一种转向器壳体生产用铆压装置

技术领域

本发明涉及转向器加工领域，具体是涉及一种转向器壳体生产用铆压装置。

背景技术

转向器壳体生产时所用的铆压装置主要用于将不同部件或零件通过铆接方式固定在一起。铆压装置通过施加压力，使铆钉或铆螺母等连接件在被连接的部件上形成牢固的连接。

但是，在目前的压铆工艺中，铆压装置的适用性可能受到限制，尤其是对于特殊形状、尺寸或材料的壳体。一些复杂的壳体设计可能需要定制或特殊的铆压装置，增加了生产成本和时间。由于压铆成型时压铆机作用在一点进行加工，所以压铆点周围所受的力会大于其他部位，但是又因为壳体的下端呈弧形或者平面，所以现有的承托工具无法对壳体的下端进行承托，且基于对压铆点处打磨的考虑，所以操作人员会在压铆结束后对压铆点进行抛光处理，同时压铆时产生的少量碎屑会被操作人员进行收集，但是此过程会提高操作人员的劳动强度，一定程度上影响压铆效率。

并且，由于壳体不同压铆点处的厚度所影响，铆压装置可能难以实时监控铆接过程中的质量指标，如铆接力度、铆钉长度等。如果没有适当的监控系统，可能无法及时发现和纠正铆接质量问题，影响产品的质量。所以压铆机的移动路径需要进行规划和调节，此时压铆机会出现移动幅度过大或过小，从而造成压铆效果的缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种转向器壳体生产用铆压装置。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种转向器壳体生产用铆压装置，包括用于固定壳体的夹具和设置在夹具上方的三轴移动机构，还包括：

衔接支架，与三轴移动机构的输出端相连；

驱动机构，设置在衔接支架的内部且通过电机架与其相连；

铆压承托组件，与驱动机构相连，包括铆压机、除杂承托机构、触发机构和限位机构，铆压机和除杂承托机构在竖直方向上呈对称状态设置在壳体的内部，驱动机构能带动铆压机和除杂承托机构进行相向移动，限位机构设置在铆压机的旁侧，限位机构能确保除杂承托机构自下而上抵紧在壳体的下端，触发机构与除杂承托机构的下端相连，触发机构能带动除杂承托机构启动并对压铆出的碎屑和毛边进行清洁；

除杂承托机构包括动力电机、打磨刀头、承托套筒、抽吸机和若干抵紧触杆，承托套筒与铆压机输出端同轴线设置，打磨刀头同轴线设置在承托套筒的内部，动力电机设置在承托套筒的下端且能带动打磨刀头进行转动，抽吸机设置在承托套筒的旁侧，抽吸机能将打磨刀头清理出的碎屑进行采集，若干抵紧触杆沿承托套筒圆周方向等角度可调设置，若干抵紧触杆能抵紧在铆压孔的下端。

进一步的，驱动机构还包括驱动电机、第一伞齿、第二伞齿、第一带轮、第二带轮和总成齿轮，驱动电机还通过电机架与衔接支架相连，第一伞齿与驱动电机的输出端键连接，第二伞齿设置在第一伞齿的旁侧并与其相啮合，第一带轮与第二伞齿同轴线相连，第二带轮设置在第一带轮的下方并通过皮带与其传动连接，总成齿轮与第一带轮同轴线相连。

进一步的，铆压承托组件还包括第一齿轮、第一转轴、第一齿条、第一支架和下压套筒，第一齿轮设置在总成齿轮的旁侧并与其相啮合，第一齿条设置在第一齿轮的旁侧并与其相啮合，第一支架的一端与第一齿条相连，另一端与铆压机相连，下压套筒的上端与第一支架的中端相连。

进一步的，铆压承托组件还包括下压弹簧、下压插轴、两个第二齿轮、两个第二齿条、两个第一磁铁、两个第二磁铁和两个第二支架，两个第一磁铁分别设置在第一齿轮的两侧并与其相连，两个第二磁铁分别与两个第一磁铁同轴线相连，两个第二齿轮分别与两个第二磁铁同轴线相连，两个第二齿条分别设置在两个第二齿轮的旁侧并与其相啮合，两个第二支架的一端与两个第二齿条相连，下压插轴的下端通过垫板与两个第二支架的中端相连，下压插轴与下压套筒滑动连接，下压弹簧的一端与下压套筒相连，另一端与下压插轴相连。

进一步的，限位机构还包括两个减速小齿轮、两个减速大齿轮、两个第一衔接盘、两个第一调节销钉、两个第二衔接盘和两个第二调节销钉，两个减速小齿轮分别设置在两个第二齿轮的旁侧，两个减速小齿轮和两个第二齿轮同轴线相连，两个减速大齿轮分别设置在两个减速小齿轮的旁侧并与其相啮合，两个第一衔接盘同轴线设置在两个减速大齿轮的旁侧，两个第一衔接盘上成型有调节凹槽，两个第一调节销钉的一端分别与两个调节凹槽可调连接，两个第二衔接盘分别与两个第一衔接盘同轴线转动连接，两个第二衔接盘与衔接支架固连，两个第二衔接盘上成型有调节通槽，两个第一调节销钉的另一端穿过对应的调节通槽且与调节通槽滑动连接，两个第二调节销钉分别与两个调节通槽可调连接，两个第一调节销钉能分别与两个第二调节销钉相抵。

进一步的，触发机构还包括第三齿条、第一转接齿轮、第四齿条、两个第一转接带轮和两个第二转接带轮，第三齿条与第一齿条的下端相连，第一齿轮设置在两个第二支架的上端，第一齿轮能与第三齿条相啮合，两个第一转接带轮分别与第一齿轮的两端相连，两个第二转接带轮分别设置在两个第二支架靠近承托套筒的一侧，两个第二转接带轮分别通过皮带与两个第一转接带轮传动相连，第二转接齿轮的两端分别与两个第二转接带轮相连，第四齿条设置在第二转接齿轮的旁侧并与其相啮合，第四齿条移动能带动打磨刀头向上移动并与压铆孔的下端相抵。

进一步的，除杂承托机构还包括转接平台、动力转轴和四个滑移销轴，转接平台与第四齿条的下端相连，四个滑移销轴的上端与转接平台滑动连接，四个滑移销轴的下端与第二支架固定连接，动力电机与转接平台的下端固定连接，动力转轴与动力电机的输出端相连，动力转轴与承托套筒同轴线滑动连接，动力转轴的上端与打磨刀头相连。

进一步的，除杂承托机构还包括若干抵紧弹簧，承托套筒的上端等角度成型有若干衔接孔，承托套筒的下端成型有除杂口，除杂口与抽吸机的输出端相连，若干抵紧触杆分别与若干衔接孔滑动连接，若干抵紧弹簧的上端与若干抵紧触杆相连，若干抵紧弹簧的下端与若干衔接孔的底端固定连接

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一：本装置通过若干抵紧触杆对壳体的下端进行抵紧支撑，若干抵紧触杆通过若干抵紧弹簧进行限位，若干抵紧触杆可以适应壳体下端的不同角度，便于适应不同壳体的铆压加工，同时，本装置通过下压套筒和下压插销进行限位，防止压铆机的移动幅度过大，从而造成压铆过深或者过浅；

其二：本装置通过限位机构对承托套筒的移动路径进行限位，便于承托套筒可以最大程度上抵紧在壳体的下端，便于若干抵紧触杆对压铆孔的下端进行承托，方便压铆成型时壳的压铆孔周围不会发生形变；

其三：本装置通过除杂承托机构对压铆时生成的碎屑和毛边进行清理，无需工作人员进行二次清洁，极大的减少加工工序，有利于提高加工压铆效率。

附图说明

图1是实施例的立体结构轴测图；

图2是实施例的立体结构侧视图；

图3是实施例中衔接支架的立体结构分解示意图；

图4是图3中A处结构放大图；

图5是实施例的立体结构分解侧视图；

图6是实施例的立体结构分解示意图；

图7是图6中B处结构放大图；

图8是图6中C处结构放大图；

图9是图6中D处结构放大图；

图10是图6中E处结构放大图。

图中标号为：

1、夹具；2、三轴移动机构；3、衔接支架；4、铆压机；5、铆压承托组件；6、第一齿轮；7、第一齿条；8、第一支架；9、下压套筒；10、下压弹簧；11、下压插轴；12、第二齿轮；13、第二齿条；14、第二支架；15、第一磁铁；16、第二磁铁；17、限位机构；18、减速小齿轮；19、减速大齿轮；20、第一衔接盘；21、调节凹槽；22、第一调节销钉；23、第二衔接盘；24、调节通槽；25、第二调节销钉；26、除杂承托机构；27、动力电机；28、转接平台；29、滑移销轴；30、动力转轴；31、打磨刀头；32、承托套筒；33、除杂口；34、衔接孔；35、抽吸机；36、抵紧触杆；37、抵紧弹簧；38、触发机构；39、第三齿条；40、第一转接齿轮；41、第一转接带轮；42、第二转接带轮；43、第二转接齿轮；44、第四齿条；45、驱动机构；46、驱动电机；47、第一伞齿；48、第二伞齿；49、第一带轮；50、第二带轮；51、总成齿轮。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参考图1至图10，一种转向器壳体生产用铆压装置，包括用于固定壳体的夹具1和设置在夹具1上方的三轴移动机构2，还包括：

衔接支架3，与三轴移动机构2的输出端相连；

驱动机构45，设置在衔接支架3的内部且通过电机架与其相连；

铆压承托组件5，与驱动机构45相连，包括铆压机4、除杂承托机构26、触发机构38和限位机构17，铆压机4和除杂承托机构26在竖直方向上呈对称状态设置在壳体的内部，驱动机构45能带动铆压机4和除杂承托机构26进行相向移动，限位机构17设置在铆压机4的旁侧，限位机构17能确保除杂承托机构26自下而上抵紧在壳体的下端，触发机构38与除杂承托机构26的下端相连，触发机构38能带动除杂承托机构26启动并对压铆出的碎屑和毛边进行清洁。

除杂承托机构26包括动力电机27、打磨刀头31、承托套筒32、抽吸机35和若干抵紧触杆36，承托套筒32与铆压机4输出端同轴线设置，打磨刀头31同轴线设置在承托套筒32的内部，动力电机27设置在承托套筒32的下端且能带动打磨刀头31进行转动，抽吸机35设置在承托套筒32的旁侧，抽吸机35能将打磨刀头31清理出的碎屑进行采集，若干抵紧触杆36沿承托套筒32圆周方向等角度可调设置，若干抵紧触杆36能抵紧在铆压孔的下端。

本装置运行时，夹具1先将待加工壳体进行固定，随后三轴移动机构2启动并带动衔接支架3进行移动，衔接支架3移动后可以将铆压机4和承托套筒32移动至待加工壳体的上下两侧，随后驱动机构45启动并带动铆压机4和承托套筒32相互靠近，直至若干抵紧触杆36和壳体的下端相抵，此时，随着铆压机4向下移动，铆压机4会作用在壳体的铆压点上并对其进行压铆，但是在此过程中，由于铆压机4会二次下移进行压铆工艺，所以在进行压铆时，会出现部分材料碎屑进行掉落，此时掉落的碎屑可以经承托套筒32的内部移动后被抽吸机35进行收集，直至压铆结束。

为了避免无法控制铆压机4的移动幅度，从而造成铆压幅度过大或过小，具体还设置了如下特征：

驱动机构45还包括驱动电机46、第一伞齿47、第二伞齿48、第一带轮49、第二带轮50和总成齿轮51，驱动电机46还通过电机架与衔接支架3相连，第一伞齿47与驱动电机46的输出端键连接，第二伞齿48设置在第一伞齿47的旁侧并与其相啮合，第一带轮49与第二伞齿48同轴线相连，第二带轮50设置在第一带轮49的下方并通过皮带与其传动连接，总成齿轮51与第一带轮49同轴线相连。在驱动电机46启动后，驱动电机46可以通过第一伞齿47带动第二伞齿48转动，第二伞齿48转动会带动与其相连的第一带轮49转动，第一带轮49通过皮带带动第二带轮50转动，第二带轮50转动会带动与其相连的总成齿轮51转动，驱动电机46能确保铆压机4和承托套筒32进行相向移动，避免无法控制铆压机4的移动幅度，从而造成铆压幅度过大或过小。

为了实现铆压机4靠近转向器的壳体并便于铆压机4实施压铆加工，具体还设置了如下特征：

铆压承托组件5还包括第一齿轮6、第一转轴、第一齿条7、第一支架8和下压套筒9，第一齿轮6设置在总成齿轮51的旁侧并与其相啮合，第一齿条7设置在第一齿轮6的旁侧并与其相啮合，第一支架8的一端与第一齿条7相连，另一端与铆压机4相连，下压套筒9的上端与第一支架8的中端相连。在总成齿轮51转动时，总成齿轮51转动会带动与其相啮合的第一齿轮6转动，第一齿轮6转动会带动第一齿条7进行竖直方向上的移动，第一齿条7移动会带动与其相连的第一支架8移动，第一支架8移动可以带动铆压机4进行移动，从而实现铆压机4靠近转向器的壳体并便于铆压机4实施压铆加工。

为了确保铆压机4和承托套筒32位于同一竖直线上，具体还设置了如下特征：

铆压承托组件5还包括下压弹簧10、下压插轴11、两个第二齿轮12、两个第二齿条13、两个第一磁铁15、两个第二磁铁16和两个第二支架14，两个第一磁铁15分别设置在第一齿轮6的两侧并与其相连，两个第二磁铁16分别与两个第一磁铁15同轴线相连，两个第二齿轮12分别与两个第二磁铁16同轴线相连，两个第二齿条13分别设置在两个第二齿轮12的旁侧并与其相啮合，两个第二支架14的一端与两个第二齿条13相连，下压插轴11的下端通过垫板与两个第二支架14的中端相连，下压插轴11与下压套筒9滑动连接，下压弹簧10的一端与下压套筒9相连，另一端与下压插轴11相连。在铆压机4移动的同时，第一齿轮6转动还会带动第一磁铁15转动，第一磁铁15转动会通过第二磁铁16带动与其相连的第二齿轮12转动，第二齿轮12转动会带动与其相啮合的第二齿条13进行移动，第二齿条13移动还会通过两个第二支架14带动承托套筒32进行移动，承托套筒32移动会抵紧在转向器壳体的下端。在此过程中，下压套筒9和下压插销滑动连接，能确保铆压机4和承托套筒32位于同一竖直线上。

为了便于铆压机4会继续向下移动，具体还设置了如下特征：

限位机构17还包括两个减速小齿轮18、两个减速大齿轮19、两个第一衔接盘20、两个第一调节销钉22、两个第二衔接盘23和两个第二调节销钉25，两个减速小齿轮18分别设置在两个第二齿轮12的旁侧，两个减速小齿轮18和两个第二齿轮12同轴线相连，两个减速大齿轮19分别设置在两个减速小齿轮18的旁侧并与其相啮合，两个第一衔接盘20同轴线设置在两个减速大齿轮19的旁侧，两个第一衔接盘20上成型有调节凹槽21，两个第一调节销钉22的一端分别与两个调节凹槽21可调连接，两个第二衔接盘23分别与两个第一衔接盘20同轴线转动连接，两个第二衔接盘23与衔接支架3固连，两个第二衔接盘23上成型有调节通槽24，两个第一调节销钉22的另一端穿过对应的调节通槽24且与调节通槽24滑动连接，两个第二调节销钉25分别与两个调节通槽24可调连接，两个第一调节销钉22能分别与两个第二调节销钉25相抵。在两个第二齿轮12转动过程中，两个第二齿轮12可以带动与其相连的两个减速小齿轮18转动，两个减速小齿轮18转动会带动与其相啮合的两个减速大齿轮19转动，两个减速大齿轮19转动会带动与其相连的两个第一衔接盘20转动，两个第一衔接盘20转动会带动与其相连的两个第一调节销钉22转动，两个第一销钉转动后可以与两个第二调节销钉25发生相抵，此时两个第一衔接盘20转动过程被阻挡，由前文可知，此时第二齿轮12的停止转动，而承托套筒32会抵紧在壳体的下端，同时，随着第一齿轮6继续转动，两个第一磁铁15会和第二磁铁16发生滑脱，便于铆压机4会继续向下移动。

为了带动打磨刀头31向上移动并与压铆孔的下端相抵，具体还设置了如下特征：

触发机构38还包括第三齿条39、第一转接齿轮40、第四齿条44、两个第一转接带轮41和两个第二转接带轮42，第三齿条39与第一齿条7的下端相连，第一齿轮6设置在两个第二支架14的上端，第一齿轮6能与第三齿条39相啮合，两个第一转接带轮41分别与第一齿轮6的两端相连，两个第二转接带轮42分别设置在两个第二支架14靠近承托套筒32的一侧，两个第二转接带轮42分别通过皮带与两个第一转接带轮41传动相连，第二转接齿轮43的两端分别与两个第二转接带轮42相连，第四齿条44设置在第二转接齿轮43的旁侧并与其相啮合，第四齿条44移动能带动打磨刀头31向上移动并与压铆孔的下端相抵。在承托套筒32抵紧在转向器壳体的下端后，随着第一齿条7继续向下移动，第一齿条7会通过第三齿条39带动第一转接齿轮40转动，第一转接齿轮40转动通过两个第一转接带轮41带动两个第二转接带轮42转动，两个第二转接带轮42转动会通过第二转接齿轮43带动第四齿条44进行移动，第四齿条44移动过程中可以带动打磨刀头31向上移动并与压铆孔的下端相抵。

为了打磨刀头31转动会对壳体的下端进行打磨，具体还设置了如下特征：

除杂承托机构26还包括转接平台28、动力转轴30和四个滑移销轴29，转接平台28与第四齿条44的下端相连，四个滑移销轴29的上端与转接平台28滑动连接，四个滑移销轴29的下端与第二支架14固定连接，动力电机27与转接平台28的下端固定连接，动力转轴30与动力电机27的输出端相连，动力转轴30与承托套筒32同轴线滑动连接，动力转轴30的上端与打磨刀头31相连。在第四齿条44移动过程中，第四齿条44移动会带动与其相连的转接平台28移动，转接平台28移动过程中可以通过四个滑移销轴29进行限位，同时，随着转接平台28移动，动力电机27会带动动力销轴进行移动，此时动力销轴会带动打磨刀头31抵紧在壳体的下端，随后动力电机27启动会带动打磨刀头31转动，打磨刀头31转动会对壳体的下端进行打磨。

为了适应不同角度的壳体面，具体还设置了如下特征：

除杂承托机构26还包括若干抵紧弹簧37，承托套筒32的上端等角度成型有若干衔接孔34，承托套筒32的下端成型有除杂口33，除杂口33与抽吸机35的输出端相连，若干抵紧触杆36分别与若干衔接孔34滑动连接，若干抵紧弹簧37的上端与若干抵紧触杆36相连，若干抵紧弹簧37的下端与若干衔接孔34的底端固定连接。在打磨刀头31运行过程中，被清理的碎屑可以从除杂口33处被抽吸机35清理，若干抵紧触杆36在若干抵紧弹簧37的作用下可以抵紧在壳体的下端，若干抵紧触杆36可以适应不同角度的壳体面。

本装置的工作原理为，夹具1先将待加工壳体进行固定，随后三轴移动机构2启动并带动衔接支架3进行移动，衔接支架3移动后可以将铆压机4和承托套筒32移动至待加工壳体的上下两侧，随后驱动电机46启动，此时第一齿条7和两个第二齿条13可以进行相向移动，随后第一齿条7移动可以带动铆压机4向下移动，两个第二齿条13移动可以带动承托套筒32向上移动，直至承托套筒32带动若干抵紧触杆36和壳体的下端相抵，由于若干抵紧触杆36分别通过若干抵紧弹簧37与承托套筒32相连，所以若干抵紧触杆36可以适应壳体下端的不同角度。

而随着铆压机4向下移动，由于第二磁铁16会因为第一调节销钉22和第二调节销钉25发生相抵而停止转动，所以第一磁铁15和第二磁铁16会进行相对滑动，而此时铆压机4会作用在壳体的铆压点上并对其进行压铆，同时，若干抵紧触杆36会对壳体下端压铆点周围提供支撑，确保压铆点周围不会发生形变。

但是在此过程中，由于铆压机4会二次下移进行压铆工艺，所以在进行压铆时，会出现部分材料碎屑进行掉落，此时掉落的碎屑可以经承托套筒32的内部移动后从除杂口33处被抽吸机35进行收集，直至压铆结束。在碎屑被收集时，动力电机27还会带动打磨刀头31转动并对压铆点的下端进行倒角和打磨处理，提高壳体内部的工艺完整度。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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。