[實用新型]轎車輪轂軸承單元擺碾鉚合裝配的立式鉚接機

有效

• 申請號: 201720608930.4
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN206779370U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 龍慧;胡松喜
• 申請（專利權）人: 韶關學院
• 主分類號: B21J15/14
• 分類號: B21J15/14
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所44226
• 代理人: 周勝明

技術領域

本實用新型屬于裝配設備技術領域，涉及一種轎車輪轂軸承單元擺碾鉚合裝配的立式鉚接機。

背景技術

現有轎車輪轂軸承單元鉚合成形原理：工件（轎車輪轂軸承單元）安裝在水平工作臺上，呈靜止狀態；鉚頭安裝在鉚接機主軸上，按一定軌跡作周期運動，同時沿軸向作進給運動；使得工件相對于鉚頭作旋擺運動，工件軸端受到鉚頭的局部壓力，隨著鉚頭作連續的旋轉運動，工件軸端往外翻邊并逐漸成形，最終完成裝配。

目前，在輪轂軸承單元的鉚合裝配中，采用圓軌跡和多葉梅花瓣的兩種軌跡線。其中徑向鉚接技術（軸鉚合技術）最常用的鉚頭軌跡為梅花瓣運動。立式鉚接機包括電機、鉚頭部件、機床主軸、梁臂、機座、立柱，鉚頭部件與機床主軸連接，機床主軸與電機相連接，機床主軸裝在梁臂上，梁臂與立柱固定連接，立柱與機座固定連接，為了保證剛度和強度，梁臂、立柱和機座體積大，采用鑄造一體成型。機床主軸可帶動固定在其上的鉚頭部件上下移動，實現軸向進給。

立式鉚接機鉚頭部件的鉚頭的運動軌跡為梅花狀，2016年2月華南理工大學學報（自然科學版）第44卷第2期發表了《輪轂軸承單元軸鉚合裝配的鉚頭優化設計》一文，2015年9月期刊名稱為《汽車零部件》的雜志刊登了一篇《汽車輪轂軸承單元軸鉚過程中鉚頭運動方程確定》的文章，這兩篇文章所描述的鉚頭運動軌跡為梅花狀運動。如文中所述，這種鉚頭部件采用雙偏心結構，包括：外嚙合齒輪、內嚙合齒輪、偏心主軸、鉚壓軸、凸球面塊、凹球面塊、鉚頭，其工作原理為：外嚙合齒輪在電機帶動下繞內嚙合齒輪也即機床軸線公轉，由于齒輪的嚙合作用，外嚙合齒輪同時繞著自身軸線自轉。外嚙合齒輪在轉動時帶動固結在其上的、偏心距為一定值的偏心軸做平面內擺線運動。偏心軸的軸線與鉚壓軸的軸線交于定點，鉚壓軸固定安裝在凸球面塊上，并在彈簧的作用下緊貼著凹球面塊。做平面內擺線運動的偏心軸過球面鉸鏈帶動凸球面塊以及固定安裝在其上的鉚裝軸繞著球心做球面內擺線運動。徑向鉚接機所使用的內擺線運動軌跡為梅花瓣狀，所以上述內擺線運動也稱梅花狀運動。在軸鉚合過程中，除鉚頭繞著空間某一點（鉚頭下端中心點，也是球面副的球心）做空間梅花運動之外，還有機床主軸向下進給運動導致鉚頭部件整體向下運動，因此軸鉚過程中鉚頭的運動由機床主軸引起的向下平動和外嚙合齒輪自轉引起鉚頭擺動運動合成。

由于機床主軸固定連接在鉚頭部件的上部，機床主軸與電機連接，鉚頭部件通過機床主軸帶動整個鉚頭部件軸向運動，從而實現鉚頭的軸向進給運動，而工件靜止不動。這種結構形式的立式鉚接機，鉚合成形工藝的機械傳動部件和大電機都安裝梁臂上，梁臂需要能承受巨大的重力以及鉚裝荷載力，因而該梁臂、立柱、機座體積十分大，且常需一體鑄造成型。此外，這種鉚接機的鉚頭的一端自由，另一端通過傳動件與機床主軸相連，機床主軸再連接到電機上，整個鉚頭部件相當于一根懸臂梁，實際鉚接過程中鉚頭承受工件產生的徑向和軸向方向的動態荷載力，機器因鉚合過程會產生振動，實際測試過程已監測到機器振動的存在，且鉚頭處的振動明顯大于其它位置。由于機床主軸與鉚頭部件固定連接，鉚頭的振動會直接傳遞給機床主軸，由此，鉚頭的振動會嚴重影響機床主軸的軸向進給精度，鉚頭的振動將使鉚頭實際的運行軌跡偏離理論空間的梅花瓣運動軌跡，嚴重影響輪轂軸承單元的鉚接質量。

實用新型內容

為了克服現有技術的上述缺點，本實用新型提供一種轎車輪轂軸承單元擺碾鉚合裝配的立式鉚接機，它能夠將鉚頭擺碾運動與軸向進給運動分開且能提高鉚頭軸向進給精度。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種轎車輪轂軸承單元擺碾鉚合裝配的立式鉚接機，包括：鉚頭部件、鉚裝夾具、機座、立柱、橫梁，所述鉚頭部件包括驅動電機、外嚙合齒輪、內嚙合齒輪、偏心軸、球面鉸、凸球面塊、凹球面塊、彈簧、鉚壓軸、鉚頭，所述驅動電機可驅動外嚙合齒輪轉動，所述外嚙合齒輪與內嚙合齒輪的齒輪嚙合，所述外嚙合齒輪上設有一根偏心軸，該偏心軸在驅動電機作用下可作平面內擺線運動，該偏心軸的軸線與鉚壓軸的軸線交于球面鉸的中心，所述偏心軸通過球面鉸與凸球面塊連接，所述鉚壓軸固定安裝在凸球面塊內，所述鉚壓軸的自由伸出端為鉚頭，所述凸球面塊與凹球面塊通過球面副連接，該凸球面塊在彈簧作用下緊貼著凹球面塊，所述外嚙合齒輪和內嚙合齒輪的偏心距與偏心軸和外嚙合齒輪的偏心距相等，還包括升降裝置，升降裝置包括升降工作臺、升降機構和滑動導軌，所述升降工作臺與所述鉚裝夾具下端固定連接，所述滑動導軌穿過升降工作臺并與該升降工作臺滑動連接，該滑動導軌的下端固定在所述機座上，所述鉚頭部件安裝在橫梁上，所述橫梁與立柱固定連接，所述立柱固定安裝在機座上。