隔震止脫式輪輞旋壓工裝的製作方法

2023-05-21 01:28:31

本發明涉及車輪製作設備，尤其涉及一種隔震止脫式輪輞旋壓工裝。

背景技術：

車輪包括輪輞和輪輻。輪輻包括圓柱型周壁和連接在周壁一端的端壁，端壁設有中心孔和風孔。輪輞的端面為中間向內凹陷的形狀。現有的輪輞的各處的厚度是一樣的，（添加變厚的背景技術），但是現有的模具生產設備不能夠實現對輪輞進行旋壓實現變厚。

技術實現要素：

本發明提供了一種能夠將輪輞進行局部變薄、隔震效果好、固定可靠的隔震止脫式輪輞旋壓工裝，解決了現有的模具生產設備不能夠實現輪輞局部變薄的問題。

以上技術問題是通過下列技術方案解決的：一種隔震止脫式輪輞旋壓工裝，其特徵在於，包括機架，所述機架設有隔震式支撐腳、對輪輞外周面進行擠壓的旋壓輪和驅動輪輞轉動的輪輞轉動機構，所述輪輞轉動機構包括對向設置的兩個支撐旋轉結構，所述支撐旋轉結構包括轉動連接於所述機架的基座、用於穿設在輪輞內對輪輞進行支撐固定的旋轉頭和對輪輞進行軸向限位的限位擋環，所述旋轉頭通過螺栓配合止脫式螺母同所述基座連接在一起。使用時將兩個支撐旋轉結構的旋轉頭從輪輞的兩端插入到輪輞內而對輪輞進行支撐固定，然後將旋轉頭固定到基座上裝配好後兩個支撐旋轉結構的限位擋環位於輪輞的兩端，旋壓輪位於輪輞的徑向外側需要變薄的部位。再使支撐旋轉結構和旋壓輪都轉動，轉動時旋壓輪對輪輞產生擠壓而使得輪輞被需要都的地方變薄，輪輞被旋壓的過程中產生軸向移動，當移動到同限位擋環抵接在一起時則停止旋壓且輪輞的長度剛好防護要求。設置隔震式支撐腳，能夠降低震動。

作為優選，所述隔震式支撐腳包括豎置的阻尼油缸和套設在阻尼油缸上的減震彈簧，所述阻尼油缸包括同所述機架連接在一起的阻尼油缸缸體和設置於阻尼油缸缸體的第一活塞，所述第一活塞通過活塞杆連接有支撐座，所述減震彈簧的一端同所述活塞杆連接在一起、另一端同所述阻尼油缸缸體連接在一起，所述阻尼油缸缸體內還設有第二活塞和分離板，所述分離板和第一活塞之間形成第一油腔，所述分離板和第二活塞之間形成第二油腔，所述第一活塞和第二活塞之間設有驅動第一活塞和第二活塞產生對向移動的電磁力吸合機構，所述分離板設有連通第一油腔和第二油腔的連通孔，所述連通孔鉸接有朝向第二油腔單向開啟的門板和設有使門板關閉上的門板復位機構，所述門板設有若干貫穿門板的主阻尼通道，所述連通孔內設有速度傳感器；當所述速度傳感器檢測到油從第一油腔流向第二油腔時、所述電磁力吸合機構停止驅動第一活塞和第二活塞對向移動，當所述速度傳感器檢測到油從第二油腔流向第一油腔時、所述電磁力吸合機構驅動第一活塞和第二活塞對向移動。該技術方案的具體減震過程為：當受到振動而導致減震彈簧收縮時，減震彈簧驅動活塞杆驅動第一活塞移動而使得第一油腔縮小，第一油腔縮小驅動阻尼油缸內的油經窗口從第一油腔流向第二油腔，此時門板被推開使得油流經窗口時門板不對油產生阻尼作用且電磁力吸合機構失去對第一活塞和第二活塞的固定作用使得第二活塞能夠相對於第一活塞自由移動，從而實現了阻尼作用較小而不會導致減震彈簧收縮受阻、也即彈簧能夠及時收縮而降低彈簧收縮行程顛簸，彈簧收縮行程結束後在門板復位機構的作用下，門板重新阻攔在窗口內。然後彈簧伸長復位而釋放能量，伸長的結果導致阻尼油缸缸體和第一活塞產生分離運動使得第二油腔縮小而第一油腔變大，使得阻尼油缸內的油經窗口從第二油腔流向第一油腔，此時電磁力吸合機構將第一活塞和第二活塞固定住保持相對位置不變且門板不能夠被推開、使得油能夠在整個彈簧收縮行程中從主阻尼通道通過而產生摩擦阻尼消能，從而降低彈簧伸長行程顛簸。

作為優選，所述主阻尼通道內穿設有阻尼杆，所述阻尼杆球面配合卡接在所述主阻尼通道內，所述阻尼杆設有支阻尼通道。油流過主阻尼通道、支阻尼通道時將振動能量轉變為熱能而消耗掉的同時會產生阻尼杆的晃動，阻尼杆晃動也會起到將振動能量轉變為熱能而消耗掉的作用。如果振動較小而而只有油的晃動，油晃動時阻尼杆產生晃動也能吸能，設置阻尼杆能夠提高對低幅振動的吸收作用。

作為優選，所述阻尼杆的兩端都伸出所述門板，所述阻尼杆的兩個端面都為球面。能夠使得油接受到非阻尼油缸缸體軸向的振動時也能夠驅動阻尼杆運行而吸能。吸能效果好。

作為優選，所述阻尼杆為圓柱形，所述阻尼杆的兩個端面上都設有若干沿阻尼杆周向分布的增阻槽。能夠提高阻尼杆同油的接觸面積，以提高吸能效果和感應靈敏度。

作為優選，所述門板復位機構為設置於門板的轉軸上的扭簧。

作為優選，所述電磁力吸合機構包括設置於第一活塞的電磁鐵和設置於第二活塞的同電磁鐵配合的鐵磁性材料片。

作為優選，所述第一油腔的內徑大於第二油缸的內徑。在彈簧伸長的過程中，第一活塞和第二活塞的位移相同，此時第一油腔增大的容積大於第二油腔縮小的容積，從而使得第一油腔相對於第二油腔產生負壓，產生負壓的結果為油更為可靠地經門板流向第一油腔，從而更為可靠地降低彈簧伸長行程顛簸。

作為優選，所述止脫式螺母包括主體段和止擺段，所述主體段的外端設有大徑段，所述大徑段的周壁上設有擺槽，所述止擺段設有擺頭，所述止擺段可轉動地穿設在所述大徑段內，所述擺頭插接在所述擺槽內，所述擺頭和擺槽之間設有擺動間隙，所述主體段的螺紋和所述止擺段的螺紋可以調整到位於同一螺旋線上。本技術方案中的止脫式止脫式螺母防止振動產生鬆動的過程為；當產生振動時，主體段的螺紋和止擺段的螺紋之間的會產生錯開合攏的變化，錯開時使得二者的螺紋不在同一螺旋線上，從而起到阻礙鬆動的作用。

作為優選，所述止擺段轉動到同所述擺頭同所述擺槽的一側壁部抵接在一起時，所述主體段的螺紋和止擺段的螺紋位於同一螺旋線上、所述擺動間隙位於擺杆和擺槽的另一側壁部之間。轉動止脫式止脫式螺母螺栓時，主體段的螺紋和止擺段的螺紋能夠方便地對齊，擰緊鬆開止脫式螺母時的方便性好。

作為優選，所述止脫式螺母還設有螺紋對齊保持機構，所述螺紋對齊保持機構包括設置在所述止擺段內的頂頭、驅動頂頭伸入所述擺動間隙而抵接在所述擺槽的另一側壁部上的頂頭驅動機構。

作為優選，所述頂頭驅動機構包括同頂頭抵接在一起的第一驅動柱、使第一驅動柱保持在將頂頭抵接在擺槽的另一側壁部上的位置的驅動柱定位插銷、驅動驅動柱定位插銷插入到第一驅動柱內的插入彈簧、驅動驅動柱定位插銷拔出第一驅動柱的第二驅動柱和驅動第一驅動柱脫離頂頭的驅動柱脫離彈簧。

作為優選，所述兩個支撐旋轉結構之間設有防止兩個支撐旋轉機構產生徑向移動的徑向限位結構。提高了裝配時的方便性。

作為優選，所述徑向限位結構包括設置在一個支撐支撐旋轉結構的旋轉頭的端部的限位頭和設置在另一個支撐支撐旋轉結構的旋轉頭的端部的同所述限位頭配合的限位孔。結構緊湊，製作裝配方便。

本發明具有下述優點：抗震效果好。受到震動時基座和旋轉頭之間不容易產生鬆動；能夠對輪輞進行局部旋壓變薄。

附圖說明

圖1為本發明的使用狀態示意圖。

圖2為隔抗震式支撐腳的示意圖。

圖3為圖2的A處的局部放大示意圖。

圖4為圖3的B處的局部放大示意圖。

圖5為止脫式螺母的剖視示意圖。

圖6為止脫式螺母沿圖5的A向的放大示意圖。

圖7為圖6的B—B剖視示意圖。

圖中：機架1、旋壓輪2、輪輞轉動機構3、支撐旋轉結構4、基座41、旋轉頭42、限位擋環43、徑向限位結構5、限位頭51、限位孔52、限位臺階6、輪輞7、止脫式螺母8、主體段811、止擺段812、大徑段813、擺槽814、擺頭815、螺紋對齊保持機構82、頂頭821、頂頭驅動機構822、第一驅動柱8221、第二驅動柱8222、插入彈簧8223、驅動柱定位插銷8224、驅動柱脫離彈簧825、擺動間隙83、隔震式支撐腳9、阻尼油缸91、阻尼油缸缸體911、第一活塞912、活塞杆913、第二活塞914、第一油腔915、第二油腔916、減震彈簧92、支撐座93、分離板94、窗口941、門板942、門軸9421、主阻尼通道9422、阻尼杆9423、支阻尼通道9424、增阻槽9425、擋塊943、電磁力吸合機構95、電磁鐵951、鐵磁性材料片952、速度傳感器96。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。

參見圖1，一種隔震止脫式輪輞旋壓工裝，包括機架1。機架1設有隔震式支撐腳9、旋壓輪2和輪輞轉動機構3。

隔震式支撐腳9包括豎置的阻尼油缸91和套設在阻尼油缸上的減震彈簧92。阻尼油缸91包括阻尼油缸缸體911。阻尼油缸缸體911同機架1連接在一起。阻尼油缸缸體911內設有第一活塞912。第一活塞912通過活塞杆913連接有支撐座93。減震彈簧92的一端同活塞杆913固接在一起、另一端同阻尼油缸缸體911固接在一起。

旋壓輪2有兩個。旋壓輪2轉動連接在機架1上。兩個旋壓輪2分布在輪輞轉動機構3的徑向兩側。

輪輞轉動機構3包括對向設置的兩個支撐旋轉結構4。兩個支撐旋轉結構4沿旋壓輪2的軸向對向設置。支撐旋轉結構4包括基座41、旋轉頭42和限位擋環43。基座41同機架1轉動連接在一起。旋轉頭42通過螺栓11配合止脫式螺母8同基座41可拆卸連接在一起。限位擋環43設置在旋轉頭42的連接端（即同基座41連接的一端）。兩個支撐旋轉結構4之間設有徑向限位結構5。徑向限位結構5用於防止兩個支撐旋轉機構產生徑向移動即裝配在一起時保持同軸。徑向限位結構5包括限位頭51和限位孔52。限位頭51設置在一個支撐支撐旋轉結構的旋轉頭的端部（即遠離限位擋環43的一端）。限位孔52設置在另一個支撐支撐旋轉結構的旋轉頭的端部。限位頭51同限位頭所在的旋轉頭42的端面之間形成軸向限位臺階6。

參見圖2，阻尼油缸缸體911內還設有第二活塞914和分離板94。分離板94和阻尼油缸缸體911固接在一起。阻尼油缸缸體911和第一活塞912之間形成第一油腔915。分離板94和第二活塞914之間形成第二油腔916。第一油腔915的內徑大於第二油腔916的內徑。第一油腔915和第二油腔916沿上下方向分布。分離板94設有連通孔941。連通孔941連通第一油腔915和第二油腔916。

第一活塞912和第二活塞914之間設有電磁力吸合機構95。電磁力吸合機構95包括電磁鐵951和鐵磁性材料片952。電磁鐵951設置於第一活塞912上。鐵磁性材料片952設置於第二活塞914上。

連通孔941設有門板942。

參見圖3，門板942通過門軸9421鉸接在連通孔941內。分離板94設有門板復位機構。門板復位機構為設置於門板的轉軸上的扭簧。門板942僅能朝向第二油腔916單向開啟。連通孔941內設有速度傳感器96。門板942設有若干貫穿門板的主阻尼通道9422。主阻尼通道9422內穿設有阻尼杆9423。阻尼杆9423球面配合卡接在主阻尼通道9422內。阻尼杆9423設有支阻尼通道9424。阻尼杆9423的兩端都伸出門板942。阻尼杆9423的兩個端面都為球面。阻尼杆9423為圓柱形。

參見圖4，阻尼杆9423的兩個端面上都設有若干沿阻尼杆周向分布的增阻槽9425。

參見圖1、圖2、圖3和圖4，使用時，第一油腔915和第二油腔916內填充油等液體。通過支撐座93支撐在地面1。當受到衝擊而導致減震彈簧92收縮時，減震彈簧92驅動活塞杆913驅動第一活塞912移動而使得第一油腔第一油腔915縮小，第一油腔915縮小驅動油經連通孔941從第一油腔915流向第二油腔916、油的該流向被速度傳感器96檢測到，速度傳感器96通過控制系統控制電磁鐵951失電、從而使得電磁力吸合機構95失去對第一活塞912和第二活塞914的固定作用（即第一活塞912和第二活塞914能夠產生相對移動），油流過連通孔941時將門板942推開使得油流經連通孔941直通而進入第二油腔916（即門板942不對油產生阻尼作用），從而實現了阻尼作用較小而不會導致減震彈簧收縮受阻、也即彈簧能夠及時收縮而降低彈簧收縮行程顛簸，彈簧收縮行程結束後在門板復位機構97的作用下（即由於門板保持向下傾斜且密度大於油）而自動轉動而關，門板942重新阻攔在連通孔941內。然後減震彈簧92伸長復位而釋放能量，伸長的結果導致阻尼油缸缸體911和第一活塞912產生分離運動使得第二油腔916縮小而第一油腔915變大，使得油經連通孔941從第二油腔916流向第一油腔915、油的該流向被速度傳感器96檢測到，速度傳感器96通過控制系統控制電磁鐵951得電、電磁鐵951產生磁力從而使得電磁力吸合機構95將第一活塞912和第二活塞914固定住且壓緊在油上，油該方向流道時門板942不能夠被推開、使得油能夠在整個彈簧收縮行程中門板942產生摩擦阻尼現象而吸能、從而降低彈簧伸長行程顛簸。

門板的阻尼吸能減震過程為：油流經主阻尼通道、支阻尼通道和阻尼杆晃動將振動能量轉變為熱能而消耗掉。如果振動較小而不足以促使盲孔變形時，此時只有油的晃動，油晃動時阻尼杆產生晃動而吸能。

參見圖5，止脫式螺母8包括主體段811、止擺段812和螺紋對齊保持機構82。主體段811的外端設有大徑段813。大徑段813的周壁上設有擺槽814。止擺段812設有擺頭815。止擺段812可轉動地穿設在大徑段813內。擺頭815插接在擺槽814內。

螺紋對齊保持機構82包括頂頭821和頂頭驅動機構822。頂頭821設置在止擺段812內。頂頭驅動機構822包括第一驅動柱8221和第二驅動柱8222。第一驅動柱8221和第二驅動柱設置在擺頭815內，且伸出止擺段812的外端面。

參見圖6，擺槽814有三個，對應地擺頭815也要三個。三個擺槽814沿止擺段812的周向分布。沒有擺頭和擺槽之間都設有螺紋對齊保持機構82。止擺段812按照圖中順時針方向轉動到擺頭815同擺槽的一側壁部8141抵接在一起時，擺頭815和擺槽的另一側壁部8142之間產生擺動間隙83、主體段811的螺紋和止擺段812的螺紋位於同一螺旋線上。

參見圖7，頂頭驅動機構822還包括驅動柱定位插銷8224、插入彈簧8223和驅動柱脫離彈簧825。驅動柱定位插銷8224位於大徑段813內且可以插入到擺頭815中。插入彈簧8223位於大徑段813內。

參見圖1、圖5、圖6和圖7，當止脫式螺母8擰到螺栓11上時，按壓第一驅動杆8221，第一驅動杆8221驅動頂頭821伸入到通過擺動間隙83內而抵接在擺槽的另一側壁部8142上使得擺頭815同擺槽的一側壁部8141抵接在一起而使得主體段811的螺紋和止擺段812的螺紋對齊而位於同一螺旋線上，此時在插入彈簧8223的作用下驅動驅動柱定位插銷8224插入到第一驅動柱8221內、使第一驅動柱8221保持在當前狀態（即將頂頭抵接在擺槽的另一側壁部上的位置的狀態）。使得轉動止脫式止脫式螺母時方便省力。

止脫式螺母和螺栓擰緊在一起時，按壓第二驅動柱8222、第二驅動柱8222驅動驅動柱定位插銷8224脫離第一驅動柱8221，驅動柱脫離彈簧825驅動第一驅動柱8221彈出而失去對頂頭821的驅動作用且使得驅動柱定位插銷8224不能夠插入到第一驅動柱8221內。此時止擺段812和主體段811之間能夠相對轉動，受到振動而導致拉釘同連接螺紋孔有脫離的趨勢時，止擺段812和主體段811的轉動會導致二者的螺紋錯開，從而阻止脫出的產生。

參見圖1，本發明對輪輞進行旋壓的過程為：將兩個支撐旋轉結構4的旋轉頭42從基座時取下。將兩個旋轉頭42從輪輞7的兩端插入到輪輞7內而對輪輞進行支撐固定，當限位頭51插入到限位孔52內至限位臺階6同限位孔所在的旋轉頭的端面抵接在一起時即停止插入。然後將兩個旋轉頭42同基座41固定在一起。然後使旋壓輪2和支撐旋轉結構4都轉動，轉動過程中使旋壓輪2朝向輪輞靠攏到所需要的位置，旋壓輪2是能夠同支撐旋轉結構4進行徑向靠攏與分開的、即通過現有的車床的進刀結構來固定旋壓輪2到機架1上。旋轉過程中實現對輪輞的局部變薄，當輪輞7軸向延展到同限位擋環43抵接在一起即停止旋壓。