一种车轮弹性挡圈压装装置的制作方法

1.本发明涉及车轮与轮胎的配套安装领域，具体为一种车轮弹性挡圈压装装置。


背景技术：

2.各种规格的型材车轮在和轮胎配套安装时，都需要安装一个阻挡轮胎的弹性挡圈。弹性挡圈在安装时，需要将弹性挡圈涨开才能压进车轮挡圈卡槽内，参见图1，现在大批量生产作业有专用设备压装弹性挡圈，小批量作业采用撬杠和手锤敲打，甚至用脚踩踏作业，存在挡圈弹起伤人的风险，并影响到零件外观质量，人员作业劳动强度大。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种快速压装车轮弹性挡圈装置，能够消除弹性挡圈安装时的安全隐患，降低人员作业劳动强度。
4.本发明提出的具体方案如下：
5.一种车轮弹性挡圈压装装置，包括具有中心轴线的底板，所述底板上设有至少三个压推组件，每个所述压推组件包括
6.三角支撑块，具有斜面；所述斜面向着所述底板的外侧倾斜；
7.套管，焊接固定在所述斜面上呈倾斜状；所述套管中安装有第一弹簧；和
8.推杆，与所述套管活动插接；所述推杆的前端部和尾端部均位于所述套管外，所述第一弹簧套接在所述推杆的中间部上；
9.所述推杆被配置为：施力作用在推杆的尾端部，所述推杆相对于所述套管向前斜下滑动伸出；取消施力使得所述推杆在所述第一弹簧的作用下向后斜上滑动回缩。
10.进一步的，还包括多个抵接楔块，所述抵接楔块可沿着所述中心轴线进行上下运动；所述抵接楔块分别与所述推杆一一对应设置；
11.所述抵接楔块的外侧具有抵推斜面，所述抵接斜面与所述推杆的尾端部始终接触；所述抵推斜面被配置为：在所述抵接楔块下行时推动所述推杆向前斜下滑动，所述抵接楔块上行时承接所述推杆的斜上滑动复位。
12.进一步的，所述推杆的尾端部设置有滚动体，所述滚动体与所述抵推斜面滚动接触。
13.进一步的，还包括转接座，多个所述抵接楔块均固定在所述转接座上；所述转接座上方设置有驱动源，所述驱动源的输出轴与所述转接座固定；所述输出轴的动作使得所述转接座沿着所述中心轴线上下运动。
14.进一步的，还包括多个导向杆；每个所述抵接楔块上均设置向着两侧伸出的稳定翼，所述抵接楔块之间的稳定翼首尾相接，并且在每个连接处焊接有滑套，所述滑套与所述导向杆一一对应并套接在所述导向杆上。
15.进一步的，还包括卡轮辐结构：所述卡轮辐结构集成设置在所述底板的底部，所述卡轮辐结构被配置为在压装第一弹簧之前预先与轮辐卡接固定。
16.进一步的，所述卡轮辐结构包括
17.顶出杆，与所述中心轴线同轴且与所述转接座的底部固定；所述顶出杆具有锥形尖端并贯穿所述底板；
18.所述底板的底部固定有以所述中心轴线为中心等角度分布的至少三个卡位组件，每个所述卡位组件包括
19.导管，焊接固定在所述底板上；所述导管中安装有第二弹簧；
20.卡轴，活动插接在所述导管内；所述卡轴的远端部和近端部均位于所述导管外，所述卡轴的近端部均与所述顶出杆的锥形尖端接触，所述第二弹簧套接在所述卡轴的中间部上；
21.所述顶出杆下行时，其锥形尖端部将推动所述卡轴的近端部，使得所述卡轴的远端部均伸出对轮辐进行卡接定位；
22.所述顶出杆上行时，其锥形尖端部将承接所述卡轴的近端部，所述卡轴的远端部均在第二弹簧的作用下回缩。
23.进一步的，所述套管内的贯孔为阶梯孔，具有第一限位面；
24.所述推杆为阶梯轴，具有第二限位面；
25.所述第一弹簧的两端保持与所述第一限位面、所述第二限位面的弹性抵接。
26.进一步的，所述套管的管壁上开设有呈长条状的限位孔；
27.所述推杆的轴壁上固定有限位杆，所述限位杆的轴线与所述推杆的轴线垂直；所述限位杆穿设所述限位孔；所述限位杆在所述限位孔的活动范围限制所述推杆的伸缩范围。
28.进一步的，所述推杆的前端部设有向外侧延伸的凸缘，所述凸缘位于所述前端部靠上位置；所述凸缘的底面水平设置，所述前端部的端面竖直设置；所述凸缘与所述前端部共同形成
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型的卡位。
29.采用本技术方案所达到的有益效果为：
30.使用本发明所述的快速压装车轮弹性挡圈装置，利用驱动源的运动带动推杆和导杆运动，在导杆与轮辐卡接固定后，推杆撑开弹性挡圈并将其快速压入轮辐上的卡槽内，简单的机械传动相配合，成本低廉、效果显著，可降低作业人员劳动强度，消除安全隐患的目的。
附图说明
31.图1为弹性挡圈与车轮卡槽的对应安装图。
32.图2为本弹性挡圈压装装置的立体结构图。
33.图3为弹性挡圈压装装置的平面结构图。
34.图4为抵接楔块与压推组件的配合示意图。
35.图5为压装状态下的展示结构图。
36.图6为未压装状态下的展示结构图。
37.图7为弹性挡圈压装装置的仰视图，展示卡轮辐结构。
38.图8为卡轮辐结构与车轮轮辐的剖面示意图。
39.其中：10底板、21三角支撑块、22套管、23第一弹簧、24推杆、31抵接楔块、32转接
座、33驱动源、34导向杆、35滑套、41顶出杆、42导管、43卡轴。
具体实施方式
40.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
41.本实施例提供了一种车轮弹性挡圈压装装置，利用该装置实行对弹性挡圈压装到轮辐中对应的卡槽中，避免小批量作业时存在的挡圈弹起伤人的风险，并降低对零件外观质量的影响程度。
42.本方案中实现对弹性挡圈的涨开压装主要通过推杆实现。具体的，参见图2-图4，本压装装置包括具有中心轴线a的底板10，底板10用于为其余的部件提供安装基础；在底板10上设有至少三个压推组件，每个压推组件包括三角支撑块21、套管22、第一弹簧23和推杆24。
43.为了方便描述，这里特地引入了内侧、外侧的描述，其中的内侧具体为底板10上靠近其中心轴线a范围，而外侧具体为远离底板10中心轴线a范围。
44.提出的三角支撑块21具有斜面；该斜面向着底板10的外侧倾斜。套管22焊接固定在斜面上呈倾斜状；第一弹簧23安装在套管22中。推杆24与套管22活动插接；推杆24的前端部和尾端部均位于套管22外，第一弹簧23套接在推杆24的中间部上。
45.可以理解为，通过这里的第一弹簧23，推杆24套接在套管22中并且与套管弹性连接。
46.具体的，提出的套管22内的贯孔为阶梯孔，具有第一限位面(也即阶梯面)；而推杆24为阶梯轴，具有第二限位面(也即阶梯面)；第一弹簧23的两端保持与第一限位面、第二限位面的弹性抵接。将推杆24安装到套管22中，第一限位面、第二限位面之间的空间也就形成了第一弹簧23的容纳空间，通过第一弹簧23对第一限位面、第二限位面的弹性抵接，实现了推杆24在套管22内的弹性活动。
47.这里弹性活动的具体方式为：施力f作用在推杆24的尾端部，推杆24相对于套管22向前斜下滑动伸出，为安装状态；而取消施力f使得推杆24在第一弹簧23的作用下向后斜上滑动回缩，为待安装状态。
48.根据以上的弹性活动动作，在对弹性挡圈进行压装时；第一步，将弹性挡圈套装在推杆24的前端部；第二步，施力f作用在推杆24的尾端部，推杆24相对于套管22向前斜下滑动伸出，推杆24推动弹性挡圈使其涨开，直至涨开的直径大于轮辐表面的直径，参见图5；第三步，将涨开的弹性挡圈压入对应的卡槽中，压装结束；第四步，取消施力f使得推杆24在第一弹簧23的作用下向后斜上滑动回缩，参见图6，对下一个弹性挡圈重复第一步的操作。
49.本方案中，为了限定推杆24的伸缩范围，这里对相关位置的结构进行设计。即在套管22的管壁上开设有呈长条状的限位孔；而推杆24的轴壁上固定有限位杆，限位杆的轴线与推杆24的轴线垂直；限位杆穿设限位孔；限位杆在限位孔的活动范围限制推杆24的伸缩范围。可以理解为，限位孔的条形长度也即为推杆24的伸缩活动范围，通过这样设置可以有效避免推杆24从套管22中脱落。
50.同时为了提高推杆24对弹性挡圈的贴合度，降低在对弹性挡圈进行涨开时存在的反弹风险，在推杆24的前端部设有向外侧延伸的凸缘，该凸缘位于前端部靠上位置；并且凸
缘的底面水平设置，前端部的端面竖直设置；凸缘与前端部共同形成
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型的卡位，这样形成的卡位能够更为稳定与弹性挡圈进行贴合接触。
51.通过采用以上简单的机械传动相配合，成本低廉、效果显著，可降低作业人员劳动强度；当然以上结构为主要工作部分结构，为了使得整个装置的结构更加合理，下面我们对其余的结构做详细地介绍。
52.本方案中，作用力f是通过抵接楔块31产生的。具体的，还包括多个抵接楔块31，抵接楔块31可沿着中心轴线a进行上下运动；抵接楔块31的个数与推杆24的个数相同，抵接楔块31分别与推杆24一一对应设置；在抵接楔块31的外侧具有抵推斜面，这里的抵接斜面与推杆24的尾端部始终接触；抵推斜面的具体结构被配置为在抵接楔块31下行时件推动推杆24向前斜下伸出，而在抵接楔块31上行时，抵推斜面承接推杆的斜上复位回缩。
53.可以理解为，在抵推斜面的作用下，抵接楔块31的上行或者是下行，将使得推杆24做伸出或者回缩运动。
54.考虑到这里的抵接斜面与推杆24的尾端部始终接触，为了降低彼此之间产生的摩擦影响，在推杆24的尾端部还可以设置滚动体，通过滚动体与抵推斜面滚动接触。利用滚动体与抵推斜面产生的滚动摩擦代替普通的滑动摩擦，有利于降低摩擦带来的磨损影响。
55.这里的滚动体可以为滚珠，滚珠的部分内置在推杆24的尾端部；滚动体还可以为安装在推杆24尾端部的滚轮。无论是滚轮还是滚珠均能够有效的将滑动摩擦替换成滚动摩擦。
56.为了提升装置的整体的一致性和紧凑型，这里还提出了转接座32，上文提及的多个抵接楔块31均固定在转接座32上；并且在转接座32上方设置有驱动源33，驱动源33的输出轴与转接座32固定；这样在驱动源33的作用下，输出轴的动作使得转接座32沿着中心轴线a上下运动转接座32的运动带动所有的抵接楔块31进行运动，也就使得所有的推杆24同步进行伸出或者回缩运动，在对弹性挡圈进行涨开操作时，保证弹性挡圈受力的均匀。
57.可选的，驱动源33可以为电机、电动缸或者气缸等常见的动力源，在驱动源33为电机时，这里的输出轴为丝杆，转接座32与丝杆进行螺旋连接从而实现传动。在驱动源33为电动缸或者气缸时，输出轴为活塞杆，转接座32与活塞杆进行铰接固定从而实现传动。
58.为了提升抵接楔块31在上行或者下行运动过程的稳定性，还提出了多个导向杆34；每个抵接楔块31上均设置向着两侧伸出的稳定翼，抵接楔块31之间的稳定翼首尾相接，并且在每个连接处焊接有滑套35，滑套35与导向杆34一一对应并套接在导向杆34上。
59.在抵接楔块31进行上行或者下行运动时，周边的滑套35同步在导向杆34上进行上下滑动，对于降低抵接楔块31产生晃动或者偏移具有极大的促进作用。
60.为了提升将弹性挡圈压装到卡槽中准确性，我们认为应当将本技术的装置与轮辐进行固定，也即只有在本装置与轮辐的相对位置不产生晃动或者偏移的情况下，才能够更为顺利的将弹性挡圈压装到卡槽中。
61.基于此我们还提出了卡轮辐结构：这里的卡轮辐结构集成设置在底板10的底部，卡轮辐结构被配置为在压装第一弹簧之前预先与轮辐卡接固定。即在进行压装操作时，首先应该通过这里的卡轮辐结构来将整个装置与轮辐进行固定，以确保二者不会出现相对偏移或者晃动，在这样的稳定结构下才能够更为顺利的将弹性挡圈压装到卡槽中。
62.具体的，参见图7-图8，卡轮辐结构包括顶出杆41，其中顶出杆41与中心轴线a同轴
且与转接座32的底部固定；顶出杆41具有锥形尖端并贯穿底板，在底板10的底部固定有以中心轴线a为中心等角度分布的至少三个卡位组件，每个卡位组件包括导管42和卡轴43。导管42焊接固定在底板10上；在导管42中安装有第二弹簧；卡轴43活动插接在导管42内；卡轴43的远端部和近端部均位于导管42外，卡轴43的近端部均与顶出杆41的锥形尖端接触，第二弹簧套接在卡轴43的中间部上；不难得出，这里的卡位组件与上文介绍的压推组件非常相似，即导管42、卡轴43和第二弹簧的工作原理同套管22、第一弹簧23和推杆24之间的工作原理相同，只是在卡位组件的组成结构中不包括类似三角支撑块21的结构。
63.在顶出杆41的作用下，顶出杆41下行时，其锥形尖端部将推动卡轴43的近端部，使得卡轴43的远端部均伸出对轮辐进行卡接定位；而顶出杆41上行时，其锥形尖端部将承接卡轴43的近端部，卡轴43的远端部均在第二弹簧的作用下回缩，松开对轮辐的卡接。
64.为了便于理解，下面以方案整体性的角度对压装动作进行完整阐述：
65.压装动作：首先将弹性挡圈放置于车轮上，将本弹性挡圈装置对准放入轮辐中心孔，底板10搁置在轮辐表面；确认弹性挡圈装置中的所有推杆24均在弹性挡圈内，启动驱动源33(气缸伸出)，气缸的活塞杆带动顶出杆41下行，顶出杆41的锥形尖端涨开卡轴43，使其向圆周方向运动伸出直至卡接在轮辐的内壁上，使底板10和轮辐不产生轴向运动，同时还使得底板10始终保持在轮辐圆心位置，相对于轮辐不产生径向运动(注意，此时的推杆24虽然也运动，但是该运动为空行程，即还未对弹性挡圈进行涨开动作)。活塞杆继续下行，抵接楔块31挤压推杆24向四周张开并下压弹性挡圈，使弹性挡圈开口变大，直径变大，随着推杆24的张开下压，压弹性挡圈被安装到卡槽内，参见图5。
66.松开动作：驱动源33反向运动(气缸回缩)，活塞杆向上运动，带动顶出杆41和抵接楔块31上行，卡轴43和推杆24在各自的弹簧(第二弹簧、第一弹簧)的作用下，复位到原始状态，参见图6。
67.本技术方案利用驱动源的运动带动推杆和导杆运动，在导杆与轮辐卡接固定后，推杆撑开弹性挡圈并将其快速压入轮辐上的卡槽内，简单的机械传动相配合，成本低廉、效果显著，可降低作业人员劳动强度，消除安全隐患的目的。
68.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。