一種多頭殼體壓機的制作方法

本發明涉及一種機械裝配設備，具體涉及一種多頭殼體壓機。

背景技術：

殼體是變速器的基礎件，用以安裝支承變速器全部零件及存放潤滑油。其上有用于安裝軸承的精確鏜孔，變速器承受變載荷，所以殼體應有足夠的剛度。在變速器中，軸承外圈嵌在變速器殼體上用于安裝軸承的精確鏜孔內。變速器中，軸承外圈是相對鏜孔靜止的，也就是說需要將軸承外圈固定在鏜孔內。如果采用間隙配合的話，軸承轉動過程中,軸承和殼體會受到沖擊,軸承座受到循環變應力,對軸承和殼體的損傷很大,而且如果間隙配合,軸也會產生振動，軸受到對稱循環變應力,而且有沖擊,這對軸和軸上零件損傷更大。故而，他們之間一般采取一定程度的過盈配合，這樣可以保證軸承外圈和鏜孔緊密配合。

在變速器的運動部件中，因為長期的磨擦而造成零件的磨損，當軸和孔的間隙磨損到一定程度的時候必須要更換零件，由于孔開在變速器殼體上，當孔磨損后需要更換殼體，浪費較大；因此在設計變速器的時候選用硬度較低、耐磨性較好的材料為襯套安裝在殼體的軸孔上，這樣可以避免殼體上軸孔的磨損，當軸襯套磨損到一定程度時，對襯套進行更換即可，無需更換殼體，這樣可以節約成本。一般來說，襯套與殼體上的軸孔用過盈配合。

另外差速器油封也需要安裝如變速箱殼體的相應位置。油封必須和變速器殼體上的軸孔緊密配合，否則會導致漏油。

這些需要過盈配合的部件一般采用壓力裝入過熱裝入的方式進行裝配。由于熱裝入需要對變速器殼體進行加熱，加熱會影響殼體的機械性能，因此加熱裝入的方法不適用變速器殼體。因此變速器殼體上的軸承外圈、襯套等均需采用壓力裝入的方式裝配。目前人工壓力裝入的方式一般使用敲擊的方式將軸承外圈等部件敲入，人工裝配時，為了避免敲擊對零件造成損害，一般使用銅棒敲擊，由于銅棒硬度相對鋼鐵件來說較低，而密度卻比鋼鐵大，因而敲擊時打擊力大卻不會損害軸承外圈。

但是人工敲擊安裝的方式效率比較低，而且裝配質量也不能保證均一。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種多頭殼體壓機，以解決上述背景技術中提到的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種多頭殼體壓機，包括框架、壓裝機構、反力支撐機構；框架包括底座、壓機下安裝臺、承壓底板以及上固定臺；下安裝臺安裝在底座上；承壓底板固定在壓機下安裝臺頂部；上固定臺處于壓機下安裝臺正上方，并且他們之間通過四根立柱連接固定；上固定臺下方有一個上支撐板，上支撐板與上固定臺之間通過四個支撐桿固定連接；反力支撐機構安裝在上固定臺上，用于將殼體頂在承壓底板上；壓裝機構包括油封壓裝組件、下壓裝組件和側向襯套壓裝組件；上支撐板用于承受反力支撐機構帶來的反力；油封壓裝機構安裝在上固定臺上，用于自上而下將油封壓入殼體；側向襯套壓裝組件安裝在承壓底板上，用于將襯套從側向壓入殼體；下壓裝組件安裝在壓機下安裝臺上，其穿過承壓底板將軸承外圈自下而上壓入殼體。

優選的，反力支撐機構由氣缸，反力支撐導向桿以及反力支撐缸以及反力支撐頭組成，氣缸安裝在上固定臺上，氣缸的活塞桿與反力支撐導向桿相連接，反力支撐導向桿穿過上支撐板后深入反力支撐缸的筒夾結構內，反力支撐缸的活塞桿與反力支撐頭固定連接；反力支撐缸尾部設有筒夾結構夾住反力支撐導向桿，且反力支撐缸受力后頂在上支撐板上。

優選的，油封壓裝組件由液壓油缸、上壓力傳感器、油封壓桿、上位移傳感器以及油封壓頭組成，液壓油缸安裝在上固定臺上，液壓油缸的活塞桿和油封壓桿之間連接有上壓力傳感器，油封壓桿穿過上支撐板與油封壓頭固定連接；上固定平臺和上支撐板之間還安裝有一根導向軸，導向軸上套有直線軸承，直線軸承通過上導向板與油封壓桿固定連接；上支撐板上還安裝有用于檢測油封壓桿位移的上位移傳感器。

優選的，下壓裝組件由下壓裝油缸、下壓力傳感器、壓桿、下位移傳感器以及壓頭組成；下壓裝油缸安裝在壓機下安裝臺內，下壓裝油缸的活塞桿和壓桿之間連接有下壓力傳感器，壓桿穿過承壓底板與壓頭固定連接；下安裝臺內還安裝有一根下導向軸，下導向軸上套有導向軸承，導向軸承通過下導向板與壓桿固定連接；壓機下安裝臺內還安裝有用于檢測壓桿位移的下位移傳感器；下壓裝組件有四組，分別對應殼體上高檔輸出軸孔、低檔輸出軸孔、差速器軸孔以及選換檔定位銷銷孔的位置。

優選的，襯套壓裝組件由側向油缸，導向座、固定座、稱重傳感器、側向壓桿、側向位移傳感器以及襯套壓頭組成；導向座和固定座固定在承壓底板上，導向座和固定座之間固定連接有一對平行的側向導向桿；側向油缸安裝在導向座上，側向油缸的活塞桿與側向壓桿之間固定連接有稱重傳感器，側向壓桿穿過固定座與襯套壓頭固定連接；側向導向桿上連接有側向導向軸承，側向導向軸承通過導板與側向壓桿固定連接；導向座和固定座之間還安裝有側向位移傳感器用于檢測側向壓桿的位移；承壓底板上正對著襯套壓頭的位置還安裝有防止殼體側向滑動的側向反力支撐塊。

優選的，還包括液壓站、plc控制器以及hmi顯示器、電磁閥、伺服比例閥，上壓力傳感器、上位移傳感器、下壓力傳感器、下位移傳感器、稱重傳感器、側向位移傳感器均受plc控制器控制；電磁閥控制氣缸的動作，伺服比例閥控制反力支撐缸、液壓油缸、下壓裝油缸以及側向油缸動作；液壓站受plc控制器控制，液壓站為反力支撐缸、液壓油缸、下壓裝油缸以及側向油缸提供動力；hmi顯示器用于顯示各個傳感器的讀數。

優選的，承壓底板上設有多個定位塊用于對殼體定位。

優選的，還包括一個人工操控手柄，人工操控手柄連接在plc控制器上。

優選的，框架的外圍安裝有安全光柵，安全光柵通過光柵控制器與plc控制器連接，當安全光柵被阻隔時，plc控制器將鎖定任何可控設備的動作。

優選的，還包括一個三色燈，三色燈與plc控制器連接，三色燈用于對各個傳感器的數值以及安全光柵的報警和提示。

綜上，本發明相對現有技術的的優點如下：

（1）實現了變速器外殼上油封，軸承外圈、襯套以及選換檔定位銷的多頭自動壓入，工作效率高。

（2）使用位移傳感器和壓力傳感器結合的方式定量檢測零件壓入的深度，以及壓力的大小，裝配質量均一，裝配過程可監控，風險小。

（3）采用安全光柵，光柵與設備連鎖，人工操作過程安全。

（4）設備檢測的數據直觀可視，并配有報警三色燈，使用過程方便。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為上壓裝組件和反力支撐機構的示意圖；

圖3為襯套壓裝組件的結構示意圖；

圖4為壓機下安裝臺及其附屬機構的結構示意圖；

圖5為下壓裝組件的結構示意圖；

圖6為本發明的電氣連接關系示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

參照附圖1和附圖3，一種多頭殼體壓機，包括框架、壓裝機構、反力支撐機構20；框架包括底座10、壓機下安裝臺11、承壓底板12以及上固定臺13；下安裝臺12安裝在底座10上；承壓底板12固定在壓機下安裝臺11的頂部；上固定臺13處于壓機下安裝臺11正上方，并且他們之間通過四根立柱15連接固定；參照附圖,1和附圖2，上固定臺13下方有一個上支撐板14，上支撐板14與上固定臺13之間通過四個支撐桿16固定連接；反力支撐機構20安裝在上固定臺13上，用于將殼體頂在承壓底板12上；參照附,1和附圖2，壓裝機構包括油封壓裝組件30、下壓裝組件和側向襯套壓裝組件40；上支撐板14用于承受反力支撐機構20帶來的反力；油封壓裝機構30安裝在上固定臺13上，用于自上而下將油封壓入殼體；側向襯套壓裝組件40安裝在承壓底板12上，用于將襯套從側向壓入殼體；下壓裝組件安裝在壓機下安裝臺11上，其穿過承壓底板12將軸承外圈自下而上壓入殼體。

參照附圖2，反力支撐機構由氣缸24，反力支撐導向桿23以及反力支撐缸22以及反力支撐頭21組成，氣缸24安裝在上固定臺13上，氣缸24的活塞桿與反力支撐導向桿23相連接，反力支撐導向桿23穿過上支撐板14后深入反力支撐缸22的筒夾結構內，反力支撐缸22的活塞桿與反力支撐頭21固定連接；反力支撐22缸尾部設有筒夾結構夾住反力支撐導向桿23，且反力支撐缸22受力后頂在上支撐板14上。使用時，需要氣缸24預先動作將支撐導向桿23和反力支撐缸22下送到位，然后支撐缸22加壓頂住殼體，殼體被緊緊頂在支撐頭21和承壓底板12之間，為后面的作業做好準備。

參照附圖2，油封壓裝組件由液壓油,31、上壓力傳感器34、油封壓桿32、上位移傳感器35以及油封壓頭33組成，液壓油缸31安裝在上固定臺13上，液壓油缸31的活塞桿和油封壓桿32之間連接有上壓力傳感器35，油封壓桿32穿過上支撐板14與油封壓頭33固定連接；上固定平臺13和上支撐板14之間還安裝有一根導向軸，導向軸上套有直線軸承，直線軸承通過上導向板與油封壓桿固定連接；上支撐板上還安裝有用于檢測油封壓桿位移的上位移傳感器。導向軸用于規范油封壓桿的動作保持直線以確保下呀精度。使用時，在反力支撐機構20就緒的情況下，在油封壓頭33上套上油封，然后液壓油缸31下壓將油封壓入殼體，這個過程中上位移傳感器記錄壓下深度，上壓力傳感器35記錄壓下力。

參照附圖4和附圖5，下壓裝組件由下壓裝油,60、下壓力傳感器62、壓桿63、下位移傳感器64以及壓頭65組成；下壓裝油缸60安裝在壓機下安裝臺10內，下壓裝油缸60的活塞桿和壓桿63之間連接有下壓力傳感器62，壓桿63穿過承壓底板12與壓頭65固定連接；下安裝臺內10還安裝有一根下導向軸66，下導向軸66上套有導向軸承67，導向軸承67通過下導向板68與壓桿63固定連接；壓機下安裝臺10內還安裝有用于檢測壓桿63位移的下位移傳感器64；下壓裝組件有四組，分別對應殼體50上高檔輸出軸孔、低檔輸出軸孔、差速器軸孔以及選換檔定位銷銷孔的位置。使用時，在在反力支撐機構20就緒的情況下，下壓裝油缸60動作推動壓桿63和壓頭65上行，壓頭65上套有帶壓入殼體50的軸承外圈，下壓裝油缸60持續動作，壓頭65將軸承外圈壓入殼體50內。在軸承外圈的壓入過程中，下位移傳感器64記錄壓入深度，下壓力傳感器62記錄壓入力。

參照附圖3和附圖4，襯套壓裝組件40由側向油缸410，導向座411、固定座413、稱重傳感器420、側向壓桿415、側向位移傳感器417以及襯套壓頭416組成；導向座411和固定座413固定在承壓底板12上，導向座411和固定座413之間固定連接有一對平行的側向導向桿414；側向油缸410安裝在導向座411上，側向油缸410的活塞桿與側向壓桿415之間固定連接有稱重傳感器420，側向壓桿415穿過固定座413與襯套壓頭416固定連接；側向導向桿415上連接有側向導向軸承412，側向導向軸承412通過導板421與側向壓桿415固定連接；導向座411和固定座413之間還安裝有側向位移傳感器417用于檢測側向壓桿415的位移；承壓底板12上正對著襯套壓頭416的位置還安裝有防止殼體50側向滑動的側向反力支撐塊419。使用時，側向油缸410動作推動側向壓桿415和襯套壓頭416向前，襯套壓頭416上套有襯套，側向油缸410持續動作襯套被壓向殼體50。在襯套的壓入過程中反力支撐塊419提供反力支撐，防止殼體50側滑。稱重傳感器420記錄襯套的壓入力，側向位移傳感器417記錄襯套的壓入深度。

參照附圖6，本發明還包括液壓站110、plc控制器130和hmi顯示器100、電磁閥140和伺服比例閥120；hmi顯示器100、電磁閥140、伺服比例閥120，上壓力傳感器35、上位移傳感器34、下壓力傳感器62、下位移傳感器64、稱重傳感器420、側向位移傳感器417均受plc控制器130控制；電磁閥140控制氣缸24的動作，伺服比例閥120控制反力支撐缸22、液壓油缸31、下壓裝油缸60以及側向油缸410動作；液壓站110受plc控制器130控制，液壓站110為反力支撐缸22、液壓油缸31、下壓裝油缸60以及側向油缸410提供動力；hmi顯示器100用于顯示各個傳感器的讀數。使用過程中，plc控制器130先控制電磁閥140時的氣缸24動作到位，然后plc控制器控制反力支撐缸22動作將殼體固定在承壓底板12上；接著plc控制器控制控制伺服比例閥120動作，液壓油缸31動作，將油封頂入殼體50，保壓一段時間后，完成油封的壓入，在壓入的過程中，上壓力傳感器35和上位移傳感器34不斷將檢測數據傳給plc控制器130，plc控制器130分析數據，并根據數據調整伺服比例閥120動作控制整個油封的壓入過程。

接著，plc控制器130通過伺服比例閥120控制下壓裝油缸60動作，推動壓桿63和壓頭65上行，壓頭65上套有帶壓入殼體50的軸承外圈，下壓裝油缸60持續動作，壓頭65將軸承外圈壓入殼體50內。在軸承外圈的壓入過程中，下位移傳感器64記錄壓入深度，下壓力傳感器62記錄壓入力，并將檢測到的數據不斷反饋給plc控制器130，plc控制器130調整伺服比例閥120動作控制軸承外圈的壓入過程。

接著，plc控制器130通過伺服比例閥120控制側向油缸410動作，側向油缸410動作推動側向壓桿415和襯套壓頭416向前，襯套壓頭416上套有襯套，側向油缸410持續動作襯套被壓向殼體50。在襯套的壓入過程中反力支撐塊419提供反力支撐，防止殼體50側滑。稱重傳感器420記錄襯套的壓入力，側向位移傳感器417記錄襯套的壓入深度，測量數據被反饋給plc控制器130。plc控制器130通過伺服比例閥120控制襯套的壓入過程。

最后，plc控制器130控制各個油缸回縮，松開各個壓頭，完成整個工序的零件壓入動作。此時將殼體50取出就可得到成品。

參照附圖3，殼體需要人工放入，為了便于殼體每一次放置的位置相同，承壓底板12上設有多個定位塊418用于對殼體定位。

參照附圖6，本發明還包括一個操控手柄90，人工操控手柄連接在plc控制器130上。便于手動操作，

參照附圖6，本發明的框架的外圍安裝有安全光柵80，安全光柵80通過光柵控制器81與plc控制器130連接，當安全光柵80被阻隔時，plc控制器130將鎖定任何可控設備的動作。以確保操作人員施工安全。

本發明還包括一個三色燈70，三色燈70與plc控制器130連接，三色燈70用于對各個傳感器的數值以及安全光柵80的報警和提示。

上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。應當理解的是，所有基于本使用新型方案的其他具體實施例均在本發明的保護范圍之內。