汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备，包括预镦机、摆碾机和中频感应加热炉，其特征在于：所述的中频感应加热炉包括炉体，炉体内设有三个并排的中频感应加热圈，每个中频感应加热圈的中部为一个加热室；所述的炉体前侧通过送料托架安装传动方向对准对应加热室炉口的送料托辊；所述的预镦机的前侧安装取出翻转垂直送料机械手；所述的摆碾机的前侧设有取出旋转轴向送料机械手。该汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备，由于采用了具有三个加热室的中频感应加热炉，三个加热室同时分别加热不同加工阶段的圆钢棒料，又通过不同功能的机械手实现不同阶段的转移加工，从而使预镦机和摆碾机连续工作，所以生产效率提高了3倍。
【专利说明】
汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备
技术领域
[0001]本发明涉及一种大型汽车前后桥半轴生产设备的改进，具体地说是一种汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备，适用于24K-03065汽车前后桥半轴法兰盘直径200 —300_、长度为I 10mm的大型汽车前后桥半轴毛还的生产。
【背景技术】
[0002]汽车前后桥半轴是汽车的重要部件之一，包括杆部、花键端和法兰盘端，由于汽车前后桥半轴长度较长，中间杆部不锻压，所以不整体加热，只加热两端。目前的生产设备，包括中频感应加热炉、摆碾机和预镦机;所使用的原料为用GB4028数控带锯床切下的Φ60Χ1380mm的圆钢棒料;所用的中频感应加热炉包括炉体、控制柜和一个中频感应加热圈，中频感应加热圈横置在炉体内，中频感应加热圈的中部为加热室，加热室的一端为对应圆钢棒料的进、出口；生产步骤为:先将截取的直径为60mm、长度为1380mm—根圆钢棒料的一端伸入中频感应加热炉的加热室内，加热至1100—1150°C，加热长度为380mm，再取出，通过人工夹持加热的圆钢棒料将加热端垂直的放入预镦机压乳腔内，启动镦压按钮，即可镦出花键端，再按压抬起镦压按钮取出，取出后即制得带花键端圆钢棒料;然后，再将带花键端圆钢棒料的另一端伸入中频感应加热炉的加热室内，加热至1100—1150°C，加热长度为350mm;再取出，将带花键端圆钢棒料的加热端送入摆碾机的摆碾腔内用夹紧模夹紧，启动摆碾机，摆碾模具凹模与凸模对加热端摆碾，即可使法兰盘端成型，取出后，便成了汽车前后桥半轴毛坯。这种生产设备的不足在于:由于摆碾机和预镦机的生产效率高，每分钟可成型9-12件，也就是约6秒钟加工一件;而中频感应加热炉只有一个中频感应加热圈对应的加热室，每次只能加热一根圆钢棒料的一端，而且升温速度较慢，每分钟3件，也就是约20秒钟加热一件;这样，每加工一件汽车前后桥半轴毛坯，需52秒，而摆碾机和预镦机待机时间就有46秒，使得摆碾机和预镦机停机或待机时间过长，不能连续生产，严重的影响了生产效率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种通过提高圆钢棒料的加热量、缩短摆碾机和预镦机待机时间，从而提高生产效率的汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备。
[0004]为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是:该汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备，包括圆钢棒料输送链、预镦机、摆碾机和中频感应加热炉，预镦机安装在中频感应加热炉的前侧，在预镦机和中频感应加热炉的左侧安装摆碾机，在预镦机和中频感应加热炉的右侧安装圆钢棒料输送链；所述的圆钢棒料为截取的直径为6 O m m、长度为1380mm的圆钢棒料，依次排列在圆钢棒料输送链上，其特征在于:所述的中频感应加热炉包括炉体、一号中频感应加热圈、二号中频感应加热圈和三号中频感应加热圈，一号中频感应加热圈、二号中频感应加热圈和三号中频感应加热圈平行、等高、等距的纵向安装在炉体内，每个中频感应加热圈的中部为一个加热室，加热室的前端为炉口，通过三个加热室不间断加热圆钢棒料的端部，以满足预镦机和摆碾机不间断的加工需要;所述的炉体前侧安装送料托架，在送料托架上的贯通转动轴上设有三组传动托辊，第一组传动托辊的传动方向对准一号中频感应加热圈对应的加热室炉口，第二组传动托辊的传动方向对准二号中频感应加热圈对应的加热室炉口，第三组传动托辊的传动方向对准三号中频感应加热圈对应的加热室炉口；所述的预镦机的进料模腔口与中频感应加热炉的炉口相对;所述的送料托架的左端设有联动的成型汽车前后桥毛坯输送托辊;所述的预镦机的前侧安装取出翻转垂直送料机械手，通过取出翻转垂直送料机械手实现抓取加热中的圆钢棒料杆部、抽出加热室、翻转为垂直状态、再送入预镦机的模腔内，并使加热端朝上，进行压制，使圆钢棒料花键端成型，然后再取出、翻转成水平状态，将圆钢棒料未加热的一端送入中频感应加热炉的另一个加热室内，进行加热;所述的摆碾机的前侧设有取出旋转轴向送料机械手，通过取出旋转轴向送料机械手，实现抓取加热中的带花键端的圆钢棒料杆部、抽出加热室、将带花键端的圆钢棒料加热端旋转为朝向摆碾机的模腔口、再沿轴向水平送入摆碾机的模腔内，进行摆碾，使法兰盘端成型，再取出，即成为汽车前后桥毛坯，放在成型汽车前后桥半轴毛坯输送托辊上输出。
[0005]本发明还通过如下措施实施:所述的中频感应加热炉，其炉体设在控制柜的上部；所述的一号中频感应加热圈、二号中频感应加热圈、三号中频感应加热圈为串联;在炉体的壁内设有冷却水管。
[0006]所述的取出翻转垂直送料机械手，包括第一底座、第一回转轴、第一抓手、90度步进电机、第一升降伸缩臂，第一升降伸缩臂通过第一组微型直线电机实现升降和伸缩，通过第一抓手拾取圆钢棒料，通过第一升降伸缩臂的伸展实现拾取的圆钢棒料送入或抽出加热室内，送入的长度由伸缩长度控制;通过90度步进电机实现第一抓手翻转90度，从而使抓取的圆钢棒料转为垂直，再通过第一升降伸缩臂送入预镦机的压乳腔内；同理，可反向操作。
[0007]所述的取出旋转轴向送料机械手，包括第二底座、第二回转轴、第二抓手、第二升降伸缩臂，第二升降伸缩臂通过第二组微型直线电机实现升降和伸缩，通过第二升降伸缩臂的升降和伸缩实现第二抓手至加热中的带花键端圆钢棒料的水平抓取位置，抓取后取出；再通过第二回转轴转动到使带花键端圆钢棒料的加热端对准摆碾机的入口位置;再通过第二升降伸缩臂的伸展送入摆碾腔内；同理，可反向操作。
[0008]所述的摆碾机为DWY99-200E卧式摆碾机，其结构为现有技术，故不多述。
[0009]所述的预镦机为现有技术，故不多述。
[0010]所述的第一组微型直线电机和第二组微型直线电机均为现有技术，故不多述。
[0011 ]本发明的有益效果在于:该汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备，由于采用了具有三个加热室的中频感应加热炉，其三个加热室同时分别加热不同加工阶段的圆钢棒料，又通过不同功能的机械手实现不同阶段的转移加工，从而使预镦机和摆碾机连续工作，所以生产效率提高了 3倍。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的设备装配结构俯视示意图。
[0013]图2为本发明的中频感应加热炉结构前视示意图。
[0014]图3为本发明的取出翻转垂直送料机械手结构侧视放大示意图。
[0015]图4为本发明的取出旋转轴向送料机械手结构侧视放大示意图。
【具体实施方式】
[0016]图1、图2、图3、图4给出了本发明的一个实施例。参照图1、图2、图3、图4制作本发明。该汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备，包括圆钢棒料输送链1、预镦机2、摆碾机3和中频感应加热炉4，预镦机2安装在中频感应加热炉4的前侧，在预镦机2和中频感应加热炉4的左侧安装摆碾机3，在预镦机2和中频感应加热炉4的右侧安装圆钢棒料输送链I;所述的圆钢棒料为截取的直径为60mm、长度为1380mm的圆钢棒料，依次排列在圆钢棒料输送链I上，其特征在于:所述的中频感应加热炉4包括炉体41、一号中频感应加热圈42、二号中频感应加热圈43和三号中频感应加热圈44，一号中频感应加热圈42、二号中频感应加热圈43和三号中频感应加热圈44平行、等高、等距的纵向安装在炉体41内，每个中频感应加热圈的中部为一个加热室，加热室的前端为炉口，通过三个加热室不间断加热圆钢棒料的端部，以满足预镦机2和摆碾机3不间断的加工需要;所述的炉体41前侧安装送料托架5，在送料托架5上的贯通转动轴51上设有三组传动托辊，第一组传动托辊52的传动方向对准一号中频感应加热圈42对应的加热室炉口，第二组传动托辊53的传动方向对准二号中频感应加热圈43对应的加热室炉口，第三组传动托辊54的传动方向对准三号中频感应加热圈44对应的加热室炉口，通过三组传动托辊将不同加工阶段的圆钢棒料的端部稳定的送入相应的加热室内，实现连续加热;所述的预镦机2的进料模腔口与中频感应加热炉4的炉口相对，以方便将加热的圆钢棒料快速的送入预镦机2的模腔内；所述的送料托架5的左端设有联动的成型汽车前后桥毛坯输送托辊8;所述的预镦机2的前侧安装取出翻转垂直送料机械手6，通过取出翻转垂直送料机械手6实现抓取加热中的圆钢棒料杆部、抽出加热室、翻转为垂直状态、再送入预镦机2的模腔内，并使加热端朝上，进行压制，使圆钢棒料花键端成型，然后再取出、翻转成水平状态，将圆钢棒料未加热的一端送入中频感应加热炉的另一个加热室内，进行加热;所述的摆碾机3的前侧设有取出旋转轴向送料机械手7，通过取出旋转轴向送料机械手7，实现抓取加热中的带花键端的圆钢棒料杆部、抽出加热室、将带花键端的圆钢棒料加热端旋转为朝向摆碾机3的模腔口、再沿轴向水平送入摆碾机3的模腔内，进行摆碾，使法兰盘端成型，再取出，即成为汽车前后桥毛坯，放在成型汽车前后桥毛坯输送托辊8上输出。
[0017]作为本发明的改进:所述的中频感应加热炉4，其炉体41设在控制柜45的上部;所述的一号中频感应加热圈42、二号中频感应加热圈43、三号中频感应加热圈44为串联;在炉体41的壁内设有冷却水管46。
[0018]所述的取出翻转垂直送料机械手6，包括第一底座61、第一回转轴62、第一抓手63、90度步进电机64、第一升降伸缩臂65，第一升降伸缩臂65通过第一组微型直线电机66实现升降和伸缩，通过第一抓手63拾取圆钢棒料，通过第一升降伸缩臂65的伸展实现拾取的圆钢棒料送入或抽出加热室内，送入的长度由伸缩长度控制;通过90度步进电机64实现第一抓手63翻转90度，从而使抓取的圆钢棒料转为垂直，再通过第一升降伸缩臂65送入预镦机2的压乳腔内；同理，可反向操作。
[0019]所述的取出旋转轴向送料机械手7，包括第二底座71、第二回转轴72、第二抓手73、第二升降伸缩臂74，第二升降伸缩臂74通过第二组微型直线电机75实现升降和伸缩，通过第二升降伸缩臂74的升降和伸缩实现第二抓手73至加热中的带花键端圆钢棒料的水平抓取位置，抓取后取出；再通过第二回转轴72转动到使带花键端圆钢棒料的加热端对准摆碾机3的入口位置;再通过第二升降伸缩臂74的伸展送入摆碾腔内；同理，可反向操作。
[0020]所述的摆碾机3为DWY99-200E卧式摆碾机3，其结构为现有技术，故不多述。
[0021]所述的预镦机为现有技术，故不多述。
[0022]所述的第一组微型直线电机66和第二组微型直线电机75均为现有技术，故不多述。
[0023]使用本发明时，将直径为60mm的圆钢棒料切成1380mm长的圆钢棒料，按照次序排列在圆钢棒料输送链I上，输送速度为每10秒中一根，将第一根圆钢棒料9送至送料托架5上的第一组传动托辊52上，在第一组传动托辊52的转动状态下，滚在第一组传动托辊52上的第一根圆钢棒料9送入中频感应加热炉4的一号中频感应加热圈42对应的加热室内，送入长度为380mm;同样，间隔10秒，第二根圆钢棒料10送至送料托架5上的第二组传动托辊53上，在第二组传动托53转动状态下，滚在第二组传动托辊53上的第二根圆钢棒料10送入中频感应加热炉4的二号中频感应加热圈43对应的加热室内，送入长度为380mm;此时预镦机2和摆碾机3均处于待机状态;再10秒钟后，第一根圆钢棒料9已加热20秒，端部达到1100——11500C ；由取出翻转垂直送料机械手6抓取加热的第一根圆钢棒料9的杆部，从一号中频感应加热圈42对应的加热室内抽出，翻转90度为垂直状态后，送入预镦机2的模腔内，预镦3秒钟，使第一根圆钢棒料9的花键端成型，取出，再翻转90度转为水平状态，送入三号中频感应加热圈44对应的加热室内，送入长度为350mm;与此同时，第三根圆钢棒料11以同样的方式送入一号中频感应加热圈42对应的加热室内；三号中频感应加热圈44的带花键端的第一根圆钢棒料9已加热20秒后，温度达到1100—1500°C，由取出旋转轴向送料机械手7取出水平旋转至加热端对准送入摆碾机3的模腔口，再伸入摆碾机3的模腔内，摆碾3秒钟，即可使花兰盘端成型，即为成型汽车前后桥半轴毛坯，取出，放在成型汽车前后桥毛坯输送托辊8上输出；与此同时，将第二根圆钢棒料10已加热到位，以同样的方式送入预镦机2，预镦花键端成型后再将另一端送入三号中频感应加热圈44内加热;依次类推，形成连续生产，尽最大限度的缩短待机时间，以提高生产效。
【主权项】
1.汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备，包括圆钢棒料输送链(I)、预镦机(2)、摆碾机(3 )和中频感应加热炉(4 )，预镦机(2 )安装在中频感应加热炉(4)的前侧，在预镦机(2 )和中频感应加热炉(4)的左侧安装摆碾机(3 )，在预镦机(2)和中频感应加热炉(4)的右侧安装圆钢棒料输送链(I);所述的圆钢棒料为截取的直径为60mm、长度为1380mm的圆钢棒料，依次排列在圆钢棒料输送链(I)上，其特征在于:所述的中频感应加热炉(4)包括炉体(41)、一号中频感应加热圈(42 )、二号中频感应加热圈(43 )和三号中频感应加热圈(44 )，一号中频感应加热圈(42)、二号中频感应加热圈(43)和三号中频感应加热圈(44)平行、等高、等距的纵向安装在炉体(41)内，每个中频感应加热圈的中部为一个加热室，加热室的前端为炉口；所述的炉体(41)前侧安装送料托架(5 )，在送料托架(5 )上的贯通转动轴(51)上设有三组传动托辊，第一组传动托辊(52)的传动方向对准一号中频感应加热圈(42)对应的加热室炉口，第二组传动托辊(53)的传动方向对准二号中频感应加热圈(43)对应的加热室炉口，第三组传动托辊(54)的传动方向对准三号中频感应加热圈(44)对应的加热室炉口 ；所述的预镦机(2)的进料模腔口与中频感应加热炉(4)的炉口相对;所述的送料托架(5)的左端设有联动的成型汽车前后桥毛坯输送托辊(8);所述的预镦机(2)的前侧安装取出翻转垂直送料机械手(6);所述的摆碾机(3)的前侧设有取出旋转轴向送料机械手(7)。2.根据权利要求1所述的汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备，其特征在于:所述的中频感应加热炉(4)，其炉体(41)设在控制柜(45)的上部;所述的一号中频感应加热圈(42 )、二号中频感应加热圈(43 )、三号中频感应加热圈(44 )为串联;在炉体(41)的壁内设有冷却水管(46)。3.根据权利要求1所述的汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备，其特征在于:所述的取出翻转垂直送料机械手(6)，包括第一底座(61)、第一回转轴(62)、第一抓手(63)、90度步进电机(64)、第一升降伸缩臂(65)，第一升降伸缩臂(65)通过第一组微型直线电机(66)实现升降和伸缩，通过第一抓手(63)拾取圆钢棒料，通过第一升降伸缩臂(65)的伸展实现拾取的圆钢棒料送入或抽出加热室内，送入的长度由伸缩长度控制；通过90度步进电机(64)实现第一抓手(63)翻转90度，从而使抓取的圆钢棒料转为垂直，再通过第一升降伸缩臂(65)送入预镦机(2)的压乳腔内；同理，可反向操作。4.根据权利要求1所述的汽车前后桥半轴预镦与摆碾连续生产设备，其特征在于:所述的取出旋转轴向送料机械手(7 )，包括第二底座(71)、第二回转轴(72 )、第二抓手(73 )、第二升降伸缩臂(74)，第二升降伸缩臂(74)通过第二组微型直线电机(75)实现升降和伸缩，通过第二升降伸缩臂(74)的升降和伸缩实现第二抓手(73)至加热中的带花键端圆钢棒料的水平抓取位置，抓取后取出；再通过第二回转轴(72)转动到使带花键端圆钢棒料的加热端对准摆碾机(3)的入口位置;再通过第二升降伸缩臂(74)的伸展送入摆碾腔内；同理，可反向操作。
【文档编号】B21K1/06GK106077412SQ201610647482
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月10日 公开号201610647482.9, CN 106077412 A, CN 106077412A, CN 201610647482, CN-A-106077412, CN106077412 A, CN106077412A, CN201610647482, CN201610647482.9
【发明人】魏烈军, 王环环, 卢琨, 魏光禄
【申请人】山东汇锋传动股份有限公司