车轮毛坯在线感应加热装置的制作方法

本发明涉及一种感应加热装置，具体地说是一种车轮毛坯在线感应加热装置。

背景技术：

铸旋铝车轮是轮辐部位采用低压铸造，轮辋采用强力旋压技术成型的一种铝合金车轮，以其重量轻、节能、舒适性好和外观漂亮等优点在轿车领域中得到广泛应用，其材料为a356合金。铸坯需经过工业炉加热到350℃以上，轮辋部位才可以进行旋压。目前的加热方式为冷却后的铸造毛坯整体进入燃气工业炉中加热，不需要旋压的轮辐等部位温度也升高，强度降低，易使旋压后轮辐等部分变形严重，成品率降低，提高了制造成本。同时，工业炉占地面积大，加热效率低，维修时间长等缺点。

为了实现绿色轻量化短流程铝合金车轮制造技术，降低制造成本，实现铸造后毛坯直接旋压，充分利用铸造毛坯余温，非常有必要开发一种在线毛坯加热装置，建立短流程生产线，实现铝车轮生产技术的升级。

技术实现要素：

本发明的目的是要提供一种车轮毛坯在线感应加热装置，他不仅能够实现车轮毛坯轮辋部位的在线加热，同时还有效的利用铸坯余温，节省能源，实现了铝合金铸旋车轮的绿色短流程制造技术，提高生产效率，降低制造成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：车轮毛坯在线感应加热装置，由机架、伺服电机、导向柱ⅰ、导向套ⅰ、下固定板、升降顶板、轴承座、顶紧气缸、活塞连杆、顶锥、复位弹簧、定位径向块、上固定板、感应加热气缸、连接杆、双头紧固螺母、固定滑轨、安装板、外保护套、感应线圈、位移传感器ⅰ、压紧气缸、导向套ⅱ、导向柱ⅱ、压盖、压力传感器、石棉、位移传感器ⅱ、进水管、出水管、辊道、横向滑台、定位气缸、支撑板以及升降油缸所组成。

两个升降油缸和两个导向套ⅰ固定在下固定板上，升降油缸的输出端与升降顶板的下方铰接，与导向套配合的导向柱ⅰ固定在升降顶板下方；轴承座固定在升降顶板上方，伺服电机固定升降顶板下方，其输出端与安装在轴承座内的轴连接。

由顶锥、复位弹簧、径向定位块、定位气缸、横向滑台及支撑板共同组成的四爪卡盘通过轴承安装在轴承座内；支撑板固定在轴的上端，与顶锥配合的四个横向滑台安装在支撑板的上方。四个复位弹簧安装在横向滑台的末端；四个径向定位块与定位气缸杠杆固定连接；定位气缸透过支撑板安装在横向滑台上，其位置根据轮型尺寸可以调节；顶紧气缸通过活塞连杆与顶锥的运动实现四个径向定位块的同步动作。

左右两个感应加热气缸安装在中间设有空心结构能够上下移动的固定滑轨上，感应加热气缸可以根据车轮轮辋长度进行调整，使感应线圈正对于车轮毛坯轮辋处。两个固定滑轨与上固定板焊接在一起，上固定板固定在机架上。

两个感应线圈分别缠绕成半圆形，由半圆形外保护套固定，外保护套与安装板进行连接，并可以进行角度变换，以适应感应线圈和轮辋角度平行；双头螺母固定安装板和感应加热气缸的连接杆；安装板上固定感应线圈的进水管和出水管，利用去离子水对感应线圈进行冷却。

压紧气缸安装在机架的顶端，与其输出杆连接的导向柱ⅱ配合的导向套ⅱ安装在机架顶端的下方，导向柱ⅱ与压盖固定。

石棉安装在压盖下方，起缓冲作用，防止将热态毛坯的轮缘压伤；两个压力传感器固定在压盖下方，用于检测石棉和压盖是否压紧毛坯。

位移传感器ⅰ和位移传感器ⅱ分别固定在机架上，对感应加热线圈和车轮毛坯进行定位。

实际使用时，车轮经过辊道上的居中机构后进入感应加热装置，经过位移传感器ⅱ停止在横向滑台上，定位气缸顶出四个定位径向块，在通过顶紧气缸顶端的顶锥使定位径向块从下轮缘内部将其撑紧，升降油缸将车轮提升脱离辊道，压紧气缸使压盖和石棉压向上轮缘处；伺服电机使由顶锥、复位弹簧、径向定位块、定位气缸、横向滑台及支撑板共同组成的四爪卡盘旋转，带动车轮旋转，使其加热均匀；感应加热气缸在位移传感器ⅰ作用下，将感应线圈接近车轮轮辋，对车轮轮辋进行加热，使其温度达到旋压温度。

本发明在使用中能够实现车轮毛坯的在线加热功能，同时具有工艺先进、自动化程度高、通用性强、性能安全稳定的特点，能过实现车轮制造的短流程，节约空间，能源有效利用，提高了车轮制造业的产业升级。

附图说明

图1是本发明车轮毛坯在线感应加热装置的主视图。

图2是本发明车轮毛坯在线感应加热装置感应线圈加热时的俯视图。

图中，1－机架、2－伺服电机、3－导向柱ⅰ、4－导向套ⅰ、5－下固定板、6－升降顶板、7－轴承座、8－顶紧气缸、9－活塞连杆、10－顶锥、11－复位弹簧、12－定位径向块、13－上固定板、14－感应加热气缸、15－连接杆、16－双头紧固螺母、17－固定滑轨、18－安装板、19－外保护套、20－感应线圈、21－位移传感器ⅰ、22－压紧气缸、23－导向套ⅱ、24－导向柱ⅱ、25－压盖、26－压力传感器、27－石棉、28－位移传感器ⅱ、29－进水管、30－出水管、31－辊道、32－横向滑台、33－定位气缸、34－支撑板、35－升降油缸。

具体实施方式

下面结合附图说明依据本发明提出的具体装置的细节和工作情况。

该装置由机架1、伺服电机2、导向柱ⅰ3、导向套ⅰ4、下固定板5、升降顶板6、轴承座7、顶紧气缸8、活塞连杆9、顶锥10、复位弹簧11、定位径向块12、上固定板13、感应加热气缸14、连接杆15、双头紧固螺母16、固定滑轨17、安装板18、外保护套19、感应线圈20、位移传感器ⅰ21、压紧气缸22、导向套ⅱ23、导向柱ⅱ24、压盖25、压力传感器26、石棉27、位移传感器ⅱ28、进水管29、出水管30、辊道31、横向滑台32、定位气缸33、支撑板34以及升降油缸35所组成。两个升降油缸35和两个导向套ⅰ3固定在下固定板5上，升降油缸35的输出端与升降顶板6的下方铰接，与导向套ⅰ4配合的导向柱ⅰ3固定在升降顶板6的下方；轴承座7固定在升降顶板6上方，伺服电机2固定升降顶板6下方，其输出端与安装在轴承座7内的轴连接。

由顶锥10、复位弹簧11、径向定位块12、定位气缸、横向滑台32及支撑板34共同组成的四爪卡盘通过轴承安装在轴承座7内；支撑板34固定在轴的上端，与顶锥10配合的四个横向滑台32安装在支撑板34的上方。四个复位弹簧11安装在横向滑台32的末端；四个径向定位块12与定位气缸33杠杆固定连接；定位气缸33透过支撑板34安装在横向滑台32上，其位置根据轮型尺寸可以调节；顶紧气缸8通过活塞连杆9与顶锥10的运动实现四个径向定位块12的同步动作。

左右两个感应加热气缸14安装在中间设有空心结构能够上下移动的固定滑轨17上，感应加热气缸14可以根据车轮轮辋长度进行调整，使感应线圈20正对于车轮毛坯轮辋处。两个固定滑轨17与上固定板13焊接在一起，上固定板13固定在机架1上。

两个感应线圈20分别缠绕成半圆形，由半圆形外保护套19固定，外保护套19与安装板18进行连接，并可以进行角度变换，以适应感应线圈20和轮辋角度平行；双头螺母16固定安装板18和感应加热气缸14的连接杆；安装板18上固定感应线圈20的进水管29和出水管30，利用去离子水对感应线圈20进行冷却。

压紧气缸22安装在机架1的顶端，与其输出杆连接的导向柱ⅱ24配合的导向套ⅱ23安装在机架1顶端的下方，导向柱ⅱ24与压盖25固定。

石棉27安装在压盖25下方，起缓冲作用，防止将热态毛坯的轮缘压伤；两个压力传感器26固定在压盖25下方，用于检测石棉27和压盖25是否压紧毛坯。

位移传感器ⅰ21和位移传感器ⅱ28分别固定在机架1上，对感应加热线圈20和车轮毛坯进行定位。

实际使用时，车轮经过辊道31上的居中机构后进入感应加热装置，经过位移传感器ⅱ28停止在横向滑台32上，定位气缸33顶出四个定位径向块12，在通过顶紧气缸8顶端的顶锥10使定位径向块12从下轮缘内部将其撑紧，升降油缸35将车轮提升脱离辊道31，压紧气缸22使压盖25和石棉27压向上轮缘处；伺服电机2使由顶锥10、复位弹簧11、径向定位块12、定位气缸33、横向滑台32及支撑板34共同组成的四爪卡盘旋转，带动车轮旋转，使其加热均匀；感应加热气缸14在位移传感器ⅰ21作用下，将感应线圈20接近车轮轮辋，对车轮轮辋进行加热，使其温度达到旋压温度。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。