一种轮毂轴承单元的自动修齿装置的制作方法

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1.本发明涉及轮毂轴承单元加工设备的技术领域，更具体地说涉及一种轮毂轴承单元的自动修齿装置。


背景技术：

2.传统的汽车车轮用轴承是由两套圆锥滚子轴承或球轴承组合而成的，轴承的安装、涂油、密封以及游隙的调整都是在汽车生产线上进行的。这种结构使得其在汽车生产厂装配困难、成本高、可靠性差，而且汽车在维修点维护时，还需要对轴承进行清洗、涂油和调整；轮毂轴承单元是在标准角接触球轴承和圆锥滚子轴承的基础上发展起来的，它将两套轴承做为一体，具有组装性能好、可省略游隙调整、重量轻、结构紧凑、载荷容量大、为密封轴承可事先装入润滑脂、省略外部轮毂密封及免于维修等优点。
3.目前一些轮毂轴承单元上设有与花键轴连接的花键套，而轮毂轴承单元的各部件一般都是通过压装组装固定在一起，在压装过程中，会对花键套内的花键齿压损，所以一般完成轮毂轴承单元的组装后，再采用花键拉刀插设在轮毂轴承单元的花键套内，对花键齿进行修复；目前的操作方式将轮毂轴承单元定位放置在一个可以升降的平台上，然后花键拉刀的下端穿过轮毂轴承单元和平台后进行限位固定，最后平台上升带动轮毂轴承单元上移，从而轮毂轴承单元就可以在花键拉刀上移动实现花键齿的修复；
4.但此种操作方式每次更换轮毂轴承单元工件时，都需要拆卸和安装花键拉刀，花键拉刀为一根长度较长的轴体，重量不轻，反复的拆装较为费力，而且花键拉刀上的设有许多拉刀齿，拉刀齿较为锋利，工人使用过程中存在被拉刀齿划伤的情况，所以需要设计一款可以实现花键拉刀可以自动拆装的修齿装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供了一种轮毂轴承单元的自动修齿装置，本修齿装置上设有旋转卡接的花键拉刀，配合自动装夹升降的拉刀装载机构能实现花键拉刀的自动安装和拆卸，能大大减轻工人的劳动强度，同时能避免花键拉刀划伤工人。
6.一种轮毂轴承单元的自动修齿装置，包括底座，底座上端面的两侧固定有竖向的支撑架，支撑架的顶端固定有水平的顶梁板，顶梁板的下方设有拉刀装载机构和工件装载台，工件装载台位于拉刀装载机构的下侧并螺接在竖向的滚珠丝杠，滚珠丝杠的上端通过联轴器和升降电机的转轴固接、下端铰接在定位端座上，定位端座固定在底座上，升降电机固定在顶梁板上；所述的工件装载台下方设有与拉刀装载机构相对的拉刀装夹座，拉刀装夹座固定在横梁板上，横梁板的两端分别固定在支撑架上；
7.所述的工件装载台包括l型的升降座，升降座的两侧固定有若干下滑块，下滑块插套在竖向的导轨上，导轨分别固定在支撑架的前端面上；下滑块的上侧滑动连接有水平的进给板，进给板的上端面固定有工件定位座套；
8.所述的拉刀装载机构包括升降板，升降板的两侧固定有上滑块，上滑块插套在导
轨上，升降板的中部插接有t型的夹持套，夹持套的上端穿过升降板插套固定有从动齿轮，从动齿轮和主动齿轮啮合，主动齿轮固定在旋转电机的转轴上，旋转电机固定在升降板；所述的顶梁板上固定有升降气缸，升降气缸的活塞杆穿过顶梁板固定在升降板上；所述的夹持套一侧的套壁上成型有夹持口，夹持套上固定有与夹持套相对的夹持件；
9.所述拉刀装载机构内夹持套内插接有花键拉刀，夹持件压持在花键拉刀上，花键拉刀包括竖向的拉轴，拉轴上部的外壁上成型有若干呈花键状的拉刀齿，拉轴下端的外壁上成型有环形的卡槽，拉轴下端两侧相对的外壁上成型有卡槽相连通并贯穿拉轴底面的切槽；
10.所述拉刀装夹座的上端面上成型有纵向的限位凹槽，限位凹槽的底面上成型有圆型的限位孔，所述的花键拉刀的下端插设在拉刀装夹座的限位孔内，限位凹槽的两侧壁插设在花键拉刀的卡槽内。
11.优选的，所述的夹持件包括分布在夹持口四周的t型导杆，t型导杆上插套有竖向的夹持板，t型导杆上插套有弹簧，弹簧的两端分别压靠在t型导杆的头部和夹持板上；所述夹持板靠近夹持套一侧的端面上固定有夹持头，夹持头穿过夹持套的夹持口插设在夹持套，夹持板背离夹持套一侧的端面上固定有磁性触发柱；夹持套一侧的升降板上固定有安装座，安装座上固定有与磁性触发柱相对的电磁铁。
12.优选的，所述的拉刀装夹座位于夹持套的正下方，花键拉刀下端两侧切槽底面之间的间距小于拉刀装夹座上限位凹槽的槽宽，限位凹槽的槽宽小于花键拉刀上拉轴的直径，花键拉刀上拉轴的直径不大于限位孔的孔径；
13.所述花键拉刀上拉轴的底面成型有中心定位孔；限位孔底面的中心成型有定位柱，定位柱插设在花键拉刀的中心定位孔内。
14.优选的，所述的工件装载台和拉刀装载机构均位于滚珠丝杠的前侧，工件装载台上的升降座包括前侧的水平板和后侧的立板，立板的后端成型有连接座，连接座上插套固定有竖向的滚珠螺母，滚珠丝杠螺接在滚珠螺母内。
15.优选的，所述升降座两侧的水平板和立板之间固定有侧支撑板，下滑块固定在侧支撑板上；
16.所述的进给板位于水平板的上侧，进给板两侧的下端面上固定有若干进给滑块，进给滑块插套有纵向的进给导轨，进给导轨固定在立板的上端面；所述进给板两侧的上端面固定有纵向的进给气缸，进给气缸的活塞杆固定在立板上。
17.优选的，所述进给导轨两侧的水平板上固定有两组纵向l型的下限位块，下限位块和水平板之间成型有限位槽，限位槽内插接有纵向l型的上限位块，上限位块固定在进给板的下端面上，上限位块和下限位块之间设有间隙，间隙内插接有横向t型的限位挡板，限位挡板抵靠在上限位块的前端面上，限位挡板的一端穿过下限位块固定有连接板，连接板上固定有横向的限位气缸，限位气缸的活塞杆穿过连接板固定在下限位块上。
18.本发明的有益效果在于：
19.本自动修齿装置上设有旋转卡接的花键拉刀，配合自动装夹升降的拉刀装载机构能实现花键拉刀的自动安装和拆卸，能大大减轻工人的劳动强度，同时能避免花键拉刀划伤工人。
附图说明：
20.图1为本发明正视的结构示意图；
21.图2为图1中a处的局部放大示意图；
22.图3为图1中b处的局部放大示意图；
23.图4为本发明花键拉刀的正视结构示意图；
24.图5为本发明花键拉刀的仰视结构示意图。
25.图中：1、底座；2、支撑架；3、顶梁板；4、导轨；5、工件装载台；6、拉刀装载机构；7、拉刀装夹座；8、花键拉刀；9、滚珠丝杠；10、定位端座；11、升降电机。
具体实施方式：
26.实施例：见图1至5所示，一种轮毂轴承单元的自动修齿装置，包括底座 1，底座1上端面的两侧固定有竖向的支撑架 2，支撑架2的顶端固定有水平的顶梁板3，顶梁板3的下方设有拉刀装载机构6和工件装载台5，工件装载台5位于拉刀装载机构6的下侧并螺接在竖向的滚珠丝杠9，滚珠丝杠9的上端通过联轴器和升降电机11的转轴固接、下端铰接在定位端座10上，定位端座10固定在底座1上，升降电机11固定在顶梁板3上；所述的工件装载台5下方设有与拉刀装载机构6相对的拉刀装夹座7，拉刀装夹座7固定在横梁板上，横梁板的两端分别固定在支撑架2上；
27.所述的工件装载台5包括l型的升降座51，升降座51的两侧固定有若干下滑块53，下滑块53插套在竖向的导轨4上，导轨4分别固定在支撑架2的前端面上；下滑块53的上侧滑动连接有水平的进给板54，进给板54的上端面固定有工件定位座套55；
28.所述的拉刀装载机构6包括升降板61，升降板61的两侧固定有上滑块62，上滑块62插套在导轨4上，升降板61的中部插接有t型的夹持套63，夹持套63的上端穿过升降板61插套固定有从动齿轮64，从动齿轮64和主动齿轮65啮合，主动齿轮65固定在旋转电机66的转轴上，旋转电机66固定在升降板61；所述的顶梁板3上固定有升降气缸67，升降气缸67的活塞杆穿过顶梁板3固定在升降板61上；所述的夹持套63一侧的套壁上成型有夹持口，夹持套63上固定有与夹持套63相对的夹持件68；
29.所述拉刀装载机构6内夹持套63内插接有花键拉刀8(为了方便观察图1的结构，图1中为未装载花键拉刀8，但具体连接方式如下)，夹持件68压持在花键拉刀8上，花键拉刀8包括竖向的拉轴，拉轴上部的外壁上成型有若干呈花键状的拉刀齿81，相邻的拉刀齿81之间成型有环形凹槽；拉轴下端的外壁上成型有环形的卡槽83，拉轴下端两侧相对的外壁上成型有卡槽83相连通并贯穿拉轴底面的切槽82；图1中工件装载台5的位于支撑架2的底部，拉刀装载机构6位于支撑架2的底部，花键拉刀8的长度需要小于两者之间的间距；
30.所述拉刀装夹座7的上端面上成型有纵向的限位凹槽71，限位凹槽71的底面上成型有圆型的限位孔72，所述的花键拉刀8的下端穿过进给板54和升降座51插设在拉刀装夹座7的限位孔72内，限位凹槽71的两侧壁插设在花键拉刀8的卡槽83内。
31.所述的夹持件68包括分布在夹持口四周的t型导杆681，t型导杆681上插套有竖向的夹持板681，t型导杆681上插套有弹簧684，弹簧684的两端分别压靠在t型导杆681的头部和夹持板681上；所述夹持板681靠近夹持套63一侧的端面上固定有夹持头683，夹持头683穿过夹持套63的夹持口插设在夹持套63，夹持板681背离夹持套63一侧的端面上固定有磁
性触发柱685；夹持套63一侧的升降板61上固定有安装座610，安装座610上固定有与磁性触发柱685相对的电磁铁69；
32.本实施例中的夹持件68采用磁力控制实现夹持件68上夹持套63水平移动夹持或脱离，当电磁铁69通电时，电磁铁69吸引磁性触发柱685促使夹持头683移出夹持套63，进而就会与花键拉刀8脱离，当电磁铁69为通电时，夹持头683在弹簧684的作用力下会压持在花键拉刀8，实现花键拉刀8固接在夹持套63内；其中夹持头683可以十字形，夹持头683的水平部可以插设在相邻的拉刀齿81之间的环形凹槽内，夹持头683的竖直部插设在拉刀齿81的齿槽内。
33.所述的拉刀装夹座7位于夹持套63的正下方，花键拉刀8下端两侧切槽82底面之间的间距小于拉刀装夹座7上限位凹槽71的槽宽，限位凹槽71的槽宽小于花键拉刀8上拉轴的直径，花键拉刀8上拉轴的直径不大于限位孔72的孔径；此处的尺寸要求能实现花键拉刀8能插设到拉刀装夹座7内，通过旋转花键拉刀8能实现卡接在拉刀装夹座7上；
34.所述花键拉刀8上拉轴的底面成型有中心定位孔84；限位孔72底面的中心成型有定位柱73，定位柱73插设在花键拉刀8的中心定位孔84内。
35.所述的工件装载台5和拉刀装载机构6均位于滚珠丝杠9的前侧，工件装载台5上的升降座51包括前侧的水平板511和后侧的立板512，立板512的后端成型有连接座，连接座上插套固定有竖向的滚珠螺母，滚珠丝杠9螺接在滚珠螺母内。
36.所述升降座51两侧的水平板511和立板512之间固定有侧支撑板52，下滑块53固定在侧支撑板52上；
37.所述的进给板54位于水平板511的上侧，进给板54两侧的下端面上固定有若干进给滑块58，进给滑块58插套有纵向的进给导轨57，进给导轨57固定在立板512的上端面；所述进给板54两侧的上端面固定有纵向的进给气缸550，进给气缸550的活塞杆固定在立板512上；进给板54可以在进给气缸550的作用下升降座51上纵向滑动，可以移动到夹持套63的正下方进行拉齿修复，可以移动到拉刀装载机构6的前侧，进行安装更换轮毂轴承单元，所述的进给板54和升降座51成型有与花键拉刀8相对的避让孔，工件定位座套55的上端面上成型有若干定位凸点56。
38.所述进给导轨57两侧的水平板511上固定有两组纵向l型的下限位块59，下限位块59和水平板511之间成型有限位槽，限位槽内插接有纵向l型的上限位块510，上限位块510固定在进给板54的下端面上，上限位块510和下限位块59之间设有间隙，间隙内插接有横向t型的限位挡板520，限位挡板520抵靠在上限位块510的前端面上，限位挡板520的一端穿过下限位块59固定有连接板530，连接板530上固定有横向的限位气缸540，限位气缸540的活塞杆穿过连接板530固定在下限位块59上。
39.工作原理：本发明为轮毂轴承单元的自动修齿装置，其自动修齿装置的工作方式如下：
40.1、安装花键拉刀8，先在拉刀装载机构6上安装花键拉刀8，花键拉刀8通过夹持件68夹持固定在夹持套63内，花键拉刀8的下端设置在工件装载台5的上侧；
41.2、安装轮毂轴承单元工件，工件装载台5上的进给板54移动到拉刀装载机构6的前侧，在工件定位座套55安放轴承单元工件，然后进给板54移动到花键拉刀8的正下方；
42.3、花键拉刀的自动装夹，启动升降气缸67，驱使升降板61下降，花键拉刀8随升降
板61一起下移，花键拉刀8的下端穿过轮毂轴承单元工件、工件装载台5插设在拉刀装夹座7内，然后启动旋转电机66，通过齿轮传动实现夹持套63旋转90度，夹持套63带动花键拉刀8旋转90度，实现花键拉刀8的下端卡接在拉刀装夹座7上，然后启动电磁铁69，驱使夹持件68脱离花键拉刀8，升降气缸67再复位，实现拉刀装载机构6上移与花键拉刀8脱离；
43.4、轮毂轴承单元工件修齿，启动升降电机11，通过滚珠丝杠9的传动，实现工件装载台5上移，轮毂轴承单元工件随工件装载台5上移，进行修齿，完成修齿后，工件装载台5复位；
44.5、花键拉刀的自动拆卸，启动升降气缸67，实现升降板61下降，夹持套63插套在花键拉刀8上，电磁铁69断电后，夹持件68可以实现花键拉刀8夹持在夹持套63，然后旋转电机66夹持套63反向旋转90度或再旋转90度，升降气缸67再复位，可以实现将花键拉刀8拉出拉刀装夹座7和工件装载台5；
45.6、更换轮毂轴承单元工件，工件装载台5上的进给板54前移，更换轮毂轴承单元工件后，进行下一次的循环。
46.所述实施例用以例示性说明本发明，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对所述实施例进行修改，因此本发明的权利保护范围，应如本发明的权利要求所列。

技术特征：
1.一种轮毂轴承单元的自动修齿装置，包括底座(1)，底座(1)上端面的两侧固定有竖向的支撑架(2)，支撑架(2)的顶端固定有水平的顶梁板(3)，其特征在于：顶梁板(3)的下方设有拉刀装载机构(6)和工件装载台(5)，工件装载台(5)位于拉刀装载机构(6)的下侧并螺接在竖向的滚珠丝杠(9)，滚珠丝杠(9)的上端通过联轴器和升降电机(11)的转轴固接、下端铰接在定位端座(10)上，定位端座(10)固定在底座(1)上，升降电机(11)固定在顶梁板(3)上；所述的工件装载台(5)下方设有与拉刀装载机构(6)相对的拉刀装夹座(7)，拉刀装夹座(7)固定在横梁板上，横梁板的两端分别固定在支撑架(2)上；所述的工件装载台(5)包括l型的升降座(51)，升降座(51)的两侧固定有若干下滑块(53)，下滑块(53)插套在竖向的导轨(4)上，导轨(4)分别固定在支撑架(2)的前端面上；下滑块(53)的上侧滑动连接有水平的进给板(54)，进给板(54)的上端面固定有工件定位座套(55)；所述的拉刀装载机构(6)包括升降板(61)，升降板(61)的两侧固定有上滑块(62)，上滑块(62)插套在导轨(4)上，升降板(61)的中部插接有t型的夹持套(63)，夹持套(63)的上端穿过升降板(61)插套固定有从动齿轮(64)，从动齿轮(64)和主动齿轮(65)啮合，主动齿轮(65)固定在旋转电机(66)的转轴上，旋转电机(66)固定在升降板(61)；所述的顶梁板(3)上固定有升降气缸(67)，升降气缸(67)的活塞杆穿过顶梁板(3)固定在升降板(61)上；所述的夹持套(63)一侧的套壁上成型有夹持口，夹持套(63)上固定有与夹持套(63)相对的夹持件(68)；所述拉刀装载机构(6)内夹持套(63)内插接有花键拉刀(8)，夹持件(68)压持在花键拉刀(8)上，花键拉刀(8)包括竖向的拉轴，拉轴上部的外壁上成型有若干呈花键状的拉刀齿(81)，拉轴下端的外壁上成型有环形的卡槽(83)，拉轴下端两侧相对的外壁上成型有卡槽(83)相连通并贯穿拉轴底面的切槽(82)；所述拉刀装夹座(7)的上端面上成型有纵向的限位凹槽(71)，限位凹槽(71)的底面上成型有圆型的限位孔(72)，所述的花键拉刀(8)的下端插设在拉刀装夹座(7)的限位孔(72)内，限位凹槽(71)的两侧壁插设在花键拉刀(8)的卡槽(83)内。2.根据权利要求1所述的一种轮毂轴承单元的自动修齿装置，其特征在于：所述的夹持件(68)包括分布在夹持口四周的t型导杆(681)，t型导杆(681)上插套有竖向的夹持板(681)，t型导杆(681)上插套有弹簧(684)，弹簧(684)的两端分别压靠在t型导杆(681)的头部和夹持板(681)上；所述夹持板(681)靠近夹持套(63)一侧的端面上固定有夹持头(683)，夹持头(683)穿过夹持套(63)的夹持口插设在夹持套(63)，夹持板(681)背离夹持套(63)一侧的端面上固定有磁性触发柱(685)；夹持套(63)一侧的升降板(61)上固定有安装座(610)，安装座(610)上固定有与磁性触发柱(685)相对的电磁铁(69)。3.根据权利要求1所述的一种轮毂轴承单元的自动修齿装置，其特征在于：所述的拉刀装夹座(7)位于夹持套(63)的正下方，花键拉刀(8)下端两侧切槽(82)底面之间的间距小于拉刀装夹座(7)上限位凹槽(71)的槽宽，限位凹槽(71)的槽宽小于花键拉刀(8)上拉轴的直径，花键拉刀(8)上拉轴的直径不大于限位孔(72)的孔径；所述花键拉刀(8)上拉轴的底面成型有中心定位孔(84)；限位孔(72)底面的中心成型有定位柱(73)，定位柱(73)插设在花键拉刀(8)的中心定位孔(84)内。4.根据权利要求1所述的一种轮毂轴承单元的自动修齿装置，其特征在于：所述的工件
装载台(5)和拉刀装载机构(6)均位于滚珠丝杠(9)的前侧，工件装载台(5)上的升降座(51)包括前侧的水平板(511)和后侧的立板(512)，立板(512)的后端成型有连接座，连接座上插套固定有竖向的滚珠螺母，滚珠丝杠(9)螺接在滚珠螺母内。5.根据权利要求4所述的一种轮毂轴承单元的自动修齿装置，其特征在于：所述升降座(51)两侧的水平板(511)和立板(512)之间固定有侧支撑板(52)，下滑块(53)固定在侧支撑板(52)上；所述的进给板(54)位于水平板(511)的上侧，进给板(54)两侧的下端面上固定有若干进给滑块(58)，进给滑块(58)插套有纵向的进给导轨(57)，进给导轨(57)固定在立板(512)的上端面；所述进给板(54)两侧的上端面固定有纵向的进给气缸(550)，进给气缸(550)的活塞杆固定在立板(512)上。6.根据权利要求5所述的一种轮毂轴承单元的自动修齿装置，其特征在于：所述进给导轨(57)两侧的水平板(511)上固定有两组纵向l型的下限位块(59)，下限位块(59)和水平板(511)之间成型有限位槽，限位槽内插接有纵向l型的上限位块(510)，上限位块(510)固定在进给板(54)的下端面上，上限位块(510)和下限位块(59)之间设有间隙，间隙内插接有横向t型的限位挡板(520)，限位挡板(520)抵靠在上限位块(510)的前端面上，限位挡板(520)的一端穿过下限位块(59)固定有连接板(530)，连接板(530)上固定有横向的限位气缸(540)，限位气缸(540)的活塞杆穿过连接板(530)固定在下限位块(59)上。

技术总结
本发明涉及一种轮毂轴承单元的自动修齿装置，包括底座，底座上端面的两侧固定有竖向的支撑架，支撑架的顶端固定有水平的顶梁板，顶梁板的下方设有拉刀装载机构和工件装载台，工件装载台位于拉刀装载机构的下侧并螺接在竖向的滚珠丝杠，滚珠丝杠的上端通过联轴器和升降电机的转轴固接、下端铰接在定位端座上，定位端座固定在底座上，升降电机固定在顶梁板上；工件装载台下方设有与拉刀装载机构相对的拉刀装夹座，拉刀装夹座固定在横梁板上，横梁板的两端分别固定在支撑架上。本自动修齿装置上设有旋转卡接的花键拉刀，配合自动装夹升降的拉刀装载机构能实现花键拉刀的自动安装和拆卸，能大大减轻工人的劳动强度，同时能避免花键拉刀划伤工人。花键拉刀划伤工人。花键拉刀划伤工人。


技术研发人员：孔祥华 邓乐 孔祥峰
受保护的技术使用者：浙江恒烁精工有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/8/14