芯轴与轴头组件的压合设备的制作方法

1.本发明涉及汽车安全带芯轴的加工设备，具体涉及芯轴的组装设备。


背景技术：

2.安全带卷收器，作为安全带系统的核心部件，其主要作用分为三个方面：第一，当无人佩戴安全带时，织带在盘簧回圈力作用下规则的回收于卷收器内，这样，既不容易引起织带的污染、磨损，也利于汽车内饰空间的整洁美观；第二，车辆处于正常行驶时，乘员不用手动调节织带长短，根据自己的身形移动，可以自由的收拉织带；第三，当汽车发生突发状况时，卷收器通过内部机构在几十毫秒的短时间内紧急锁止，防止织带继续拉出，约束乘员的身体，以防止与车内的机械装置发生二次碰撞。
3.目前，紧急紧锁式卷收器是最为安全且广泛使用的一种，紧急紧锁式卷收器一般包括框架，旋转芯轴，锁止端盖，扭力杆，车感组件等。在安装卷收器时，一般先要将芯轴的配套组件安装完毕，再把芯轴装入卷收器框架。
4.芯轴的配套组件包括安装在芯轴一端部的小齿轮、安装在芯轴另一端部的轴头(端盖)、配合在芯轴内的扭力杆、配合在扭力杆中且向外穿过小齿轮中心孔的驱动轴。在组装时，先将小齿轮压入芯轴，再把驱动轴、扭力杆与轴头压合(组装在一起的驱动轴、扭力杆与轴头称为轴头组件)，最后，轴头组件与芯轴压合。其中，芯轴虽然整体呈圆柱状，但其外壁形状不规则，如图14，具有立式槽结构和立式模块结构901。
5.在轴头组件与芯轴90压合前，结合图10、图11，轴头94上安装棘齿95和弹簧951。棘齿上设有第一杆件952，轴头上设有第二杆件953，棘齿装配在轴头的棘齿槽942中，弹簧的一端与第一杆件连接，弹簧的另一端与第二杆件连接。如果芯轴因安全带快速抽动而快速旋转，棘齿因离心力而滑出棘齿槽，与止动爪配合，芯轴停止转动，安全带被止动。


技术实现要素：

6.本发明所解决的技术问题：提供一种轴头组件(组装在一起的驱动轴、扭力杆与轴头)与芯轴的压合设备。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：芯轴与轴头组件的压合设备，包括立式压合模组，立式压合模组包括立式液压缸、与立式液压缸连接的升降板、位于升降板下方的底板，底板上设有定位座，升降板上设有立式冲头，定位座的左右两侧设有一对卧式压合模组，卧式压合模组设有能够作用于芯轴侧壁的卧式冲头。
8.扭力杆的底端和顶部均设有外花键，扭力杆底端的外花键与轴头配合，扭力杆顶端的外花键能够与芯轴内的内花键配合。
9.轴头组件定位在定位座上，芯轴放置在轴头上，轴头组件的扭力杆和驱动轴插入芯轴内，驱动轴的顶端突出芯轴顶部的齿轮。立式冲头下压芯轴顶部的齿轮，使芯轴底部与轴头配合，同时，扭力杆顶端的外花键与芯轴内的内花键配合。
10.为防止轴头与芯轴底部脱离，或者，扭力杆顶部外花键与芯轴内部花键脱离，一对
卧式压合模组的卧式冲头相向位移，分别作用于芯轴左右两侧，使芯轴向内发生局部变形，进而使芯轴内部花键与扭力杆顶部外花键紧密配合。
11.本发明所述的立式冲头，将芯轴与轴头组件竖直向压合到位后，所述的卧式冲头，再对芯轴与轴头组件的配合进行紧固，有效避免芯轴与轴头组件的脱离。其中，轴头组件中驱动轴与扭力杆的配合处位于扭力杆的顶部，因此，卧式冲头对芯轴与扭力杆紧固的同时，也紧固了扭力杆与驱动轴之间的配合，保证整个芯轴装配的稳定性。
附图说明
12.下面结合附图对本发明做进一步的说明：
13.图1为芯轴与轴头组件的压合设备的示意图；
14.图2为立式压合模组10与卧式压合模组30的示意图；
15.图3为图2的局部结构示意图；
16.图4为立式冲头15的示意图；
17.图5为芯轴防呆模块16的示意图；
18.图6为定位座14的示意图；
19.图7为从定位座14的下方观察检测块144的示意图；
20.图8为图7的爆炸图；
21.图9为轴头注油模组40的示意图；
22.图10为装配完成的芯轴组件示意图；
23.图11为图10的爆炸图；
24.图12为芯轴组件另一视角的爆炸图；
25.图13为从芯轴90下方观察芯轴内部结构的示意图；
26.图14为芯轴90的外观图。
27.图中符号说明：
28.10、立式压合模组；11、立式液压缸；12、升降板；13、底板；14、定位座；140、定位凹陷；141、立式检测通孔；142、卧式检测槽；143、检测杆；144、检测块；145、压力传感器；146、检测气缸；15、立式冲头；151、下压平面；152、驱动轴让位孔；153、笼式外罩；16、芯轴防呆模块；161、定位凹槽；17、压合结果检测装置；171、检测板；172、驱动模组；173、检测卡口；174、距离传感器；175、卧式气缸； 176、立式气缸；
29.30、卧式压合模组； 31、卧式冲头； 32、卧式液压缸；
30.40、轴头注油模组；41、注油旋转台；42、注油装置；421、注油嘴；
31.50、液压设备；
32.90、芯轴；901、立式模块结构；902、冲压凹陷；903、芯轴内的内花键；91、齿轮；92、驱动轴；93、扭力杆；931、盲孔；932、扭力杆底部的外花键；933、扭力杆顶部的外花键；94、轴头；941、轴头的内花键；942、棘齿槽；95、棘齿；951、弹簧；952、第一杆件；953、第二杆件。
具体实施方式
33.结合图1至图3，芯轴与轴头组件的压合设备，包括立式压合模组10，立式压合模组包括立式液压缸11、与立式液压缸连接的升降板12、位于升降板下方的底板13，底板上设有
定位座14，升降板上设有立式冲头15，定位座的左右两侧设有一对卧式压合模组30，卧式压合模组设有能够作用于芯轴90侧壁的卧式冲头31。
34.结合图12至图14，轴头组件中，驱动轴92的下端配合在扭力杆93顶部的盲孔931中，扭力杆底部的外花键932与轴头的内花键941配合。
35.实际操作中，轴头组件定位在定位座14上，芯轴90再被放置在轴头94上，扭力杆93和驱动轴92插入芯轴90内，驱动轴的顶端突出芯轴顶部的齿轮91，芯轴的底部与轴头94初步配合，扭力杆93顶部的外花键933与芯轴内的内花键903初步配合。在立式液压缸11的驱动下，升降板12载着立式冲头15下降，立式冲头15下压芯轴顶部的齿轮91，使芯轴90下降，芯轴底部与轴头94配合，同步地，扭力杆顶部的外花键933与芯轴内的内花键903配合。之后，一对卧式压合模组30的卧式冲头31相向位移，分别作用于芯轴90左右两侧，使芯轴向内发生局部变形，进而使芯轴内的内花键903与扭力杆顶部的外花键933紧密配合，以及，扭力杆顶部盲孔931与驱动轴92的下端紧密配合。
36.卧式压合模组30中，卧式冲头31安装在卧式液压缸32上，卧式液压缸安装在底板13上。卧式液压缸与立式液压缸的动作由液压设备50控制。
37.如图14，芯轴90左右两侧设有冲压凹陷902，冲压凹陷与芯轴内的内花键903等高，卧式冲头31的前端需要与芯轴90侧壁上的冲压凹陷902配合，才能顺利并准确地使芯轴产生预定位置的局部变形。为此，如图3，底板13上设有压合结果检测装置17，压合结果检测装置包括检测板171和驱动模组172，驱动模组能够驱动检测板水平位移和升降，检测板的前端设有检测卡口173，检测板后端的上方设有距离传感器174。在立式冲头15将芯轴90与轴头组件压合后，在所述驱动模组172的驱动下，检测板171向前位移，检测卡口173与突出芯轴顶部的驱动轴顶部卡合，之后，检测板171下降，压迫在芯轴顶部的齿轮91上，此时，距离传感器174检测其与检测板之间的高度差，将检测结果反馈给主控单元，主控单元将检测结果与存储单元内的标准值进行比较，进而判断芯轴及其上的齿轮是否被下压到预定的高度。如果芯轴90被下压到位了，那么，之后动作的卧式冲头31能够与芯轴上的冲压凹陷902准确配合，否则，芯轴需要再次冲压。如果芯轴被下压后过低，卧式冲头31也不能够与芯轴上的冲压凹陷902准确配合，此时，芯轴为不合格品，需要移出压合设备。压合结果检测装置17与立式冲头15、卧式冲头31配合使用，保证芯轴装配的品质。
38.压合结果检测装置17中，所述驱动模组172包括安装在底板13上的卧式气缸175、安装在卧式气缸活动件上的立式气缸176。
39.如图4，立式冲头15设有能够与芯轴顶部齿轮91接触的下压平面151，下压平面上设有驱动轴让位孔152，下压平面的外围设有笼式外罩153，笼式外罩能够与芯轴90配合。实际操作中，立式冲头15下降，笼式外罩153首先笼罩在芯轴90外围，之后，驱动轴92的顶部进入所述驱动轴让位孔152，之后，下压平面151与芯轴顶部齿轮91接触并下压该齿轮，使芯轴同步下降。笼式外罩153对立式冲头15下压芯轴具有定位和导向作用。
40.结合图2、图5，定位座14上设有芯轴防呆模块16，芯轴防呆模块设有定位凹槽161，定位凹槽能够与芯轴90外壁的立式模块结构901配合。实际操作中，将芯轴90放置在轴头94上时，使芯轴90外壁的立式模块结构901与所述定位凹槽161配合，如此，芯轴得到准确定位，扭力杆顶部的外花键933能够与芯轴内的内花键903对齐并初步配合。
41.结合图6至图8，定位座14的底部设有连通的立式检测通孔141和卧式检测槽142，
卧式检测槽中配合有能够线性位移的检测杆143，卧式检测槽142中配合有检测块144，检测块与检测杆连接，检测杆上设有压力传感器145，压力传感器与检测气缸146的活塞杆连接，检测气缸安装在底板13上。实际操作中，轴头组件定位在定位座14的定位凹陷140中，第二杆件953配合入定位凹陷140底部的定位孔中。检测气缸146驱动检测杆143，检测杆驱动检测块144，检测块沿卧式检测槽142向棘齿槽942的方向位移，并深入棘齿槽942，如果棘齿槽中有异物，或者，棘齿槽形状不合格，或者，棘齿槽位置不正，压力传感器145检测出的数据较大，操作者可以根据数据的大小判断棘齿槽中是否有异物，或者，棘齿槽形状是否合格，或者，棘齿槽位置是否正确。其中，检测块144仿形于棘齿槽942。
42.结合图1、图9，立式压合模组10的旁侧设有轴头注油模组40，轴头注油模组包括注油旋转台41和注油装置42。压合前的轴头组件放置在注油旋转台41上，在电机的驱动下，注油旋转台旋转，注油装置42的注油嘴421对着轴头注油。
43.以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。