汽车弹性挡圈校形方法及其装置与流程

本发明属于汽车弹性挡圈制造技术领域，具体涉及一种汽车弹性挡圈校形方法及其装置。

背景技术

汽车车轮包括轮辋、挡圈、轮辐和轮胎四个部分，除去轮胎外，其它三部分全是金属件，是整个车轮的骨架，它们的质量好坏直接影响汽车在道路上行使的稳定性和安全性。挡圈也称“弹性挡圈”，其主要用途是挡住轮胎，防止轮胎脱落，型号主要有8.5、7.5、7.0、6.5、5.5等，按照型号的大小分别安装在不同型号的汽车上，数值大的用在载重汽车上，数值小的用在载重小的汽车或轻型车及农用车上。

弹性挡圈的制作工艺分为轧制、卷圈、剪切、校平、冲槽口、冲长孔、精整形、打磨、酸洗、上漆这几个工序。轧制就是轧钢，把钢坯通过轧机轧制成需要型号的形状；卷圈是把轧制出来的直条钢材卷成螺旋圈，型号不同卷的圆圈的大小也不一样；剪切是把多个连接在一起的弹性挡圈切断成单个的；校平是为了消除每个弹性挡圈的螺旋开口；冲槽口、冲长孔就是在挡圈上冲槽打孔，这样做是为了配合轮胎气门的安装；精整形是整个工艺的工序里最重要的步骤；最后是打磨、除鳞、上漆，这三道是为了实现车轮使用中的美观，防腐和耐用性。

由于弹性挡圈是用直条型钢通过卷圆机不间断螺旋卷制的，因此每个弹性挡圈都会产生螺旋和螺距，在剪切后必须校形才能进进入整形模具中成型，但一般的校平设备无法消除螺旋的扭转变形和螺距带来的直径不一致问题，从而导致最终成型的产品直径不一致，往往需要再次校形，影响生产效率和合格品率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车弹性挡圈校形方法及其装置，克服现有技术的不足，单机连续作业，能准确消除剪切下来的单个弹性挡圈的螺旋和螺距，完全消除螺旋变形，解决产品成型后直径尺寸不一致这一难题。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

本发明目的一，汽车弹性挡圈校形方法，其特征在于，通过交替修整汽车弹性挡圈的螺旋变形和直径偏差，完成汽车弹性挡圈的校形操作，其具体操作步骤如下：

1）将弹性挡圈放到工作台板上，弹性挡圈开口低端a对齐定位压料块，使定位压料块翻转压住弹性挡圈开口低端a，实现定位和限位；操作消螺距压下机构向下运动使弹性挡圈以开口低端a为轴向下扭转，直到弹性挡圈的作用点到达消螺距压下机构下方的限位调节柱为止；

2）使直径校形压料块翻转压住弹性挡圈，操作调直径压下机构开始做向下向外运动，使弹性挡圈开口高端b向下向外变形，直到弹性挡圈的作用点到达调直径压下机构下方的限位调节柱为止；

3）步骤1）和步骤2）交替进行，直到弹性挡圈的形状和尺寸与校正弹性挡圈直径变形的凹槽吻合，使直径校形压料块及定位压料块先后反向翻转，释放弹性挡圈，弹性挡圈由人工移出，完成校形操作。

进一步的，所述汽车弹性挡圈是先由轧制出来的直条钢材卷成螺旋圈，再经剪切形成的具有螺旋变形和直径偏差的汽车弹性挡圈。

进一步的，所述调直径压下机构的作用方向垂直于弹性挡圈的作用点处。

进一步的，所述直径校形压料块包括1~3处，分别位于工作台板上由弹性挡圈开口低端向高端方向的45±5°、75±5°、105±5°中的任意位置处。

进一步的，所述消螺距压下机构位于距弹性挡圈开口低端向高端方向的180±10°位置上方。

进一步的，所述调直径压下机构位于距弹性挡圈开口低端向高端方向的300±10°位置上方。

进一步的，所述步骤1）中消螺距压下机构的作用距离为50~150mm。

进一步的，所述步骤2）中调直径压下机构的作用距离为30~120mm。

进一步的，所述凹槽分布在由弹性挡圈开口高端向低端方向的0~150°范围内。

本发明目的二，汽车弹性挡圈校形装置，其特征在于，包括工作台板、立柱、悬臂、定位压料块、直径校形压料块、消螺距压下机构和调直径压下机构，所述立柱固定安装在地面上，悬臂与立柱相连接，消螺距压下机构和调直径压下机构分别设置于悬臂的端部；

当待校平的弹性挡圈安置于工作台板上时，所述定位压料块对应定位弹性挡圈开口低端a，所述直径校形压料块对应定位弹性挡圈开口低端向高端方向的45±5°、75±5°、105±5°中的任意位置处；

所述消螺距压下机构位于距弹性挡圈开口低端a向高端b方向的180±10°位置上方，所述调直径压下机构位于距弹性挡圈开口低端a向高端b方向的300±10°位置上方；

所述消螺距压下机构和调直径压下机构的下方分别设有限位调节柱，所述限位调节柱的高度可调整。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）单机程序化连续作业，结构合理，制造简单，实用性强；2）单机完成弹性挡圈的螺旋和螺距的修正，完全消除了螺旋变形，操作方便，成功解决了产品成型后直径尺寸不一致这一业内难题，作业效率高，能大幅减少工序设置和人工成本。

附图说明

图1是本发明实施例示意图。

图2是图1中俯视图。

图3是本发明压料块实施例示意图。

图4是本发明压料块动作示意图。

图中：1-工作台板，2-立柱，3-悬臂，4-消螺距压下机构，5-调直径压下机构，6-弹性挡圈，7-限位调节柱，8-低点定位压料块，9-直径校形压料块一，10-直径校形压料块二，11-直径校形压料块三，12-凹槽，13-连动杆件，14-驱动器，15-压脚，16-限位块，17-固定座，18-弹簧，19-转轴。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的制备方法作进一步说明：

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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

见图1、图2，是本发明汽车弹性挡圈校形装置实施例结构示意图，包括工作台板1、立柱2、悬臂3，立柱2固定安装在地面上，悬臂3与立柱2相连接，消螺距压下机构4和调直径压下机构5分别设置于悬臂的端部，将待校平的弹性挡圈6安置于工作台板1上，消螺距压下机构4位于距弹性挡圈开口低端a向高端b方向的180°位置上方，调直径压下机构5位于距弹性挡圈开口低端a向高端b方向的300°位置上方。为了控制压下量，对应消螺距压下机构4和调直径压下机构5的下方分别设有限位调节柱7。

工作台板1上设有压料机构，包括低点定位压料块8和直径校形压料块一9、直径校形压料块二10、直径校形压料块三11、连动杆件13和驱动器14，驱动器14为气缸，连动杆件13为弧形阶梯形状，其中高阶部分连接低点定位压料块8，低阶部分连接直径校形压料块一9、直径校形压料块二10和直径校形压料块三11，驱动器14的输出力作用于连动杆件13的底部，当驱动器14推动连动杆件13到达设定位置一时，高阶部分先触动低点定位压料块8翻转压住弹性挡圈的开口低端a，起到定位弹性挡圈的作用。当驱动器14继续推动连动杆件13到达设定位置二时，低阶部分触动直径校形压料块一9、直径校形压料块二10和直径校形压料块三11翻转压住弹性挡圈，进一步固定弹性挡圈。

实施例中，直径校形压料块共设三处，分别是直径校形压料块一9、直径校形压料块二10和直径校形压料块三11，分别分布在工作台板距弹性挡圈开口低端a向高端b方向的45°、75°、105°位置处；为了保证对弹性挡圈的螺距和半径的分别校正，消螺距压下机构4的作用方向垂直于地面，而调直径压下机构5的作用方向则垂直于弹性挡圈作用点，消螺距压下机构和调直径压下机构按程序交替循环动作。

工作台板1上设有限制弹性挡圈直径变形的凹槽12，凹槽12分布在由弹性挡圈开口高端b向低端a方向的0~150°范围内，凹槽12的形状和位置与弹性挡圈开口高端侧最终校平尺寸相匹配，解决消除螺旋的扭转变形和螺距带来的直径不一致问题，使最终成型的产品直径保持一致。

见图3、图4，是本发明压料块实施例示意图，本发明低点定位压料块和直径校形压料块中均包括压脚15、限位块16、固定座17和弹簧18，压脚15为l形，压脚15与固定座17之间通过转轴19相连，限位块16设置于压脚15的背侧，限位块16和压脚15之间通过弹簧18相连接，当限位块16在连动杆件13的牵动下沿压脚15背侧上下移动时，压脚15绕转轴19翻转，分别实现压料和释放。

实施例中，消螺距压下机构4和调直径压下机构5优选为气缸，但也可以选用液压缸或直线电机中的任一种，均能实现本发明的技术目的。

本发明的工作过程如下：1）将带螺旋和螺距变形的弹性挡圈6放到工作台板1上，弹性挡圈开口低端a对齐低点定位压料块8，驱动器14推动连动杆件13上行至设定位置一，低点定位压料块8翻转压住弹性挡圈开口低端a，实现定位和限位；消螺距压下机构4向下运动使弹性挡圈6以开口低端a为轴向下扭转，直到弹性挡圈6的作用点到达消螺距压下机构4下方的限位调节柱7为止。步骤1）的目的是消除螺旋扭转变形。

2）驱动器14推动连动杆件13继续上行至设定位置二，使直径校形压料块一9、直径校形压料块二10和直径校形压料块三11一起翻转压住弹性挡圈6，调直径压下机构5开始做向下向外运动，使弹性挡圈开口高端b向下向外变形，直到弹性挡圈的作用点到达调直径压下机构5下方的限位调节柱7为止。步骤2）的目的是消除挡圈的螺距和挡圈直径不一致的问题。

需要注意的是，调直径压下机构5相对弹性挡圈是以垂直角度压下的，目的是调节弹性挡圈的直径方向变形量，这样才能达到弹性挡圈开口高端b和弹性挡圈开口低端a方向直径一致。本发明通过不断调整步骤1）和步骤2）交替进行最终完成校形工作，当弹性挡圈的形状和尺寸与凹槽12吻合时，表示尺寸合格，驱动器14驱动连动杆件13下行，使直径校形压料块一9、直径校形压料块二10和直径校形压料块三11以及低点定位压料块8先后反向翻转，释放弹性挡圈，弹性挡圈由人工移出。

限位调节柱7的高度可上下调整，目的是消除螺旋和螺距后达到理想的效果，防止产生没有消除和过消除的产生，消螺距压下机构的作用距离为50~150mm。调直径压下机构的作用距离为30~120mm，均通过对各自限位调节柱的高度进行调整实现。

以上所述实施例仅是为详细说明本发明的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制本发明的保护范围，凡在不违背本发明的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本发明的保护范围之内。