一種球籠窗口衝壓成型系統的製作方法

2023-06-15 02:25:56 1

本發明涉及球籠加工技術領域，具體涉及一種球籠窗口衝壓成型系統。

背景技術：

球籠也叫做＂等速萬向節＂，是轎車傳動系統中的重要部件，其作用是將發動機的動力從變速器傳遞到驅動輪，驅動轎車高速行駛。用於轎車的等速萬向節類型很多，其中應用最多的是球籠式等速萬向節和三角架式等速萬向節，它主要有滑套、三向軸、傳動軸、星形套、保持架、鐘形殼等主要零部件組成。由於等速萬向節傳遞繁重的驅動力矩，隨受負荷重，傳動精度高，需求量很大，又是安全件，因此其主要零件均採用精鍛件加工而成。球籠在生產加工過程中，需要對球籠進行定位，然後再對定位後的球籠進行衝壓以成型窗口。但是，本發明的發明人經過研究發現，由於球籠的結構特點，球籠在傳統衝窗口加工過程中很難保證定位準確，因而會影響到球籠的窗口衝壓成型質量。如何克服這一技術難題，成為目前亟待解決的問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的球籠在傳統衝窗口加工過程中很難保證定位準確，因而會影響到球籠的窗口衝壓成型質量的技術問題，本發明提供一種球籠窗口衝壓成型系統。

為了解決上述技術問題，本發明採用了如下的技術方案：

一種球籠窗口衝壓成型系統，包括底座、移動座、推拉機構、旋轉機構、支撐機構、定位機構、衝壓機構和plc控制器；其中，所述底座安裝在衝床上，所述移動座與底座滑動配合，所述推拉機構與移動座的一側固定連接，所述旋轉機構固定安裝在移動座上，所述支撐機構設置在移動座的另一側，所述支撐機構包括導向筒和支撐柱，所述導向筒安裝在衝床上，所述支撐柱套設在導向筒內，所述支撐柱的一端與旋轉機構連接，所述定位機構間隔布置在支撐柱的另一端，所述定位機構上設有適於待衝壓球籠放置的凹陷，所述支撐柱在推拉機構和移動座的帶動下，可在導向筒內移動至對凹陷內放置的待衝壓球籠進行支撐，所述衝壓機構的一端與衝床的動力機構連接，另一端伸入到凹陷內放置的待衝壓球籠的內部，所述plc控制器與推拉機構、旋轉機構和衝壓機構電連接。

與現有技術相比，本發明提供的球籠窗口衝壓成型系統，包括底座、移動座、推拉機構、旋轉機構、支撐機構、定位機構、衝壓機構和plc控制器，在對待衝壓球籠進行衝窗口時，首先通過推拉機構帶動移動座在底座上滑動，從而帶動支撐柱在導向筒內移動至對待衝壓球籠進行支撐，其次旋轉機構帶動支撐柱轉動，從而帶動支撐的待衝壓球籠轉動預設角度後，接著衝壓機構對定位機構凹陷上放置的待衝壓球籠進行衝窗口，然後旋轉機構再次帶動支撐柱上支撐的待衝壓球籠轉動預設角度，衝壓機構再次對待衝壓球籠進行衝窗口，如此循環往復，直至在待衝壓球籠上完成預定數量的衝窗口操作，而plc控制器用於對推拉機構、旋轉機構和衝壓機構的操作執行進行控制。因此，本申請提供的衝壓成型系統，根據球籠的結構特點，在衝窗口加工過程中能夠對球籠進行準確定位，因而球籠的窗口衝壓成型質量好。

進一步，所述移動座包括底板及與底板一側垂直連接的立板。

進一步，所述底板的下表面設有滑槽，所述底座上設有與滑槽配合的滑軌。

進一步，所述推拉機構為氣缸，所述氣缸的活塞杆與立板固定連接。

進一步，所述旋轉機構包括驅動電機、傳動軸和傳動齒輪，所述驅動電機的輸出軸連接有電機齒輪，所述傳動軸的一端與支撐柱固定連接，另一端通過立板上設置的軸承轉動連接，所述傳動齒輪設於傳動軸上並與電機齒輪嚙合。

進一步，所述驅動電機為伺服電機。

進一步，所述支撐柱包括一體成型的內支撐柱和外支撐柱，所述內支撐柱在與旋轉機構連接的一端與外支撐柱端面平齊，所述內支撐柱在位於定位機構的另一端比外支撐柱端面長，所述內支撐柱適於對待衝壓球籠的內壁進行支撐，所述外支撐柱適於對待衝壓球籠的端面進行抵頂。

進一步，所述內支撐柱和外支撐柱的柱體上沿軸向開設有多個切縫，所述內支撐柱比外支撐柱端面長的柱體為截頭圓錐。

進一步，所述定位機構包括定位底板、定位立板和衝壓模，所述定位立板與定位底板的側邊垂直連接，所述定位立板的板面上設有定位盤，所述定位立板和定位盤上對應設有通孔，所述定位盤的通孔邊緣設有環形凸起，所述衝壓模設於定位底板表面上，所述衝壓模上設有適於待衝壓球籠放置的凹陷，所述凹陷的內部設有衝槽。

進一步，所述衝壓機構包括衝柄和衝頭，所述衝柄的一端與衝床的動力機構連接，所述衝柄的另一端穿過圓孔連接有向下的衝頭。

附圖說明

圖1是本發明提供的球籠窗口衝壓成型系統結構示意圖。

圖2是圖1中a處的放大結構示意圖。

圖3是圖1中b處的放大結構示意圖。

圖4是本發明提供的球籠衝窗口後的結構示意圖。

圖中，1、底座；2、移動座；21、底板；22、立板；3、推拉機構；4、旋轉機構；41、驅動電機；42、傳動軸；43、傳動齒輪；44、電機齒輪；5、支撐機構；51、導向筒；52、支撐柱；521、內支撐柱；522、外支撐柱；6、定位機構；61、定位底板；62、定位立板；63、衝壓模；631、凹陷；632、衝槽；64、定位盤；641、環形凸起；7、衝壓機構；71、衝柄；72、衝頭。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「縱向」、「徑向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

請參考圖1所示，本發明提供一種球籠窗口衝壓成型系統，包括底座1、移動座2、推拉機構3、旋轉機構4、支撐機構5、定位機構6、衝壓機構7和plc控制器；其中，所述底座1安裝在衝床上，所述移動座2與底座1滑動配合，即所述移動座2可以在底座1上滑動，所述推拉機構3與移動座2的一側固定連接，所述旋轉機構4固定安裝在移動座2上，所述支撐機構5設置在移動座2的另一側，即所述支撐機構5和推拉機構3分布在移動座2的相對兩側，所述支撐機構5包括導向筒51和支撐柱52，所述導向筒51安裝在衝床上，所述支撐柱52套設在導向筒51內，所述支撐柱52的一端與旋轉機構4連接，即所述支撐柱52在旋轉機構4的帶動下可進行旋轉，所述定位機構6間隔布置在支撐柱52的另一端，即所述定位機構6與支撐柱52的另一端間隔設置，所述定位機構6上設有適於待衝壓球籠放置的凹陷，即可將待衝窗口的球籠安放在該凹陷內，所述支撐柱52在推拉機構3和移動座2的帶動下，可在導向筒51內移動至對凹陷內放置的待衝壓球籠進行支撐，以便於衝壓機構7對支撐的待衝壓球籠進行衝窗口，所述衝壓機構7的一端與衝床的動力機構連接，其衝床動力機構包括電動機、飛輪、離合器、齒輪、曲軸、連杆等，而具體結構組成已為本領域技術人員所熟知，所述衝壓機構7的另一端伸入到凹陷內放置的待衝壓球籠的內部，以便於對待衝壓球籠衝壓窗口，所述plc控制器與推拉機構3、旋轉機構4和衝壓機構7電連接，以實現對所述推拉機構3、旋轉機構4和衝壓機構7的執行動作進行控制。

與現有技術相比，本發明提供的球籠窗口衝壓成型系統，包括底座、移動座、推拉機構、旋轉機構、支撐機構、定位機構、衝壓機構和plc控制器，在對待衝壓球籠進行衝窗口時，首先通過推拉機構帶動移動座在底座上滑動，從而帶動支撐柱在導向筒內移動至對待衝壓球籠進行支撐，其次旋轉機構帶動支撐柱轉動，從而帶動支撐的待衝壓球籠轉動預設角度後，接著衝壓機構對定位機構凹陷上放置的待衝壓球籠進行衝窗口，然後旋轉機構再次帶動支撐柱上支撐的待衝壓球籠轉動預設角度，衝壓機構再次對待衝壓球籠進行衝窗口，如此循環往復，直至在待衝壓球籠上完成預定數量的衝窗口操作，而plc控制器用於對推拉機構、旋轉機構和衝壓機構的操作執行進行控制。因此，本申請提供的衝壓成型系統，根據球籠的結構特點，在衝窗口加工過程中能夠對球籠進行準確定位，因而球籠的窗口衝壓成型質量好。

作為具體實施例，請參考圖1所示，所述移動座2包括底板21及與底板21一側垂直連接的立板22，所述推拉機構3與立板22的一側固定連接。作為一種具體實施方式，所述底板21的下表面設有滑槽，所述底座1上設有與滑槽配合的滑軌，由此所述移動座2可在底座1上滑動；當然，本領域的技術人員在前述實施方式的基礎上，也可以在所述底板21的下表面設置滑軌，而在所述底座1上設置與滑軌配合的滑槽，由此同樣可以實現所述移動座2與底座1的滑動配合。

作為具體實施例，請參考圖1所示，所述推拉機構3為氣缸，所述氣缸的活塞杆與立板22固定連接，由此所述移動座2在氣缸的推拉作用下，可在所述底座1上滑動。

作為具體實施例，請參考圖1所示，所述旋轉機構4包括驅動電機41、傳動軸42和傳動齒輪43，所述驅動電機41的輸出軸連接有電機齒輪44，所述傳動軸42的一端與支撐柱52固定連接，另一端通過立板22上設置的軸承轉動連接，即所述傳動軸42的另一端通過軸承與立板22構成轉動連接，所述傳動齒輪43設於傳動軸42上並與電機齒輪44嚙合。因此，當所述驅動電機41轉動時，可依次通過電機齒輪44、傳動齒輪43和傳動軸42帶動支撐柱52旋轉；而所述移動座2在氣缸推拉作用下在底座1上的滑動，也可帶動所述支撐柱52在導向管51內進行伸縮。作為優選實施例，所述驅動電機41為伺服電機，由此可以對所述支撐柱52的旋轉角度或位置進行精確控制。

作為具體實施例，請參考圖1和圖2所示，所述支撐柱52包括一體成型的內支撐柱521和外支撐柱522，所述內支撐柱521在與旋轉機構4中傳動軸42連接的一端與外支撐柱522端面平齊，所述內支撐柱521在位於定位機構6的另一端比外支撐柱522端面長，即所述內支撐柱521在位於定位機構6的另一端與外支撐柱522端面並不平齊，所述內支撐柱521適於對待衝壓球籠的內壁進行支撐，所述外支撐柱522適於對待衝壓球籠的端面進行抵頂。因此，通過所述內支撐柱521和外支撐柱522與衝壓球籠的內外支撐配合，可將放置在定位機構6上凹陷處的待衝壓球籠進行較好地支撐和定位。

作為具體實施例，請參考圖1所示，所述內支撐柱521和外支撐柱522的柱體上沿軸向開設有多個切縫，所述內支撐柱521比外支撐柱522端面長的柱體為截頭圓錐，即所述內支撐柱521比外支撐柱522端面長的柱體為圓臺，該圓臺為具有較小錐度的結構，且該圓臺的軸向長度不宜過長，只要能夠對待衝壓球籠內壁形成漲緊支撐即可；作為一種實施方式，該圓臺的軸向長度為2.8～6.5毫米。因而，採用本實施例中的技術方案，可以很好地對待衝壓球籠的內壁進行配合支撐，從而通過所述支撐柱52帶動待衝壓球籠轉動預設角度。

作為具體實施例，請參考圖1和圖3所示，所述定位機構6包括定位底板61、定位立板62和衝壓模63，所述定位立板62與定位底板61的側邊垂直連接，所述定位立板62的板面上設有定位盤64，所述定位立板62和定位盤64上對應設有通孔，該通孔用於衝壓機構7中的衝柄穿過，所述定位盤64的通孔邊緣設有環形凸起641，該環形凸起641用於待衝壓球籠安放時便於扣掛，所述衝壓模63設於定位底板61表面上，所述衝壓模63上設有適於待衝壓球籠放置的凹陷631，所述凹陷631的內部設有衝槽632，該衝槽632用於衝壓機構7中的衝頭進行衝窗口時進行避讓。因而，採用本實施例中的定位機構6，可以對待衝壓球籠實現有效安放和定位。

作為具體實施例，請參考圖1和圖3所示，所述衝壓機構7包括衝柄71和衝頭72，所述衝柄71的一端與衝床的動力機構連接，所述衝柄71的另一端穿過定位立板62和定位盤64上的圓孔後連接有向下的衝頭72。因而，所述衝柄在衝床動力機構的帶動下，可以對放置在衝壓模63上凹陷631內的待衝壓球籠進行衝壓，即在待衝壓球籠上完成衝窗口操作。作為一種實施方式，所述衝頭72還可在完成待衝壓球籠的最後一個衝窗口操作後，繼續將球籠按壓在所述衝壓模63上的凹陷631內，以便於所述支撐柱52從球籠上脫出，然後所述衝頭72再離開對球籠的按壓，以此實現對待衝壓球籠的窗口衝壓成型，具體請參考圖4所示的球籠結構。

最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。