侧地面上固定有两个输入侧挡板19，两个输入侧挡板19之间并在上箱体5表面高度上固定有焊接车轮输入支承板18；在所述上箱体5的右侧地面上固定有两个输出侧挡板21，两个输出侧挡板21之间并在上箱体5表面高度上固定有焊接车轮输出支承板20。

利用上述夹具打磨焊接车轮焊缝的方法，包括如下步骤：

a、将焊接车轮9放置到两个车轮转动滚轮12上，使外圆周焊缝10朝上；

b、打开两个轴向夹紧气缸15，推动轴向夹紧板7向前移动，使夹紧板7的前侧面与焊接车轮9的后端面接触，并最终将焊接车轮9轴向固定在轴向夹紧板7与前端定位块17之间；

c、然后启动丝杆驱动电机1，通过联轴器2带动双向丝杆3转动，驱动两个螺母4和支架6向中间部位移动，并最终带动两个夹手8径向夹紧焊接车轮9；

d、打磨设备打磨外圆周焊缝10；

e、沿轴向打磨好外圆周焊缝10后，丝杆驱动电机1反向转动，带动双向丝杆3、螺母4和支架6反向运动，最终带动两个夹手8松开对焊接车轮9的夹持；启动两个轴向夹紧气缸15带动轴向夹紧板7离开焊接车轮9的后端面而退回；

f、然后启动车轮转动电机16，两滚轮轴13分别带动车轮转动滚轮12转动，两个车轮转动滚轮12的转动方向相同；两个车轮转动滚轮12驱动焊接车轮9绕自身轴线转动，当焊接车轮9转动180⁰后停止转动，外圆周焊缝10朝下，内圆周焊缝11朝上，如图4所示；

g、再次启动两个轴向夹紧气缸15带动轴向夹紧板7重新对焊接车轮9进行轴向夹紧，启动丝杆驱动电机1带动螺母4、支架6、夹手8径向夹紧焊接车轮9；

h、打磨设备从焊接车轮9的内圆周打磨内圆周焊缝11；

i、轴向打磨完内圆周焊缝11后，再次启动轴向夹紧气缸15带动轴向夹紧板7退回，轴向上松开焊接车轮9，启动丝杆驱动电机1带动螺母4、支架6、夹手8径向松开焊接车轮9；

j、从两个车轮转动滚轮12上取下焊接车轮9，将焊接车轮9放置到焊接车轮输出支承板20上，输送到下一个加工环节，焊接车轮9的焊缝打磨结束。

作为上述方法的进一步的技术方案：

步骤a中,焊接车轮9由一焊接车轮输入支承板18上滚动到上箱体5的左侧处，操作工人再将焊接车轮9放置到两个车轮转动滚轮12上；所述焊接车轮输入支承板18在高度上的位置位于所述上箱体5的表面处；焊接车轮输入支承板18的前后两侧分别固定一个输入侧挡板19；

步骤j中，取下焊接车轮9后，利用一焊接车轮输出支承板20将焊接车轮9输送出；所述焊接车轮输出支承板20在高度上的位置位于所述上箱体5的表面处，焊接车轮输出支承板20的前后两侧分别固定一个输出侧挡板21。

Claims (4)

1.一种打磨焊接车轮焊缝用的夹具，其特征是：

包括下箱体（14）、双向丝杆（3）、丝杆驱动电机（1）、两个与双向丝杆（3）配合的螺母（4）；所述双向丝杆（3）的轴向沿左右方向设置；双向丝杆（3）的右端通过滚动轴承固定在所述下箱体（14）上，双向丝杆（3）的左端通过一联轴器（2）与丝杆驱动电机（1）相连，丝杆驱动电机（1）固定在地基上；所述两个螺母（4）的螺旋方向相反，且两个螺母分别与双向丝杆（3）滚动螺旋相连；

还包括两个夹手（8）及两个支架（6）；所述夹手（8）上设有V型开口部和连接部，所述两个夹手（8）的V型开口部相对设置；每个夹手（8）的连接部通过螺栓连接在一个支架（6）顶端；两个支架（6）的底端分别与两个螺母（4）固连；

还包括一上箱体（5），上箱体（5）扣装在下箱体（14）上使两者间形成一空腔；所述双向丝杆（3）和螺母（4）位于该空腔中；所述上箱体（5）的上表面开有两个长槽，所述两个支架（6）分别从一个长槽中伸出并能左右移动；

还包括两个前端定位块（17）、两个轴向夹紧板（7）及轴向夹紧气缸（15）；两个前端定位块（17）的后侧面为与焊接车轮的前端面接触的夹持工作面，两个前端定位块（17）的夹持工作面在同一平面内；两个轴向夹紧板（7）的前侧面为与焊接车轮的后端面接触的夹持工作面；两个轴向夹紧板（7）分别固定在两个轴向夹紧气缸（15）的气缸伸缩杆上，所述轴向夹紧气缸（15）的气缸伸缩杆与所述双向丝杆（3）垂直；两个轴向夹紧气缸（15）固定在上箱体（5）上；

还包括两个驱动焊接车轮转动的车轮转动滚轮（12）及两个车轮转动电机（16）；两个车轮转动滚轮（12）位于所述夹手（8）的下方，所述车轮转动滚轮（12）的轴线与所述双向丝杆（3）的轴线相互垂直；且安装车轮转动滚轮（12）的滚轮轴（13）分别通过一联轴器连接一个所述的车轮转动电机（16）的输出轴。

2.根据权利要求1所述的一种打磨焊接车轮焊缝用的夹具，其特征是：在所述上箱体（5）的左侧地面上固定有两个输入侧挡板（19），两个输入侧挡板（19）之间并在上箱体（5）表面高度上固定有焊接车轮输入支承板（18）；在所述上箱体（5）的右侧地面上固定有两个输出侧挡板（21），两个输出侧挡板（21）之间并在上箱体（5）表面高度上固定有焊接车轮输出支承板（20）。

3.一种利用权利要求1所述的夹具打磨焊接车轮焊缝的方法，其特征是，包括如下步骤：

a）、将焊接车轮（9）放置到两个车轮转动滚轮（12）上，使外圆周焊缝（10）朝上；

b）、打开两个轴向夹紧气缸（15），推动轴向夹紧板（7）向前移动，使夹紧板（7）的前侧面与焊接车轮（9）的后端面接触，并最终将焊接车轮（9）轴向固定在轴向夹紧板（7）与前端定位块（17）之间；

c）、然后启动丝杆驱动电机（1），通过联轴器（2）带动双向丝杆（3）转动，驱动两个螺母（4）和支架（6）向中间部位移动，并最终带动两个夹手（8）径向夹紧焊接车轮（9）；

d）、打磨设备打磨外圆周焊缝（10）；

e）、沿轴向打磨好外圆周焊缝（10）后，丝杆驱动电机（1）反向转动，带动双向丝杆（3）、螺母（4）和支架（6）反向运动，最终带动两个夹手（8）松开对焊接车轮（9）的夹持；启动两个轴向夹紧气缸（15）带动轴向夹紧板（7）离开焊接车轮（9）的后端面而退回；

f）、然后启动车轮转动电机（16），两滚轮轴（13）分别带动车轮转动滚轮（12）转动，两个车轮转动滚轮（12）的转动方向相同；两个车轮转动滚轮（12）驱动焊接车轮（9）绕自身轴线转动，当焊接车轮（9）转动180⁰后停止转动，外圆周焊缝（10）朝下，内圆周焊缝（11）朝上；

g）、再次启动两个轴向夹紧气缸（15）带动轴向夹紧板（7）重新对焊接车轮（9）进行轴向夹紧，启动丝杆驱动电机（1）带动螺母（4）、支架（6）、夹手（8）径向夹紧焊接车轮（9）；

h）、打磨设备从焊接车轮（9）的内圆周打磨内圆周焊缝（11）；

i）、轴向打磨完内圆周焊缝（11）后，再次启动轴向夹紧气缸（15）带动轴向夹紧板（7）退回，轴向上松开焊接车轮（9），启动丝杆驱动电机（1）带动螺母（4）、支架（6）、夹手（8）径向松开焊接车轮（9）；

j）、从两个车轮转动滚轮（12）上取下焊接车轮（9），焊接车轮（9）的焊缝打磨结束。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是：

步骤a)中,焊接车轮（9）由一焊接车轮输入支承板（18）上滚动到上箱体（5）的左侧处，操作工人再将焊接车轮（9）放置到两个车轮转动滚轮（12）上；所述焊接车轮输入支承板（18）在高度上的位置位于所述上箱体（5）的表面处；焊接车轮输入支承板（18）的前后两侧分别固定一个输入侧挡板（19）；

步骤j）中，取下焊接车轮（9）后，利用一焊接车轮输出支承板（20）将焊接车轮（9）输送出，至下一环节；所述焊接车轮输出支承板（20）在高度上的位置位于所述上箱体（5）的表面处，焊接车轮输出支承板（20）的前后两侧分别固定一个输出侧挡板（21）。