專利名稱：整體鋼管汽車橋殼成型制造設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是汽車后橋殼制造設備，是采用整體鋼管制造汽車后橋殼殼體的成形制造專用設備。
目前，制造汽車橋殼特別是采用沖壓－－焊接方法制造橋殼通常是在通用設備如大噸位壓力機和專用焊接線上完成的。制造這種橋殼通常是在大噸位壓力機上先分別沖壓成形出上下兩半橋殼，經過銑邊校形，然后將其對焊成一體，再經過校正焊接變形等工序制成。采用這種方法制造橋殼，焊接質量對橋殼質量影響很大。所以，焊接工藝要求高、技術復雜，一般都是采用專用焊接生產線，投資大，成本較高。如果要采用鋼管來制造無需對焊的整體橋殼，會大大改善橋殼質量。并且，使上述不足得到解決。但使用現有設備無法完成。
本實用新型的目的是提供一種用整體鋼管制造汽車橋殼的橋殼成形制造專用設備。該設備可以使在沿軸線方向開好細長條形通孔的鋼管完成擴張和滾壓成形或擠壓成形。
本實用新型提供的整體鋼管橋殼成形制造專用設備由機體、動力頭裝置、橋殼成形模具裝置構成。機體包括有底座，底座體的上表面為工作平臺，工作平臺的一端固定連接設置有用于安裝動力頭裝置的立柱，動力頭裝置靠一懸臂可動安裝在機體立柱上，并使動力頭裝置位于工作平臺的正上方，懸臂與機體立柱間設有傳動裝置，其使懸臂即動力頭裝置可在立柱上做上下移動調整其位置，動力頭裝置包括有楔錐桿和使錐桿可做上下往復動作及旋轉動作的動力傳動裝置，橋殼成形模具裝置安裝在機體工作平臺上，用動力頭上的錐桿完成對成形模具內的開孔鋼管進行擴張和成形。
圖1、2、3是表示對鋼管1開孔2及置入兩半擴張芯模3的狀態示意圖，其中圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖2的A－－A剖視圖。
圖4、5、6是表示對鋼管開孔2采用芯模3楔錐40擴張的狀態示意圖，其中圖5是圖4的俯視圖，圖6是圖5的B－－B剖視圖。
圖7、8是表示將鋼管1置入模具60內用芯模3、楔錐40擴張鋼管開孔2的狀態示意圖。
圖9、10、11是表示用回轉壓輥54對鋼管擴開的孔壁9′進行滾壓成形的狀態示意圖，成型的孔壁9。其中圖10是圖9的俯視圖，圖11是圖10的H－－H剖視圖。
圖12、13是表示將鋼管置入模具60內，在擴張開的鋼管開孔內置入兩半成形芯模8，用楔錐作用芯模8對孔壁9′進行擠壓成形的狀態示意圖。
圖14、15是本實用新型整體鋼管橋殼成形制造專用設備的結構示意圖，其中圖15是圖14的左視圖。
圖16是圖15的F－－F剖視圖。
圖17是圖15的K向視圖。
圖18是圖17的E－E剖視圖。
圖19是圖17的D－D剖視圖。
圖20是圖15的C－C視圖。
圖21是圖15F－F剖視處的另一實施例結構示意圖。
圖22是圖15F－F剖視處的又一實施例結構示意圖。
結合附圖進一步描述本實用新型整體鋼管橋殼成形制造專用設備。
本實用新型專用設備由機體10、動力頭裝置20、安裝在機體上的成形模具裝置60構成。
機體10由底座11和立柱12構成，底座11的上表面為工作平臺13，工作平臺13的一端固定聯接設置立柱12。
動力頭裝置20由懸壁21、調整懸壁21在機體立柱上的位置的裝置、套軸30、使套軸30轉動的動力傳動裝置、錐桿40、使錐桿40作上下往復運動的動力傳動裝置構成。懸壁21的一端21″與機體立柱滑動配合聯接將懸壁21安裝在立柱12上，并可在立柱12上滑動，附圖所示懸壁21與立柱12的聯接安裝端21″是一槽形，其靠固定聯接在其端部的壓板22與立柱上的導軌14配合，將懸壁21滑動安裝在立柱12上。調整懸壁21在機體立柱12上的位置的裝置可以是采用各種不同的機械傳動結構，如采用聯接安裝在機體和懸壁上的絲杠傳動結構，附圖所示，提供的是在機體立柱12上端部固定安裝一液壓油缸15，用油缸15的油桿帶動懸壁21。懸壁21的另一端為一殼體結構。套軸30通過軸承機構安裝在懸壁21″上。在套軸30的上頂端固定安裝一液壓油缸41。在套軸30內液壓油缸41的軸桿42上固定安裝鍥錐桿40。錐桿40與套軸30靠滑鍵32聯接，使錐桿40在套軸30內即可由液壓油缸41的軸桿42帶動上下往復運動，又能隨套軸30一起轉動。
使套軸30轉動的動力傳動裝置是安裝在套軸30和懸壁21上的齒輪齒條傳動機構或是蝸輪蝸桿傳動機構或是齒輪減速機構。
圖15、16所示，是采用齒輪齒條配合傳動機構。在套軸30上固定安裝齒輪33，在懸壁21上安裝液壓油缸35，液壓油缸35是兩端輸出軸桿結構，液壓油缸35其軸桿36通過固定架體37與懸壁21固定安裝，液壓油缸35的缸體可移動，在液壓油缸35的缸體上固定安裝齒條34，齒條34與齒輪33嚙合，齒條34隨液壓油缸35缸體作往復運動，帶動齒輪33使套軸30往復轉動。
圖21所示，在套軸30上固定安裝蝸輪70，在懸壁21′上安裝蝸桿71，在懸壁21′上固定安裝電機72，通過蝸輪蝸桿傳動使套軸30及錐桿40轉動。
圖22所示，在套軸30上固定安裝齒輪73，在懸壁21′上安裝傳動齒輪74，在懸壁21′上固定安裝由電機驅動的主動齒輪75，通過齒輪減速機構使套軸30及錐桿40轉動。
安裝在機體上的鋼管橋殼成形模具裝置，是由安裝在機體工作平臺13上的成形模具60和開合成形模具60的裝置構成。成形模具60是兩半對開結構，成形模具60通過導軌滑動安裝在工作平臺13上，開合成形模具60的裝置是液壓油缸或絲桿結構，其固定安裝在工作平臺13上，帶動成形模具60沿工作平臺13上的導軌移動，完成模具的打開－－閉合。成形模具60的兩半體60′、60″是都可移動的，也可以是一半與平臺13固定，另一半可移動，為簡化描述這里就不對這兩種結構狀態做分別的描述。圖14、15、20所示，安裝成形模具的導軌是由固定安裝在工作平臺13上的壓板62′、62″構成，導軌當然也可以是直接開設在工作平臺13上的梯形槽或燕尾槽。成形模具60最好有底座61以降低模具費用。成形模具60與底座61用螺栓緊固聯接，并通過底座61安裝在工作平臺13上的導軌上，由開合成形模具60的裝置－－液壓油缸63帶動在導軌上移動。
為實現在擴張和成形的同時在鋼管1的兩端施加向中部的推壓力，幫助擴張鋼管開孔2，本設備在成形模具60的兩端，工作平臺13上，固定安裝有一對推壓鋼管1的兩端輔助擴張的液壓油缸64′、64″。
為使本整體鋼管橋殼成形制造設備實現用回轉壓輥滾壓成形，在套軸30的下端固定聯接安裝一卡盤50，其中部開有用于允許錐桿40通過的中心孔51，在卡盤50上用導軌結構滑動聯接安裝由壓輥、壓輥軸桿構成的滾壓成形壓輥裝置。圖14、15、17、18、19所示，卡盤50底面上的導軌是由固定安裝在卡盤50上的壓板52、53構成，也可是直接開設在卡盤底面上的梯形槽或燕尾槽。滾壓成形壓輥裝置由壓輥54、壓輥軸桿55構成，在壓輥軸桿55的下端部開設垂直于軸線的徑向槽57，壓輥54置入該槽57內，用銷軸56將其可轉動地安裝在壓輥軸桿55上。壓輥軸桿55的上端有凸沿58，用其將壓輥軸桿55滑動配合安裝在卡盤50的導軌上，并可以在導軌上移動。液壓成形壓輥裝置由安裝在卡盤50上的位置調整裝置－－絲桿傳動裝置59、59′帶動調整其在卡盤導軌上的位置。
本設備的使用和動作過程是，在開好細長條形通孔2的鋼管1中部置入兩半擴張芯模3，然后將其放入成形模具60內，模具60在液壓油缸63帶動下合模。懸壁21用液壓油缸15帶動調整確定其所處的高度位置。楔錐桿40在液壓油缸41的帶動下向下運動，楔入兩半擴張芯模3中，推動擴張芯模橫向運動使鋼管孔擴張。然后楔錐桿40上升。下一步用卡盤50上的絲桿傳動裝置59、59′帶動滾壓成形裝置的壓輥軸桿55移動到卡盤50的中心位置，然后下調懸壁21，使壓輥54準確的進入擴開的管壁9′內，啟動使套軸30轉動的液壓油缸35帶動套軸30作不小于360度的往復旋轉，卡盤50隨套軸30轉動，用絲桿傳動裝置59′調整壓輥軸桿55與套軸30軸心線的偏移量，即進行壓輥54的滾壓進給，壓輥軸桿55隨卡盤的轉動作回轉運動，用壓輥54對鋼管壁9′進行滾壓成形。另一種成形方法是、將卡盤50上的滾壓成形裝置從導軌53上卸下，換裝上兩成形芯模8，然后下調懸壁21，使芯模8進入擴開的鋼管開孔內，啟動楔錐桿40向下運動進入成形芯模8中，使芯模8橫向運動，完成對鋼管壁9′的擠壓成形。在對鋼管進行擴張和滾壓成形或擠壓成形的同時液壓油缸64′64″向鋼管兩端施加向中部的推壓力，保證擴張和成形時的給料，幫助擴張和成形。
本實用新型不僅可減化汽車后橋殼制造的焊接工藝，而且可提高產品質量，降低制造成本，減少設備投資。其設備功能強、效率高，為汽車后橋殼制造提供了新的設備。
權利要求1.整體鋼管汽車后橋殼成形制造設備，其特征是a、由機體、動力頭裝置、橋殼成形模具裝置構成；b、機體10由底座11和立柱12構成，底座體11的上表面為工作平臺13，工作平臺13的一端固定聯接設置立柱12；c、動力頭裝置20由懸臂21、調整懸臂21在機體立柱12上的位置的裝置、套軸30、使套軸30轉動的動力傳動裝置、錐桿40、使錐桿40作上下往復運動的動力傳動裝置構成，--懸臂21的一端21″與機體立柱12滑動配合聯接，將懸臂21按裝在立柱12上、并可在立柱12上滑動移動，--調整懸臂21在機體立柱12上的位置的裝置是聯接安裝在機體和懸臂上的液壓油缸裝置/絲杠傳動機構，--套軸30通過軸承機構安裝在懸壁21上，在套軸30的上頂部固定聯接安裝液壓油缸41，在套軸30內液壓油缸41的軸桿42上固定聯接安裝錐桿40，錐桿40與套軸30滑鍵聯接，使錐桿40在套軸30內即可由使其作上下往復運動的動力傳動裝置--液壓油缸41的軸桿42帶動作上下往復運動，又能隨套軸30傳動，--使套軸30轉動的動力傳動裝置是安裝在套軸30和懸壁21上的齒輪齒條傳動機構/蝸輪蝸桿傳動機構/齒輪減速機構，d、整體鋼管橋殼成形模具裝置由安裝在機體工作平臺13上的成形模具60和開合成形模具60的裝置構成，成形模具60是兩半對開結構，其通過導軌滑動安裝在工作平臺13上，開合成形模具60的裝置是液壓油缸/絲杠機構，其固定安裝在工作平臺13上，帶動成形模具60沿工作平臺上的導軌移動，完成模具60的打開和閉合。
2.根據權力要求1所述的設備，其特征是在套軸30的下端固定聯接安裝有卡盤50，其中部開有允許錐桿40通過的中心孔51，在卡盤50底面上通過導軌滑動聯接安裝有由壓輥54和壓輥軸桿55構成的滾壓成形壓輥裝置，其由安裝在卡盤50上的絲桿傳動裝置帶動調整確定其在卡盤50上所處的位置，卡盤50隨套軸30旋轉，壓輥軸桿55隨卡盤50的轉動作回轉運動，用壓輥54對鋼管管壁9′進行滾壓成形。
3.根據權力要求1、2所述的設備，其特征是使套軸30轉動的動力傳動裝置是由齒輪33、齒條34、液壓油缸35、固定架37構成，液壓缸35是兩端輸出軸桿結構，液壓油缸35用其軸桿36的兩端通過固定架體37與懸壁21固定聯接，齒條34固定安裝在液壓油缸35的缸體上，其隨液壓油缸35的缸體一起在軸桿36上作往復運動，齒條34與固定安裝在套軸30上的齒輪33嚙合，帶動齒輪33及套軸30作往復轉動。
4.根據權力要求1、2所述的設備，其特征是使套軸30轉動的動力傳動裝置是由固定安裝在套軸30上的蝸輪70、安裝在懸壁21′的蝸桿71和電機72構成。
5.根據權力要求1、2所述的設備，其特征是使套軸30轉動的動力傳動裝置是由固定安裝在套軸30和懸壁21′上的由電機驅動的齒輪減速機構組成。
6.根據權力要求1、2所述的設備，其特征是在機體工作平臺13上固定安裝有一對用于推壓鋼管1的兩端輔助擴張的液壓油缸。
專利摘要整體鋼管汽車橋殼成型制造設備，本實用新型涉及的是采用整體鋼管制造汽車后橋殼殼體的成型制造專用設備。該設備由機體、動力頭裝置、橋殼成型模具裝置構成。在動力頭裝置上安裝有楔錐桿和滾壓裝置，模具裝置安裝于工作平臺上。該設備的使用和動作過程是將開好細長條通孔的鋼管置入膜具中，然后用楔錐進行擴孔，擴孔后用回轉壓輥完成滾壓成型或用楔錐和成型芯模進行擠壓成型。該設備可簡化橋殼制造的焊接工藝，提高產品質量和工作效率，降低制造成本，減少設備投資。
文檔編號B30B1/00GK2143552SQ91233400
公開日1993年10月13日 申請日期1991年12月31日 優先權日1991年12月31日
發明者王顯東, 邊都 申請人:王顯東, 邊都