本發(fā)明涉及一種壓裝裝置，尤其涉及一種浮動(dòng)壓裝裝置。

背景技術(shù)：

工業(yè)生產(chǎn)中的一些工件由于加工工藝及使用要求需要在工件上先加工一個(gè)工藝孔，如渦輪外殼，根據(jù)設(shè)計(jì)要求需在此孔上壓入其他材質(zhì)的工藝堵蓋、悶頭、銷釘、導(dǎo)管、襯套、襯圈、導(dǎo)套等零件，以滿足該零件制品的使用工藝要求。

現(xiàn)有的壓裝裝置包括機(jī)架、工作臺(tái)面板、工件夾緊裝置、夾具臺(tái)面板和壓裝動(dòng)力單元，工作臺(tái)面板設(shè)置在機(jī)架上，工件夾緊裝置通過夾具臺(tái)面板設(shè)置在工作臺(tái)面板上，壓裝動(dòng)力單元設(shè)置在工件夾緊裝置上方的機(jī)架上，壓裝動(dòng)力單元為帶活塞桿的氣缸、油缸或電缸等動(dòng)力單元。

目前有兩種壓裝方法：方法一，工件在工件夾緊裝置固定后，直接通過氣缸、油缸或電缸等動(dòng)力單元直接將被壓零件壓入工藝孔內(nèi)，當(dāng)工件為不規(guī)則工件時(shí)，該方法在壓裝時(shí)，由于工件夾緊裝置是通過定位軸伸入工件中部空腔進(jìn)行支撐定位，當(dāng)工件壓裝反向支撐面與定位中心尺寸變化較大時(shí)，直接壓裝時(shí)工件會(huì)發(fā)生傾斜、變形等不可控因素，導(dǎo)致壓裝成功率低、壓裝尺寸不穩(wěn)定等缺陷；方法二，工件在工件夾緊裝置固定后，由于壓裝孔背面處于懸空狀態(tài)時(shí)，在反面加裝液壓支撐缸進(jìn)行支撐，再通過動(dòng)力單元將被壓零件壓入工藝孔內(nèi)，但由于液壓支撐缸行程很短、支撐力不大，當(dāng)工件為異形或毛胚幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致取放工件不方便，壓裝不穩(wěn)定等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種浮動(dòng)壓裝裝置，其能使工件壓裝時(shí)不會(huì)發(fā)生傾斜、變形等不可控因素，提高壓裝成功率低和壓裝尺寸的穩(wěn)定性，能方便壓裝工件的取放。

本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容為，一種浮動(dòng)壓裝裝置，其特征為它包括機(jī)架、壓裝動(dòng)力單元、浮動(dòng)導(dǎo)向軸、導(dǎo)套、支撐板、動(dòng)力單元安裝板、工作臺(tái)面板、工件夾緊裝置、夾具臺(tái)面板、固定連接桿、直線軸承、浮動(dòng)連接柱、橫梁、死擋塊、升降氣缸、鍵槽導(dǎo)套、鍵槽導(dǎo)桿、升降連接板、壓頭、浮動(dòng)連接件、氣缸支架、鎖止氣缸、鎖止桿連接板、鎖止桿和仿形支撐塊；

壓裝動(dòng)力單元為帶活塞桿的氣缸、油缸或伺服電缸；

工作臺(tái)面板固定在機(jī)架中部，夾具臺(tái)面板設(shè)置在工作臺(tái)面板上，工件夾緊裝置設(shè)置在具臺(tái)面板上，兩直線軸承垂直安裝在夾具臺(tái)面板兩側(cè)的工作臺(tái)面板上，在每一直線軸承中設(shè)置一浮動(dòng)連接柱，兩浮動(dòng)連接柱上端固定連接一橫梁，兩浮動(dòng)連接柱下端穿過工作臺(tái)面板并固定連接一動(dòng)力單元安裝板，工作臺(tái)面板與動(dòng)力單元安裝板之間連接有一浮動(dòng)連接件；

支撐板通過固定連接桿固定連接在工作臺(tái)面板下側(cè)且使支撐板處于動(dòng)力單元安裝板下方，在支撐板上設(shè)有若干導(dǎo)套，在導(dǎo)套中設(shè)置有一浮動(dòng)導(dǎo)向軸，浮動(dòng)導(dǎo)向軸一端與動(dòng)力單元安裝板下側(cè)固定連接，浮動(dòng)導(dǎo)向軸另一端垂直穿過支撐板；

在工件夾緊裝置正下方的動(dòng)力單元安裝板下側(cè)固定連接一壓裝動(dòng)力單元，壓裝動(dòng)力單元的活塞桿向上穿過動(dòng)力單元安裝板和工作臺(tái)面板，壓頭連接在壓裝動(dòng)力單元的活塞桿的前端，壓裝動(dòng)力單元的缸體固定在動(dòng)力單元安裝板下側(cè)并向下穿過支撐板；

在工件夾緊裝置正上方的橫梁上固定連接有一與壓裝動(dòng)力單元對(duì)應(yīng)的升降氣缸，在升降氣缸兩側(cè)的橫梁上分別設(shè)有一鍵槽導(dǎo)套，在鍵槽導(dǎo)套中設(shè)有一鍵槽導(dǎo)桿，鍵槽導(dǎo)桿上端固定一死擋塊，鍵槽導(dǎo)桿下端垂直向下穿過橫梁，兩鍵槽導(dǎo)桿下端之間連接一升降連接板，升降氣缸的活塞桿前端與升降連接板連接，仿形支撐塊連接在升降連接板下側(cè)；鎖止氣缸通過氣缸支架固定連接在橫梁后側(cè)，鎖止氣缸的活塞桿前端固定連接一鎖止桿連接板，在鎖止桿連接板上設(shè)有兩鎖止桿，對(duì)應(yīng)鎖止桿在橫梁與鍵槽導(dǎo)桿上設(shè)有鎖止孔。

在上述浮動(dòng)壓裝裝置中，浮動(dòng)連接件為帶活塞桿的氣缸或彈性元件。

在上述浮動(dòng)壓裝裝置中，仿形支撐塊的形狀與工件接觸面的形狀相對(duì)應(yīng)。

由于工藝孔在加工過程中會(huì)有加工偏差，為了能使被壓零件順利壓入工藝孔中，上述浮動(dòng)壓裝裝置還包括一壓頭浮動(dòng)裝置，壓頭浮動(dòng)裝置設(shè)置在壓裝動(dòng)力單元的活塞桿的前端，壓頭設(shè)置在壓頭浮動(dòng)裝置上；壓頭浮動(dòng)裝置包括底板、連接柱、連接壓板、壓頭安裝板、回正彈性體和限位套；底板固定連接在限位套底部，連接壓板固定設(shè)置在底板上方的限位套內(nèi)，壓頭安裝板設(shè)置在限位套上方內(nèi)，壓頭安裝板外側(cè)與限位套內(nèi)側(cè)之間設(shè)有圓周浮動(dòng)間隙，若干個(gè)連接柱按圓周均勻設(shè)置在連接壓板與壓頭安裝板之間，連接柱上端與壓頭安裝板固定連接，連接柱下端穿過連接壓板，連接柱下側(cè)與連接壓板之間設(shè)有一平移間隙，連接柱下端設(shè)有一能勾住連接壓板底部的凸塊，凸塊下端與底板之間設(shè)有移動(dòng)間隙，在每個(gè)連接柱旁設(shè)置一回正彈性體，回正彈性體上端與壓頭安裝板連接，回正彈性體下端與連接壓板連接。

在上述壓頭浮動(dòng)裝置中壓頭安裝板外側(cè)與限位套內(nèi)側(cè)之間的圓周浮動(dòng)間隙為1～5mm,連接柱下側(cè)與連接壓板之間的平移間隙1～5mm，凸塊下端與底板之間的移動(dòng)間隙為0.1～1mm。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)為：本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)各種類型零件、各種結(jié)構(gòu)工件的穩(wěn)定壓裝，能使工件壓裝時(shí)不會(huì)發(fā)生傾斜、變形等不可控因素，提高壓裝成功率低和壓裝尺寸的穩(wěn)定性，能方便壓裝工件的取放；壓裝時(shí)壓裝動(dòng)力單元能隨著壓裝位置變化而自行浮動(dòng)調(diào)節(jié)，自動(dòng)適應(yīng)工件的壓裝狀態(tài)。壓裝過程中作用在工件上的壓裝力與反向支撐力為同一個(gè)動(dòng)力單元施加，工件受力均勻；本發(fā)明滿足不同結(jié)構(gòu)形狀產(chǎn)品的壓裝，適應(yīng)性廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的左視圖。

圖3為本發(fā)明中壓頭浮動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3的俯視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，一種浮動(dòng)壓裝裝置，其特征為它包括機(jī)架1、壓裝動(dòng)力單元2、浮動(dòng)導(dǎo)向軸3、導(dǎo)套4、支撐板5、動(dòng)力單元安裝板6、工作臺(tái)面板7、工件夾緊裝置8、夾具臺(tái)面板9、固定連接桿10、直線軸承11、浮動(dòng)連接柱12、橫梁13、死擋塊14、升降氣缸15、鍵槽導(dǎo)套16、鍵槽導(dǎo)桿17、升降連接板18、壓頭19、浮動(dòng)連接件20、氣缸支架21、鎖止氣缸22、鎖止桿連接板23、鎖止桿24、仿形支撐塊25和壓頭浮動(dòng)裝置26；壓裝動(dòng)力單元2為伺服電缸，浮動(dòng)連接件20為氣缸；

工作臺(tái)面板7固定在機(jī)架中部1，夾具臺(tái)面板9設(shè)置在工作臺(tái)面板7上，工件夾緊裝置8設(shè)置在具臺(tái)面板9上，兩直線軸承11垂直安裝在夾具臺(tái)面板9兩側(cè)的工作臺(tái)面板7上，在每一直線軸承11中設(shè)置一浮動(dòng)連接柱12，兩浮動(dòng)連接柱12的上端固定連接一橫梁13，兩浮動(dòng)連接柱12的下端穿過工作臺(tái)面板7并固定連接一動(dòng)力單元安裝板6，工作臺(tái)面板7與動(dòng)力單元安裝板6之間連接一浮動(dòng)連接件；

支撐板5四周通過固定連接桿10固定連接在工作臺(tái)面板7下側(cè)且使支撐板5處于動(dòng)力單元安裝板6下方，在支撐板5上設(shè)有若干導(dǎo)套4，在導(dǎo)套4中設(shè)置有一浮動(dòng)導(dǎo)向軸3，浮動(dòng)導(dǎo)向軸3一端與動(dòng)力單元安裝板6下側(cè)固定連接，浮動(dòng)導(dǎo)向軸3另一端垂直穿過支撐板5；

在工件夾緊裝置8正下方的動(dòng)力單元安裝板6下側(cè)固定連接一壓裝動(dòng)力單元2，壓裝動(dòng)力單元2的活塞桿向上穿過動(dòng)力單元安裝板6和工作臺(tái)面板7，壓頭19通過壓頭浮動(dòng)裝置26連接在壓裝動(dòng)力單元2的活塞桿的前端，壓裝動(dòng)力單元2的缸體固定在動(dòng)力單元安裝板6下側(cè)并向下穿過支撐板5；

在工件夾緊裝置8正上方的橫梁13上固定連接有一與壓裝動(dòng)力單元2對(duì)應(yīng)的升降氣缸15，在升降氣缸15兩側(cè)的橫梁13上分別設(shè)有一鍵槽導(dǎo)套16，在鍵槽導(dǎo)套16中設(shè)有一鍵槽導(dǎo)桿17，鍵槽導(dǎo)桿17上端固定一死擋塊14，鍵槽導(dǎo)桿17下端垂直向下穿過橫梁13，兩鍵槽導(dǎo)桿17下端之間連接一升降連接板18，升降氣缸15的活塞桿前端與升降連接板18連接，仿形支撐塊25連接在升降連接板18下側(cè)；鎖止氣缸22通過氣缸支架21固定連接在橫梁13后側(cè)，鎖止氣缸22的活塞桿前端固定連接一鎖止桿連接板23，在鎖止桿連接板23上設(shè)有兩鎖止桿24，對(duì)應(yīng)鎖止桿24在橫梁與鍵槽導(dǎo)桿上設(shè)有鎖止孔27。

如圖3和圖4所示，本發(fā)明中壓頭浮動(dòng)裝置26包括底板26.1、連接柱26.2、連接壓板26.3、壓頭安裝板26.4、回正彈性體26.5和限位套26.6；回正彈性體26.5為彈簧；底板26.1固定連接在限位套26.6底部，連接壓板26.3固定設(shè)置在底板26.1上方的限位套26.6內(nèi)，壓頭安裝板26.4設(shè)置在限位套26.6上方內(nèi)，壓頭安裝板26.4外側(cè)與限位套26.6內(nèi)側(cè)之間設(shè)有2mm的圓周浮動(dòng)間隙26.7，3個(gè)連接柱26.2按圓周均勻設(shè)置在連接壓板26.3與壓頭安裝板26.4之間，連接柱26.2上端與壓頭安裝板26.4固定連接，連接柱26.2下端穿過連接壓板26.3，連接柱26.2下側(cè)與連接壓板26.3之間設(shè)有2mm的平移間隙26.11，連接柱26.2下端設(shè)有一能勾住連接壓板26.3底部的凸塊26.2.1，凸塊26.2.1下端與底板26.1之間設(shè)有0.2mm的移動(dòng)間隙26.8，在每個(gè)連接柱26.2旁傾斜設(shè)置一回正彈性體26.5，回正彈性體26.5上端與壓頭安裝板26.4連接，回正彈性體26.5下端與連接壓板26.3連接；在底板26.1中心設(shè)有活塞桿連接孔26.9，在壓頭安裝板26.4中心設(shè)有壓頭連接孔26.10。

本發(fā)明的工作原理為，先使浮動(dòng)連接件20有桿腔內(nèi)空氣壓力始終保持不變，浮動(dòng)連接件20的有桿腔內(nèi)的空氣壓力能剛好抵消單元安裝板6及與單元安裝板6相應(yīng)連接的部件的重量，由此使浮動(dòng)連接件20與單元安裝板6產(chǎn)生一個(gè)連接平衡力，浮動(dòng)連接件20與單元安裝板6產(chǎn)生一個(gè)平衡連接位置；

將渦輪殼工件30定位在工件夾緊裝置8上，工件夾緊裝置8的定位軸8.1輸入渦輪殼工件30的中部空腔中；將被壓零件31放置在壓頭19上，然后啟動(dòng)升降氣缸15，使升降氣缸15的活塞桿伸出并通過升降連接板帶動(dòng)仿形支撐塊25向工件30移動(dòng)靠近，當(dāng)仿形支撐塊25與渦輪殼工件30之間距離5～8mm時(shí)，升降氣缸15停止工作，鎖止氣缸22啟動(dòng)，鎖止氣缸22的活塞桿伸出并通過鎖止桿連接板23使兩鎖止桿24分別插入橫梁13與鍵槽導(dǎo)桿17上對(duì)應(yīng)的鎖止孔27中；

壓裝動(dòng)力單元2的活塞桿伸出并通過壓頭浮動(dòng)裝置26和壓頭19將被壓零件31送到渦輪殼工件30的壓裝孔處并逐漸壓入壓裝孔處中，隨著壓裝動(dòng)力單元2輸出的壓力增大并大于浮動(dòng)連接件20與單元安裝板6之間的連接平衡力后，單元安裝板6會(huì)帶動(dòng)浮動(dòng)連接件20的活塞桿沿壓裝動(dòng)力單元2的活塞桿伸出方向的反方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單元安裝板6通過浮動(dòng)連接柱12帶動(dòng)橫梁13向下移動(dòng)，橫梁13再通過升降氣缸15和升降連接板18帶動(dòng)仿形支撐塊25下移并使仿形支撐塊25與工件完全接觸，壓裝動(dòng)力單元2活塞桿繼續(xù)伸出，壓力加大直到把被壓零31件完全壓入到渦輪殼工件30壓裝孔內(nèi)；當(dāng)壓裝結(jié)束后，壓裝動(dòng)力單元2的活塞桿縮回，裝動(dòng)力單元2輸出的壓力逐漸減小，當(dāng)小于浮動(dòng)連接件20與單元安裝板6之間的連接平衡力后，浮動(dòng)連接件20的活塞桿會(huì)帶動(dòng)單元安裝板6沿壓裝動(dòng)力單元2的活塞桿縮回方向的反方向運(yùn)動(dòng)直到浮動(dòng)連接件20與單元安裝板6達(dá)到原先的平衡連接位置。

壓頭浮動(dòng)裝置26的工作原理為，壓裝動(dòng)力單元2的活塞桿的前端通過活塞桿連接孔26.9與底板26.1下方固定連接，壓頭19通過壓頭連接孔26.10固定連接在壓頭安裝板26.4上；正常狀態(tài)在回正彈性體26.5作用下壓頭安裝板26.4與底板26.1保持同心，壓裝時(shí)當(dāng)被壓零件31與渦輪殼工件30的壓裝孔接觸時(shí)，被壓零件31與渦輪殼工件30的壓裝孔若不同心，壓頭19會(huì)收到一個(gè)側(cè)向力，壓頭安裝板26.4會(huì)連同連接柱26.2順著側(cè)向力施力方向移動(dòng)，使壓頭19實(shí)現(xiàn)平面的自由浮動(dòng)，從而使被壓零件31與渦輪殼工件30的壓裝孔同心，當(dāng)壓頭安裝板26.4與底板26.1接觸時(shí)，達(dá)到其最大的浮動(dòng)量；當(dāng)壓裝繼續(xù)時(shí)，連接柱26.2會(huì)向下壓縮，直到連接柱26.2的凸塊26.2.1與底板26.1接觸，此時(shí)壓裝力通過連接柱26.2傳遞到壓頭安裝板26.4的壓頭19上，從而將被壓零件31壓入渦輪殼工件30的壓裝孔；當(dāng)壓裝外力取消時(shí)，在回正彈性體26.5的作用力下，壓頭安裝板26.4又會(huì)恢復(fù)到初始狀態(tài)。