一种汽车法兰轴连续冲孔装置的制作方法

本实用新型属于汽车零部件加工技术领域，具体涉及一种汽车法兰轴的连续冲孔装置。

背景技术：

汽车是指由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于载运人员和（或）货物以及牵引载运人员和(或)货物的车辆。

法兰盘简称法兰，通常是指在一个类似盘状的金属体的周边开上几个固定用的孔用于连接其它东西。法兰多用于管道之间的连接，用于汽车传递动力的法兰为汽车法兰轴，是汽车上重要的零部件。

汽车法兰轴在加工时需要进行冲孔，现有的冲孔装置存在如下问题：

1、现有的冲孔装置在加工完成一组汽车法兰轴后，需要将其从固定夹具中取出后再将另一组汽车法兰轴放入固定夹具中，连续性不高，冲孔效率较低；

2、现有的冲孔装置在使用时，冲孔产生废料易散落在工作场所，使得工作场所较为脏乱，同时可能会影响冲孔工作；

3、现有的冲孔装置的冲头和固定夹具一般都是固定的，不方便进行更换，一种冲孔装置大都只能加工一种类型的汽车法兰轴；

4、现有的冲孔装置大都为开放式的，进行冲孔工作时产生的噪声较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种汽车法兰轴连续冲孔装置，可保证汽车法兰轴冲孔工作的连续性，增加汽车法兰轴的冲孔效率，可保证冲孔工作的洁净度和便于对废料进行集中清理，可更换不同类型的冲头和定位夹具，使得该装置可加工具有不同类型法兰孔的汽车法兰轴，减小冲孔工作时产生的噪声，从而解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种汽车法兰轴连续冲孔装置，包括底座、废料箱、作业面、防护箱和冲孔组件，所述废料箱固定在所述底座上，所述作业面上设有连通废料箱的第一通孔，所述防护箱固定在所述的作业面上，并将所述第一通孔罩设其中，在作业面相对的两端各设置一套夹具驱动机构，每套夹具驱动机构连接一个用以放置汽车法兰轴的定位夹具，两套夹具驱动机构驱动所连接的定位夹具连续交替地从防护箱两侧的第三通孔进出防护箱，进行对法兰轴的冲孔；所述冲孔组件中的冲头位于所述防护箱内，并由冲孔组件中的冲孔驱动机构驱动冲头对到达防护箱内冲孔位置的汽车法兰轴进行冲孔，冲孔产生的废料经第一通孔落入下方的废料箱内。

所述作业面为支撑板，支撑板固定在所述废料箱顶部。

所述支撑板和废料箱之间还设有斜向加强杆。

所述夹具驱动机构为伺服电缸，伺服电缸的缸体固定在所述作业面上，伺服电缸的输出端与所述定位夹具可拆卸连接。

所述定位夹具呈圆柱体形，开设有用以放置汽车法兰轴的定位凹槽，并在定位凹槽的槽底开设贯通的落料孔，汽车法兰轴冲孔产生的废料经落料孔落入下方的第一通孔。

所述冲孔组件还包括用以连接冲头和所述冲孔驱动机构的连接件，所述连接件由连接套、插块和螺栓组合固定而成，所述连接套为设有环形台阶的圆柱体结构，连接套的底部设有与所述插块相匹配的圆柱形插槽，在连接套的环形台阶上均匀开设多个第二通孔，所述插块的顶部设有弧形固定片，在所述插块插入连接套的圆柱形插槽后，弧形固定片贯通第二通孔，并由锁紧螺栓将弧形固定片和连接套固定连接。

所述冲头包括固定盘和多个冲针，所述固定盘连接在所述连接件上，所述冲针安装在固定盘的下表面；所述固定盘上设有导向杆，在所述防护箱的顶部设有导向套，导向杆和导向套活动配合组成导向机构。

所述废料箱的底部设有缓冲垫。

所述冲孔驱动机构为设置在防护箱顶部的气缸，气缸的活塞杆向下伸入防护箱内和冲头连接；在防护箱的顶部还设有为气缸工作提供气源的气泵箱，气泵箱内设有气泵和电磁阀，所述气泵的气口通过管道经电磁阀后与所述气缸（6）的气口相连接。

利用所述的连续冲孔装置对汽车法兰轴进行连续冲孔的方法，包括如下步骤：

s1：初始时，两个定位夹具均位于防护箱的外侧初始位置，给冲孔驱动机构、夹具驱动机构通电；

s2：将两个待冲孔的汽车法兰轴分别放置在两个定位夹具的定位凹槽中，启动第一组夹具驱动机构，使其伸长，带动与其相连接的定位夹具穿过防护箱侧板上的第三通孔到达作业面中部的冲孔位置，通过冲孔驱动机构带动冲头向下快速移动，对定位夹具上定位凹槽中的汽车法兰轴进行冲孔，冲孔产生的废料通过第一通孔落入废料箱中；

s3：冲孔完成后，冲孔驱动机构带动冲头上移复位，启动s2中夹具驱动机构，带动与其相连接的定位夹具穿过防护箱侧板上的第三通孔回到防护箱外的初始位置；

s4：在上一个定位夹具由相连接的冲孔驱动机构带动回缩的同时启动第二组夹具驱动机构，使其伸长，带动与其相连接的另一定位夹具穿过防护箱另一侧板上的第三通孔到达作业面中部的冲孔位置，通过冲孔驱动机构带动冲头向下快速移动，带动冲头对定位夹具上定位凹槽中的汽车法兰轴进行冲孔，冲孔产生的废料通过第一通孔落入废料箱中；

s5：在第一组夹具驱动机构带动与其相连接的定位夹具回到防护箱外的初始位置后，将冲孔完成的汽车法兰轴从定位凹槽中取出，再将另一组待冲孔的汽车法兰轴放入定位凹槽中，当第二组夹具驱动机构带动与其连接的定位夹具回到初始位置后，第一组夹具驱动机构带动与其连接的定位夹具进入防护箱中进行冲孔，如此反复即可实现连续的汽车法兰轴冲孔工作；

s6：当所有汽车法兰轴都完成冲孔工作或废料箱中的废料集满后，对废料进行清理即可。

本实用新型的技术效果和优点：本实用新型提出的一种汽车法兰轴连续冲孔装置，与现有技术相比，具有以下优点：

1、通过两组夹具驱动机构和两个定位夹具的配合，可保证汽车法兰轴冲孔工作的连续性，增加汽车法兰轴的冲孔效率；

2、通过与冲孔相连通的第一通孔可使得冲孔工作时产生的废料落入废料箱中，避免废料散落，保证冲孔工作的洁净度和便于对废料进行集中清理；

3、通过连接套、插块、弧形固定片和锁紧螺栓组成的连接机构便于冲头的更换，通过连接板便于定位夹具的更换，使得该装置可更换不同类型的冲头和定位夹具，使得该装置可加工具有不同类型法兰孔的汽车法兰轴；

4、通过防护箱可起到良好的防护作用，同时减小冲孔工作时产生的噪声。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视示意图；

图3为本实用新型的图1中a处放大示意图；

图4为本实用新型的图2中b处放大示意图；

图5为本实用新型的定位夹具的结构示意图；

图6为本实用新型的连接件的分解剖视示意图；

图中：1、底座；2、废料箱；3、支撑板；4、第一通孔；5、防护箱；6、气缸；7、连接机构；701、连接套；702、插块；703、弧形固定片；704、锁紧螺栓；8、冲头；9、固定板；10、伺服电缸；11、连接板；12、定位夹具；13、第三通孔；14、定位凹槽；15、落料孔；16、圆柱形插槽；17、第一螺纹孔；18、第二螺纹孔；19、第二通孔；20、安装板；21、安装孔；22、缓冲垫；23、导向套；24、导向杆；25、斜向加强杆；26、第一箱门；27、第二箱门；28、气泵箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不作为对实用新型做任何限制的依据。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种汽车法兰轴连续冲孔装置，如图1和图2所示，包括底座1，底座1的上表面上固定焊接有废料箱2，废料箱2采用不锈钢材质，使得废料箱2具备良好的支撑性能和耐久性，废料箱2的上表面上固定焊接有支撑板3，废料箱2的顶板中部和支撑板3的中部相对应的位置均开设有第一通孔4，第一通孔4的直径小于定位夹具12的直径，支撑板3的上表面上固定焊接有防护箱5，防护箱5的顶板中部固定安装有气缸6，气缸6的活塞杆贯穿防护箱5的顶板，气缸6的活塞杆位于防护箱5内部的端头上可拆卸安装有冲头8，支撑板3的上表面左右两端均固定焊接有固定板9，两个固定板9上均固定安装有伺服电缸10。

气缸6和两组伺服电缸10的内部均安装有两组限位开关，用于对气缸6活塞杆和伺服电缸10输出端的位置进行限定，防护箱5上安装有与气缸6和两组伺服电缸10电性连接的手动控制开关以及用于自动化控制的plc控制器，通过手动控制开关可手动控制气缸6和两组伺服电缸10的工作，通过plc控制器内置的提前编辑的程序可配合取放料机械设备或人工取放料实现自动化或半自动化冲孔工作。

较佳地，底座1的左右侧面上均固定焊接有安装板20，安装板20上开设有安装孔21。

通过采用上述技术方案，安装板20上的安装孔21可用于安装地脚螺栓或连接螺栓，将该装置安装在地面或其他设备上，使得该装置更加稳定。

较佳地，废料箱2的底板上铺设有缓冲垫22，缓冲垫22为硬质橡胶垫。

通过采用上述技术方案，硬质橡胶垫材质的缓冲垫22可对落入废料箱2内部的废料起到良好的缓冲作用，避免废料落下时对废料箱2造成砸伤，同时减小噪声。

较佳地，防护箱5的顶板上固定安装有两组导向套23，两组导向套23对称安装在气缸6的左右两侧，冲头8的左右两侧通过螺栓对称安装有与导向套23相对应的导向杆24，导向杆24活动插接在导向套23中。

通过采用上述技术方案，导向杆24可在导向套23中上下滑动，使得气缸6在带动冲头8移动时更加稳定，保证冲孔的精确性。

较佳地，废料箱2的左右侧板上和支撑板3的下表面左右两端之间设置有两组斜向加强杆25。

通过采用上述技术方案，斜向加强杆25可增加废料箱2和支撑板3的连接强度，保证支撑板3良好的支撑效果。

较佳地，废料箱2上通过铰链铰接有第一箱门26，防护箱5上通过铰链铰接有第二箱门27。

通过采用上述技术方案，打开第一箱门26便于对防护箱5的内部进行清理和对冲头8进行更换，打开第二箱门27便于清理废料箱2中的废料。

较佳地，防护箱5的顶板上设置有气泵箱28，气泵箱28的内部设置有气泵和电磁阀，气泵的气口通过管道经电磁阀后与气缸6的气口相连接。

通过采用上述技术方案，使得气缸6不必外接气泵，增加该装置的整体性。

如图3所示，伺服电缸10的输出端上均固定焊接有连接板11，连接板11通过螺栓固定安装有定位夹具12，拆除螺栓后，方便将定位夹具12从连接板11上拆下，便于对定位夹具12进行更换，防护箱5的左右侧板上均开设有供定位夹具12通过的第三通孔13，第三通孔13的高度比定位夹具12的高度高2-4㎝，使得定位夹具12可穿过第三通孔13，两组伺服电缸10的输出轴上均固定安装有挡块，挡块的高度比第三通孔13的高度小1-2㎝，定位夹具12在到达冲孔位置时，挡块位于第三通孔13中，以封堵第三通孔13，进一步增加防护箱5的密封性，同时还可以在进行冲孔工作时，进一步减小噪声；如图5所示，定位夹具12上开设有圆形的定位凹槽14，以容纳汽车法兰轴，定位凹槽14的槽壁上设置有至少一组竖直槽，方便取放汽车法兰轴，定位凹槽14的槽底开设有贯穿的落料孔15，落料孔15与第一通孔4相连通，汽车法兰轴冲孔产生的废料通过落料孔15和第一通孔4落入下方的废料箱2内。

较佳地，定位夹具12为圆柱状结构，连接板11为弧形结构。

通过采用上述技术方案，弧形结构的连接板11可更加紧密贴合在圆柱状结构的定位夹具12上。

如图5和图6所示，所述气缸活塞端通过连接件实现和冲头的可拆卸连接，连接件7包括连接套701、插块702、弧形固定片703和锁紧螺栓704，连接套701为带有台阶的圆柱状结构，插块702为圆柱状结构，连接套701的下表面上开设有与插块702相匹配的圆柱形插槽16，连接套701的上部沿外圆周开设有至少四组第一螺纹孔17；弧形固定片703设置有至少四组，四组弧形固定片703均设置在插块702的上圆面边缘处，弧形固定片703上开设有第二螺纹孔18，连接套701的台阶处开设有与弧形固定片703相匹配的第二通孔19，插块702插接在圆柱形插槽16后，弧形固定片703贯穿第二通孔19后通过第一螺纹孔17、第二螺纹孔18和锁紧螺栓704安装在连接套701上，拧下锁紧螺栓704后，将插块702从连接套701的圆柱形插槽16中取出，方便更换不同的冲头8。

所述的冲头8包括固定盘和多个冲针，所述固定盘通过螺栓连接在所述插块702上，所述冲针安装在固定盘的下表面，所述导向杆24安装在固定盘上。

利用本实用新型所提供的汽车法兰轴连续冲孔装置进行汽车法兰轴连续冲孔的方法，包括以下步骤：

s1：初始时，两个定位夹具12均位于防护箱5的外侧初始位置，给气泵、电磁阀和伺服电缸10通电；

s2：将两个待冲孔的汽车法兰轴分别放置在两个定位夹具12的定位凹槽14中，启动第一组伺服电缸10，使其伸长，带动与其相连接的定位夹具12穿过防护箱5侧板上的第三通孔13到达支撑板3中部的冲孔位置，通过气泵和电磁阀控制气缸6使其活塞杆向下快速移动，带动冲头8对定位夹具12上定位凹槽14中的汽车法兰轴进行冲孔，废料通过落料孔15和第一通孔4落入废料箱2中；

s3：冲孔完成后，气泵和电磁阀控制气缸6使其活塞杆上移复位，再次启动以上的第一组伺服电缸10，使其回缩，带动与其相连接的定位夹具12穿过防护箱5侧板上的第三通孔13回到防护箱5外的初始位置；

s4：在上一个定位夹具12由相连接的伺服电缸10带动回缩的同时启动第二组伺服电缸10，使其伸长，带动与其相连接的定位夹具12穿过防护箱5侧板上的第三通孔13到达支撑板3中部的冲孔位置，通过气泵和电磁阀控制气缸6使其活塞杆向下快速移动，带动冲头8对定位夹具12上定位凹槽14中的汽车法兰轴进行冲孔，废料通过落料孔15和第一通孔4落入废料箱2中；

s5：在第一组伺服电缸10带动与其相连接的定位夹具12回到防护箱5外的初始位置后，将冲孔完成的汽车法兰轴从定位凹槽14中取出，再将另一个待冲孔的汽车法兰轴放入该定位凹槽14中；当第二组伺服电缸10带动与其连接的定位夹具12回到初始位置后，第一组伺服电缸10带动与其连接的定位夹具12进入防护箱5中进行冲孔，如此反复即可实现连续的汽车法兰轴冲孔工作；

s6：当所有汽车法兰轴都完成冲孔工作或废料箱2中的废料集满后，对废料进行清理后即可。

综上所述，通过两组伺服电缸10和两个定位夹具12的配合，可保证汽车法兰轴冲孔工作的连续性，增加汽车法兰轴的冲孔效率，通过与落料孔15相连通的第一通孔4可使得冲孔工作时产生的废料落入废料箱2中，避免废料散落，保证冲孔工作的洁净度和便于对废料进行集中清理，通过连接套701、插块702、弧形固定片703和锁紧螺栓704组成的连接件7便于冲头8的更换，通过连接板11便于定位夹具12的更换，使得该装置可更换不同类型的冲头8和定位夹具12，使得该装置可加工具有不同类型法兰孔的汽车法兰轴，通过防护箱5可起到良好的防护作用，同时减小冲孔工作时产生的噪声。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。