CN106271664A - 中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备及加工方法，由机座、工作台架、壳体定位机构、裂解机构、背压机构以及螺栓定扭矩装配机构组成。壳体定位机构位于机座一端，用于定位待加工件；背压机构架置于待加工件上方，以实施背压力；裂解机构置于机座上方，用于对代加工件实施裂解加工；螺栓定扭矩装配机构与背压机构并列设置，用于将裂解后的加工件复位安装。本发明的中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备可直接实现轴承座和轴承盖的裂解到装配，相对现有裂解设备中存在利用其它设备或人工进行裂解后的拼装、复位、上螺栓等这些制约批量生产的因素，该设备真正做到了主减速器轴承座裂解装配一体化，为实现批量生产扫清障碍。

Description

中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备及加工方法

技术领域

本发明属于汽车零部件加工技术领域，具体涉及中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备及加工方法。

背景技术

中重型车主减速器壳体的主要作用是支撑主从动锥齿轮，使其精确啮合，并在工作的过程中保持可靠、稳定。而齿轮的正确啮合，与齿轮的加工质量及装配，主减速器壳体的刚度，齿轮的支撑刚度密切相关。为保证齿轮的运转性能和使用寿命，因此要求支撑齿轮的轴承座和轴承盖在装配时极高的定位精度。主减速器壳体轴承座由两组轴承座和轴承盖组成。传统的加工方案为分体加工，即轴承座(轴承座与减速器壳体为一整体成型的铸件)与轴承盖分别铸造成形，然后分别对轴承座、轴承盖以及二者结合面进行铣削和磨削加工，同时分别加工螺栓孔。传统机加工需要较多的精加工设备(尤其轴承座体和盖结合面的加工需要较多的精加工设备)，工序复杂，耗时耗力，设备投资和生产成本大，而且废品率高。另外即使减速器轴承座体和盖的接合面加工得很精确，轴承盖精确定位，也无法完全消除齿轮运行带来的轴向力和径向力而使其产生的微小位移。

在上述传统的主减速器壳体加工方法的基础上，又产生了一种新的加工方式-裂解加工技术。主减速器壳体轴承座裂解加工技术是先在整体铸造成形并经半精加工的主减速器壳体轴承孔中心两侧加工初始裂纹槽，然后在裂解专用设备上对轴承座孔施加垂直于裂纹槽的正应力，实现轴承盖与主减速器壳体轴承座的裂解分离；再利用裂解面犬牙交错的特征，将裂解分离后的轴承盖与轴承座精确复位，并通过螺栓将复位的轴承盖与轴承座安装拧紧；最后进行主减速器壳体轴承孔的后续精加工。相对于传统机加工方式，裂解加工方式省去了传统加工方式中最重要的轴承座和轴承盖结合面的精加工及部分后续加工(如轴承座孔的粗加工)，节省了相当一部分精加工设备，减少加工工序；同时裂解加工原本是一个整体减速器轴承座，裂解剖分之后，轴承座和轴承盖的剖分面形成了三维凹凸曲面形态，可进行完全啮合的装配，有效的抵挡齿轮运行带来的轴向力和径向力而不会产生微小位移。

专利申请号为200410010822.4的“发动机曲轴箱体轴承座裂解加工方法及装置”采用高压软管内高压胀形方法，实现轴承盖与箱体轴承座的断裂分离。为了达到理想的裂解效果，在该技术方案中所采用的高压软管由橡胶、合成纤维等多层结构，且对软管膨胀率、膨胀尺寸亦有要求，且需外接液压缸以提供膨胀压力，此外，液压膨胀裂解增加了设备的不稳定性，如出现破裂漏压的故障，将增加维修难度。

现有的类似裂解设备基本只完成到裂解的工序，完成裂解后的拼装复位过程需要在其他设备上完成，或手工进行，无形中提高了加工成本，不利于主减速器壳体加工一体化。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备及加工方法，实现了对中重型车主减速器壳体轴承座的精确、稳定、高效的裂解加工，结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备，由机座22、工作台架23、壳体定位机构A、裂解机构B、背压机构C组成，还包括螺栓定扭矩装配机构D；

工作台架23设置在机座22的一端，壳体定位机构A设置在与工作台架23位置相对应的机座22一端，裂解机构B沿机座22的长度方向设置在机座22的上方，背压机构C与螺栓定扭矩装配机构D并列设置在工作台架23上方；

所述壳体定位机构A由裂解工作台2、壳体定位油缸3、工作台升降丝杠1以及定位推挤螺杆组成；工作台升降丝杠1的丝杠螺母与裂解工作台2固定连接，主减速器壳体4置于裂解工作台2上，壳体定位油缸3主缸体固定在裂解工作台2上，壳体定位油缸3的活塞杆端部与主减速器壳体4通过定位销上下定位安装；定位推挤螺栓从侧面，将主减速器壳体4的一侧凸台面从内向外地压紧在裂解工作台2的内侧面上，实现左右定位；

所述裂解机构B通过油缸驱动，实现在机座22上滑移，并通过将胀断拉杆的水平运动转化为与之配合楔形滑块的竖直运动，将主减速器壳体4的轴承座进行胀断裂解；

所述背压机构C和螺栓定扭矩装配机构D均通过水平直线导轨14安装在工作台架23的上横梁上，水平直线导轨14与裂解直线导轨方向垂直设置，背压机构C与螺栓定扭矩装配机构D分别通过第二滑块与第三滑块与水平直线导轨14滑动连接，背压机构C与螺栓定扭矩装配机构D之间通过一块刚性板连接，在螺栓定扭矩装配机构D的另一侧安装有水平移动油缸29，在水平移动油缸29的驱动下，背压机构C与螺栓定扭矩装配机构D同步滑移。

中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备，其中，所述裂解机构B由机架19、拉削油缸21、裂解油缸20、滑动工作台16、裂解直线导轨18、第一滑块、胀断推杆5、胀断套筒7以及楔形胀块8组成；

所述机架19沿机座22的长度方向固定在机座22上，裂解直线导轨18沿机架19固定，滑块工作台16与裂解直线导轨18滑动连接，拉削油缸21的油体固定在机架19的一端，拉削油缸21的活塞杆与滑动工作台16固连；

所述裂解油缸20的缸体固定在滑动工作台16上，裂解油缸20的活塞杆与胀断推杆5一端固定连接，胀断套筒7与裂解油缸20同轴固定，胀断套筒7的前端沿水平安装有拉刀6，胀断推杆5的上表面均匀开有楔形槽。胀断套筒7上开有孔，楔形胀块8置于孔内，当胀断推杆5沿轴向运动时，楔形胀块8在孔内上下运动；

进一步地，所述滑动工作台16的下方还设有滑动台定位装置，所述滑动台定位装置由一对竖直设置的滑动工作台定位油缸17组成，滑动工作台定位油缸17的主缸固定在机架19上，与滑动工作台定位油缸17的同轴对应位置的机架19与滑动工作台16上均开有定位孔，滑动工作台定位油缸17的活塞杆端加载上行，进入机架19与滑动工作台16的定位孔实现定位；

中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备，其中，所述背压机构C的各组成部分沿竖直方向自下而上依次为：一对背压螺栓9并列安装在背压螺栓安装板31上，背压螺栓安装板31通过与背压油缸10的活塞杆端部连接，一对背压油缸10与主减速器壳体4的两个轴承座位置对应，背压油缸10的主缸安装在背压油缸安装板11下表面，背压油缸安装板11的上表面与背压升降油缸15的活塞杆连接，背压升降油缸15的主缸固定连接在背压滑动架13顶部，背压油缸安装板11水平安装在背压滑动架13内侧，且背压油缸安装板11两侧通过背压垂直直线导轨12与背压滑动架13内侧滑动连接。

进一步地，在所述背压油缸10的主缸侧面上还固定连接有一对背压安装板导向定块32，在与背压油缸10活塞杆连接的背压螺栓安装板31两侧固定连接有一对背压安装板导向动块33，背压安装板导向定块32与背压安装板导向动块33滑动安装连接，使得在背压油缸10的推拉作用下，背压螺栓安装板31带动背压螺栓9上下滑动；

中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备，其中，所述螺栓定扭矩装配机构D由定扭矩滑动架28、水平移动油缸29、扳手安装架26、垂直直线导轨27、定扭矩升降油缸30和定扭矩扳手25组成；

定扭矩升降油缸30的主缸固定连接在定扭矩滑动架28上，定扭矩升降油缸30的活塞杆与扳手安装架26固连，一对定扭矩扳手25并列安装在扳手安装架26上；垂直直线导轨27固定在定扭矩滑动架28上，滑动扳手安装架26与垂直直线导轨27滑动连接；在定扭矩升降油缸30的驱动下，扳手安装架26带动一对定扭矩扳手2上下滑动；在定扭矩扳手25下方的工作台架23侧梁上安装有螺栓放置板24；

中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工方法，具体步骤如下：

a.固定主减速器壳体4

将待裂解的主减速器壳体4置于壳体定位油缸3活塞杆端的定位套上，壳体定位油缸4加载工作，使主减速器壳体4压紧裂解工作台2内部上表面，同时通过定位推挤螺杆推挤使主减速器壳体4另一侧的凸台平面压紧裂解工作台3侧面；

b.对主减速器壳体4施加背压

背压升降油缸15的活塞杆下行到达下限位，背压油缸10加载，待背压螺栓9与主减速器壳体4的轴承盖接触后，背压升降油缸15停止动作，背压油缸10在主减速器轴承座裂解过程中始终保持背压加载状态。

c.对主减速器壳体4的轴承座整体进行裂解

拉削油缸21加载，推动滑动工作台16沿水平方向运动，膨胀套筒7带动其前端拉刀6穿过主减速器壳体4轴承座的轴承孔，胀断推杆5也同膨胀套筒7一起进入轴承孔，在运动过程中镶嵌并固定在胀断套筒7前端的拉刀6在轴承座孔中心处两侧加工拉削裂解槽34，拉削油缸21到达左限位后，滑动工作台定位油缸17加载上行，将滑动工作台16精确定位；

裂解油缸20加载工作，胀断推杆5沿膨胀套筒7内推进，胀断推杆5将轴向水平运动转化为与之配合的楔形胀块8的竖直运动，随着胀断推杆5的推进，楔形胀块8向上运动，对主减速器壳体4的轴承座整体施加裂解力，使对主减速器壳体4的轴承座整体裂解形成轴承盖35和轴承座36两部分；

d.完成裂解准备对裂解后的轴承座进行装配

轴承盖35与轴承座36断裂分离后，裂解油缸20内的高压油卸载荷，胀断推杆5收回到原始位置，与此同时轴承盖35在背压油缸10的持续背压作用下复位，轴承盖35复位并与轴承座36啮合后，滑动工作台定位油缸17卸载解除定位，滑动工作台16在拉削油缸21作用下返回初始位置，背压机构C在背压升降油缸15的作用下也返回初始位置；

水平移动油缸29加载工作，使背压机构C、螺栓定扭矩装配机构D同步沿导轨移动，背压机构C移出工作工位，螺栓定扭矩装配机构D到达工作工位；

e.对裂解后的轴承座进行装配

定扭矩升降油缸30下行，使处于螺栓定扭矩装配装置正下方的螺栓进入到扳手套筒内，扳手套筒内的永磁铁吸住螺栓，定扭矩升降油缸30上行至上限位置，水平移动油缸29加载工作，将螺栓定扭矩装配机构D推送到已经裂解的壳体正上方螺栓定扭矩装配工位，定扭矩升降油缸30将带动螺栓拧紧机构的加载单元向下运动，到达加工下限位后，螺栓定扭矩装配***进入螺栓拧紧工作状态，定扭矩扳手25开始加载运转，将螺栓拧入轴承盖35与轴承座36之间的安装孔，被裂解开的轴承盖35与轴承座36重新安装回位成一体，拧紧工作结束，定扭矩升降油缸30上升带动螺栓定扭矩装配装置D向上运动，到达上限位置，水平移动油缸29回程，至此完成一个工作循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明的中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备可直接实现轴承座和轴承盖的裂解到装配，相对现有裂解设备中存在利用其它设备或人工进行裂解后的拼装、复位、上螺栓等这些制约批量生产的因素，该设备真正做到了主减速器轴承座裂解装配一体化，为实现批量生产扫清障碍。

2、本发明的中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备可实现主减速器壳体的精确定位，有利于后续精确裂解加工轴承座。

3、本发明的中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备实现了主减速器壳体轴承座在定位装置上的裂解装配，防止现有设备因裂解后续加工而移动壳体产生的断裂面掉渣现象。

4、本发明的中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备适用于不同尺寸的主减速器壳体的裂解。

附图说明

图1为本发明所述中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备的主视图；

图2为图1E-E剖视图；

图3为本发明所述中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备的侧面结构示意图；

图4为本发明所述中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备中，裂解机构的局部示意图；

图5为本发明所述中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备中，背压机构的局部示意图；

图6a为本发明中待裂解加工的主减速器壳体轴承座结构示意图；

图6b为本发明中的主减速器壳体轴承座已裂解待复位时的结构示意图；

图6c为本发明中的主减速器壳体轴承座复位后的结构示意图；

图7为图6aⅠ处局部放大图。

图中：

A-壳体定位机构； B-裂解机构； C-背压机构； D-螺栓定扭矩装配机构；

1-工作台升降丝杠； 2-裂解工作台； 3-壳体定位油缸； 4-主减速器壳体；

5-胀断推杆； 6-拉刀； 7-胀断套筒； 8-楔形胀块；

9-背压螺栓； 10-背压油缸； 11-背压油缸安装板；12-背压垂直直线导轨；

13-背压滑动架； 14-水平直线导轨； 15-背压升降油缸； 16-滑动工作台；

17-滑动工作台定位油缸；18-裂解直线导轨； 19-机架； 20-裂解油缸；

21-拉削油缸； 22-机座； 23-工作台架； 24-螺栓放置板；

25-定扭矩扳手； 26-扳手安装架； 27-垂直直线导轨； 28-定扭矩滑动架；

29-水平移动油缸； 30-定扭矩升降油缸； 31-背压螺栓安装板；32-背压安装板导向动块；

33-背压安装板导向定块；34-裂解槽； 35-轴承盖； 36-轴承座。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的技术方案，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

本发明提供了一种中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备，所述设备由机械***、液压***和控制***三大部分组成。本发明着重阐述的是机械***部分。

如图1和图3所示，该设备的机械***部分包括机座22、工作台架23、壳体定位机构A、裂解机构B、背压机构C以及螺栓定扭矩装配机构D。其中机座22作为设备机座水平落地设置；工作台架23作为悬架式支撑部件竖直设置在机座22的一端；壳体定位机构A作为待加工主减速器壳体轴承座的支撑定位装置，竖直设置在机座22的一端，并与工作台架23位置相对应；裂解机构B沿机座22的长度方向设置在机座22的上方，其裂解加工的工作端朝向壳体定位机构A；背压机构C与螺栓定扭矩装配机构D均设置在工作台架23上方，其在竖直方向上位置正对壳体定位机构A。

如图1所示，所述壳体定位机构A竖直安装在机座22的一端，由裂解工作台2、壳体定位油缸3、工作台升降丝杠1以及定位推挤螺杆组成。所述工作台升降丝杠1的丝杠螺杆竖直设立，其一端固定在机座22上，工作台升降丝杠1的丝杠螺母与裂解工作台2固定连接，带动裂解工作台2上下(即沿z轴)平稳运动，以调节裂解工作台2的工作高度。待加工的主减速器壳体轴承座与主减速器壳体4为一体铸造成型，主减速器壳体4置于裂解工作台2上，其待加工的轴承座部分位于裂解工作台2的工作上台面上方，其余壳体部分位于工作上台面下方。壳体定位油缸3竖直设置，其主缸体固定在裂解工作台2上，位于主减速器壳体4的下方，且与工作台升降丝杠1的丝杠螺母水平位置持平，壳体定位油缸3的活塞杆端部设有定位销，活塞杆端部从下方进入主减速器壳体4的壳体中，并通过定位销定位，将主减速器壳体4托起，使主减速器壳体4的上表面自下而上地紧压在裂解工作台2的上台面的内表面，实现上下方向的定位；同时，定位推挤螺栓从侧面，将主减速器壳体4的一侧凸台面从内向外地压紧在裂解工作台2的内侧面上，实现左右方向的定位。在工作台升降丝杠1的作用下，裂解工作台2将带动其上的主减速器壳体4上下位移，并通过壳体定位油缸3以及定位推挤螺杆将主减速器壳体4定位在裂解工作台2上，待进一步加工。

如图1和图2所示，所述裂解机构B包括机架19、拉削油缸21、裂解油缸20、滑动工作台16、裂解直线导轨18、第一滑块、胀断推杆5、胀断套筒7以及楔形胀块8。机架19沿机座22的长度方向固定在机座22上，以支撑整个裂解机构B沿左右方向(即x轴方向)工作；裂解直线导轨18沿机架19固定，滑块工作台16通过底部安装的第一滑块与裂解直线导轨18滑动连接，拉削油缸21的油体固定在机架19的一端，拉削油缸21的活塞杆通过法兰与滑动工作台16固连，在拉削油缸21的带动下，滑动工作台16沿x轴左右滑动。

裂解油缸20的缸体固定在滑动工作台16上，裂解油缸20的活塞杆与胀断推杆5呈线性固定连接，胀断套筒7通过安装支架，与裂解油缸20同轴固定安装在滑动工作台16上，裂解油缸20位于胀断套筒7的后侧，且固连在裂解油缸活塞杆端的胀断推杆5套装在胀断套筒7内。如图4所示，胀断套筒7的前端沿水平安装有拉刀6，胀断推杆5的上表面均匀开有两个楔形槽。胀断套筒7上开有两个孔，楔形胀块8置于孔内，楔形胀块8的楔角为8度，楔形胀块8底部楔面与胀断推杆5上表面楔形槽的楔面相匹配。当胀断推杆5沿x轴水平运动时，在楔面的作用下，楔形胀块8沿胀断推杆5的楔形槽在胀断套筒7的孔内沿z轴上下运动。

为了保证滑动工作台16在工作时保持稳定的状态，在滑动工作台16下方还设有滑动台定位装置。如图1和图2所示，所述滑动台定位装置位于滑动工作台16的前端下方，由一对竖直设置的滑动工作台定位油缸17组成，滑动工作台定位油缸17的主缸固定在机架19上，与滑动工作台定位油缸17的同轴对应位置的机架19与滑动工作台16上均开有定位孔，滑动工作台定位油缸17的活塞杆端加载上行，进入机架19与滑动工作台16的定位孔实现精准定位。

如图1所示，背压机构C和螺栓定扭矩装配机构D均通过水平直线导轨14安装在工作台架23的上横梁上，水平直线导轨14与裂解直线导轨方向垂直设置(即水平直线导轨14沿y轴设置)，背压机构C与螺栓定扭矩装配机构D分别通过第二滑块与第三滑块与水平直线导轨14滑动连接。背压机构C与螺栓定扭矩装配机构D之间通过一块刚性板连接，实现同步滑移。

如图1和图5所示，背压机构C包括背压滑动架13、背压升降油缸15、背压油缸10、背压油缸安装板11、背压螺栓9以及背压螺栓安装板31。所述背压机构C的各组成部分成线型沿z轴垂直设置，自下而上依次为：背压螺栓9为一对，并列安装在背压螺栓安装板31上，背压螺栓安装板31通过法兰与背压油缸10的活塞杆端部连接，背压油缸10为一对，分别与主减速器壳体4的两个轴承座位置对应。背压油缸10的主缸安装在背压油缸安装板11的下表面上，背压油缸安装板11的上表面通过法兰与背压升降油缸15的活塞杆连接，背压升降油缸15的主缸固定连接在背压滑动架13顶部，背压油缸安装板11水平安装在背压滑动架13内侧，且背压油缸安装板11两侧通过背压垂直直线导轨12与背压滑动架13内侧滑动连接，在背压升降油缸15的推拉作用下，背压油缸安装板11带动背压油缸10沿背压垂直直线导轨12上下(沿z轴)精确运动。

如图5所示，在背压油缸10的主缸侧面上固定连接有一对背压安装板导向定块32，在与背压油缸10活塞杆连接的背压螺栓安装板31两侧固定连接有一对背压安装板导向动块33，背压安装板导向定块32与背压安装板导向动块33滑动安装连接，使得在背压油缸10的推拉作用下，背压螺栓安装板31带动背压螺栓9沿z轴上下精确滑动。

如图1所示，背压机构C是通过背压滑动架13上固定安装的第二滑块与水平直线导轨14滑动连接，实现整个背压机构C沿水平直线导轨14做x轴方向运动。

如图3所示，背压机构C的背压滑动架13与螺栓定扭矩装配机构D的定扭矩滑动架28之间连接一块刚性板，在定扭矩滑动架28的另一侧固定连接有水平移动油缸29，水平移动油缸29支撑安装在工作台架23的侧梁上。螺栓定扭矩装配机构D通过定扭矩滑动架28上固定连接的第三滑块与水平直线导轨14滑动连接。以实现在水平移动油缸29的驱动下，背压滑动架13与定扭矩滑动架28带动背压机构C与螺栓定扭矩装配机构D，沿水平直线导轨14同步滑移。

如图3所示，螺栓定扭矩装配机构D包括定扭矩滑动架28、水平移动油缸29、扳手安装架26、垂直直线导轨27、定扭矩升降油缸30和定扭矩扳手25。定扭矩升降油缸30的主缸固定连接在定扭矩滑动架28上，定扭矩升降油缸30的活塞杆与扳手安装架26固连，一对定扭矩扳手25并列安装在扳手安装架26上。垂直直线导轨27固定在定扭矩滑动架28上，滑动扳手安装架26通过滑块与垂直直线导轨27滑动连接。在定扭矩升降油缸30的驱动下，扳手安装架26带动一对定扭矩扳手25沿z轴上下滑动。在定扭矩扳手25下方的工作台架23侧梁上水平安装有用于盛装螺栓的螺栓放置板24。

本发明还提供了中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工方法，具体如下：

a.固定主减速器壳体4

将经过半精加工的待裂解的主减速器壳体4手工放置于壳体定位油缸3活塞杆端的定位套上，主减速器壳体4的轴承座朝上，壳体定位油缸4加载工作，使主减速器壳体4压紧裂解工作台2内部上表面，同时通过定位推挤螺杆推挤使主减速器壳体4另一侧的凸台平面压紧裂解工作台3侧面。

b.对主减速器壳体4施加背压

背压升降油缸15的活塞杆下行，使背压机构C到达下限位，然后背压油缸10开始加载，待背压螺栓9与主减速器壳体4的轴承盖接触后，背压升降油缸15停止动作，背压油缸10在主减速器轴承座裂解过程中始终保持背压加载状态。

c.对主减速器壳体4的轴承座整体进行裂解

拉削油缸21加载，推动滑动工作台16沿x轴左行，如图1所示。膨胀套筒7带动其前端拉刀6穿过主减速器壳体4轴承座的轴承孔，胀断推杆5也同膨胀套筒7一起进入轴承孔，在运动过程中镶嵌并固定在胀断套筒7前端的拉刀6在轴承座孔中心处两侧加工拉削裂解槽34，如图6a和图7所示。拉削油缸21到达左限位后，滑动工作台定位油缸17加载上行，将滑动工作台16精确定位。继续地，裂解油缸20加载工作，胀断推杆5沿膨胀套筒7内快速推进，胀断推杆5将自身水平运动转化为与之配合的楔形胀块8的垂直运动，随着胀断推杆5的推进，楔形胀块8向上运动，对主减速器壳体4的轴承座整体施加裂解力，使对主减速器壳体4的轴承座整体裂解形成轴承盖35和轴承座36两部分，如图6b所示。

d.完成裂解准备对裂解后的轴承座进行装配

轴承盖35与轴承座36断裂分离后，裂解油缸20内的高压油卸载荷，胀断推杆5收回到原始位置。与此同时轴承盖35在背压油缸10的持续背压作用下复位，并与轴承座36在断裂面处精确啮合。轴承盖35复位并与轴承座36啮合后，滑动工作台定位油缸17卸载解除定位，滑动工作台16在拉削油缸21作用下返回初始位置，背压机构C在背压升降油缸15的作用下也返回初始位置。裂解过程结束时，背压力保持不变，裂解油缸20卸载，保证在裂解载荷撤出后裂解的轴承座体、盖能精确啮合在一起；背压油缸10活塞杆上升撤掉背压力，背压升降油缸15活塞杆上行使背压机构C到达上限位，水平移动油缸29加载工作，使背压机构C、螺栓定扭矩装配机构D同步沿导轨移动，背压机构C移出工作工位，螺栓定扭矩装配机构D到达工作工位。

e.对裂解后的轴承座进行装配

螺栓定扭矩装配机构D处在图2所示位置并处于上限位时，装有螺栓并能使之精确定位的螺栓放置板24处于螺栓定扭矩装配装置正下方，定扭矩升降油缸30下行，扳手套筒接触到螺栓并微转动调整，使螺栓进入到扳手套筒内，扳手套筒内的永磁铁吸住螺栓。然后，定扭矩升降油缸30上行至上限位置，水平移动油缸29加载工作，将螺栓定扭矩装配机构D推送到已经裂解的壳体正上方螺栓定扭矩装配工位，定扭矩升降油缸30将带动螺栓拧紧机构的加载单元向下运动，到达加工下限位后，螺栓定扭矩装配***自动进入螺栓拧紧工作状态。定扭矩扳手25开始加载运转，此时控制器将根据扭矩传感器的检测信号，自动切换主轴转速，完成拧紧工作循环，当螺栓的扭矩达到设定值后，拧紧轴加载停止；此时，被裂解开的轴承盖35与轴承座36重新安装回位成一体，如图6c所示。拧紧工作结束，定扭矩升降油缸30上升带动螺栓定扭矩装配装置向上运动，到达上限位置，水平移动油缸29回程，至此完成一个工作循环。

Claims (7)

1.中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备，由机座(22)、工作台架(23)、壳体定位机构(A)、裂解机构(B)、背压机构(C)组成，其特征在于：

还包括螺栓定扭矩装配机构(D)；

工作台架(23)设置在机座(22)的一端，壳体定位机构(A)设置在与工作台架(23)位置相对应的机座(22)一端，裂解机构(B)沿机座(22)的长度方向设置在机座(22)的上方，背压机构(C)与螺栓定扭矩装配机构(D)并列设置在工作台架(23)上方；

所述壳体定位机构(A)由裂解工作台(2)、壳体定位油缸(3)、工作台升降丝杠(1)以及定位推挤螺杆组成；工作台升降丝杠(1)的丝杠螺母与裂解工作台(2)固定连接，主减速器壳体(4)置于裂解工作台(2)上，壳体定位油缸(3)主缸体固定在裂解工作台(2)上，壳体定位油缸(3)的活塞杆端部与主减速器壳体(4)通过定位销上下定位安装；定位推挤螺栓从侧面，将主减速器壳体(4)的一侧凸台面从内向外地压紧在裂解工作台(2)的内侧面上，实现左右定位；

所述裂解机构(B)通过油缸驱动，实现在机座(22)上滑移，并通过将胀断拉杆的水平运动转化为与之配合楔形滑块的竖直运动，将主减速器壳体(4)的轴承座进行胀断裂解；

所述背压机构(C)和螺栓定扭矩装配机构(D)均通过水平直线导轨(14)安装在工作台架(23)的上横梁上，水平直线导轨(14)与裂解直线导轨方向垂直设置，背压机构(C)与螺栓定扭矩装配机构(D)分别通过第二滑块与第三滑块与水平直线导轨(14)滑动连接，背压机构(C)与螺栓定扭矩装配机构(D)之间通过一块刚性板连接，在螺栓定扭矩装配机构(D)的另一侧安装有水平移动油缸(29)，在水平移动油缸(29)的驱动下，背压机构(C)与螺栓定扭矩装配机构(D)同步滑移。

2.如权利要求1所述中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备，其特征在于：

所述裂解机构B由机架(19)、拉削油缸(21)、裂解油缸(20)、滑动工作台(16)、裂解直线导轨(18)、第一滑块、胀断推杆(5)、胀断套筒(7)以及楔形胀块(8)组成；

所述机架(19)沿机座(22)的长度方向固定在机座(22)上，裂解直线导轨(18)沿机架(19)固定，滑块工作台(16)与裂解直线导轨(18)滑动连接，拉削油缸(21)的油体固定在机架(19)的一端，拉削油缸(21)的活塞杆与滑动工作台(16)固连；

所述裂解油缸(20)的缸体固定在滑动工作台(16)上，裂解油缸(20)的活塞杆与胀断推杆(5)一端固定连接，胀断套筒(7)与裂解油缸(20)同轴固定，胀断套筒(7)的前端沿水平安装有拉刀(6)，胀断推杆(5)的上表面均匀开有楔形槽。胀断套筒(7)上开有孔，楔形胀块(8)置于孔内，当胀断推杆(5)沿轴向运动时，楔形胀块(8)在孔内上下运动。

3.如权利要求2所述中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备，其特征在于：

所述滑动工作台(16)的下方还设有滑动台定位装置，所述滑动台定位装置由一对竖直设置的滑动工作台定位油缸(17)组成，滑动工作台定位油缸(17)的主缸固定在机架(19)上，与滑动工作台定位油缸(17)的同轴对应位置的机架(19)与滑动工作台(16)上均开有定位孔，滑动工作台定位油缸(17)的活塞杆端加载上行，进入机架(19)与滑动工作台(16)的定位孔实现定位。

4.如权利要求1所述中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备，其特征在于：

所述背压机构(C)的各组成部分沿竖直方向自下而上依次为：一对背压螺栓(9)并列安装在背压螺栓安装板(31)上，背压螺栓安装板(31)通过与背压油缸(10)的活塞杆端部连接，一对背压油缸(10)与主减速器壳体(4)的两个轴承座位置对应，背压油缸(10)的主缸安装在背压油缸安装板(11)下表面，背压油缸安装板(11)的上表面与背压升降油缸(15)的活塞杆连接，背压升降油缸(15)的主缸固定连接在背压滑动架(13)顶部，背压油缸安装板(11)水平安装在背压滑动架(13)内侧，且背压油缸安装板(11)两侧通过背压垂直直线导轨(12)与背压滑动架(13)内侧滑动连接。

5.如权利要求4所述中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备，其特征在于：

在所述背压油缸(10)的主缸侧面上还固定连接有一对背压安装板导向定块(32)，在与背压油缸(10)活塞杆连接的背压螺栓安装板(31)两侧固定连接有一对背压安装板导向动块(33)，背压安装板导向定块(32)与背压安装板导向动块(33)滑动安装连接，使得在背压油缸(10)的推拉作用下，背压螺栓安装板(31)带动背压螺栓(9)上下滑动。

6.如权利要求1所述中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工设备，其特征在于：

所述螺栓定扭矩装配机构(D)由定扭矩滑动架(28)、水平移动油缸(29)、扳手安装架(26)、垂直直线导轨(27)、定扭矩升降油缸(30)和定扭矩扳手(25)组成；

定扭矩升降油缸(30)的主缸固定连接在定扭矩滑动架(28)上，定扭矩升降油缸(30)的活塞杆与扳手安装架(26)固连，一对定扭矩扳手(25)并列安装在扳手安装架(26)上；垂直直线导轨(27)固定在定扭矩滑动架(28)上，滑动扳手安装架(26)与垂直直线导轨(27)滑动连接；在定扭矩升降油缸(30)的驱动下，扳手安装架(26)带动一对定扭矩扳手(2)上下滑动；在定扭矩扳手(25)下方的工作台架(23)侧梁上安装有螺栓放置板(24)。

7.中重型车主减速器壳体轴承座裂解加工方法，其特征在于：

具体步骤如下：

a.固定主减速器壳体(4)；

将待裂解的主减速器壳体(4)置于壳体定位油缸(3)活塞杆端的定位套上，壳体定位油缸(4)加载工作，使主减速器壳体(4)压紧裂解工作台(2)内部上表面，同时通过定位推挤螺杆推挤使主减速器壳体(4)另一侧的凸台平面压紧裂解工作台(3)侧面；

b.对主减速器壳体(4)施加背压；

背压升降油缸(15)的活塞杆下行到达下限位，背压油缸(10)加载，待背压螺栓(9)与主减速器壳体(4)的轴承盖接触后，背压升降油缸(15)停止动作，背压油缸(10)在主减速器轴承座裂解过程中始终保持背压加载状态。

c.对主减速器壳体(4)的轴承座整体进行裂解；

拉削油缸(21)加载，推动滑动工作台(16)沿水平方向运动，膨胀套筒(7)带动其前端拉刀(6)穿过主减速器壳体(4)轴承座的轴承孔，胀断推杆(5)也同膨胀套筒(7)一起进入轴承孔，在运动过程中镶嵌并固定在胀断套筒(7)前端的拉刀(6)在轴承座孔中心处两侧加工拉削裂解槽(34)，拉削油缸(21)到达左限位后，滑动工作台定位油缸(17)加载上行，将滑动工作台(16)精确定位；

裂解油缸(20)加载工作，胀断推杆(5)沿膨胀套筒(7)内推进，胀断推杆(5)将轴向水平运动转化为与之配合的楔形胀块(8)的竖直运动，随着胀断推杆(5)的推进，楔形胀块(8)向上运动，对主减速器壳体(4)的轴承座整体施加裂解力，使对主减速器壳体(4)的轴承座整体裂解形成轴承盖(35)和轴承座(36)两部分；

d.完成裂解准备对裂解后的轴承座进行装配；

轴承盖(35)与轴承座(36)断裂分离后，裂解油缸(20)内的高压油卸载荷，胀断推杆(5)收回到原始位置，与此同时轴承盖(35)在背压油缸(10)的持续背压作用下复位，轴承盖(35)复位并与轴承座(36)啮合后，滑动工作台定位油缸(17)卸载解除定位，滑动工作台(16)在拉削油缸(21)作用下返回初始位置，背压机构C在背压升降油缸(15)的作用下也返回初始位置；

水平移动油缸(29)加载工作，使背压机构(C)、螺栓定扭矩装配机构(D)同步沿导轨移动，背压机构(C)移出工作工位，螺栓定扭矩装配机构(D)到达工作工位；

e.对裂解后的轴承座进行装配；

定扭矩升降油缸(30)下行，使处于螺栓定扭矩装配装置正下方的螺栓进入到扳手套筒内，扳手套筒内的永磁铁吸住螺栓，定扭矩升降油缸(30)上行至上限位置，水平移动油缸(29)加载工作，将螺栓定扭矩装配机构D推送到已经裂解的壳体正上方螺栓定扭矩装配工位，定扭矩升降油缸(30)将带动螺栓拧紧机构的加载单元向下运动，到达加工下限位后，螺栓定扭矩装配***进入螺栓拧紧工作状态，定扭矩扳手(25)开始加载运转，将螺栓拧入轴承盖(35)与轴承座(36)之间的安装孔，被裂解开的轴承盖(35)与轴承座(36)重新安装回位成一体，拧紧工作结束，定扭矩升降油缸(30)上升带动螺栓定扭矩装配装置(D)向上运动，到达上限位置，水平移动油缸(29)回程，至此完成一个工作循环。