车桥十字轴的生产线的制作方法

本实用新型属于十字轴生产设备领域，尤其是一种车桥十字轴的生产线。

背景技术：

十字轴又称万向节，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。

十字轴的精度要求较高，加工过程一般为：毛坯锻造—去毛刺—热处理—钻孔—加工外圆—精磨，这些工序的进行都需要专门的工位，目前，工厂的设备都是分离设置，不同类型的设备位于车间不同的位置，完成一道工序后，需要采用人工或者推车、行车等将零件运输至下一个工序，效率较低。

十字轴的产品需求量大，需要大批量生产，现有车间的设备分散布置，零件的输送增加工人的劳动强度，影响十字轴的生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种车桥十字轴的生产线，将各种设备整合为一条连续的生产线，一道工序完成后，能够将零件自动输送至下一工序，不需要人工运送，降低工人的劳动强度，提高生产效率，能够方便十字轴的大批量连续生产。

本实用新型的目的是这样实现的：车桥十字轴的生产线，包括毛坯锻造工位、去毛刺工位、热处理工位、中心孔加工工位、外圆加工工位以及精磨工位，

所述毛坯锻造工位、去毛刺工位、热处理工位、中心孔加工工位、外圆加工工位以及精磨工位依次通过自动输送装置相连；

所述自动输送装置包括驱动机构、传送网带、主动轴、第一从动轴、第二从动轴、第三从动轴以及控制器，所述主动轴和第一从动轴位于同一高度，所述第二从动轴和第三从动轴分别位于第一从动轴和主动轴的上方，且第二从动轴到第三从动轴的距离小于主动轴到第一从动轴的距离；所述主动轴与驱动机构相连，所述传送网带的外侧面设置有多个挡料板，且所述传送网带依次经过主动轴、第一从动轴、第二从动轴、第三从动轴后形成封闭的传输线路；

在每个自动输送装置上料处的上方设置有传感器，所述传感器和驱动机构均与控制器电连接。

进一步地，在每个自动输送装置的上料处均设置有用于将零件输送至传送网带的倾斜上料槽，每个自动输送装置的下料处均设置有储料箱，所述传感器设置于倾斜上料槽的上方。

进一步地，所述中心孔加工工位包括底座、水平定位台、四个钻孔机构以及控制系统，所述水平定位台通过调平机构安装在底座上，且水平定位台上设置有夹具，四个钻孔机构安装在水平定位台四周的底座上，相邻两钻孔机构的进刀路径相互垂直，四个钻孔机构的运行由控制系统进行控制。

进一步地，所述钻孔机构包括滑动座和钻孔液压缸，所述滑动座与底座滑动配合，所述钻孔液压缸的缸体固定安装在底座上，活塞杆与滑动座远离水平定位台的一端相连；所述滑动座上设置有钻孔电机和安装座，所述安装座上通过轴承安装有刀具轴，所述钻孔电机的主轴与刀具轴相连，所述钻孔液压缸和钻孔电机均与控制系统电连接。

进一步地，所述调平机构包括一对竖直的立柱和4个竖直的调节液压缸，所述水平定位台套在两根立柱上并与立柱间隙配合，4个调节液压缸呈圆周状均匀分布在水平定位台的下方并与水平定位台相连，所述调节液压缸与控制系统电连接。

进一步地，所述传感器为光栅传感器。

进一步地，所述外圆加工工位为数控车床。

进一步地，所述热处理工位与中心孔加工工位之间的自动输送装置上方设置有冷却风机。

进一步地，所述驱动机构为输送电机。

本实用新型的有益效果是：当十字轴完成一道工序后，将其放在自动输送装置的上料处，传感器检测到十字轴后将信号输送至控制器，控制器控制驱动机构运行，带动主动轴转动，主动轴带动传送网带运行设定的时间，将十字轴输送至下一工位。通过在各个工位之间设置自动输送装置，能够实现十字轴的自动输送，不需要人工运送，降低工人的劳动强度，提高生产效率，能够方便十字轴的大批量连续生产。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图。

图2是自动输送装置的示意图。

图3是中心孔加工工位的俯视示意图。

图4是中心孔加工工位的主视剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图4所示，本实用新型的车桥十字轴的生产线，包括毛坯锻造工位1、去毛刺工位2、热处理工位3、中心孔加工工位4、外圆加工工位5以及精磨工位6。

毛坯锻造工位1用于将原材料锻造成十字轴毛坯，采用现有的锻造设备即可。去毛刺工位2用于将十字轴毛坯进行打磨、去毛刺，一般是由人工采用简单的打磨工具手动进行。热处理工位3用于对十字轴毛坯进行热处理，热处理设备和工艺采用现有技术。中心孔加工工位4用于加工四个轴的中心孔，外圆加工工位5用于加工四个轴的外圆，加工过程中的难度在于如何保证四轴的垂直度和位置精度。传统的中心孔加工方法是对四轴分别打中心孔，每通过夹具旋转90度一次打一只中心孔。这样的操作一方面效率低下，精度也较差，难以保证产品数量、质量的要求。针对上述情况，本实用新型对该产品的加工设计了中心孔专用机床，具体地：

所述中心孔加工工位4包括底座41、水平定位台42、四个钻孔机构以及控制系统43，所述水平定位台42通过调平机构安装在底座41上，且水平定位台42上设置有夹具，四个钻孔机构安装在水平定位台42四周的底座41上，相邻两钻孔机构的进刀路径相互垂直，四个钻孔机构的运行由控制系统43进行控制。

底座41固定在地面上，用于支撑整个设备，水平定位台42用于固定待加工的十字轴，夹具可采用压板机构，只要能将十字轴固定在水平定位台42上即可。水平定位台42通过调平机构安装在底座41上，可在加工之前，先检测水平定位台42的水平度，水平度较差时，可利用调平机构进行调平，以便于保证加工精度。此外，在加工之前，利用激光检测设备检测四个钻孔机构的垂直度和位置精度，然后进行调试，等高要求小于0.01mm；垂直度要求200mm内不大于0.01mm；平行度要求200mm内不大于0.01mm，然后再装夹钻孔，可保证四个中心孔的垂直度和位置精度。此外，4个钻孔机构可同时对4个轴上的中心孔进行加工，一次装夹即可，加工效率高，且保证了加工精度。控制系统43采用现有数控机床的控制结构与控制方式即可，用于控制4个钻孔机构的运行，实现自动化生产。

所述钻孔机构包括滑动座44和钻孔液压缸45，所述滑动座44与底座41滑动配合，所述钻孔液压缸45的缸体固定安装在底座41上，活塞杆与滑动座44远离水平定位台42的一端相连；所述滑动座44上设置有钻孔电机46和安装座47，所述安装座47上通过轴承安装有刀具轴48，所述钻孔电机46的主轴与刀具轴48相连，所述钻孔液压缸45和钻孔电机46均与控制系统43电连接。钻孔电机46用于带动刀具轴48转动，刀具轴48用于安装用于钻孔的钻头等。加工时，钻孔液压缸45推动滑动座44移动，钻孔电机46、安装座47、刀具轴48等随着滑动座44移动，实现道具的进退，同时，钻孔电机46带动刀具轴48转动，刀具轴48上的钻头转动的同时，对十字轴进行钻孔。

由于水平定位台42本身的尺寸精度较高，调平时微调即可，只需要很少的位移量就能够满足调平要求，因此，所述调平机构包括一对竖直的立柱49和4个竖直的调节液压缸410，所述水平定位台42套在两根立柱49上并与立柱49间隙配合，4个调节液压缸410呈圆周状均匀分布在水平定位台42的下方并与水平定位台42相连，所述调节液压缸410与控制系统43电连接。立柱49用于对水平定位台42进行水平定位，由于水平定位台42与立柱49间隙配合，间隙可以在0.1mm左右，因此，具有一定的调节空间。调节时，先利用激光检测器检测水平定位台42的水平度，然后通过控制4个调节液压缸410的升降，调节液压缸410的运动即可对水平定位台42的水平度进行微调，保证水平定位台42具有较高的水平度。

保证四个中心孔的位置垂直度、位置精度的条件下，在加工外圆时，即可采用数控车床进行，夹一根轴，利用顶针顶住另一根轴，加工被顶住的轴，然后调头加工另一根轴，这样就以中心孔作为基准，能够保证四根轴外圆的垂直度和位置精度。

所述毛坯锻造工位1、去毛刺工位2、热处理工位3、中心孔加工工位4、外圆加工工位5以及精磨工位6依次通过自动输送装置相连。

具体地，所述自动输送装置包括驱动机构71、传送网带72、主动轴73、第一从动轴74、第二从动轴75、第三从动轴76以及控制器77，所述主动轴73和第一从动轴74位于同一高度，所述第二从动轴75和第三从动轴76分别位于第一从动轴74和主动轴73的上方，且第二从动轴75到第三从动轴76的距离小于主动轴73到第一从动轴74的距离；所述主动轴73与驱动机构71相连，所述传送网带72的外侧面设置有多个挡料板78，且所述传送网带72依次经过主动轴73、第一从动轴74、第二从动轴75、第三从动轴76后形成封闭的传输线路。

在每个自动输送装置上料处的上方设置有传感器79，所述传感器79和驱动机构71均与控制器77电连接。

第二从动轴75和第三从动轴76位于高处，避免地面的移动设备和工人影响传输的正常运行，为了防止十字轴掉落，可以在传送网带72的两侧边设置挡板。挡料板78用于支撑十字轴，保证十字轴能够先随着传送网带72向上运动，再水平运动，最后向下运动。传感器79用于检测自动输送装置上料处是否有十字轴，如果检测到十字轴，则将信号传输至控制器77，控制器77控制驱动机构71运行，驱动机构71为输送电机，输送电机带动传送网带72运行，将十字轴传输至下一工位。控制器77可采用一般的PLC或者单片机等。传感器79为光栅传感器。

通过在各个工位之间设置自动输送装置，能够实现十字轴的自动输送，不需要人工运送，降低工人的劳动强度，提高生产效率，能够方便十字轴的大批量连续生产。

在每个自动输送装置的上料处均设置有用于将零件输送至传送网带72的倾斜上料槽710，每个自动输送装置的下料处均设置有储料箱711，所述传感器79设置于倾斜上料槽710的上方。完成一个工序后，将十字轴放在上料槽710中，十字轴自动沿着上料槽710下滑至传送网带72上，在这个过程中，传感器79能够检测到十字轴的移动并将信号传输至控制器77。储料箱711用于存储待加工的十字轴。

所述热处理工位3与中心孔加工工位4之间的自动输送装置上方设置有冷却风机712。热处理完成后的十字轴温度较高，需要较长的冷却时间，因此，设置了冷却风机712，加速十字轴的冷却，以便于能够快进行下一工序。

本实用新型将各个工位的设备结合起来，形成完整的生产线，生产效率更高，能够大批量生产。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。