一种齿环热合装置的制作方法

本发明涉及飞轮制造技术领域，具体涉及一种齿环热合装置。

背景技术：

飞轮是具有适当转动惯量、起贮存和释放动能作用的转动构件，常见于机器、汽车、自行车等，具有较大转动惯量的轮状蓄能器。飞轮是安装在机器回转轴上的具有较大转动惯量的轮状蓄能器。当机器转速增高时，飞轮的动能增加，把能量贮蓄起来；当机器转速降低时，飞轮动能减少，把能量释放出来。飞轮可以用来减少机械运转过程的速度波动。

飞轮在加工的过程中会先将轮齿与飞轮分别制作出来，再拼在一起。现有的飞轮压合，采用了热加工的方式，将加工完成的轮齿加热，受热后的轮齿自然胀开，再将轮齿置于飞轮上并用压合装置压下合为一体，而受冷收缩后的轮齿则自然配合在飞轮上。但是，现有的用于齿圈的压装设备及用于轮齿的加热设备，是分开的两个装置，生产效率低，且现有轮齿加热设备的下电极板是固定安装于工作台上的，需要人工将物料放置在压合装置或加热装置下方，安全系数低，且压合装置在压合的过程中，无法判断压力值，可能会造成压合效果差的问题，而采用气缸进行物料输送，一方面，由于气缸的行程是固定的，导致其放置点是固定的，不能进行调节，而为了方便飞轮的放置，相对直径大的飞轮，拉出的距离需要长一点，直径小的飞轮，拉出的距离短一点即可，另一方面设备成本较高，对于一些小型生产企业来说，并不适用。

此外，飞轮在生产过程中，需要在飞轮的边缘处压装柱销，传统的安装方式是人工安装进行柱销的安装，安装效率低，也容易存在柱销少装和漏装的问题，同时现有的柱销的安装及飞轮、齿圈的压合是分开进行，造成生产效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种齿环热合装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种齿环热合装置，包括安装架，所述安装架的支撑板上通过支撑杆连接有安装板，所述安装板上竖直安装有液压缸，且液压缸的活塞杆贯穿于安装板并通过模柄安装有下压板，所述下压板的下端设有压合组件及加热组件，所述支撑板上设有u形挡板和推拉组件，且推拉组件中的移动杆固定安装于下压板的下端面，所述加热组件中的上齿条固定安装于移动杆的侧壁，所述推拉组件中的盖板一上设有飞轮放置组件，所述飞轮放置组件用于放置柱销、飞轮及齿圈，所述移动组件用于将飞轮放置组件移动至压合组件的下方，同时将待加热的齿圈移动至加热组件中上电极板与下电极板之间，所述加热组件用于对齿圈进行加热，所述压合组件用于对飞轮及齿圈进行压合，同时将柱销压入通孔内。

优选的，所述移动组件包括移动杆及位于位于支撑板上的两个支撑架，两个支撑架上分别设有盖板一和盖板二，且盖板一上设有飞轮放置组件，盖板二上设有环形定位块，所述支撑架内设有滑轨，所述滑轨沿前后方向设置并安装于支撑板，所述滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块上安装有滑板，所述滑板上安装有连接块，两个连接块分别滑动连接于支撑板上的滑槽一及滑槽二内，且两个连接块的一端贯穿于支撑板并通过连接板连接，所述连接板上贯穿设有水平设置的限位柱，且限位柱通过安装块固定安装于支撑板的下端面，所述限位柱上套接有弹簧二，且弹簧二的一端与连接板固定连接，另一端与安装块固定连接，所述连接板上设有斜块，所述移动杆上设有与斜块对应的三角形斜板，且三角形斜板滑动于支撑板的通槽一内。

优选的，所述飞轮放置组件包括圆形放置板及与位于盖板一内的连接块固定连接的圆形卡块，所述圆形放置板上设有定位销、定位柱及通孔，且圆形放置板的下端面设有圆形滑槽，所述圆形卡块与圆形滑槽滑动配合，且圆形放置板与圆形卡块之间通过弹簧一连接，所述圆形卡块内设有与通孔相对应的放置块，所述放置块上设有压力传感器二。

优选的，所述加热组件包括上齿条、环形套、齿轮、环形定位块及移动板，所述环形定位块与位于盖板二内的连接块固定连接，所述齿轮位于支撑板的通槽一内并与支撑板转动连接，所述环形套位于支撑板上通槽二的正上方，且环形套安装于下压板的下端面，所述环形套的下端面通过安装杆连接有固定块，所述环形套内设有上电极板，且上电极板通过安装柱安装于下压板的下端面，所述下移动板位于支撑板的下方，且下移动板上通过安装柱安装有导热板，所述导热板上设有与上电极板相对应的下电极板，所述下移动板上通过齿条安装条安装有下齿条，所述上齿条及下齿条均与齿轮相互啮合。

优选的，所述压合组件包括固定安装于下压板下端面的压力传感器一，所述压力传感器一的下端面安装有压板，所述压板的下端面安装有压圈，所述压圈的外圆周面上设有冷却软管，所述冷却软管与外部气源连接，且冷却软管上均布设有竖直向下的出气孔。

优选的，所述下压板的左右两端及移动板的前后两端均对称安装有导柱，下压板上的导柱上滑动连接有安装于安装板上的导套，移动板上的导柱上滑动连接有安装于支撑板上的导套。

优选的，所述安装架的支撑柱上设有支脚。

本发明中的液压缸、上电极板、下电极板、压力传感器一及压力传感器二均与外界的plc控制器电性连接，以实现自动化控制

本发明的优点在于：（1）结构简单，操作便捷，可以方便对不同直径的飞轮进行热合，通过设置移动组件，当压合组件上移时，飞轮放置组件及环形定位块向前移动，便于将飞轮及齿圈放置于圆形放置块上，将待加热齿圈放置在环形定位块上，当压合组件下移进行按压时，飞轮放置组件及圆形放置块向后移动，并分别移动至压合组件正下方及上电极板与下电极板之间，且当斜板与移动杆接触时，斜板停止移动，这时待压合的飞轮和齿圈及待加热的齿圈位置固定，并分别位于压合组件及上电机板正下方，这时移动杆继续下移，只会实现压合组件下移及上电极板与下电极板的相向移动，避免现有的人工将飞轮及齿圈直接放置在压合组件下方，增加了操作的安全性；

（2）通过设置飞轮放置组件，可以实现柱销、飞轮及齿圈的同时压装，且在放置块上设有压力传感器二，可以对是否放置柱销进行判断，避免人工进行安装时出现的少装和漏装的问题；

（3）通过设置压力传感器一，可以对压圈给进行压合时的压力值进行监测，当压力值在设定范围时，进行压合，压力值不在设定范围时，可以通过控制器，停止液压缸工作，避免压力过低，导致压合效果差的问题，通过设置冷却软管可以对压合好的齿圈进行冷却，加速器冷缩；

（4）本装置中通过一个液压缸，可以实现齿圈的加热、飞轮和齿圈的压合、柱销的安装同时进行，减少了驱动元件，降低了成本，同时增加了生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明无u形挡板的结构示意图。

图3、图4、图5为本发明中推拉组件不同视角的结构示意图。

图6为本发明中下压板的结构示意图。

图7为本发明中飞轮放置组件的结构示意图

图8为本发明中飞轮放置组件的主剖视图。

图9为本发明中飞轮及齿圈的结构示意图。

图10为本发明中支撑板的结构示意图。

其中，1-安装架，101-支撑板，102-u形挡板，103-滑槽一，104-滑槽二，105-安装板，106-支撑杆，107-通槽一，108-通槽二，2-下压板，3-加热组件，301-环形套，302-上电极板，303-下电极板，304-安装杆，305-固定块，306-移动板，307-下齿条，308-安装柱，309-齿轮，310-导热板，311-环形定位块,312-上齿条，4-压合组件，401-压力传感器一，402-压板，403-压圈，404-冷却软管，405-出气孔，5-飞轮放置组件，501-圆形放置板，502-圆形滑槽，503-通孔，504-圆形卡块，505-放置块，506-压力传感器二，507-弹簧一，508-定位柱，509-定位销，6-移动组件，601-支撑架，602-盖板一，603-盖板二，604-滑轨，605-滑块，606-滑板，607-连接块，608-连接板，609-限位柱，610-安装块，611-弹簧二，612-斜块，613-三角形斜板，614-移动杆，7-导柱，8-导套，9-飞轮，10-齿圈，11-柱销,12-支脚，13-液压缸。

具体实施方式

为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图10所示，一种齿环热合装置，包括安装架1，所述安装架1的支撑板101上通过支撑杆106连接有安装板105，所述安装板105上竖直安装有液压缸13，且液压缸13的活塞杆贯穿于安装板105并通过模柄安装有下压板2，所述下压板2的下端设有压合组件4及加热组件3，所述支撑板101上设有u形挡板102和推拉组件，且推拉组件中的移动杆614固定安装于下压板2的下端面，所述加热组件3中的上齿条312固定安装于移动杆614的侧壁，所述推拉组件中的盖板一602上设有飞轮放置组件5，所述飞轮放置组件5用于放置柱销11、飞轮9及齿圈10，所述移动组件6用于将飞轮放置组件5移动至压合组件4的下方，同时将待加热的齿圈10移动至加热组件3中上电极板302与下电极板303之间，所述加热组件3用于对齿圈10进行加热，所述压合组件4用于对飞轮9及齿圈10进行压合，同时将柱销11压入通孔503内。

在本实施例中，所述移动组件6包括移动杆614及位于位于支撑板101上的两个支撑架601，两个支撑架601上分别设有盖板一602和盖板二603，且盖板一602上设有飞轮放置组件5，盖板二603上设有环形定位块311，所述支撑架601内设有滑轨604，所述滑轨604沿前后方向设置并安装于支撑板101，所述滑轨604上滑动连接有滑块605，所述滑块605上安装有滑板606，所述滑板606上安装有连接块607，两个连接块607分别滑动连接于支撑板101上的滑槽一103及滑槽二104内，且两个连接块607的一端贯穿于支撑板101并通过连接板608连接，所述连接板608上贯穿设有水平设置的限位柱609，且限位柱609通过安装块610固定安装于支撑板101的下端面，所述限位柱609上套接有弹簧二611，且弹簧二611的一端与连接板608固定连接，另一端与安装块610固定连接，所述连接板608上设有斜块612，所述移动杆614上设有与斜块612对应的三角形斜板613，且三角形斜板613滑动于支撑板101的通槽一107内，液压缸13带动下压板2及移动杆614下移，三角形斜板613下移，斜块612及连接板608在弹簧二611作用下向移动杆614方向移动，从而带动与连接块607连接的飞轮放置组件5及环形定位块311移动，当斜块612的端面与移动杆614的侧壁接触后，下压板2继续带动移动杆614下移，斜板停止移动，待压合的飞轮9和齿圈10及待加热的齿圈10位置固定，并分别位于压合组件4及上电机板正下方，这时弹簧仍然处于拉伸状态，而移动杆614继续下移，会带动压合组件4下移及上电极板302与下电极板303的相向移动，压合组件4对位于下方的飞轮9、齿圈10及柱销11进行按压，同时上电极板302、导热板310及下电极板303接触通电，导热板310的外侧面与位于环形定位块311上齿圈10的内侧面接触，实现对齿圈10的加热。

在本实施例中，所述飞轮放置组件5包括圆形放置板501及与位于盖板一602内的连接块607固定连接的圆形卡块504，所述圆形放置板501上设有定位销509、定位柱508及通孔503，且圆形放置板501的下端面设有圆形滑槽502，所述圆形卡块504与圆形滑槽502滑动配合，且圆形放置板501与圆形卡块504之间通过弹簧一507连接，所述圆形卡块504内设有与通孔503相对应的放置块505，所述放置块505上设有压力传感器二506，将柱销11放入通孔503内，放入后，压力传感器二506会受到压力，没有放置柱销11的通孔503内，位于放置块505上的压力传感器二506会将信号传递给控制器，可以外接报警器，提醒工作人员放入，全部放入柱销11后，将飞轮9放置于圆形放置板501上的定位柱508内，并将定位销509插入飞轮9上的定位孔内，这时飞轮9上的销孔与柱销11对应，当对飞轮9进行按压时，飞轮9及圆形放置块505下移，柱销11位置不变，会将柱销11压入飞轮9的销孔内，当压合组件4上移时，圆形放置板501通过弹簧一507作用下上移。

在本实施例中，所述加热组件3包括上齿条312、环形套301、齿轮309、环形定位块311及移动板306，所述环形定位块311与位于盖板二603内的连接块607固定连接，所述齿轮309位于支撑板101的通槽一107内并与支撑板101转动连接，所述环形套301位于支撑板101上通槽二108的正上方，且环形套301安装于下压板2的下端面，所述环形套301的下端面通过安装杆304连接有固定块305，所述环形套301内设有上电极板302，且上电极板302通过安装柱308安装于下压板2的下端面，所述下移动板306位于支撑板101的下方，且下移动板306上通过安装柱308安装有导热板310，所述导热板310上设有与上电极板302相对应的下电极板303，所述下移动板306上通过齿条安装条安装有下齿条307，所述上齿条312及下齿条307均与齿轮309相互啮合，液压缸13带动下压板2下移，下压板2下移带动移动杆614及上电极板302下移，移动杆614带动上齿条312下移，齿轮309转动带动下齿条307及移动板306上移，从而使下电极板303上移，上电极板302、导热板310及下电极板303接触通电，且导热板310的外侧面与位于环形定位块311上齿圈10的内侧面接触，实现对齿圈10的加热。

在本实施例中，所述压合组件4包括固定安装于下压板2下端面的压力传感器一401，所述压力传感器一401的下端面安装有压板402，所述压板402的下端面安装有压圈403，所述压圈403的外圆周面上设有冷却软管404，所述冷却软管404与外部气源连接，且冷却软管404上均布设有竖直向下的出气孔405，压圈403压在飞轮9上后，压力传感器一401可以对飞轮9受到的压力进行监测，看压力是否在设定范围，不在设定范围，则液压缸13停止工作，同时可以通过外接报警器，进行报警，提醒工人，压合结束后，可以通过冷却软管404上的出气孔405喷气对齿圈10进行冷却。

在本实施例中，所述下压板2的左右两端及移动板306的前后两端均对称安装有导柱7，下压板2上的导柱7上滑动连接有安装于安装板105上的导套8，移动板306上的导柱7上滑动连接有安装于支撑板101上的导套8，两组导柱7、导套8结构，可以分别对下压板2及移动板306的上下移动起到导向的作用，使其移动更加稳定。

在本实施例中，所述安装架1的支撑柱上设有支脚12，可以增加本装置工作的稳定性。

工作过程及原理：首先将柱销11放入通孔503内，放入后，压力传感器二506检测通孔503内是否均放入柱销11，全部放入柱销11后，将飞轮9及齿圈10放置于圆形放置板501上，并将飞轮9通过定位柱508定位，同时将待加热的齿圈10放入环形定位块311内，对于直径较大的飞轮9，可以更换相对应的环形套301和环形定位块311，然后向外拉动连接板608，使圆形放置板501及环形定位块311向外移动，斜块612与三角形斜板613作用下，连接板608回到拉动前位置，弹簧二611继续拉伸，将飞轮9及齿圈10放置于圆形放置板501上，将待加热的齿圈10放入环形定位块311内，松开连接板608，弹簧二611收缩，启动液压缸13，下压板2下移，压合组件4、上电极板302及移动杆614下移，移动杆614上的上齿条312下移，齿轮309转动带动下齿条307及移动板306上移，从而使下电极板303上移，同时三角形斜板613下移，斜块612及连接板608在弹簧二611作用下向移动杆614方向移动，从而带动与连接块607连接的飞轮放置组件5及环形定位块311移动，当斜块612的端面与移动杆614的侧壁接触后，斜板停止移动，下压板2继续带动移动杆614下移，待压合的飞轮9和齿圈10及待加热的齿圈10位置固定，并分别位于压合组件4及上电机板正下方，移动杆614继续下移，压合组件4对飞轮9齿圈10进行压合，并将柱销11压入飞轮9的销孔内，同时上电极板302、导热板310及下电极板303接触通电，导热板310的外侧面与位于环形定位块311上齿圈10的内侧面接触，实现对齿圈10的加热，压合过程中，压力传感器一401可以对飞轮9级齿圈10受到的压力进行监测，判断是否在设定范围，完成压合及加热后，通过冷却软管404喷气对压合后的飞轮9及齿圈10进行冷却，冷却后，液压缸13带动下压板2上移，斜块612在三角形斜板613的作用下远离移动杆614，各部件回位，回到起始工作状态，然后重复上述步骤。

基于上述，本发明结构简单，操作便捷，可以方便对不同直径的飞轮9的压合，且通过设置移动组件6，可以实现飞轮放置组件5及环形定位块311前后移动，同时会带动加热组件3中上电极板302及下电极板303的的相向移动，便于将待压合的飞轮9和齿圈10及待加热的齿圈10的放置，避免现有的人工将飞轮9及齿圈10直接放置在压合组件4下方，将加热的齿圈10放置上电极板302与下电极板303之间，增加了操作的安全性，通过设置加热组件3及飞轮放置组件5，可以同时实现柱销11、飞轮9及齿圈10的压装及齿圈10的加热，且压力传感器二506，可以对是否放置柱销11进行判断，避免人工进行安装时出现的少装和漏装的问题，综上可知，本装置中通过一个液压缸13，可以实现齿圈10的加热、飞轮9和齿圈10的压合、柱销11的安装同时进行，减少了驱动元件，降低了成本，避免了现有的人工放置飞轮9、齿圈10，增加安全性，避免人工进行安装柱销11出现的少装和漏装的问题，增加生产效率。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。