CN109807230A - 自行车花鼓轴自动上料扩孔加工设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于自行车零部件加工设备技术领域，涉及一种自行车花鼓轴自动上料扩孔加工设备。左链推板和右链推板顺着链托板朝前推花鼓轴毛坯，花鼓轴毛坯被定位在下圆弧槽内；左链推板和右链推板向后退，花鼓轴毛坯位于左链推板之间的间隙与右链推板之间的间隙的正中间；上圆弧槽压紧花鼓轴毛坯的中部，左冲头和右冲头压入花鼓轴的毛坯两端的孔内，于是花鼓轴毛坯的两端出现了扩孔部，中间的直径不变，花鼓轴毛坯变成了花鼓轴。本发明的有益效果：自动化完成上料扩孔加工花鼓轴的目的，工作效率高，劳动强度小，危险性小。

Description

自行车花鼓轴自动上料扩孔加工设备及使用方法

技术领域

本发明属于自行车零部件加工设备技术领域，涉及一种自行车花鼓轴的加工设备，具体涉及一种自行车花鼓轴自动上料扩孔加工设备及使用方法。

背景技术

自行车花鼓轴的毛坯是一段直径40毫米、长度100毫米的钢管，两端经过扩孔加工，形成三段，两端是扩孔部，中间是小直径部。

传统的制造设备是扩孔机，包括左冲头组件41、右冲头组件42、上压组件5和机架；

左冲头组件41包括左液压缸411和左冲头412，左液压缸411包括左液压缸体4111和左液压缸活塞杆4112，左液压缸体4111和机架固定联接，左冲头412固定联接在左液压缸活塞杆4112的末端，左冲头412朝右，左液压缸411通入或者反向通入压力液压油，则左冲头412和左液压缸活塞杆4112组成的组件相对于左液压缸体4111在左右水平方向上做活塞运动；

右冲头组件42包括右液压缸421和右冲头422，右液压缸421包括右液压缸体4211和右液压缸活塞杆4212，右液压缸体4211和机架固定联接，右冲头422固定联接在右液压缸活塞杆4212的末端，右冲头422朝左，右液压缸421通入或者反向通入压力液压油，则右冲头422和右液压缸活塞杆4212组成的组件相对于右液压缸体4211在左右水平方向上做活塞运动；

左冲头412和右冲头422的外部形状和花鼓轴两端内轮廓面相吻合；

上压组件5包括上液压缸51和上压紧块52；上液压缸51包括上液压缸体511和上液压缸活塞杆512；上液压缸体511和机架固定联接，上压紧块52固定联接在上液压缸活塞杆512的末端，上压紧块52上设有上圆弧槽521，上圆弧槽521的中心线是左右水平方向，上圆弧槽521朝下；上液压缸51通入或者反向通入压力液压油，则上压紧块52和上液压缸活塞杆512组成的组件相对于上液压缸体511在上下方向上做活塞运动；

机架上上圆弧槽521的正下方设有下圆弧槽111，下圆弧槽111中心线是左右水平方向，下圆弧槽111的开口朝上。

在使用时，人工将一段钢管做的花鼓轴毛坯放在下圆弧槽111上定好位置，人工扳动上液压缸51的换向阀，则上压紧块52和上液压缸活塞杆512组成的组件下降，上压紧块52压在花鼓轴毛坯上，上圆弧槽521与花鼓轴毛坯接触，圆弧接触能增大接触面积，减小压强，避免花鼓轴毛坯产生过大的变形；人工扳动左右液压缸的换向阀，则左液压缸411和右液压缸421分别从左右两边将左冲头412和右冲头422压入花鼓轴的毛坯两端的孔内，于是花鼓轴毛坯的两端出现了扩孔部，中间的直径不变，变成了花鼓轴。三个液压缸都复位后，由人工把加工完成的花鼓轴取下，一次加工工艺完成。

传统使用的扩孔机，其上下料的操作工艺完全靠人工完成工作效率低，劳动强度大，危险性大。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足之处，提供一种自动化完成、工作效率高，劳动强度小，危险性小的自行车花鼓轴自动上料扩孔加工设备。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种自行车花鼓轴自动上料扩孔加工设备，包括机架、左冲头组件、右冲头组件和上压组件；左冲头组件包括左液压缸和左冲头，左液压缸包括左液压缸体和左液压缸活塞杆，左液压缸体和机架固定联接，左冲头固定联接在左液压缸活塞杆的末端，左冲头朝右，左液压缸通入或者反向通入压力液压油，则左冲头和左液压缸活塞杆组成的组件相对于左液压缸体在左右水平方向上做活塞运动；右冲头组件包括右液压缸和右冲头，右液压缸包括右液压缸体和右液压缸活塞杆，右液压缸体和机架固定联接，右冲头固定联接在右液压缸活塞杆的末端，右冲头朝左，右液压缸通入或者反向通入压力液压油，则右冲头和右液压缸活塞杆组成的组件相对于右液压缸体在左右水平方向上做活塞运动；左冲头和右冲头的外部形状分别与花鼓轴两端内轮廓面相吻合；上压组件包括上液压缸和上压紧块；上液压缸包括上液压缸体和上液压缸活塞杆；上液压缸体和机架固定联接，上压紧块固定联接在上液压缸活塞杆的末端，上压紧块上设有上圆弧槽，上圆弧槽的中心线是左右水平方向，上圆弧槽朝下；上液压缸通入或者反向通入压力液压油，则上压紧块和上液压缸活塞杆组成的组件相对于上液压缸体在上下方向上做活塞运动；

还包括料斗组件、左链条组件、右链条组件、被动链轮组件和驱动链轮组件；

机架上设有链托板，链托板前后水平方向设置，花鼓轴毛坯或者花鼓轴的中间部在链托板上滚动；链托板上设有下圆弧槽，下圆弧槽的中心线是左右水平方向，下圆弧槽的开口朝上，下圆弧槽位于上圆弧槽的正下方；

被动链轮组件包括左后链轮、右后链轮和被动链轮轴；左后链轮和右后链轮分别与被动链轮轴固定联接，左后链轮靠左，右后链轮靠右；被动链轮轴与机架通过转动副相联接，被动链轮轴的轴心线是左右水平方向；

驱动链轮组件包括左前链轮、右前链轮、驱动链轮轴和驱动伺服电机；左前链轮和右前链轮分别与驱动链轮轴固定联接，左前链轮靠左，右前链轮靠右；驱动链轮轴与机架通过转动副相联接，驱动链轮轴的轴心线是左右水平方向；驱动伺服电机的外壳法兰和机架固定联接，驱动伺服电机的输出轴和驱动链轮轴固定联接；

被动链轮组件在驱动链轮组件的后方，左后链轮和左前链轮在左右方向上对齐，右后链轮和右前链轮在左右方向上对齐；

左链条组件包括左链条，左链条上等间距地设置有多个左链推板，相邻两个左链推板之间设有间隙；左后链轮和左前链轮分别与左链条组件啮合；右链条组件包括右链条，右链条上等间距地设置有多个右链推板，相邻两个右链推板之间设有间隙；右后链轮和右前链轮分别与右链条组件啮合；左链推板之间的间隙和右链推板之间的间隙一一对应并左右对齐；

料斗组件包括料斗、落料颈部和导料板；料斗组件和机架固定联接；落料颈部固定在料斗的下部，落料颈部内的空间和料斗内的空间相联通；料斗用于储存多个花鼓轴毛坯，落料颈部的横截面尺寸只容一个花鼓轴毛坯下落通过，花鼓轴毛坯通过落料颈部落到链托板上、左链推板之间的间隙与右链推板之间的间隙内；导料板和落料颈部固定联接，导料板位于链托板的左右两侧，用于防止花鼓轴毛坯在滚动时偏离前后方向。

本发明的工作过程如下所述。

0)料斗储存多个花鼓轴毛坯。

1)料斗内的花鼓轴毛坯通过落料颈部下落到链托板上、左链推板之间的间隙与右链推板之间的间隙内。

2)驱动伺服电机旋转，左链推板和右链推板朝前推花鼓轴毛坯，花鼓轴毛坯顺着链托板朝前滚动，一直滚动到下圆弧槽内，被定位在下圆弧槽内；

同时料斗内的另一个花鼓轴毛坯通过落料颈部下落到链托板上、左链推板之间的间隙与右链推板之间的间隙内。左链推板之间的间隙或者右链推板之间的间隙宽度大于花鼓轴扩孔部的外直径。

3)驱动伺服电机反向旋转，左链推板和右链推板向后退，使花鼓轴毛坯位于左链推板之间的间隙与右链推板之间的间隙的正中间，这样能防止在第5)步冲压时花鼓轴毛坯的两端直径变大与左链推板或者右链推板发生干涉。

4)上液压缸通入压力液压油，则上压紧块和上液压缸活塞杆组成的组件相对于上液压缸体朝下运动，上圆弧槽压紧花鼓轴毛坯的中部，花鼓轴毛坯被固定住。

5)左液压缸和右液压缸通入压力液压油，则左液压缸和右液压缸分别从左右两边将左冲头和右冲头压入花鼓轴的毛坯两端的孔内，于是花鼓轴毛坯的两端出现了扩孔部，中间的直径不变，花鼓轴毛坯变成了花鼓轴。

6)左液压缸和右液压缸反向通入压力液压油，则左冲头和右冲头反向平移退出，上液压缸反向通入压力液压油，则上压紧块退回。

7)驱动伺服电机旋转，左链推板和右链推板推动已冲压完成的花鼓轴沿着链托板朝前滚动，直至滚到头滚落到后面的周转设备。后面的一个花鼓轴毛坯滚动到下圆弧槽上等待处理。

以上的步骤1)至7)不断地重复，就能不断地把料斗内的花鼓轴毛坯冲压处理并推送到后面的周转设备，从而达到了自动化上料扩孔加工花鼓轴的目的。

以上步骤中所述的左液压缸、右液压缸和上液压缸由电磁换向阀控制换向，电磁换向阀换向的动作与驱动伺服电机正反向旋转的动作由智能化设备比如电子计算机、单片机或者PLC可编程控制器等通过预先编制好的指令控制。

本发明的有益效果：自动化完成上料扩孔加工花鼓轴的目的，工作效率高，劳动强度小，危险性小。

附图说明

图1是本发明实施例的三维结构示意图；

图2是本发明实施例的正向全剖视图；

图3是图2中A向视图；

图4是图2中沿B-B线的剖视图；

图5是图2中沿C-C线的剖视图，上圆弧槽521压紧花鼓轴毛坯81之前、左冲头412和右冲头422压入花鼓轴毛坯81两端的孔内之前的状况；

图6是图2中沿C-C线的剖视图，上圆弧槽521压紧花鼓轴毛坯81之后、左冲头412和右冲头422压入花鼓轴毛坯81两端的孔内之后的状况；

图7是图2中沿D-D线的剖视图；

图8是机架1的三维结构示意图；

图9是料斗组件2的三维结构局部剖视示意图；

图10是左链条组件31的三维结构示意图；

图11是右链条组件32的三维结构示意图；

图12是左冲头组件41的正向局部剖视图；

图13是右冲头组件42的正向局部剖视图；

图14是上压组件5的三维结构局部剖视示意图；

图15是被动链轮组件6的三维结构示意图；

图16是驱动链轮组件7的三维结构示意图；

图17是花鼓轴82的三维结构全剖视示意图；

图中所示：1.机架；11.链托板；111.下圆弧槽；120.料斗支架；1451.左液压缸安装板；1452.右液压缸安装板；1453.上液压缸安装板；160.被动链轮安装板；161.被动链轮轴安装孔；170.驱动链轮安装板；171.驱动链轮轴安装孔；

2.料斗组件；21.料斗；22.落料颈部；23.导料板；

31.左链条组件；311.左链条；312.左链推板；

32.右链条组件；321.右链条；322.右链推板；

41.左冲头组件；411.左液压缸；4111.左液压缸体；4112.左液压缸活塞杆；412.左冲头；

42.右冲头组件；421.左液压缸；4211.左液压缸体；4212.左液压缸活塞杆；422.左冲头；

5.上压组件；51.上液压缸；511.上液压缸体；512.上液压缸活塞杆；52.上压紧块；521.上圆弧槽；

6.被动链轮组件；61.左后链轮；62.右后链轮；63.被动链轮轴；

7.驱动链轮组件；71.左前链轮；72.右前链轮；73.驱动链轮轴；74.驱动伺服电机；

81.花鼓轴毛坯；82.花鼓轴；821.扩孔部；822.小直径部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例：参见图1至图17。

一种自行车花鼓轴自动上料扩孔加工设备，包括机架1、左冲头组件41、右冲头组件42和上压组件5；左冲头组件41包括左液压缸411和左冲头412，左液压缸411包括左液压缸体4111和左液压缸活塞杆4112，左液压缸体4111和机架1固定联接，左冲头412固定联接在左液压缸活塞杆4112的末端，左冲头412朝右，左液压缸411通入或者反向通入压力液压油，则左冲头412和左液压缸活塞杆4112组成的组件相对于左液压缸体4111在左右水平方向上做活塞运动；右冲头组件42包括右液压缸421和右冲头422，右液压缸421包括右液压缸体4211和右液压缸活塞杆4212，右液压缸体4211和机架1固定联接，右冲头422固定联接在右液压缸活塞杆4212的末端，右冲头422朝左，右液压缸421通入或者反向通入压力液压油，则右冲头422和右液压缸活塞杆4212组成的组件相对于右液压缸体4211在左右水平方向上做活塞运动；左冲头412和右冲头422的外部形状分别与花鼓轴两端内轮廓面相吻合；上压组件5包括上液压缸51和上压紧块52；上液压缸51包括上液压缸体511和上液压缸活塞杆512；上液压缸体511和机架1固定联接，上压紧块52固定联接在上液压缸活塞杆512的末端，上压紧块52上设有上圆弧槽521，上圆弧槽521的中心线是左右水平方向，上圆弧槽521朝下；上液压缸51通入或者反向通入压力液压油，则上压紧块52和上液压缸活塞杆512组成的组件相对于上液压缸体511在上下方向上做活塞运动；

还包括料斗组件2、左链条组件31、右链条组件32、被动链轮组件6和驱动链轮组件7；

机架1上设有链托板11，链托板11前后水平方向设置，花鼓轴毛坯81或者花鼓轴82的中间部在链托板11上滚动；链托板11上设有下圆弧槽111，下圆弧槽111的中心线是左右水平方向，下圆弧槽111的开口朝上，下圆弧槽111位于上圆弧槽521的正下方；

被动链轮组件6包括左后链轮61、右后链轮62和被动链轮轴63；左后链轮61和右后链轮62分别与被动链轮轴63固定联接，左后链轮61靠左，右后链轮62靠右；被动链轮轴63与机架1通过转动副相联接，被动链轮轴63的轴心线是左右水平方向；

驱动链轮组件7包括左前链轮71、右前链轮72、驱动链轮轴73和驱动伺服电机74；左前链轮71和右前链轮72分别与驱动链轮轴73固定联接，左前链轮71靠左，右前链轮72靠右；驱动链轮轴73与机架1通过转动副相联接，驱动链轮轴73的轴心线是左右水平方向；驱动伺服电机74的外壳法兰和机架1固定联接，驱动伺服电机74的输出轴和驱动链轮轴73固定联接；

被动链轮组件6在驱动链轮组件7的后方，左后链轮61和左前链轮71在左右方向上对齐，右后链轮62和右前链轮72在左右方向上对齐；

左链条组件31包括左链条311，左链条311上等间距地设置有多个左链推板312，相邻两个左链推板312之间设有间隙；左后链轮61和左前链轮71分别与左链条组件31啮合；右链条组件32包括右链条321，右链条321上等间距地设置有多个右链推板322，相邻两个右链推板322之间设有间隙；右后链轮62和右前链轮72分别与右链条组件32啮合；左链推板312之间的间隙和右链推板322之间的间隙一一对应并左右对齐；

料斗组件2包括料斗21、落料颈部22和导料板23；料斗组件2和机架1固定联接；落料颈部22固定在料斗21的下部，落料颈部22内的空间和料斗21内的空间相联通；料斗21用于储存多个花鼓轴毛坯81，落料颈部22的横截面尺寸只容一个花鼓轴毛坯81下落通过，花鼓轴毛坯81通过落料颈部22落到链托板11上、左链推板312之间的间隙与右链推板322之间的间隙内；导料板23和落料颈部22固定联接，导料板23位于链托板11的左右两侧，用于防止花鼓轴毛坯81在滚动时偏离前后方向。

本实施例的工作过程如下所述。

0)料斗21储存多个花鼓轴毛坯81。

1)料斗21内的花鼓轴毛坯81通过落料颈部22下落到链托板11上、左链推板312之间的间隙与右链推板322之间的间隙内。

2)驱动伺服电机74旋转，左链推板312和右链推板322朝前推花鼓轴毛坯81，花鼓轴毛坯81顺着链托板11朝前滚动，一直滚动到下圆弧槽111内，被定位在下圆弧槽111内；

同时料斗21内的另一个花鼓轴毛坯81通过落料颈部22下落到链托板11上、左链推板312之间的间隙与右链推板322之间的间隙内。

3)驱动伺服电机74反向旋转，左链推板312和右链推板322向后退，使花鼓轴毛坯81位于左链推板312之间的间隙与右链推板322之间的间隙的正中间，这样能防止在第5)步冲压时花鼓轴毛坯81的两端直径变大与左链推板312或者右链推板322发生干涉。

4)上液压缸51通入压力液压油，则上压紧块52和上液压缸活塞杆512组成的组件相对于上液压缸体51朝下运动，上圆弧槽521压紧花鼓轴毛坯81的中部，花鼓轴毛坯81被固定住。

5)左液压缸411和右液压缸421通入压力液压油，则左液压缸411和右液压缸421分别从左右两边将左冲头412和右冲头422压入花鼓轴毛坯81两端的孔内，于是花鼓轴毛坯81的两端出现了扩孔部，中间的直径不变，花鼓轴毛坯81变成了花鼓轴82。

6)左液压缸411和右液压缸421反向通入压力液压油，则左冲头412和右冲头422反向平移退出，上液压缸51反向通入压力液压油，则上压紧块52退回。

7)驱动伺服电机74旋转，左链推板312和右链推板322推动已冲压完成的花鼓轴82沿着链托板11朝前滚动，直至滚到头滚落到后面的周转设备。后面的一个花鼓轴毛坯81滚动到下圆弧槽111上等待处理。

以上的步骤1)至7)不断地重复，就能不断地把料斗21内的花鼓轴毛坯81冲压处理并推送到后面的周转设备，从而达到了自动化上料扩孔加工花鼓轴的目的。

以上步骤中所述的左液压缸411、右液压缸421和上液压缸51由电磁换向阀控制换向，电磁换向阀换向的动作与驱动伺服电机74正反向旋转的动作由智能化设备比如电子计算机、单片机或者PLC可编程控制器等通过预先编制好的指令控制。

本实施例的有益效果：自动化完成上料扩孔加工花鼓轴的目的，工作效率高，劳动强度小，危险性小。

Claims (3)

1.一种自行车花鼓轴自动上料扩孔加工设备，包括机架、左冲头组件、右冲头组件和上压组件；左冲头组件包括左液压缸和左冲头，左液压缸包括左液压缸体和左液压缸活塞杆，左液压缸体和机架固定联接，左冲头固定联接在左液压缸活塞杆的末端，左冲头朝右，左冲头和左液压缸活塞杆组成的组件相对于左液压缸体在左右水平方向上做活塞运动；右冲头组件包括右液压缸和右冲头，右液压缸包括右液压缸体和右液压缸活塞杆，右液压缸体和机架固定联接，右冲头固定联接在右液压缸活塞杆的末端，右冲头朝左，右冲头和右液压缸活塞杆组成的组件相对于右液压缸体在左右水平方向上做活塞运动；左冲头和右冲头的外部形状分别与花鼓轴两端内轮廓面相吻合；上压组件包括上液压缸和上压紧块；上液压缸包括上液压缸体和上液压缸活塞杆；上液压缸体和机架固定联接，上压紧块固定联接在上液压缸活塞杆的末端，上压紧块上设有上圆弧槽，上圆弧槽的中心线是左右水平方向，上圆弧槽朝下；上压紧块和上液压缸活塞杆组成的组件相对于上液压缸体在上下方向上做活塞运动；

其特征在于，还包括料斗组件、左链条组件、右链条组件、被动链轮组件和驱动链轮组件；

机架上设有链托板，链托板前后水平方向设置；链托板上设有下圆弧槽，下圆弧槽的中心线是左右水平方向，下圆弧槽的开口朝上，下圆弧槽位于上圆弧槽的正下方；

被动链轮组件包括左后链轮、右后链轮和被动链轮轴；左后链轮和右后链轮分别与被动链轮轴固定联接，左后链轮靠左，右后链轮靠右；被动链轮轴与机架通过转动副相联接，被动链轮轴的轴心线是左右水平方向；

驱动链轮组件包括左前链轮、右前链轮、驱动链轮轴和驱动伺服电机；左前链轮和右前链轮分别与驱动链轮轴固定联接，左前链轮靠左，右前链轮靠右；驱动链轮轴与机架通过转动副相联接，驱动链轮轴的轴心线是左右水平方向；驱动伺服电机的外壳法兰和机架固定联接，驱动伺服电机的输出轴和驱动链轮轴固定联接；

被动链轮组件在驱动链轮组件的后方，左后链轮和左前链轮在左右方向上对齐，右后链轮和右前链轮在左右方向上对齐；

左链条组件包括左链条，左链条上等间距地设置有多个左链推板，相邻两个左链推板之间设有间隙；左后链轮和左前链轮分别与左链条组件啮合；右链条组件包括右链条，右链条上等间距地设置有多个右链推板，相邻两个右链推板之间设有间隙；右后链轮和右前链轮分别与右链条组件啮合；左链推板之间的间隙和右链推板之间的间隙一一对应并左右对齐；

料斗组件包括料斗和落料颈部；料斗组件和机架固定联接；落料颈部固定在料斗的下部，落料颈部内的空间和料斗内的空间相联通；料斗用于储存多个花鼓轴毛坯，落料颈部的横截面尺寸只容一个花鼓轴毛坯下落通过，花鼓轴毛坯通过落料颈部落到链托板上、左链推板之间的间隙与右链推板之间的间隙内。

2.根据权利要求1所述的自行车花鼓轴自动上料扩孔加工设备，其特征在于料斗组件还包括导料板，导料板和落料颈部固定联接，导料板位于链托板的左右两侧。

3.一种根据权利要求1所述的自行车花鼓轴自动上料扩孔加工设备的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

1)驱动伺服电机旋转，左链推板和右链推板朝前推花鼓轴毛坯，花鼓轴毛坯顺着链托板朝前滚动，一直滚动到下圆弧槽内；

2)驱动伺服电机反向旋转，左链推板和右链推板向后退，使花鼓轴毛坯位于左链推板之间的间隙与右链推板之间的间隙的正中间。