一种球笼窗口冲压成型系统的制作方法

本发明涉及球笼加工技术领域，具体涉及一种球笼窗口冲压成型系统。

背景技术：

球笼也叫做＂等速万向节＂，是轿车传动系统中的重要部件，其作用是将发动机的动力从变速器传递到驱动轮，驱动轿车高速行驶。用于轿车的等速万向节类型很多，其中应用最多的是球笼式等速万向节和三角架式等速万向节，它主要有滑套、三向轴、传动轴、星形套、保持架、钟形壳等主要零部件组成。由于等速万向节传递繁重的驱动力矩，随受负荷重，传动精度高，需求量很大，又是安全件，因此其主要零件均采用精锻件加工而成。球笼在生产加工过程中，需要对球笼进行定位，然后再对定位后的球笼进行冲压以成型窗口。但是，本发明的发明人经过研究发现，由于球笼的结构特点，球笼在传统冲窗口加工过程中很难保证定位准确，因而会影响到球笼的窗口冲压成型质量。如何克服这一技术难题，成为目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的球笼在传统冲窗口加工过程中很难保证定位准确，因而会影响到球笼的窗口冲压成型质量的技术问题，本发明提供一种球笼窗口冲压成型系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种球笼窗口冲压成型系统，包括底座、移动座、推拉机构、旋转机构、支撑机构、定位机构、冲压机构和plc控制器；其中，所述底座安装在冲床上，所述移动座与底座滑动配合，所述推拉机构与移动座的一侧固定连接，所述旋转机构固定安装在移动座上，所述支撑机构设置在移动座的另一侧，所述支撑机构包括导向筒和支撑柱，所述导向筒安装在冲床上，所述支撑柱套设在导向筒内，所述支撑柱的一端与旋转机构连接，所述定位机构间隔布置在支撑柱的另一端，所述定位机构上设有适于待冲压球笼放置的凹陷，所述支撑柱在推拉机构和移动座的带动下，可在导向筒内移动至对凹陷内放置的待冲压球笼进行支撑，所述冲压机构的一端与冲床的动力机构连接，另一端伸入到凹陷内放置的待冲压球笼的内部，所述plc控制器与推拉机构、旋转机构和冲压机构电连接。

与现有技术相比，本发明提供的球笼窗口冲压成型系统，包括底座、移动座、推拉机构、旋转机构、支撑机构、定位机构、冲压机构和plc控制器，在对待冲压球笼进行冲窗口时，首先通过推拉机构带动移动座在底座上滑动，从而带动支撑柱在导向筒内移动至对待冲压球笼进行支撑，其次旋转机构带动支撑柱转动，从而带动支撑的待冲压球笼转动预设角度后，接着冲压机构对定位机构凹陷上放置的待冲压球笼进行冲窗口，然后旋转机构再次带动支撑柱上支撑的待冲压球笼转动预设角度，冲压机构再次对待冲压球笼进行冲窗口，如此循环往复，直至在待冲压球笼上完成预定数量的冲窗口操作，而plc控制器用于对推拉机构、旋转机构和冲压机构的操作执行进行控制。因此，本申请提供的冲压成型系统，根据球笼的结构特点，在冲窗口加工过程中能够对球笼进行准确定位，因而球笼的窗口冲压成型质量好。

进一步，所述移动座包括底板及与底板一侧垂直连接的立板。

进一步，所述底板的下表面设有滑槽，所述底座上设有与滑槽配合的滑轨。

进一步，所述推拉机构为气缸，所述气缸的活塞杆与立板固定连接。

进一步，所述旋转机构包括驱动电机、传动轴和传动齿轮，所述驱动电机的输出轴连接有电机齿轮，所述传动轴的一端与支撑柱固定连接，另一端通过立板上设置的轴承转动连接，所述传动齿轮设于传动轴上并与电机齿轮啮合。

进一步，所述驱动电机为伺服电机。

进一步，所述支撑柱包括一体成型的内支撑柱和外支撑柱，所述内支撑柱在与旋转机构连接的一端与外支撑柱端面平齐，所述内支撑柱在位于定位机构的另一端比外支撑柱端面长，所述内支撑柱适于对待冲压球笼的内壁进行支撑，所述外支撑柱适于对待冲压球笼的端面进行抵顶。

进一步，所述内支撑柱和外支撑柱的柱体上沿轴向开设有多个切缝，所述内支撑柱比外支撑柱端面长的柱体为截头圆锥。

进一步，所述定位机构包括定位底板、定位立板和冲压模，所述定位立板与定位底板的侧边垂直连接，所述定位立板的板面上设有定位盘，所述定位立板和定位盘上对应设有通孔，所述定位盘的通孔边缘设有环形凸起，所述冲压模设于定位底板表面上，所述冲压模上设有适于待冲压球笼放置的凹陷，所述凹陷的内部设有冲槽。

进一步，所述冲压机构包括冲柄和冲头，所述冲柄的一端与冲床的动力机构连接，所述冲柄的另一端穿过圆孔连接有向下的冲头。

附图说明

图1是本发明提供的球笼窗口冲压成型系统结构示意图。

图2是图1中a处的放大结构示意图。

图3是图1中b处的放大结构示意图。

图4是本发明提供的球笼冲窗口后的结构示意图。

图中，1、底座；2、移动座；21、底板；22、立板；3、推拉机构；4、旋转机构；41、驱动电机；42、传动轴；43、传动齿轮；44、电机齿轮；5、支撑机构；51、导向筒；52、支撑柱；521、内支撑柱；522、外支撑柱；6、定位机构；61、定位底板；62、定位立板；63、冲压模；631、凹陷；632、冲槽；64、定位盘；641、环形凸起；7、冲压机构；71、冲柄；72、冲头。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1所示，本发明提供一种球笼窗口冲压成型系统，包括底座1、移动座2、推拉机构3、旋转机构4、支撑机构5、定位机构6、冲压机构7和plc控制器；其中，所述底座1安装在冲床上，所述移动座2与底座1滑动配合，即所述移动座2可以在底座1上滑动，所述推拉机构3与移动座2的一侧固定连接，所述旋转机构4固定安装在移动座2上，所述支撑机构5设置在移动座2的另一侧，即所述支撑机构5和推拉机构3分布在移动座2的相对两侧，所述支撑机构5包括导向筒51和支撑柱52，所述导向筒51安装在冲床上，所述支撑柱52套设在导向筒51内，所述支撑柱52的一端与旋转机构4连接，即所述支撑柱52在旋转机构4的带动下可进行旋转，所述定位机构6间隔布置在支撑柱52的另一端，即所述定位机构6与支撑柱52的另一端间隔设置，所述定位机构6上设有适于待冲压球笼放置的凹陷，即可将待冲窗口的球笼安放在该凹陷内，所述支撑柱52在推拉机构3和移动座2的带动下，可在导向筒51内移动至对凹陷内放置的待冲压球笼进行支撑，以便于冲压机构7对支撑的待冲压球笼进行冲窗口，所述冲压机构7的一端与冲床的动力机构连接，其冲床动力机构包括电动机、飞轮、离合器、齿轮、曲轴、连杆等，而具体结构组成已为本领域技术人员所熟知，所述冲压机构7的另一端伸入到凹陷内放置的待冲压球笼的内部，以便于对待冲压球笼冲压窗口，所述plc控制器与推拉机构3、旋转机构4和冲压机构7电连接，以实现对所述推拉机构3、旋转机构4和冲压机构7的执行动作进行控制。

与现有技术相比，本发明提供的球笼窗口冲压成型系统，包括底座、移动座、推拉机构、旋转机构、支撑机构、定位机构、冲压机构和plc控制器，在对待冲压球笼进行冲窗口时，首先通过推拉机构带动移动座在底座上滑动，从而带动支撑柱在导向筒内移动至对待冲压球笼进行支撑，其次旋转机构带动支撑柱转动，从而带动支撑的待冲压球笼转动预设角度后，接着冲压机构对定位机构凹陷上放置的待冲压球笼进行冲窗口，然后旋转机构再次带动支撑柱上支撑的待冲压球笼转动预设角度，冲压机构再次对待冲压球笼进行冲窗口，如此循环往复，直至在待冲压球笼上完成预定数量的冲窗口操作，而plc控制器用于对推拉机构、旋转机构和冲压机构的操作执行进行控制。因此，本申请提供的冲压成型系统，根据球笼的结构特点，在冲窗口加工过程中能够对球笼进行准确定位，因而球笼的窗口冲压成型质量好。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述移动座2包括底板21及与底板21一侧垂直连接的立板22，所述推拉机构3与立板22的一侧固定连接。作为一种具体实施方式，所述底板21的下表面设有滑槽，所述底座1上设有与滑槽配合的滑轨，由此所述移动座2可在底座1上滑动；当然，本领域的技术人员在前述实施方式的基础上，也可以在所述底板21的下表面设置滑轨，而在所述底座1上设置与滑轨配合的滑槽，由此同样可以实现所述移动座2与底座1的滑动配合。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述推拉机构3为气缸，所述气缸的活塞杆与立板22固定连接，由此所述移动座2在气缸的推拉作用下，可在所述底座1上滑动。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述旋转机构4包括驱动电机41、传动轴42和传动齿轮43，所述驱动电机41的输出轴连接有电机齿轮44，所述传动轴42的一端与支撑柱52固定连接，另一端通过立板22上设置的轴承转动连接，即所述传动轴42的另一端通过轴承与立板22构成转动连接，所述传动齿轮43设于传动轴42上并与电机齿轮44啮合。因此，当所述驱动电机41转动时，可依次通过电机齿轮44、传动齿轮43和传动轴42带动支撑柱52旋转；而所述移动座2在气缸推拉作用下在底座1上的滑动，也可带动所述支撑柱52在导向管51内进行伸缩。作为优选实施例，所述驱动电机41为伺服电机，由此可以对所述支撑柱52的旋转角度或位置进行精确控制。

作为具体实施例，请参考图1和图2所示，所述支撑柱52包括一体成型的内支撑柱521和外支撑柱522，所述内支撑柱521在与旋转机构4中传动轴42连接的一端与外支撑柱522端面平齐，所述内支撑柱521在位于定位机构6的另一端比外支撑柱522端面长，即所述内支撑柱521在位于定位机构6的另一端与外支撑柱522端面并不平齐，所述内支撑柱521适于对待冲压球笼的内壁进行支撑，所述外支撑柱522适于对待冲压球笼的端面进行抵顶。因此，通过所述内支撑柱521和外支撑柱522与冲压球笼的内外支撑配合，可将放置在定位机构6上凹陷处的待冲压球笼进行较好地支撑和定位。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述内支撑柱521和外支撑柱522的柱体上沿轴向开设有多个切缝，所述内支撑柱521比外支撑柱522端面长的柱体为截头圆锥，即所述内支撑柱521比外支撑柱522端面长的柱体为圆台，该圆台为具有较小锥度的结构，且该圆台的轴向长度不宜过长，只要能够对待冲压球笼内壁形成涨紧支撑即可；作为一种实施方式，该圆台的轴向长度为2.8～6.5毫米。因而，采用本实施例中的技术方案，可以很好地对待冲压球笼的内壁进行配合支撑，从而通过所述支撑柱52带动待冲压球笼转动预设角度。

作为具体实施例，请参考图1和图3所示，所述定位机构6包括定位底板61、定位立板62和冲压模63，所述定位立板62与定位底板61的侧边垂直连接，所述定位立板62的板面上设有定位盘64，所述定位立板62和定位盘64上对应设有通孔，该通孔用于冲压机构7中的冲柄穿过，所述定位盘64的通孔边缘设有环形凸起641，该环形凸起641用于待冲压球笼安放时便于扣挂，所述冲压模63设于定位底板61表面上，所述冲压模63上设有适于待冲压球笼放置的凹陷631，所述凹陷631的内部设有冲槽632，该冲槽632用于冲压机构7中的冲头进行冲窗口时进行避让。因而，采用本实施例中的定位机构6，可以对待冲压球笼实现有效安放和定位。

作为具体实施例，请参考图1和图3所示，所述冲压机构7包括冲柄71和冲头72，所述冲柄71的一端与冲床的动力机构连接，所述冲柄71的另一端穿过定位立板62和定位盘64上的圆孔后连接有向下的冲头72。因而，所述冲柄在冲床动力机构的带动下，可以对放置在冲压模63上凹陷631内的待冲压球笼进行冲压，即在待冲压球笼上完成冲窗口操作。作为一种实施方式，所述冲头72还可在完成待冲压球笼的最后一个冲窗口操作后，继续将球笼按压在所述冲压模63上的凹陷631内，以便于所述支撑柱52从球笼上脱出，然后所述冲头72再离开对球笼的按压，以此实现对待冲压球笼的窗口冲压成型，具体请参考图4所示的球笼结构。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。