一种双组分环形件的自动生产系统及方法技术方案

一种双组分环形件的自动生产系统，包括预成型装置、终成型装置、连续烧结炉，预成型装置设置在连续烧结炉的窑头前方，且通过第一转接机械手将预成型的坯件转移至连续烧结炉的窑头，所述终成型装置设置在连续烧结炉的窑尾后方，且通过第二转接机械手将烧结的坯件转移至终成型装置。本发明专利技术结构可靠、成型精度高，可实现自动化生产双组分环形件，极大提高了生产效率和生产质量。率和生产质量。率和生产质量。

【技术实现步骤摘要】
一种双组分环形件的自动生产系统及方法


[0001]本专利技术涉及材料成型领域，特别涉及一种双组分环形件的自动生产系统及方法。

技术介绍

[0002]有刹车盘生产厂商制备出内环为铝制环，作为安装骨架，且在铝制环的中部焊接环形台阶，用于与轮毂相连，外环为碳化硅环，作为摩擦盘用于与刹车片接触。目前，这种结构的刹车盘通常是分别制备内环、外环，然后焊接环形台阶，最后通过固定件将外环(摩擦盘)、内环(安装骨架)组合构成整体结构。这种生产工艺较为复杂，且对装配精度要求极高，造成刹车盘的合格率较低、生产成本较高，且采用固定件连接安装骨架、摩擦盘，还不能有效保证刹车盘的整体质量。
[0003]因此，如何高效、高质量、低成本的制备这类双组分环形件，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一是针对现有技术的不足，提供一种双组分环形件的自动生产系统，其结构可靠、成型精度高，可实现自动化生产双组分环形件，极大提高了生产效率和生产质量。
[0005]本专利技术的目的之二是提供一种双组分环形件的自动生产方法，加工步骤简单、高效，适合工业化大规模生产加工双组分环形件产品。
[0006]实现本专利技术目的之一的技术方案是：一种双组分环形件的自动生产系统，包括预成型装置、终成型装置、连续烧结炉，所述预成型装置包括预成型上模、预成型下模、给料系统，所述预成型下模包括可独立上下动作的第一外模套、第一支撑套、第二支撑套、模芯，所述第一外模套的外周侧壁上固定设置有给料平台，与第一外模套的上端面齐平，所述第一支撑套滑动配合在第一外模套内腔、第二支撑套滑动配合在第一支撑套内腔、模芯滑动配合在第二支撑套内腔，所述预成型上模包括可独立上下动作的第一压环、第二压环，所述第二压环滑动配合在第一压环内腔，且第一压环与第一支撑套相对应、第二压环与第二支撑套相对应，所述给料系统的数量为两个，给料系统包括料斗，所述料斗的顶部与进料软管相连，料斗的底部敞口，两个给料系统分别设置在预成型下模的两侧，各给料系统的料斗底部贴合在给料平台上，且分别通过驱动机构沿给料平台平移，其中一个料斗顶部的进料软管用于与外环粉体材料源相连，另一个料斗顶部的进料软管用于与内环粉体材料源相连，所述终成型装置包括终成型下模、终成型上模，以及顶出机构，所述终成型下模包括第二外模套、第三支撑套、第四支撑套，所述第三支撑套滑动配合在第二外模套内腔，其上端不超出第二外模套，所述第四支撑套滑动配合在第三支撑套的内腔，且第四支撑套低于第三支撑套的高度差与双组分环形件环形台阶的厚度相适应，所述第二外模套的内腔直径与双组分环形坯件的外径相适应，所述第三支撑套的径向厚度大于双组分环形坯件的外环径向厚度、小于双组分环形坯件的径向厚度，所述第四支撑套的内腔直径小于双组分环形坯件的
内环内径，所述终成型上模包括独立动作的第三压环、第四压环，所述第四压环滑动配合在第三压环的内腔，所述第四压环的中部固定设置有朝下延伸的整形冲头，该整形冲头与第四支撑套的内腔直径相适应，所述第三压环的外径与第二外模套的内腔直径相适应，第三压环的投影位于第四支撑套的顶面环形范围内，所述顶出机构设置在第三支撑套的下方，驱动第三支撑套朝上动作，所述预成型装置设置在连续烧结炉的窑头前方，且通过第一转接机械手将预成型的坯件转移至连续烧结炉的窑头，所述终成型装置设置在连续烧结炉的窑尾后方，且通过第二转接机械手将烧结的坯件转移至终成型装置。
[0007]所述第一压环固定在一压板的下方，且具有间隔空间，所述第二压环的长度与第一压环的长度相同，还包括一限位垫块，该限位垫块沿水平方向滑动配合在第一压环和压板之间的间隔空间中。
[0008]所述驱动机构包括平移平台、连接臂、压紧伸缩缸，所述平移平台由液压缸驱动沿水平方向动作，所述连接臂的一端与料斗铰接，另一端与平移平台铰接，所述压紧伸缩缸的缸体与平移平台铰接，位于连接臂的上方，压紧伸缩缸的活塞杆与连接臂铰接。
[0009]所述给料系统还包括料桶、料桶提升装置，进料软管的上游端设置有接料口，且接料口中设置顶针，所述料桶的桶口呈锥形结构，且与接料口相适应，该料桶中设置压块，且通过压缩弹簧压紧在桶口形成封闭，所述料桶提升装置包括导轨，以及滑动配合在导轨上的升降平台，该升降平台上铰接设置旋转平台，该旋转平台绕水平轴旋转，且通过液压缸驱动绕重垂线转动，所述旋转平台上设置抱箍，用于装夹料桶。
[0010]所述第三压环、第四压环的顶部分别设置有隔热板，所述第二外模套、第三支撑套、第四支撑套的底部分别设置有隔热板，所述第三压环的外侧设置有第一保温腔，所述第二外模套外侧设置有第二保温腔，所述第一保温腔环绕设置在第三压环外周面上，所述第二保温腔环绕设置在第二外模套的外周面上。
[0011]实现本专利技术目的之二的技术方案是：采用任一上述自动生产系统生产双组分环形件的方法，包括以下步骤：
[0012]1)预成型下模动作，使第一外模套、第一支撑套、第二支撑套之间形成双组分环形坯件的外环成型腔，向外环成型腔中加入外环粉体材料；
[0013]2)预成型上模动作，使第一压环向下预挤压粉体材料得到双组分环形坯件的外环；
[0014]3)预成型上模复位，预成型下模动作，使外环、第二支撑套、模芯之间形成双组分环形坯件的内环成型腔，向内环成型腔中加入内环粉体材料；
[0015]4)预成型上模动作，使第一压环、第二压环同步向下挤压外环、内环粉体材料，得到双组分环形坯件，
[0016]5)预成型上模复位，利用第一转接机械手将双组分环形坯件转移至连续烧结炉的窑头，将双组分环形坯件加热至500
‑
600℃；
[0017]6)利用第二转接机械手在连续烧结炉的窑尾将烧结完毕的双组分环形坯件转移至第二外模套内腔中，且支承在第三支撑套上；
[0018]7)控制终成型上模朝下动作，使整形冲头穿过双组分环形坯件的内孔插入第四支撑套的内腔中；
[0019]8)终成型上模继续朝下动作，使第三压环压紧在双组分环形坯件的上表面、第四
压环压紧在双组分环形坯件的上表面；
[0020]9)终成型上模的第四压环继续朝下动作，挤压双组分环形坯件的内环朝下成型为环形台阶；
[0021]10)待挤压成型完毕后，终成型上模复位，顶出机构动作，驱动第三支撑套朝上动作，即可取件得到双组分环形件产品。
[0022]步骤1)预成型下模动作前，第一外模套、第一支撑套、第二支撑套、模芯的上端面位于第一基准面上，通过第一外模套、第二支撑套朝上动作，使第一外模套、第一支撑套、第二支撑套之间形成双组分环形坯件的外环成型腔，步骤2)预成型上模动作前，第一压环、第二压环的下端面位于第二基准面上。
[0023]步骤3)预成型下模的第一支撑套朝上动作，使步骤2)得到的双组分环形坯件的外环的上端面与第一外模套上端面齐平，步骤4)挤压过程中，第一支撑套朝下动作至与第二支撑套的上端面齐平，步骤5)预成型上模复位前，预成型上模保持下压力，第一外模套本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双组分环形件的自动生产系统，其特征在于，包括预成型装置(1)、终成型装置(2)、连续烧结炉(3)，所述预成型装置(1)包括预成型上模(4)、预成型下模(5)、给料系统(6)，所述预成型下模(5)包括可独立上下动作的第一外模套(7)、第一支撑套(8)、第二支撑套(9)、模芯(10)，所述第一外模套(7)的外周侧壁上固定设置有给料平台(11)，与第一外模套(7)的上端面齐平，所述第一支撑套(8)滑动配合在第一外模套(7)内腔、第二支撑套(9)滑动配合在第一支撑套(8)内腔、模芯(10)滑动配合在第二支撑套(9)内腔，所述预成型上模(4)包括可独立上下动作的第一压环(12)、第二压环(13)，所述第二压环(13)滑动配合在第一压环(12)内腔，且第一压环(12)与第一支撑套(8)相对应、第二压环(13)与第二支撑套(9)相对应，所述给料系统(6)的数量为两个，给料系统(6)包括料斗(14)，所述料斗(14)的顶部与进料软管相连，料斗(14)的底部敞口，两个给料系统(6)分别设置在预成型下模(5)的两侧，各给料系统(6)的料斗底部贴合在给料平台(11)上，且分别通过驱动机构(15)沿给料平台(11)平移，其中一个料斗顶部的进料软管用于与外环粉体材料源相连，另一个料斗顶部的进料软管用于与内环粉体材料源相连，所述终成型装置(2)包括终成型下模(16)、终成型上模(17)，以及顶出机构(18)，所述终成型下模(16)包括第二外模套(19)、第三支撑套(20)、第四支撑套(21)，所述第三支撑套(20)滑动配合在第二外模套(19)内腔，其上端不超出第二外模套(19)，所述第四支撑套(21)滑动配合在第三支撑套(20)的内腔，且第四支撑套(21)低于第三支撑套(20)的高度差与双组分环形件环形台阶的厚度相适应，所述第二外模套(19)的内腔直径与双组分环形坯件的外径相适应，所述第三支撑套(20)的径向厚度大于双组分环形坯件的外环径向厚度、小于双组分环形坯件的径向厚度，所述第四支撑套(20)的内腔直径小于双组分环形坯件的内环内径，所述终成型上模(17)包括独立动作的第三压环(22)、第四压环(23)，所述第四压环(23)滑动配合在第三压环(22)的内腔，所述第四压环(23)的中部固定设置有朝下延伸的整形冲头(24)，该整形冲头(24)与第四支撑套(21)的内腔直径相适应，所述第三压环(22)的外径与第二外模套(19)的内腔直径相适应，第三压环(22)的投影位于第四支撑套(23)的顶面环形范围内，所述顶出机构(18)设置在第三支撑套(20)的下方，驱动第三支撑套(20)朝上动作，所述预成型装置(1)设置在连续烧结炉的窑头前方，且通过第一转接机械手将预成型的坯件转移至连续烧结炉的窑头，所述终成型装置(2)设置在连续烧结炉的窑尾后方，且通过第二转接机械手将烧结的坯件转移至终成型装置。2.根据权利要求1所述的双组分环形件的自动生产系统，其特征在于，所述第一压环(12)固定在一压板(25)的下方，且具有间隔空间，所述第二压环(13)的长度与第一压环(12)的长度相同，还包括一限位垫块(26)，该限位垫块(26)沿水平方向滑动配合在第一压环(12)和压板(25)之间的间隔空间中。3.根据权利要求1所述的双组分环形件的自动生产系统，其特征在于，所述驱动机构(15)包括平移平台(27)、连接臂(28)、压紧伸缩缸(29)，所述平移平台(27)由液压缸驱动沿水平方向动作，所述连接臂(28)的一端与料斗铰接，另一端与平移平台铰接，所述压紧伸缩缸(29)的缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏兵，向代忠，胥筱康，罗辑，向张林，
申请(专利权)人：重庆江东机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：