CN202123127U - 后桥加强环焊后专用校平装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压力校平装置，提供了一种后桥加强环焊后专用校平装置，校平头、校平座沿桥壳轴线相对布置，校平座、压力机构均安装于机架，由压力机构驱动校平头沿轴向进给；校平头包括安装座、安装在安装座上的至少两个压头，压头沿安装座周向均布且沿安装座径向伸缩；由各压头与桥壳接触的表面构成校平头工作面、校平座与桥壳接触的表面构成校平座工作面，校平座安装于机架顶部，压力机构安装于校平座下方，校平座上设置有通孔；校平头位于校平座上方并经通孔与压力机构相连。压力机构行程小，加工效率高，调校、监控方便，加工精度。校平时，桥壳放置方便，可自由旋转无需拆卸，劳动强度低，能完成360°校平，且各扇区校平一致性好。

Description

后桥加强环焊后专用校平装置

技术领域

本实用新型涉及压力校平装置，尤其是一种后桥加强环焊后专用校平装置。

背景技术

后桥桥壳，桥壳本体与加强环焊后因焊接应力变形在桥壳本体与加强环之间产生间隙，该间隙对后桥产品质量有严重影响，将造成后桥螺纹孔攻丝时乱扣，装配后螺钉松动，联接处漏油等缺陷。为解决这一问题，均需要在焊后对加强环进行校平。

现有的校平均采用油压机配合校平头、校平座进行校平，将焊后桥壳置于其上，其中加强环及与加强环对应的桥壳本***于校平头和校平座之间，通过油压机加压产生塑性变形进行校平。由于校平头需要置于桥壳鼓形腔内，因此，校平头包括安装座、安装在安装座上的多个压头，各压头沿安装座周向均布且沿安装座径向伸缩，放入、取出时压头缩回，校平时伸出。

由于压头的伸缩，由各压头形成的校平头工作面无法构成一个完成的环形，而出于安装座自身强度的考虑，压头不能设置的过多，出于压头自身强度的考虑，压头不能过小。因此，现有的校平头通常包括两个径向对称的压头。同时，现有的油压机机架均包括上下两个机台，两机台之间通过立柱连接，比如四柱油压机，因此受立柱限制桥壳放置困难，劳动强度大，校平过程中桥壳无法旋转；校平头通常安装座油缸活塞杆上，油压机油缸无法转动，同时受空间及装配条件限制，只能通过拆装调整校平头的固定位置实现校平头的转动，劳动强度大、加工效率低，且无法保证拆装前后校平头、校平座两者同轴度、平行度、间距的一致性，也即无法保证对应加强环各扇区校平的一致性，形成台阶面，影响密封。因此，现有的校平均不转动，仅仅对半轴套管对应的两扇区进行校平，并配合大压头，每一压头覆盖的加强环对应圆心角大致为70°到80°。另外，采用油压机校平，油压机活塞行程大，随机误差大，影响加工精度；校平座、校平头间距大，只能通过油压机对校平座、校平头的安装精度进行保证，控制性差；使用过程中无法监控，校平座、校平头轻微变形后无法及时发现。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能通过转动实现360°校平，且加强环各扇区校平一致性好；同时安装调校、监控方便且劳动强度低的后桥加强环焊后专用校平装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：后桥加强环焊后专用校平装置，包括校平头、校平座、压力机构、机架，所述校平头、校平座沿桥壳轴线相对布置，所述校平座、压力机构均安装于机架，由压力机构驱动校平头沿桥壳轴向进给；所述校平头包括与压力机构相连的安装座、安装在安装座上的至少两个压头，所述压头沿安装座周向均布且沿安装座径向伸缩；由各压头与桥壳接触的表面构成校平头工作面、校平座与桥壳接触的表面构成校平座工作面，所述校平座安装于机架顶部，所述压力机构安装于校平座下方，所述校平座上设置有通孔；所述校平头位于校平座上方并经通孔与压力机构相连。

进一步的，校平座工作面、校平头工作面、桥壳三者同轴；设置有驱动桥壳、校平头或校平座绕桥壳轴线转动的分度旋转机构。

作为一种优选，所述校平座工作面是位于通孔外侧的环形面，设置有驱动校平头绕桥壳轴线转动的分度旋转机构。

进一步，设置有驱动压头径向伸缩的伸缩驱动机构。

作为一种优选，所述伸缩确驱动机构采用沿桥壳轴向驱动的直线驱动机构，所述安装座上设置有容直线驱动机构轴向伸缩的轴向通孔、容压头径向伸缩的径向通孔，所述压头与直线驱动机构相邻的一端设置有斜面，所述直线驱动机构上设置有与斜面相配合的锥形头；所述各压头之间或压头和安装座之间设置有复位弹簧。

进一步，所述直线驱动机构是气缸，所述安装座与气缸缸盖一体成型，气缸缸体和缸盖螺纹连接；设置有固定在机架上并与气缸缸体沿桥壳轴向滑动导向配合的导筒，所述锥形头位于气缸活塞杆顶部；所述压力机构经气缸驱动校平头。

进一步，所述压力机构和气缸之间设置有自适应连接结构，所述自适应连接结构包括台阶状顶杆、设置有台阶内孔的连接筒、堵头；所述堵头一端***连接筒孔内并与连接筒固定连接、另一端与压力机构固定连接；所述台阶状顶杆外径大的一端端面为球面，且台阶状顶杆外径大的一端位于连接筒孔内并通过堵头、连接筒内孔台阶形成轴向双向限位固定，台阶状顶杆外径小的一端与气缸缸体固定连接；径向上所述连接筒与台阶状顶杆间隙配合。

进一步，设置有驱动校平头绕桥壳轴线转动的马达，所述马达和校平头之间通过齿轮传动机构相连；所述齿轮传动机构包括安装在马达上的主动齿、同轴安装在气缸缸体上的从动齿，且所述主动齿和从动齿两者其中之一为柱齿、两者沿轴向的配合高度与校平头的轴向形成相适应。

进一步，所述气缸是单作用气缸。

进一步，设置有与缸体轴向固定并绕轴转动配合的密封套，所述密封套内圆周上设置有与缸体气孔连通的环状气槽，所述气槽轴向两侧的密封套内圆周和缸体之间设置有密封环，设置有固定在密封套上并与气槽连通的气管接头；所述密封套和机架之间设置有沿桥壳轴向滑动的导向机构。

本实用新型的有益效果是：机架采用单机台机构，无立柱，压力机构、校平头、校平座均位于桥壳下方，因此桥壳放置时吊装方便，劳动强度低。后桥放置在校平座上，校平头由桥壳对应开口伸入腔内，因此校平可以在完成后桥盖的安装后进行，适应性更广。压力机构行程小，加工效率高，压力机构的随机性误差小，对校平头、校平座平行度、同轴度、间距的影响小，因此重复性、再现性好，加工精度高；校平座、校平头间距小，能方便在安装时两者工作面平行度误差的调校，方便使用时平行度误差的监控、调校；通过通孔内径向间隙的测量，能在安装时方便同轴度误差的调校，方便使用时同轴度误差的监控、调校，因此加工精度高、工序能力高。可自由旋转，校平座、校平头无需拆卸，劳动强度低，能通过对加强环各扇区进行校平完成360°的校平，且加强环各扇形区域校平的一致性好。进一步的，通过自动分度选择、压头自动伸缩的设置，能进一步的降低劳动强度，保证校平效果。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图；

图2是图1A区域的局部放大图；

图3是实施例一气缸部分的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的后桥加强环焊后专用校平装置，包括校平头1、校平座2、压力机构9、机架3，所述校平头1、校平座2沿桥壳4轴线相对布置，所述校平座2、压力机构9均安装于机架3，由压力机构9驱动校平头1沿桥壳4轴向进给；所述校平头1包括与压力机构9相连的安装座11、安装在安装座11上的至少两个压头12，所述压头12沿安装座11周向均布且沿安装座11径向伸缩；由各压头12与桥壳4接触的表面构成校平头工作面13、校平座2与桥壳4接触的表面构成校平座工作面21，所述校平座2安装于机架3顶部，所述压力机构9安装于校平座2下方，所述校平座2上设置有通孔22；所述校平头1位于校平座2上方并经通孔22与压力机构9相连。上述桥壳4轴向也即桥壳4加强环的轴向。

桥壳4的旋转可以通过人工进行，但为了减轻劳动强度，最好的，校平座工作面21、校平头工作面13、桥壳4三者同轴；设置有驱动桥壳4、校平头1或校平座2绕桥壳4轴线转动的分度旋转机构。由于直接选择桥壳4或通过校平座2旋转桥壳4所需扭矩大，因此，为了简化设备，方便分度旋转机构的设置，所述校平座工作面21是位于通孔22外侧的环形面，设置有驱动校平头2绕桥壳4轴线转动的分度旋转机构。分度旋转机构可以对校平头1进行直驱、可以与校平头1随动并通过传动机构驱动、可以固定在机架3上然后通过适应校平头1轴向运动的传动机构连接。

为了进一步的简化操作，设置有驱动压头11径向伸缩的伸缩驱动机构，从而实现压头12的自动伸出和缩回。通过PLC等自动控制***对伸缩驱动机构、分度选择机构、压力机构进行自动控制，自动完成整个校平。伸缩驱动机构可以采用驱动方向沿安装座11径向的直线驱动机构，但此时会增大安装座11的中空体积、降低安装座11的强度，且增加机构的复杂性。因此最好的，所述伸缩确驱动机构采用沿桥壳4轴向驱动的直线驱动机构，所述安装座11上设置有容直线驱动机构轴向伸缩的轴向通孔14、容压头12径向伸缩的径向通孔15，所述压头12与直线驱动机构相邻的一端设置有斜面16，所述直线驱动机构上设置有与斜面16相配合的锥形头61；所述各压头12之间或压头12和安装座11之间设置有复位弹簧17。

伸缩驱动机构、分度旋转机构、压力机构的结合形式可以是多种，比如：一、伸缩驱动机构与安装座一体并直接安装于压力机构，分度旋转机构通过压力机构驱动校平头转动；二、伸缩驱动机构与安装座一体并直接安装于分度旋转机构，压力机构经分度旋转机构驱动校平头。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例一

如图1、图2、图3所示，后桥加强环焊后专用校平装置，包括校平头1、校平座2、压力机构9、机架3、分度旋转机构、伸缩驱动机构，压力机构9、分度旋转机构、伸缩驱动机构均通过PLC进行控制。其中压力机构9采用液压缸；分度旋转机构采用马达51，为了简化结构马达51是液压马达；为方便后述密封套71的密封，伸缩驱动机构采用气缸6。机架3是三层平台结构，各平台之间通过连杆连接，其中校平座2安装在机架3顶部的平台上、压力结构9安装在机架3底部的平台上。

为了简化校平头1结构，增加校平头1的结构强度，校平头1包括圆柱形安装座11、安装在安装座11上的两个压头12；两压头12沿安装座11径向对称布置，为了平衡加工效率及压头12、安装座11、缸体62的强度，压头12覆盖的加强环扇形区域对应圆心角为45°，整个校平过程校平头1仅需转动四次；安装座11上设置有容气缸6活塞杆64轴向伸缩的轴向通孔14、容压头12径向伸缩的径向通孔15，压头12与轴向通孔14相邻的一端设置有斜面16；复位弹簧17是设置在两压头12之间的拉伸弹簧。

为了方便安装座11的安装及对安装座11的支撑强度，保证校平头1的运动方向，并进一步简化结构，校平座2是设置有通孔22的环状结构，所述校平头1位于校平座2上方；气缸6由通孔22穿过，安装座11与气缸6缸盖63一体成型，一体成型能有效减低两者的同轴度误差、增强两者的连接强度；气缸6缸体62和缸盖63螺纹连接，通过螺纹连接保证两者的同轴度；设置有固定在机架3中部平台上的导筒31，套筒31与气缸6缸体62沿桥壳4轴向滑动导向配合，通过导筒31和缸体62的配合有效保证了气缸6及校平头1的运动方向；气缸6活塞杆64顶部为与其一体成型并与斜面16相配合的锥形头61。

所述压力机构9经气缸6驱动校平头1，为保证校平头1的运动方向，避免安装、制作的同轴度误差对校平效果的影响，压力机构9和气缸6之间设置有自适应连接结构，自适应连接结构包括台阶状顶杆81、设置有台阶内孔的连接筒82、堵头83；其中堵头83由构成压力机构9的液压缸活塞杆构成，该活塞杆***连接筒82孔内并与连接筒82螺纹连接；台阶状顶杆81外径大的一端端面为球面，且台阶状顶杆81外径大的一端位于连接筒82孔内并通过堵头83、连接筒82内孔台阶形成轴向双向限位固定，台阶状顶杆81外径小的一端与气缸6缸体62螺纹连接；径向上所述连接筒82与台阶状顶杆81间隙配合。台阶状顶杆81和堵头83球面接触自动调心，因此通过连接筒82与台阶状顶杆81径向的间隙能消除同轴度误差对气缸6及校平头1的影响；同时台阶状顶杆81能相对连接筒82自由转动，能有效保证后述校平头1和压力机构9之间的转动隔离。

马达51可以直接驱动校平头1，但不利于校平头1的支撑，使得结构复杂化，在如图所示的实例中，马达51安装在机架3中部的平台上，所述马达51和校平头1之间通过齿轮传动机构相连；所述齿轮传动机构包括安装在马达51上的主动齿52、同轴安装在气缸6缸体62上的从动齿53，为了避免从动齿53轴向高度增加对气缸6轴向形成的影响，所述主动齿52为柱齿，主动齿52、从动齿53两者沿轴向的配合高度与校平头1的轴向形成相适应。除了柱齿以外，还可以采用与轴轴向滑动配合且转动限位的齿轮机构、链轮机构等传动机构，但需要设置相应的轴向滑动的限位导致结构较为复杂且滑动配合间隙大不利于转动分度的精确控制。

由于气缸6与校平头1同步转动，气缸6的管路可以采用软管，校平头1完成整个圆周的校平后复位。为了进一步简化结构，减少管路连接，所述气缸6是单作用气缸，气缸活塞杆64与塞体65套接，塞体64通过活塞杆64上的限位环、活塞杆64头部的固定螺母66轴向双向限位固定，塞体65和缸盖63之间设置用于复位的压缩弹簧67，气缸6的气孔68设置在塞体65另一侧缸体62的底部。

进一步的，为了取消复位操作，方便转动，设置有与缸体62轴向固定并绕轴转动配合的密封套71，所述密封套71内圆周上设置有与缸体62气孔68连通的环状气槽72，所述气槽72轴向两侧的密封套71内圆周和缸体62之间设置有密封环73，设置有固定在密封套71上并与气槽72连通的气管接头74；所述密封套71和机架3之间设置有沿桥壳4轴向滑动的导向机构。导向机构包括固定在机架3上的导向螺杆75、固定在密封套71上并设置有与导向螺杆75相配合的导向孔的导向板76。

为了简化结构，上述的密封套71、从动齿53均通过卡簧69与气缸6缸体62轴向固定。

校平头1、校平座2沿桥壳4轴线相对布置，由各压头12与桥壳4接触的表面构成校平头工作面13、校平座2与桥壳4接触的表面构成校平座工作面21，所述校平座工作面21是位于通孔22外侧的环形面，校平座工作面21、校平头工作面13、桥壳4三者同轴。校平时，包括如下步骤：一、将后桥放置在校平座2上；二、构成压力机构9的液压缸伸出，校平头1随动并伸入后桥的腔内，然后气缸6活塞杆64伸出，通过锥形头61推动压头12沿安装座11径向伸出；三、构成压力机构9的液压缸缩回，通过压头12作用于桥壳本体，通过校平座2作用于加强环，通过液压缸压力形成塑性变形；四、构成压力机构9的液压缸伸出，通过马达51驱动气缸6及校平头1旋转45度，然后重复第三步；五、重复第四步直至完成整个圆周的校平；六、气缸6活塞杆34缩回，压头12在复位弹簧17作用下沿安装座11径向缩回，然后构成压力机构9的液压缸缩回，校平头1随动并退出后桥腔体，取下后桥完成整个校平过程。

Claims (10)

1.后桥加强环焊后专用校平装置，包括校平头(1)、校平座(2)、压力机构(9)、机架(3)，所述校平头(1)、校平座(2)沿桥壳(4)轴线相对布置，所述校平座(2)、压力机构(9)均安装于机架(3)，由压力机构(9)驱动校平头(1)沿桥壳(4)轴向进给；所述校平头(1)包括与压力机构(9)相连的安装座(11)、安装在安装座(11)上的至少两个压头(12)，所述压头(12)沿安装座(11)周向均布且沿安装座(11)径向伸缩；由各压头(12)与桥壳(4)接触的表面构成校平头工作面(13)、校平座(2)与桥壳(4)接触的表面构成校平座工作面(21)，其特征在于：所述校平座(2)安装于机架(3)顶部，所述压力机构(9)安装于校平座(2)下方，所述校平座(2)上设置有通孔(22)；所述校平头(1)位于校平座(2)上方并经通孔(22)与压力机构(9)相连。

2.如权利要求1所述的后桥加强环焊后专用校平装置，其特征在于：校平座工作面(21)、校平头工作面(13)、桥壳(4)三者同轴；设置有驱动桥壳(4)、校平头(1)或校平座(2)绕桥壳(4)轴线转动的分度旋转机构。

3.如权利要求2所述的后桥加强环焊后专用校平装置，其特征在于：所述校平座工作面(21)是位于通孔(22)外侧的环形面，设置有驱动校平头(2)绕桥壳(4)轴线转动的分度旋转机构。

4.如权利要求1、2或3所述的后桥加强环焊后专用校平装置，其特征在于：设置有驱动压头(11)径向伸缩的伸缩驱动机构。

5.如权利要求4所述的后桥加强环焊后专用校平装置，其特征在于：所述伸缩确驱动机构采用沿桥壳(4)轴向驱动的直线驱动机构，所述安装座(11)上设置有容直线驱动机构轴向伸缩的轴向通孔(14)、容压头(12)径向伸缩的径向通孔(15)，所述压头(12)与直线驱动机构相邻的一端设置有斜面(16)，所述直线驱动机构上设置有与斜面(16)相配合的锥形头(61)；所述各压头(12)之间或压头(12)和安装座(11)之间设置有复位弹簧(17)。

6.如权利要求5所述的后桥加强环焊后专用校平装置，其特征在于：所述直线驱动机构是气缸(6)，所述安装座(12)与气缸(6)缸盖(63)一体成型，气缸(6)缸体(62)和缸盖(63)螺纹连接；设置有固定在机架(3)上并与气缸(6)缸体(62)沿桥壳(4)轴向滑动导向配合的导筒(31)，所述锥形头(61)位于气缸(6)活塞杆(64)顶部；所述压力机构(9)经气缸(6)驱动校平头(1)。

7.如权利要求6所述的后桥加强环焊后专用校平装置，其特征在于：所述压力机构(9)和气缸(6)之间设置有自适应连接结构，所述自适应连接结构包括台阶状顶杆(81)、设置有台阶内孔的连接筒(82)、堵头(83)；所述堵头(83)一端***连接筒(82)孔内并与连接筒(82)固定连接、另一端与压力机构(9)固定连接；所述台阶状顶杆(81)外径大的一端端面为球面，且台阶状顶杆(81)外径大的一端位于连接筒(82)孔内并通过堵头(83)、连接筒(82)内孔台阶形成轴向双向限位固定，台阶状顶杆(81)外径小的一端与气缸(6)缸体(62)固定连接；径向上所述连接筒(82)与台阶状顶杆(81)间隙配合。

8.如权利要求7所述的后桥加强环焊后专用校平装置，其特征在于：设置有驱动校平头(2)绕桥壳(4)轴线转动的马达(51)，所述马达(51)和校平头(1)之间通过齿轮传动机构相连；所述齿轮传动机构包括安装在马达(51)上的主动齿(52)、同轴安装在气缸(6)缸体(62)上的从动齿(53)，且所述主动齿(52)和从动齿(53)两者其中之一为柱齿、两者沿轴向的配合高度与校平头(1)的轴向形成相适应。

9.如权利要求8所述的后桥加强环焊后专用校平装置，其特征在于：所述气缸(6)是单作用气缸。

10.如权利要求9所述的后桥加强环焊后专用校平装置，其特征在于：设置有与缸体(62)轴向固定并绕轴转动配合的密封套(71)，所述密封套(71)内圆周上设置有与缸体(62)气孔(68)连通的环状气槽(72)，所述气槽(72)轴向两侧的密封套(71)内圆周和缸体(62)之间设置有密封环(73)，设置有固定在密封套(71)上并与气槽(72)连通的气管接头(74)；所述密封套(71)和机架(3)之间设置有沿桥壳(4)轴向滑动的导向机构。

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