一种飞轮齿圈压合机和压合方法

技术领域

本发明涉及飞轮齿圈装配领域，特别是涉及飞轮齿圈压合机和压合方法。

背景技术

目前，在生产过程中，需要将飞轮压装在齿圈内。传统的方法是将飞轮放置在加热后的齿圈内，然后通过压合机对飞轮直接施加压力，使飞轮压合进齿圈内。但这种方法需要先对齿圈进行加热，比较费时，且加热过程相当于一次热处理，可能对齿圈的组织结构造成一定影响，且加热后的齿圈在压合过程中，热量会传递给飞轮以及其它机构，这也会对飞轮和其他机构造成一定影响。而且，这种方法需要先加热，且热压合的飞轮和齿圈还需要冷却，加热和冷却过程需要一定的时间。所以总的压合过程耗时比较长。

例如中国专利201610544829.7公开了一种飞轮齿圈压合机，该压合机就是需要先将齿圈加热，然后将飞轮压合进入齿圈内。该压合机就存在上述描述的问题。

发明内容

基于此，提供一种飞轮齿圈压合机。该压合机有利于快速实现齿圈与飞轮的压合，有利于提高飞轮和齿圈的装配效率。

一种飞轮齿圈压合机，包括底座以及支架,所述支架的上端设置有第一升降机构,所述第一升降机构与施压治具相连,

底座上设置有可相对底座上下浮动的内撑组件，所述内撑组件用于将齿圈撑开，

所述底座的上方设置有支撑环，所述支撑环用于对齿圈进行支撑，所述支撑环相对底座固定。

在其中一个实施例中，所述内撑组件包括传动件、第二升降机构、驱动块、环形支撑盘、连接板、定位块、滑轨组件以及撑块组件，

所述底座设置有第一通孔,所述第一通孔内设置有传动件,所述传动件下端连接有第二升降机构,所述传动件上端连接有驱动块,

所述底座上方设置有环形支撑盘,环形支撑盘与底座之前设置有弹性升降组件,

所述环形支撑盘的上表面设置有若干个滑轨组件，每个滑轨组件上设置有一个撑块组件，各个撑块组件位于所述支撑环的内侧，各个撑块组件与所述驱动块滑动配合，通过驱动块的升降运动促使各个撑块组件相互分离和相互靠拢，

所述连接板位于所述驱动块的上方，所述连接板与环形支撑盘之间连接有多个立柱，所述定位块设置在连接板的中央位置。

在其中一个实施例中，所述底座上设置有若干个导向柱,环形支撑盘上设置有若干个第一类导向槽,各个第一类导向槽与各个导向柱一一对应，所述支撑环与各个导向柱的上端相连。

在其中一个实施例中，所述弹性升降组件包括设置在底座上的衬套、升降柱以及弹簧，所述升降柱的一端与环形支撑盘相连，所述升降柱的另一端与衬套配合，所述弹簧外套在升降柱上，且弹簧的一端与环形支撑盘抵靠，弹簧的另一端与底座抵靠。

在其中一个实施例中，所述驱动块上倾斜设置有第二类导向槽，所述撑块组件包括第一块体和第二块体，所述第一块体的一端与所述滑轨组件相连，所述第一块体的另一端倾斜设置有导向部，所述导向部与驱动块上的第二类导向槽滑动配合，所述第二块体设置在第一块体的上方，所述第二块体包括与第一块体相连的连接部以及与连接部相连的弧形部，所述弧形部包括弧形侧壁。

在其中一个实施例中，所述连接板设置有凸起部和凹槽部，所述凸起部位于相邻两个第二块体之间的间隙内且与对应的立柱相连，所述凹槽部用于收容第二块体的连接部。

在其中一个实施例中，所述施压治具中央设置有一个与定位块匹配的定位槽。

在其中一个实施例中，所述施压治具上设置有环形台阶。

一种飞轮齿圈压合方法，使用所述的飞轮齿圈压合机，将齿圈放置在支撑环上，内撑组件将齿圈撑开的同时对齿圈进行整圆，将飞轮放置在齿圈内，第一升降机构驱动施压治具下降对飞轮施加压力，将飞轮压入齿圈内部。

本申请的有益效果为：

本申请通过内撑组件将齿圈撑开的同时对齿圈进行整圆，将飞轮放置在齿圈内，第一升降机构驱动施压治具下降对飞轮施加压力，将飞轮压入齿圈内部。整个过程快捷方便，且不用像传统方法那样对齿圈加热，因此可以避免因对齿圈加热带来的不利影响，而且，压合后不需要像传统热压合方法那样需要冷却时间，本申请飞轮和齿圈压合后，可直接从压合机上取走，进入下一道工序。

而且,本申请的内撑组件在飞轮下压初期可对齿圈进行撑开和整圆,在飞轮继续下压过程中,由于内撑组件可上下浮动,因此可为飞轮的下压行程让出空间。在飞轮压到位后，由于内撑组件可向上浮动，因此可将压合在一起的飞轮以及齿圈一同向上顶起，便于将产品取出。本申请省去了加热和冷却的步骤，使得整个压合过程省时省力，有利于提高效率。

附图说明

图1为本申请的实施例的飞轮齿圈压合机的示意图。

图2为本申请的实施例的飞轮齿圈压合机上的支撑环由多个导向柱支撑的示意图。

图3为本申请的实施例的驱动块、第一块体、第二块体以及滑轨组件的配合关系的示意图。

图4为本申请的实施例的内撑组件的示意图。

图5为本申请的实施例的飞轮与齿圈压合在一起的示意图。

图6为本申请的实施例的连接板与环形支撑盘之间连接有多个立柱的示意图。

图7为本申请的实施例的施压治具上设置有台阶的示意图。

其中：101、底座；102、内撑组件；103、支撑环；104、导向柱；105、齿圈；106、飞轮；107、支架；108、第一升降机构；109、施压治具；1011、第一通孔；110、驱动块；1101、第二类导向槽；1111、导向部；111、第一块体；112、滑轨组件；113、第二块体；1131、连接部；1132、弧形部；1133、弧形侧壁；1091、台阶；1092、定位槽；

114、环形支撑盘；1141、第一类导向槽；115、第二升降机构；116、连接板；117、定位块；118、升降柱；119、弹簧；1161、凹槽部；1162、凸起部。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

如图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种飞轮齿圈压合机，该压合机包括底座101,所述底座101上设置有支架107,所述支架107的上端设置有第一升降机构108,第一升降机构108可以是由电机驱动的直线移动模组。所述第一升降机构108与施压治具109相连,底座101上设置有可相对底座101上下浮动的内撑组件102，所述内撑组件102用于将齿圈105撑开，所述底座101的上方设置有支撑环103，所述支撑环103用于对齿圈105进行支撑，所述支撑环103相对底座101固定。

本申请的上述压合机在使用时，先将齿圈105放置在内撑组件102上，通过内撑组件102将齿圈105撑开，然后将飞轮106放置在齿圈105内，通过第一升降机构108控制施压治具109下压飞轮106，先将飞轮106下压一定距离，然后内撑组件102缩回，使得内撑组件102与齿圈105分离，接着继续将飞轮106压入齿圈105内部。在飞轮106下压过程中接触到内撑组件102时，由于内撑组件102是可上下浮动的，飞轮106会带着内撑组件102一起向下。飞轮106压到位后，第一升降机构108上升复位，接着可将压合在一起的产品取出。

具体的，如图7所示，本申请的施压治具109基本为圆形，施压治具109上设置有环形台阶1091，台阶1091的高度就是飞轮106的压入尺寸。同时，在第一升降机构108上可设置光栅尺和压力传感器等类型的传感器，以此来保证飞轮106压合到位，不会过压。

在其中一个实施例中，如图3和图4所示，所述内撑组件102包括传动件、第二升降机构115、驱动块110、环形支撑盘114、连接板116、定位块117、滑轨组件112以及撑块组件，所述底座101设置有第一通孔1011,所述第一通孔1011内设置有传动件,所述传动件下端连接有第二升降机构115,第二升降机构115可以为气缸。所述传动件上端连接有驱动块110,所述底座101上方设置有环形支撑盘114,环形支撑盘114与底座101之前设置有若干个弹性升降组件。所述环形支撑盘114的上表面设置有若干个滑轨组件112，每个滑轨组件112上设置有一个撑块组件，各个撑块组件位于所述支撑环103的内侧，各个撑块组件与所述驱动块110滑动配合，通过驱动块110的升降运动促使各个撑块组件相互分离和相互靠拢，所述连接板116位于所述驱动块110的上方，所述连接板116与环形支撑盘114之间连接有多个立柱，所述定位块117设置在连接板116的中央位置。

具体的，上述驱动块110在第二升降机构115的带动下进行上下运动，当驱动块110上升时，驱动块110带动各个撑块组件彼此分离，进而将齿圈105撑开。当驱动块110下降时，驱动块110带动各个撑块组件彼此靠拢，各个撑块与齿圈105分离。上述环形支撑盘114与底座101之间由于设置有若干个弹性升降组件，使得环形支撑盘114可相对底座101上下浮动。例如，飞轮106先被压入到齿圈105内一定距离，然后驱动块110下降，带动各个撑块组件相互收拢并与齿圈105分离，接着，对飞轮106继续施加压力，使得飞轮106带动整个内撑组件102向下运动。当飞轮106压到位后，第一升降机构108上升复位，在弹性升降组件作用下，整个内撑组件102相对底座101上升并复位。在其中一个实施例中，内撑组件102上升复位后会带动飞轮106上升，飞轮106与齿圈105已经压合，进而飞轮106和齿圈105形成的产品会在内撑组件102的带动下上升。这样可以使得产品与支撑环103分离，便于将产品取出。

在其中一个实施例中，所述底座101上设置有若干个导向柱104,环形支撑盘114上设置有若干个第一类导向槽1141,各个第一类导向槽1141与各个导向柱104一一对应，所述支撑环103与各个导向柱104的上端相连。这样设置，导向柱104可对环形支撑盘114起到导向的作用。且支撑环103设置在导向柱104上，不需要额外设置其它的支撑结构来支撑上升支撑环103，使得整个结构得到简化。

在其中一个实施例中，所述弹性升降组件包括设置在底座101上的衬套、升降柱118以及弹簧119，所述升降柱118的一端与环形支撑盘114相连，所述升降柱118的另一端与衬套配合，所述弹簧119外套在升降柱118上，且弹簧119的一端与环形支撑盘114抵靠，弹簧119的另一端与底座101抵靠。

具体的，上述升降柱118在环形支撑盘114的带动下相对衬套上下运动，弹簧119在环形支撑盘114的向下运动过程中被压缩。当环形支撑盘114不再受到向下的作用力时，弹簧119还起到帮助环形支撑盘114复位的作用。

在其中一个实施例中，如图3所示，所述驱动块110上倾斜设置有第二类导向槽1101，所述撑块组件包括第一块体111和第二块体113，所述第一块体111的一端与所述滑轨组件112相连，所述第一块体111的另一端倾斜设置有导向部1111，所述导向部1111与驱动块110上的第二类导向槽1101滑动配合，所述第二块体113设置在第一块体111的上方，所述第二块体113包括与第一块体111相连的连接部1131以及与连接部1131相连的弧形部1132，所述弧形部1132包括弧形侧壁1133。这样设置，各个第二块体113的弧形侧壁1133相互拼接可形成一个圆形侧壁，通过各个第二块体113的弧形侧壁1133可对齿圈105的不同位置进行支撑，在对齿圈105撑开的同时还可对齿圈105进行整圆。

具体的，驱动块110整体为圆台形状，驱动块110的周向设置有多个上述第二类导向槽1101。驱动块110上升过程中，驱动块110会促使各个第一块体111朝外侧移动，进而使得各个第二块体113将齿圈105撑开。驱动块110下降过程中，驱动赶快会促使各个第一块体111朝内侧移动，进而使得各个第二块体113与齿圈105分离。

在其中一个实施例中，如图6所示，所述连接板116设置有凸起部1162和凹槽部1161，所述凸起部1162位于相邻两个第二块体113之间的间隙内且与对应的立柱相连，且凸起部1162位处可设置传感器，所述凹槽部1161用于收容第二块体113的连接部1131。

在其中一个实施例中，所述施压治具109中央设置有一个与定位块117匹配的定位槽1092。

本申请的实施例还提供了一种飞轮齿圈压合方法，该方法使用所述的飞轮106齿圈105压合机，将齿圈105放置在支撑环103上，内撑组件102将齿圈105撑开的同时对齿圈105进行整圆，将飞轮106放置在齿圈105内，第一升降机构108驱动施压治具109下降对飞轮106施加压力，将飞轮106压入齿圈105内部。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。