CN108080955A - 一种用于加工法兰盘半轴的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加工法兰盘半轴的装置，包括：车花键装置；两个打孔装置，分别用于打法兰盘半轴的法兰盘的中心孔和花键端的中心孔；两个装夹装置，分别用于装夹法兰盘半轴的法兰盘和半轴；轴承装置，半轴装设于轴承装置的内圈中，还包括：第一驱动装置，驱动半轴转动；第二驱动装置，驱动打孔装置的轴向移动；第三驱动装置，驱动车花键装置远离或靠近半轴；第四驱动装置，驱动装夹装置的夹紧和松开。本发明中的控制装置通过有序地控制第四驱动装置、第三驱动装置、第二驱动装置以及第一驱动装置的启停和正反转，从而来使夹紧装置自动夹紧法兰盘或半轴，以及自动松开法兰盘或半轴，使车花键装置自动进行车花键，使打孔装置自动进行打孔。

Description

一种用于加工法兰盘半轴的装置
技术领域
本发明涉及法兰盘半轴的加工领域，更具体地说，涉及一种用于加工法兰盘半轴的装置。
背景技术
法兰盘半轴的加工包括车花键、打法兰盘中心孔、打花键端中心孔。在现有技术中，通过车花键装置来完成法兰盘半轴的车花键操作，通过打中心孔装置来完成打法兰盘中心孔和打花键端中心孔的操作。在上述操作中，都需要人工来卡紧或松开卡盘，并且需要人工来操作车花键装置和打中心孔装置。人工劳动强度大，加工效率低，并且产品质量不稳定。
因此，如何设计一种用于加工法兰盘半轴的装置，该装置能够自动完成法兰盘半轴的装夹、花键的车制、法兰盘中心孔以及花键端中心孔的加工，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于加工法兰盘半轴的装置，该装置能够自动完成法兰盘半轴的装夹、花键的车制、法兰盘中心孔以及花键端中心孔的加工。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种加工法兰盘半轴的装置，包括：车花键装置；打孔装置，所述打孔装置为两个，分别用于打法兰盘半轴的法兰盘的中心孔和花键端的中心孔；装夹装置，所述装夹装置为两个，分别用于装夹所述法兰盘半轴的法兰盘和半轴；轴承装置，所述半轴装设于所述轴承装置的内圈中，还包括：
第一驱动装置，驱动所述半轴转动；第二驱动装置，驱动所述打孔装置的轴向移动；第三驱动装置，驱动所述车花键装置远离或靠近所述半轴；第四驱动装置，驱动所述装夹装置的夹紧和松开；
控制装置，在所述法兰盘半轴装设于所述轴承装置的内圈后，所述控制装置控制两个所述第四驱动装置启动，以使两个所述装夹装置分别夹紧所述法兰盘和所述半轴，之后控制所述第一驱动装置启动，驱动所述半轴转动，之后控制所述第三驱动装置启动，驱动所述车花键装置靠近所述半轴进行车花键，车花键结束后，驱动所述车花键装置复位，所述控制装置通过所述第一驱动装置控制所述半轴停止转动，之后所述控制装置控制两个所述第二驱动装置启动，驱动两个所述打孔装置分别靠近所述法兰盘和所述花键端进行打孔，打孔结束后，驱动两个所述打孔装置复位，之后所述控制装置通过两个所述第四驱动装置控制两个所述装夹装置复位。
优选地，所述第四驱动装置为液压装置，所述液压装置与壳体连接，所述液压装置的活塞杆沿所述半轴的轴向伸缩；
所述装夹装置包括：
压力轴承，所述压力轴承的外圈与所述活塞杆连接；
与所述压力轴承的内圈连接的滑套，所述滑套的内圈装设有滑套轴套，所述轴承装置的内圈装设有轴承轴套，所述滑套轴套与所述轴承轴套连接；
沿所述滑套的周向分布的多个卡爪，所述滑套具有滑套锥面，所述卡爪具有与所述滑套锥面配合的卡爪锥面，所述滑套在所述活塞杆的带动下轴向伸缩时，所述卡爪锥面与所述滑套锥面相对滑动，以使所述卡爪发生径向移动，夹紧或松开所述法兰盘或者所述半轴。
优选地，所述第一驱动装置包括：第一电机；由所述第一电机驱动的传输轴；套设于所述传输轴上的第一齿轮；由所述第一齿轮驱动的第二齿轮，所述第二齿轮的内圈用于装设所述半轴。
优选地，所述第二驱动装置包括：第二电机；由所述第二电机驱动的第三齿轮；与所述第三齿轮啮合的齿条，所述齿条沿着所述半轴的轴向移动，所述齿条与所述打孔装置连接。
优选地，所述第三驱动装置包括：第三电机；由所述第三电机驱动的丝杠装置，所述丝杠装置的线性输出端与所述车花键装置连接。
优选地，所述轴承装置包括两个轴承组，所述轴承组包括球轴承和锥轴承。
优选地，还包括设置于所述轴承装置下方的承接盒，用于承接打孔或车花键时产生的铁屑。
优选地，所述承接盒的底板为倾斜状，所述底板的低端设置有物流车，所述物流车用于承接从所述底板滑落的铁屑。
优选地，还包括平台，所述轴承装置设置于所述平台上，所述平台上还设置有与所述打孔装置配合的第一导轨、与所述车花键装置配合的第二导轨。
优选地，还包括防护罩，所述防护罩的一侧具有开口，用于装设所述法兰盘半轴。
从上述技术方案可以看出，本发明中增设了控制装置，该控制装置与第四驱动装置、第三驱动装置、第二驱动装置以及第一驱动装置电连接。控制装置通过有序地控制第四驱动装置、第三驱动装置、第二驱动装置以及第一驱动装置的启停和正反转，从而来使夹紧装置自动夹紧法兰盘或半轴，以及自动松开法兰盘或半轴，使车花键装置自动进行车花键，使打孔装置自动进行打孔。本发明实现了对法兰盘半轴的自动化加工，不仅显著地降低了人工劳动量，提高了加工效率，而且提高了加工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一具体实施例提供的加工法兰盘半轴的装置的主视图；
图2为本发明一具体实施例提供的装夹装置的放大图；
图3为本发明一具体实施例提供的加工法兰盘半轴的装置的整体示意图。
其中，1为半轴、2为法兰盘、3为卡爪、4为液压装置、5为压力轴承、6为滑套、7为滑套轴套、8为轴承轴套、9为卡爪锥面、10为打孔装置、11为花键端、12为锥轴承、13为球轴承、14为第二齿轮、15为传输轴、16为控制装置、17为平台、18为防护罩。
具体实施方式
本发明提供了一种用于加工法兰盘半轴的装置，该装置能够自动完成法兰盘半轴的装夹、花键的车制、法兰盘中心孔以及花键端中心孔的加工。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明一具体实施例中，加工法兰盘半轴的装置包括：车花键装置、打孔装置10、装夹装置、轴承装置、第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、第四驱动装置以及控制装置16。
车花键装置用于对法兰盘半轴的半轴1进行车花键。打孔装置10为两个，分别用于对法兰盘2的端面和花键端11的端面进行打中心孔。装夹装置为两个，分别用于装夹法兰盘2和半轴1。轴承装置用于装设和支撑半轴1。第一驱动装置用于驱动半轴1的转动。第二驱动装置用于驱动打孔装置10的轴向移动，以使打孔装置10靠近或远离法兰盘2，或者是靠近或远离花键端11。第三驱动装置用于驱动车花键装置远离或靠近半轴1，以进行车花键或复位。第四驱动装置用于驱动装夹装置的夹紧或松开。控制装置16与第四驱动装置、第三驱动装置、第二驱动装置以及第一驱动装置电连接。在将法兰盘半轴装设到轴承装置的内圈后，控制装置16开始进行一系列的控制：首先控制两个第四驱动装置启动，以使两个装夹装置动作分别将法兰盘1和半轴2夹紧。之后控制第一驱动装置启动，驱动半轴1转动。之后控制第三驱动装置启动，驱动车花键装置靠近半轴1进行车花键，待车花键结束后，第三驱动装置驱动车花键装置复位。之后控制装置16通过第一驱动装置控制半轴1停止转动。之后控制装置16控制两个第二驱动装置启动，驱动两个打孔装置10分别靠近法兰盘2和花键端11，打法兰盘2的中心孔和花键端11的中心孔，打孔结束后，第二驱动装置驱动两个打孔装置10复位。之后控制装置16控制第四驱动装置反转，从而使装夹装置复位，松开法兰盘2和半轴1。
本发明中的控制装置16通过有序地控制第四驱动装置、第三驱动装置、第二驱动装置以及第一驱动装置的启停和正反转，从而来使夹紧装置自动夹紧法兰盘2或半轴1，以及自动松开法兰盘2或半轴1，使车花键装置自动进行车花键，使打孔装置10自动进行打孔。本实施例实现了对法兰盘半轴的自动化加工，不仅显著地降低了人工劳动量，提高了加工效率，而且提高了加工质量。
第四驱动装置与装夹装置的动作原理如下：第四驱动装置为液压装置4，该液压装置4设置在壳体上。液压装置4的活塞杆能够沿轴向伸缩。装夹装置包括：压力轴承5、滑套6、滑套轴套7、多个卡爪3。其中，压力轴承5的外圈与活塞杆连接。压力轴承5的内圈连接有滑套6，滑套6的内圈装设有滑套轴套7。上述中的轴承装置的内圈中装设有轴承轴套8，滑套轴套7与轴承轴套8连接。多个卡爪3沿着滑套6的周向分布。滑套6具有滑套锥面，卡爪3具有卡爪锥面9。卡爪锥面9与滑套锥面配合。如附图2所示，当活塞杆收缩时，压力轴承5向右移动，滑套6向右移动，卡爪3靠近半轴2移动，从而将法兰盘3或者半轴2夹紧。当活塞杆伸长，压力轴承5向左移动，滑套6向左移动，卡爪3远离半轴1，从而松开法兰盘2或半轴1。液压装置4的伸缩由控制装置16来控制。
第一驱动装置驱动半轴1转动的原理如下：第一驱动装置包括：第一电机、第一齿轮以及第二齿轮14。第一电机用于驱动第一齿轮转动，第一齿轮驱动第二齿轮转动14，而半轴1装设在第二齿轮14的内圈中，第二齿轮14转动时会带动半轴1转动。为了整体布局考虑，还可以增设一个附加齿轮，附加齿轮与第一齿轮和第二齿轮14啮合。第一齿轮将动力传递给附加齿轮，附加齿轮将动力传递给第二齿轮14。第一电机与控制装置16电连接，受控于控制装置16。
第二驱动装置驱动打孔装置10轴向移动的原理如下：第二驱动装置包括：第二电机、第三齿轮、齿条。第三齿轮与齿条相啮合。齿条与打孔装置10连接。第二电机用于驱动第三齿轮的转动。第三齿轮带动齿条轴向移动，齿条轴向移动时带动打孔装置10轴向移动，以靠近或远离法兰盘2的端面，或者是靠近或远离花键端11的端面。本实施例中的第二电机与控制装置16电连接，第二电机受控于控制装置16。另外，第二驱动装置还可以包括丝杠机构和电机，丝杠机构将电机的转动转化为打孔装置的轴线移动。
第三驱动装置驱动车花键装置的原理如下：第三驱动装置包括：第三电机、丝杠装置。第三电机用于驱动丝杠装置，丝杠装置的线性输出端与车花键装置连接。第三电机正转时，车花键装置靠近半轴1，第三电机反转时，车花键装置远离半轴1。
在一实施例中，上述中的轴承装置包括两个轴承组，即利用两个轴承组来支撑法兰盘半轴。每一个轴承组均包括球轴承13和锥轴承12。
在车花键和打中心孔的过程中会产生铁屑，为了方便收集铁屑，可以在轴承装置的下方设置承接盒，该承接盒用于承接打孔或车花键时产生的铁屑。
进一步地，将承接盒的底板设置为倾斜状。底板的低端设置有物流车。该物流车用于承接从底板滑落的铁屑。物流车中的铁屑量达到一定值时，将物流车推出，对铁屑进行处理。
在本发明一具体实施例中，增设了平台17。该平台17上设置有第一导轨和第二导轨。打孔装置10沿着第一导轨轴向移动。车花键装置沿着第二导轨径向移动。还可以在打孔装置10和车花键装置的底部设置托板，托板上设置有与第一导轨或第二导轨配合的结构。上述中的轴承装置设置在平台17上。
为了确保生产的顺利进行，避免打孔装置17、车花键装置等遭到外物的损害，还可以增设防护罩18，该防护罩18一侧具有开口，方便人工或者机械手将法兰盘半轴装设到轴承装置内。
综上所述，加工法兰盘半轴的装置的工作过程如下：待控制装置16检测到法兰盘半轴装设到轴承装置的内圈后，控制两个液压装置4伸缩，以使装夹装置的卡爪3聚拢，从而将法兰盘2和半轴1夹紧。之后控制第一电机启动，第一电机正转，通过第一齿轮和第二齿轮14带动半轴正转。之后控制装置16控制第三电机正转，第三电机通过丝杠装置带动车花键装置靠近半轴1，之后第三电机停止正转，车花键装置对半轴1进行车花键。控制装置16检测到车花键结束后，控制第三电机反转，从而使车花键装置复位。之后控制装置16控制第一电机停止正转，半轴1停止转动。之后控制装置16控制两个第二电机转动，两个第二电机通过各自的第三齿轮和齿条驱动两个打孔装置10分别靠近法兰盘2端面和花键端11端面，之后两个第二电机停止转动，之后两个打孔装置10分别对法兰盘装端面和花键端端面打中心孔。打孔结束后，控制装置16控制两个第二电机反方向转动，使两个打孔装置10复位。最后，控制装置16控制两个液压装置4的活塞杆反方向移动，从而使卡爪3分散，松开法兰盘2和半轴1。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种加工法兰盘半轴的装置，包括：车花键装置；打孔装置(10)，所述打孔装置(10)为两个，分别用于打法兰盘半轴的法兰盘(2)的中心孔和花键端(11)的中心孔；装夹装置，所述装夹装置为两个，分别用于装夹所述法兰盘半轴的法兰盘(2)和半轴(1)；轴承装置，所述半轴装设于所述轴承装置的内圈中，其特征在于，还包括：
第一驱动装置，驱动所述半轴(1)转动；第二驱动装置，驱动所述打孔装置(10)的轴向移动；第三驱动装置，驱动所述车花键装置远离或靠近所述半轴(1)；第四驱动装置，驱动所述装夹装置的夹紧和松开；
控制装置(16)，在所述法兰盘半轴装设于所述轴承装置的内圈后，所述控制装置(16)控制两个所述第四驱动装置启动，以使两个所述装夹装置分别夹紧所述法兰盘(2)和所述半轴(1)，之后控制所述第一驱动装置启动，驱动所述半轴(1)转动，之后控制所述第三驱动装置启动，驱动所述车花键装置靠近所述半轴(1)进行车花键，车花键结束后，驱动所述车花键装置复位，所述控制装置(16)通过所述第一驱动装置控制所述半轴(1)停止转动，之后所述控制装置(16)控制两个所述第二驱动装置启动，驱动两个所述打孔装置(10)分别靠近所述法兰盘(2)和所述花键端进行打孔，打孔结束后，驱动两个所述打孔装置(10)复位，之后所述控制装置(16)通过两个所述第四驱动装置控制两个所述装夹装置复位。
2.根据权利要求1所述的加工法兰盘半轴的装置，其特征在于，所述第四驱动装置为液压装置(4)，所述液压装置(4)与壳体连接，所述液压装置(4)的活塞杆沿所述半轴(1)的轴向伸缩；
所述装夹装置包括：
压力轴承(5)，所述压力轴承(5)的外圈与所述活塞杆连接；
与所述压力轴承(5)的内圈连接的滑套(6)，所述滑套(6)的内圈装设有滑套轴套(7)，所述轴承装置的内圈装设有轴承轴套(8)，所述滑套轴套(7)与所述轴承轴套(8)连接；
沿所述滑套(6)的周向分布的多个卡爪(3)，所述滑套(6)具有滑套锥面，所述卡爪(3)具有与所述滑套锥面配合的卡爪锥面(9)，所述滑套(6)在所述活塞杆的带动下轴向伸缩时，所述卡爪锥面(9)与所述滑套锥面相对滑动，以使所述卡爪(3)发生径向移动，夹紧或松开所述法兰盘(2)或者所述半轴(1)。
3.根据权利要求1所述的加工法兰盘半轴的装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括：第一电机；由所述第一电机驱动的传输轴(15)；套设于所述传输轴(15)上的第一齿轮；由所述第一齿轮驱动的第二齿轮(14)，所述第二齿轮(14)的内圈用于装设所述半轴(1)。
4.根据权利要求1所述的加工法兰盘半轴的装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括：第二电机；由所述第二电机驱动的第三齿轮；与所述第三齿轮啮合的齿条，所述齿条沿着所述半轴(1)的轴向移动，所述齿条与所述打孔装置(10)连接。
5.根据权利要求1所述的加工法兰盘半轴的装置，其特征在于，所述第三驱动装置包括：第三电机；由所述第三电机驱动的丝杠装置，所述丝杠装置的线性输出端与所述车花键装置连接。
6.根据权利要求1所述的加工法兰盘半轴的装置，其特征在于，所述轴承装置包括两个轴承组，所述轴承组包括球轴承(13)和锥轴承(12)。
7.根据权利要求1所述的加工法兰盘半轴的装置，其特征在于，还包括设置于所述轴承装置下方的承接盒，用于承接打孔或车花键时产生的铁屑。
8.根据权利要求7所述的加工法兰盘半轴的装置，其特征在于，所述承接盒的底板为倾斜状，所述底板的低端设置有物流车，所述物流车用于承接从所述底板滑落的铁屑。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的加工法兰盘半轴的装置，其特征在于，还包括平台(17)，所述轴承装置设置于所述平台(17)上，所述平台(17)上还设置有与所述打孔装置(10)配合的第一导轨、与所述车花键装置配合的第二导轨。
10.根据权利要求9所述的加工法兰盘半轴的装置，其特征在于，还包括防护罩(18)，所述防护罩(18)的一侧具有开口，用于装设所述法兰盘半轴。
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