一種半掛車軸管增厚設備的製作方法

2023-10-23 02:46:57

專利名稱：一種半掛車軸管增厚設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及半掛車配件加工領域，更具體地說，涉及一種半掛車軸管的增厚設備。
背景技術：
半掛車車軸屬於薄壁殼形零件，該零件中間部分呈矩形狀或圓筒狀，等壁厚而且長度較長；兩端部是形狀相同的變直徑變壁厚圓管段，且長度較短；端部與中間矩形段之間通過一段方圓過渡段連接。由於整個零件具有細長、中空、外形有縮徑等特徵，由於端部(常稱為軸頭)需裝配軸承、油封、焊接底板等部件，軸頭需按實際需要加工成變直徑變壁厚的軸管段，通常，在軸頭由無縫鋼管坯料變直徑成型的過程中，金屬因其塑性變形的性質會伴隨軸管壁厚的變化，但往往在焊接底板位等關鍵部位還需增加相當的壁厚，才能保證整個車軸的承載能力，目前採用毛坯單頭端部加熱後使用兩個半邊圓模進行單頭端部增厚，然後再對另一頭軸頭進行加工，兩邊軸頭分別加工且單獨進行，該技術不但生產效率低，而且經過增厚的毛坯外表面容易出現局部鼓起的現象，對下道熱加工的工序產生不良影響。用於增厚加工的兩個半圓模上還需設計合模和起模機構，使軸管增厚設備更加複雜。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，針對上述已有技術存在的不足，提供一種半掛車軸增厚設備。本實用新型採用的技術方案是，提供一種半掛車軸管增厚設備，包括工具機、液壓系統和中頻加熱爐，所述工具機兩端分別設有第一模套和第二模套，所述第一模套與液壓系統的第一油缸聯接，所述第二模套與液壓系統的第二油缸聯接，所述第一模套、第二模套上均安裝有增厚模，所述工具機上還設有軸管的夾緊裝置。上述的半掛車軸管增厚設備，所述夾緊裝置包括第三油缸和夾緊塊，所述第三油缸的活塞杆連接夾緊塊。上述的半掛車軸管增厚設備，所述工具機與中頻加熱爐間設有輸送軸管用的步進橫移裝置。上述的半掛車軸管增厚設備，包括一對在軸管兩側對稱設置的中頻加熱爐，所述中頻加熱爐可沿軸管軸向移動。上述的半掛車軸管增厚設備，還包括換模轉盤，兩個或兩個以上的增厚模以可拆卸方式安裝在所述換模轉盤的同一圓周上，所述換模轉盤分別固定在第一模套和第二模套上。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點本實用新型的增厚軸管有效保證了車軸的承載能力，軸管的加工設備具有生產效率高，生產成本低的優點，軸管增厚方法操作簡便，具體表現如下1.本實用新型的增厚軸管是在鋼管毛坯上增厚加工的，整體軸管增厚後通過熱軋或擠壓方式直接在兩端軸頭成形，杜絕了分段成形所存在的各種焊接缺陷，同時，由於在車軸軸頭的油封位、軸承位、底板位等關鍵的部位壁厚得到有效保證，從而使車軸的承載能力大大提高，並使得整體軸管的重量得到減輕，符合汽車減重節能的發展趨勢。2.在生產需時方面毛坯兩端同時加熱，並且同時進入增厚模腔內加工，加快了生產節拍，降低生產成本。3.本實用新型的軸管增厚設備控制精確，軸管增厚採用PLC控制，有效控制生產過程的進出料、加熱溫度等加工過程，實現全自動，改善操作環境。

圖1是本實用新型半掛車軸管增厚設備的工具機結構示意圖；圖2是本實用新型的步進橫移裝置布局結構示意圖；圖3是本實用新型的軸管增厚工作狀態剖視圖；圖4是本實用新型的換模轉盤結構示意圖。其中附圖中各標號表示的部件如下工具機1第一油缸11第二油缸12第三油缸13夾緊塊2第一模套31第二套模32軸管4中頻加熱爐5步進橫移裝置6增厚模具體實施方式
以下通過具體實施方式
，並結合附圖對本實用新型作進一步說明。本實用新型的增厚設備包括工具機1、液壓系統、中頻加熱爐5、增厚模7、步進橫移裝置6組成。液壓系統由油缸、油路、油路控制系統組成，液壓系統使軸管兩側的增厚模向軸管移動，軸管受擠壓，加熱部位塑性變形。中頻加熱爐和工具機擠壓同步進行，步進橫移裝置將已經加熱的軸管輸送到工具機上，實現同一生產線上連續加工，提高生產效率。整個生產過程由PLC程序控制，有效控制生產過程的進出料、加熱溫度、軸體坯料的長度控制等問題，使整個生產過程能在高效、精準的控制下完成。如圖1所示，在工具機兩側分別設有第一油缸和第二油缸，在工具機的頂部設置軸管的夾緊裝置，該夾緊裝置由第三油缸13和夾緊塊 2，第三油缸13的活塞杆連接夾緊塊2，使第三油缸可控制夾緊塊在垂直方向上下行走。工具機兩側的第一油缸11和第二油缸12的活塞杆各聯接第一模套31和第二模套32，兩側油缸的活塞杆可推動兩側的模套相向移動。在工具機上設有軸管4加工支承臺，當軸管4由步進橫移裝置6送至工具機1上的支承臺後，工具機頂部的第三油缸13動作，活塞杆推動夾緊塊 2下行，將軸管4夾緊，第一、第二油缸的活塞杆推動兩側增厚模7把軸管4兩端緊套，液壓系統通過增厚模繼續向增厚位加熱後的軸管施加軸向擠壓力，進行兩端增厚的工序。增厚模7分別安裝在第一模套31和第二模套32上，增厚模7是凹模，增厚模7的軸線與位於工具機支承臺上的軸管坯料同軸線。見圖2，軸管的增厚分加熱和墩粗兩步完成，在中頻加熱爐5與工具機1間設置步進橫移裝置6，軸管4兩端的增厚部位先在中頻加熱爐5中加熱，再由步進橫移裝置6輸送到工具機上，在工具機上完成軸管加熱區的增厚。軸管坯料使用無縫鋼管，無縫鋼管通過定尺鋸斷後，水平放進受料架，受料架兩側的中頻加熱爐5向軸管4靠攏，使軸管4兩端伸入中頻加熱爐5的爐腔內，PLC控制中頻加熱爐5工作，中頻加熱爐內的感應圈使軸管金屬材料中產生很大的渦流，自由電子流動產生熱量使軸管感應圈內的管段溫度升高(參見圖3，圖3中A表示該段軸管是加熱管段)。 無縫鋼管兩端升溫後，中頻加熱爐5向兩側外移，步進橫移裝置6將軸管4輸送到工具機的支承臺上。工具機頂部的第三油缸13垂直往下降，夾緊塊2與支承臺配合將軸管夾持，左右兩端的第一油缸11和第二油缸12分別推動增厚模7將無縫鋼管兩端套住，油缸繼續向軸管 4施壓，軸管4兩端的A段塑性變形(圖3中另一端的加熱管段沒示出)，在增厚模7的夾緊下，受壓的A段軸管金屬向軸管內堆擠，使該部位的軸管壁厚增加。 為了減少換模時間、簡化工序，本實用新型的增厚設備上還設有換模轉盤，參見圖 4，換模轉盤上安裝有三個不同規格的增厚模7，三個模具均布在該盤的同一圓周上，換模轉盤以該圓周的圓心安裝在模套3上，圓心與軸管中心線的距離是該圓周的半徑，使各個模具的中心線都能旋轉至與軸管中心線重合，通過轉動換模轉盤快速切換不同規格的增厚模具。
權利要求1.一種半掛車軸管增厚設備，包括工具機(1)、液壓系統和中頻加熱爐(5)，其特徵在於 所述工具機兩端分別設有第一模套(31)和第二模套(32)，所述第一模套(31)與液壓系統的第一油缸(11)聯接，所述第二模套(3 與液壓系統的第二油缸(1 聯接，所述第一模套 (31)、第二模套(3 上均安裝有增厚模(7)，所述工具機上還設有軸管的夾緊裝置。
2.根據權利要求1所述的半掛車軸管增厚設備，其特徵在於所述夾緊裝置包括第三油缸(1 和夾緊塊O)，所述第三油缸(1 的活塞杆連接夾緊塊O)。
3.根據權利要求2所述的半掛車軸管增厚設備，其特徵在於所述工具機(1)與中頻加熱爐(5)間設有輸送軸管用的步進橫移裝置(6)。
4.根據權利要求3所述的半掛車軸管增厚設備，其特徵在於包括一對在軸管兩側對稱設置的中頻加熱爐(5)，所述中頻加熱爐(5)可沿軸管軸向移動。
5.根據權利要求4述的半掛車軸管增厚設備，其特徵在於還包括換模轉盤，兩個或兩個以上的增厚模(7)以可拆卸方式安裝在所述換模轉盤的同一圓周上，所述換模轉盤分別固定在第一模套(31)和第二模套(3 上。
專利摘要一種半掛車軸管增厚設備，包括工具機、液壓系統和中頻加熱爐，所述工具機兩端分別設有第一模套和第二模套，所述第一模套與液壓系統的第一油缸聯接，所述第二模套與液壓系統的第二油缸聯接，所述第一模套、第二模套上均安裝有增厚模，所述工具機上還設有軸管的夾緊裝置。本實用新型的增厚軸管有效保證了車軸的承載能力，軸管的加工設備具有生產效率高，生產成本低的優點，軸管增厚方法操作簡便。
文檔編號B21C23/02GK201978961SQ20112001617
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月19日 優先權日2011年1月19日
發明者吳志強, 張 誠 申請人:廣東富華工程機械製造有限公司