一种带有台阶型齿圈的生产线及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种带有台阶型齿圈的生产线，包括转台、第一扩孔单元、第二扩孔单元和第三扩孔单元，所述第一扩孔单元、第二扩孔单元和第三扩孔单元相互独立工作，所述第一扩孔单元、第二扩孔单元和第三扩孔单元均包括齿圈检测组件、齿圈上料组件和齿圈扩孔单元；其中，所述齿圈扩孔单元包括第一钻孔装置、扩孔装置、铰孔装置和铣台阶孔装置。本发明专利技术能够进行多种规格尺寸的齿圈的筛选和台阶扩孔，每个工作单元均可进行齿圈外形尺寸检测、齿圈转运和齿圈扩孔，通过在第一钻孔装置、扩孔装置、铰孔装置和铣台阶孔装置之间通过机械手转运齿圈，第一钻孔装置、扩孔装置、铰孔装置和铣台阶孔装置上设置不同的刀具，完成齿圈台阶孔的加工。

【技术实现步骤摘要】
一种带有台阶型齿圈的生产线及其加工工艺
本专利技术属于齿圈生产制造领域，特别涉及一种带有台阶型齿圈的生产线。本专利技术还涉及一种带有台阶型齿圈的生产线的加工工艺。
技术介绍
汽车总成所用的齿圈工艺多为锻造成型，国内设计的模式为，锻造成无台阶齿圈，然后车加工出台阶。此工艺流程将由大量的车加工工序，并且金属车削量大，导致材料浪费严重。为解决这一问题，目前国内外均已开始开展台阶型齿圈锻造工艺的研究。因台阶扩孔存在折叠倾向，并且出现裂纹的风险高。因此，继续一套合理的能够进行齿圈台阶扩孔的设备和工序。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服以上不足，本专利技术的目的是提供一种带有台阶型齿圈的生产线，其结构简单，设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率。本专利技术还提供一种带有台阶型齿圈的生产线的加工工艺，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。技术方案：一种带有台阶型齿圈的生产线，包括转台、第一扩孔单元、第二扩孔单元和第三扩孔单元，所述转台为圆形转台，所述第一扩孔单元、第二扩孔单元和第三扩孔单元间隔均匀的设置在转台的圆周外部，所述第一扩孔单元、第二扩孔单元和第三扩孔单元相互独立工作，所述第一扩孔单元、第二扩孔单元和第三扩孔单元均包括齿圈检测组件、齿圈上料组件和齿圈扩孔单元，所述齿圈检测组件的一端与转台连接，所述齿圈上料组件与转台的外圆周连接，并且齿圈上料组件可将齿圈转运至齿圈扩孔单元上；其中，所述齿圈扩孔单元包括第一钻孔装置、扩孔装置、铰孔装置和铣台阶孔装置，所述第一钻孔装置、扩孔装置、铰孔装置和铣台阶孔装置均包括机座、龙门架、主轴箱、主轴、刀具和工作台，所述龙门架架设在机座上，所述主轴箱设置在龙门架上，并且主轴箱处于工作台上方，所述主轴与主轴箱连接，所述刀具设置在主轴上。本专利技术的带有台阶型齿圈的生产线，能够进行多种规格尺寸的齿圈的筛选和台阶扩孔，设置独立工作的第一扩孔单元、第二扩孔单元和第三扩孔单元，提高了工作效率，每个工作单元均可进行齿圈外形尺寸检测、齿圈转运和齿圈扩孔，通过在第一钻孔装置、扩孔装置、铰孔装置和铣台阶孔装置之间通过机械手转运齿圈，第一钻孔装置、扩孔装置、铰孔装置和铣台阶孔装置上设置不同的刀具，完成齿圈台阶孔的加工。进一步的，上述的带有台阶型齿圈的生产线，所述工作台上设有四爪卡盘。通过四爪卡盘能够进行工件的稳定固定。进一步的，上述的带有台阶型齿圈的生产线，所述转台包括转盘、一组导料板、支撑座、第一驱动电机、第一立柱和挡板，所述第一驱动电机与支撑座连接，所述转盘固定设置在支撑座的上端面上，并且转盘内设有若干齿圈，所述第一立柱设置在转盘的中间位置，并且第一立柱可随转盘转动，所述挡板的截面为圆形，并且挡板处于转盘外圆周的外部，所述一组导料板的一端间隔均匀的设置在挡板的内壁上，并且导料板倾斜设置，所述导料板远离挡板的端部与挡板的内壁之间形成齿圈进料口，所述齿圈上料组件与齿圈进料口连接。设置的转台能够将齿圈通过导料板移动至齿圈进料口处，符合尺寸要求的可通过齿圈上料组件转运至相应的齿圈扩孔组件，进行扩孔。进一步的，上述的带有台阶型齿圈的生产线，所述第一立柱的上端部设有圆环形的滑槽，所述齿圈检测组件的一端设置在滑槽内。进一步的，上述的带有台阶型齿圈的生产线，所述齿圈检测组件包括第二立柱、第一横梁、滚轮、无杆气缸、第一气缸、电磁铁、CCD相机和第一滑块，所述第二立柱设置在转盘外圆周的外部，所述第一横梁的一端与第二立柱连接，并且第一横梁的另一端设有滚轮，所述第一横梁架设在转盘上方，所述滚轮设置在滑槽内，所述滑槽可相对滚轮转动，所述无杆气缸设置在第一横梁靠近转盘的端面上，所述第一滑块设置在无杆气缸上，所述第一气缸设置在第一滑块的下端面上，所述电磁铁设置在第一气缸的下端部，所述CCD相机通过支撑架设置在第一滑块上，并且第一滑块位于电磁铁靠近第一立柱的一侧，所述第一滑块处于齿圈进料口的上方。通过CCD相机记录标准的符合此齿圈进料口的齿圈，将不符合的齿圈通过电磁铁吸附住放回至转盘的中间内，在转盘的转动下，移动至别的齿圈进料口处。进一步的，上述的带有台阶型齿圈的生产线，所述齿圈上料组件包括送料滑道、齿圈转运机械手和滑动组件，所述送料滑道与齿圈进料口连接，所述滑动组件处于转盘外部，所述齿圈转运机械手设置在滑动组件上，所述送料滑道上的齿圈可通过齿圈转运机械手和滑动组件转运至齿圈扩孔单元上。符合尺寸的齿圈进入送料滑道，并通过齿圈转运机械手移动至扩孔组件中。进一步的，上述的带有台阶型齿圈的生产线，所述齿圈转运机械手包括固定座、主动轮、从动轮、第一夹持臂和第二夹持臂，所述固定座与滑动组件连接，所述主动轮和从动轮设置在固定座上，并且主动轮和从动轮互相啮合，所述第一夹持臂与主动轮连接，所述第二夹持臂与从动轮连接，所述第一夹持臂和第二夹持臂的内壁均设有弧形的第一凹槽，所述第一夹持臂上的第一凹槽和第二夹持臂上的第一凹槽形成截面为圆形的夹持部，所述主动轮通过伺服电机驱动，所述第一凹槽的内壁上设有弹性橡胶垫。第一夹持臂和第二夹持臂能够互相靠近或者分开，通过第一夹持臂上的第一凹槽和第二夹持臂上的第一凹槽形成圆形截面的夹持部，稳定进行齿圈的夹持，设置的弹性橡胶垫能够防止齿圈被夹伤。进一步的，上述的带有台阶型齿圈的生产线，所述滑动组件包括第二驱动电机、螺杆、导轨、第二滑块、第二气缸、机械臂和螺杆支撑座，所述螺杆和导轨互相平行设置在螺杆支撑座上，所述第二驱动电机与螺杆的一端连接，所述第二滑块套设在螺杆和导轨上，所述第二气缸设置在第二滑块的下端面上，所述机械臂设置在第二气缸的下端部，所述固定座设置在机械臂远离第二气缸的端部。通过第二滑块在螺杆上的反复移动，进行齿圈在送料滑道和轮扩孔组件之间转运。进一步的，上述的带有台阶型齿圈的生产线，所述台阶型齿圈的生产线还包括台阶锻造单元，所述台阶锻造单元包括机台、转动台、四爪卡盘、第一主轴和锻压辊，所述转动台设置在机台上，所述四爪卡盘设置在转动台上，所述第一主轴设置在机台上，并且第一主轴位于转动台上方，所述锻压辊设置在第一主轴的下端部。通过锻压辊在较热的齿圈外壁上压出台阶。本专利技术还提供一种带有台阶型齿圈的生产线的加工工艺，包括以下步骤：1）加热锻压后的齿圈通过机械手放置到台阶锻造单元的四爪卡盘上，齿圈处于为冷却状态；2）锻压辊压紧齿圈的外壁设置，转动台启动旋转，同时带动齿圈旋转，锻压辊沿着齿圈的外圆周形成外台阶，通过机械手将齿圈取下，冷却，将齿圈放置到转盘上；3）在齿圈进料口处放置尺寸符合齿圈进料口要求的齿圈，CCD相机处于齿圈进料口处，并且CCD相机进行齿圈外形尺寸的记录；4）第一驱动电机启动，驱动转盘相对导料板和挡板转动，转盘内的齿圈随转盘一起转动，齿圈聚集在齿圈进料口处；5）转盘转动时，滚轮在滑槽内转动；6）齿圈进料口处符合尺寸要求的齿圈滑入送料滑道，CCD相机对处于齿圈进料口的下一个齿圈进行外形尺寸记录；7）当齿圈进料口处的齿圈不符合尺寸要求时，无杆气缸启动，将电磁铁移动至齿圈进料口处，第一气缸和电磁铁同时启动，电磁铁靠近齿圈，并将齿圈吸附在电磁铁上；8）第一气缸收回，无杆气缸继续启动，向转盘的中心移动，第一滑块处于第一横梁中间位置，电磁铁断电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有台阶型齿圈的生产线，其特征在于：包括转台（1）、第一扩孔单元（2）、第二扩孔单元（3）和第三扩孔单元（4），所述转台（1）为圆形转台，所述第一扩孔单元（2）、第二扩孔单元（3）和第三扩孔单元（4）间隔均匀的设置在转台（1）的圆周外部，所述第一扩孔单元（2）、第二扩孔单元（3）和第三扩孔单元（4）相互独立工作，所述第一扩孔单元（2）、第二扩孔单元（3）和第三扩孔单元（4）均包括齿圈检测组件（5）、齿圈上料组件（6）和齿圈扩孔单元（7），所述齿圈检测组件（5）的一端与转台（1）连接，所述齿圈上料组件（6）与转台（1）的外圆周连接，并且齿圈上料组件（6）可将齿圈转运至齿圈扩孔单元（7）上；其中，所述齿圈扩孔单元（7）包括第一钻孔装置（8）、扩孔装置（9）、铰孔装置（10）和精整外台阶装置（20），所述第一钻孔装置（8）、扩孔装置（9）和铰孔装置（10）精整外台阶装置（20）均包括机座（71）、龙门架（72）、主轴箱（73）、主轴（74）、刀具（75）和工作台（76），所述龙门架（72）架设在机座（71）上，所述主轴箱（73）设置在龙门架（72）上，并且主轴箱（73）处于工作台（76）上方，所述主轴（74）与主轴箱（73）连接，所述刀具（75）设置在主轴（74）上。...

【技术特征摘要】
1.一种带有台阶型齿圈的生产线，其特征在于：包括转台（1）、第一扩孔单元（2）、第二扩孔单元（3）和第三扩孔单元（4），所述转台（1）为圆形转台，所述第一扩孔单元（2）、第二扩孔单元（3）和第三扩孔单元（4）间隔均匀的设置在转台（1）的圆周外部，所述第一扩孔单元（2）、第二扩孔单元（3）和第三扩孔单元（4）相互独立工作，所述第一扩孔单元（2）、第二扩孔单元（3）和第三扩孔单元（4）均包括齿圈检测组件（5）、齿圈上料组件（6）和齿圈扩孔单元（7），所述齿圈检测组件（5）的一端与转台（1）连接，所述齿圈上料组件（6）与转台（1）的外圆周连接，并且齿圈上料组件（6）可将齿圈转运至齿圈扩孔单元（7）上；其中，所述齿圈扩孔单元（7）包括第一钻孔装置（8）、扩孔装置（9）、铰孔装置（10）和精整外台阶装置（20），所述第一钻孔装置（8）、扩孔装置（9）和铰孔装置（10）精整外台阶装置（20）均包括机座（71）、龙门架（72）、主轴箱（73）、主轴（74）、刀具（75）和工作台（76），所述龙门架（72）架设在机座（71）上，所述主轴箱（73）设置在龙门架（72）上，并且主轴箱（73）处于工作台（76）上方，所述主轴（74）与主轴箱（73）连接，所述刀具（75）设置在主轴（74）上。2.根据权利要求1所述的带有台阶型齿圈的生产线，其特征在于：所述工作台（76）上设有四爪卡盘（761）。3.根据权利要求2所述的带有台阶型齿圈的生产线，其特征在于：所述转台（1）包括转盘（11）、一组导料板（12）、支撑座（13）、第一驱动电机（14）、第一立柱（15）和挡板（16），所述第一驱动电机（14）与支撑座（13）连接，所述转盘（11）固定设置在支撑座（13）的上端面上，并且转盘（11）内设有若干齿圈，所述第一立柱（15）设置在转盘（11）的中间位置，并且第一立柱（15）可随转盘（11）转动，所述挡板（16）的截面为圆形，并且挡板（16）处于转盘（11）外圆周的外部，所述一组导料板（12）的一端间隔均匀的设置在挡板（16）的内壁上，并且导料板（12）倾斜设置，所述导料板（12）远离挡板（16）的端部与挡板（16）的内壁之间形成齿圈进料口（17），所述齿圈上料组件（6）与齿圈进料口（17）连接。4.根据权利要求3所述的带有台阶型齿圈的生产线，其特征在于：所述第一立柱（15）的上端部设有圆环形的滑槽（151），所述齿圈检测组件（5）的一端设置在滑槽（151）内。5.根据权利要求4所述的带有台阶型齿圈的生产线，其特征在于：所述齿圈检测组件（5）包括第二立柱（51）、第一横梁（52）、滚轮（53）、无杆气缸（54）、第一气缸（55）、电磁铁（56）、CCD相机（57）和第一滑块（58），所述第二立柱（51）设置在转盘（11）外圆周的外部，所述第一横梁（52）的一端与第二立柱（51）连接，并且第一横梁（52）的另一端设有滚轮（53），所述第一横梁（52）架设在转盘（11）上方，所述滚轮（53）设置在滑槽（151）内，所述滑槽（151）可相对滚轮（53）转动，所述无杆气缸（54）设置在第一横梁（52）靠近转盘（11）的端面上，所述第一滑块（58）设置在无杆气缸（54）上，所述第一气缸（55）设置在第一滑块（58）的下端面上，所述电磁铁（56）设置在第一气缸（55）的下端部，所述CCD相机（57）通过支撑架设置在第一滑块（58）上，并且第一滑块（58）位于电磁铁（56）靠近第一立柱（15）的一侧，所述第一滑块（58）处于齿圈进料口（17）的上方。6.根据权利要求5所述的带有台阶型齿圈的生产线，其特征在于：所述齿圈上料组件（6）包括送料滑道（61）、齿圈转运机械手（62）和滑动组件（63），所述送料滑道（61）与齿圈进料口（17）连接，所述滑动组件（63）处于转盘（11）外部，所述齿圈转运机械手（62）设置在滑动组件（63）上，所述送料滑道（61）上的齿圈可通过齿圈转运机械手（62）和滑动组件（63）转运至齿圈扩孔单元（7）上。7.根据权利要求6所述的带有台阶型齿圈的生产线，其特征在于：所述齿圈转运机械手（62）包括固定座（621）、主动轮（622）、从动轮（623）、第一夹持臂（624）和第二夹持臂（625），所述固定座（621）与滑动组件（63）连接，所述主动轮（622）和从动轮（623）设置在固定座（621）上，并且主动轮（622）和从动轮（623）互相啮合，所述第一夹持臂（624）与主动轮（622）连接，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，王正国，陆以春，毛易鹏，
申请(专利权)人：江苏保捷锻压有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32