一种高强度轮毂的智能输送线及其加工工艺的制作方法

1.本发明属于轮毂制造技术技术领域，涉及一种高强度轮毂的智能输送线及其加工工艺。


背景技术：

2.轮毂是是车轮中心安装车轴的部位，它是现代工业中十分常见并需要量产的一种产品。
3.在轮毂的加工过程中，具有多组多样的工序。如车削、抛光等工艺中，因为需要刀具贴合到轮毂上进行加工，所以轮毂需要通过高强度的夹持部件来进行紧固夹持，这里的高强度的夹持部件一般就是采用三爪卡盘等大型轴件夹持用具。但是如清洗、检测等处理工艺的流水线上，轮毂并不需要特别紧固的夹持，这是因为没有刀具直接与轮毂产生高强度的挤压贴合，所以在这个情况下对夹持用具的强度要求就不高了。
4.在夹持强度要求不高的前提下，如果需要将轮毂固定，最简单的方法肯定是将轮毂侧翻放置，然后在通过一些定位零件将轮毂位置定好(比如设一根用于定位的中心轴，中心轴恰好和轮毂的中心孔尺寸一直，然后将轮毂的中心孔套入到中心轴就能完成定位功能)，但是在一些加工情况下并不能将轮毂侧翻放置，因为这样会导致轮毂的底面很难完成处理加工，所以多数情况下还是需要将轮毂继续横向拜访，然后加工设备就能够从轮毂的两侧方向对轮毂进行加工处理。
5.现有技术中，并没有专门用于对轮毂进行低强度夹持的夹持部件，或是采用简单结构夹持用具需要繁琐的操作(要将轮毂加持住那么左右肯定都需要夹持零件，在一般情况下操作员需要在轮毂手工放置到定位零件上后再对其两侧通过两种夹持零件进行对象夹持操作，所以操作过程并不是一次性完成)。
6.因此，迫切需要开发一款便捷的轮毂夹持用具，实现低强度轮毂夹持过程中的操作便捷性。


技术实现要素：

7.本发明的目的是针对现有的轮毂在不需要高强度夹持的输送线上进行夹持的形式不够便捷的问题，而提出的一种高强度轮毂的智能输送线及其加工工艺。
8.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
9.一种高强度轮毂的智能输送线，其特征在于：包括用于夹持固定轮毂原件的夹持装置和具备来回运输夹持装置功能的输送装置，夹持装置包括夹持轴、夹持环、调节块、圆形调节杆以及中心对称设置在夹持轴上的多组卡爪组件，夹持环固定套设在夹持轴的尾端，调节块的横向截面为卡爪组件数量为基准的正多边形，夹持轴前端面中心开设有横向截面与调节块的横向截面相同的通孔，调节块滑动设置在通孔内，夹持轴的后端面中心开设有轴孔，圆形调节杆转动设置在轴孔内仅能相对于夹持轴进行转动运动，调节块的中心开设有螺孔，圆形调节杆的前端外圈具有螺纹，圆形调节杆的螺纹配合在调节块的螺孔内，
夹持轴的前端中心对称开设有与卡爪组件数量一致的缺口，卡爪组件位于缺口内，卡爪组件包括夹持爪，夹持爪在调节块移动作用下实现夹持功能，被夹持住的轮毂原件两侧贴在夹持爪和夹持环之间。
10.在上述的一种高强度轮毂的智能输送线中，所述的卡爪组件除上述夹持爪外还包括齿条、齿轮、回退块、第一弹簧、第二弹簧，回退块的前端开设有用于容纳齿条、齿轮、夹持爪的容纳口，回退块的容纳口两侧设有转孔，夹持爪上横向固定设有转轴，夹持爪通过转轴转动设置在转孔上，齿条固定设置在调节块的侧面，齿轮固定套设在转轴上，齿轮与齿条啮合，第一弹簧的两端分别固定在齿条和回退块的容纳口端面，第二弹簧的两端分别固定在回退块的外端和夹持轴的缺口端面，第二弹簧的弹性势能大于第一弹簧的弹性势能；
11.当回退块处于最前端的初始位置时：第二弹簧处于完全弹开状态且该状态下回退块相对于夹持轴被推动至最前端，第一弹簧处于完全弹开状态且该状态下齿条相对于回退块被推动至最前端，且该状态下齿轮位于齿条最右端，夹持爪完全埋设在回退块的容纳口中；
12.当回退块向后端方向移动的过程中：齿条先向后移动带动齿轮转动以使夹持爪逐渐从容纳口中仰起直到垂直状态，同时第一弹簧被挤压直到完全挤压状态，齿条再通过完全挤压状态的第一弹簧提供传导动力带着回退块右移。
13.在上述的一种高强度轮毂的智能输送线中，所述夹持轴的缺口侧壁开设有限位槽，回退块的侧边设有限位条，限位条滑动嵌入在限位槽内以使回退块不会相对于夹持轴脱离。
14.在上述的一种高强度轮毂的智能输送线中，所述的卡爪组件中具有两个齿轮和两个齿条，两个齿轮分别固定在夹持爪两侧转轴上，两个齿条分别与两个齿轮啮合。
15.在上述的一种高强度轮毂的智能输送线中，所述轴孔中间外圈的夹持轴上还开设有一圈环形槽，圆形调节杆的外圈设有环形体，环形体位于环形槽以使圆形调节杆仅能相对于夹持轴进行转动运动。
16.在上述的一种高强度轮毂的智能输送线中，所述的圆形调节杆的尾端设有手柄。
17.一种采用上述高强度轮毂的智能输送线的高强度轮毂加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：在熔炼炉内添加铝合金锭，控制稳定在850～900℃并持续30分钟以上将其熔炼成铝合金液，添加氯化钠、氯化钾和碳酸钠后进行二次熔炼，二次熔炼温度控制在660～670℃，时间持续5小时以上，之后静置排渣，接着添入氟铝酸钠后进行三次熔炼，三次熔炼温度控制在540～550℃，时间持续1小时以上，最后将铝液倒入浇注设备后经过冷却成型得到轮毂；将轮毂在机床上进行车削、抛光工艺，之后通过夹持装置夹持后送入智能输送线完成清洗、烘干、检测工艺，检验合格的产品为轮毂成品。
18.与现有技术相比，本智能输送线在自动化完成多项轮毂处理工艺的同时，夹持过程非常便捷，能够从单侧就完成锁紧操作。
附图说明
19.图1是夹持装置还未进行夹持时的结构示意图；
20.图2是夹持装置完成夹持功能后的结构示意图；
21.图3是夹持轴的结构示意图；
22.图4是调节块与多组卡爪组件的结构示意图；
23.图5是卡爪组件的回退块隐藏侧边部分后夹持爪处于初始状态下的结构示意图；
24.图6是卡爪组件的回退块隐藏侧边部分后夹持爪处于逐渐翻开状态过程中的结构示意图；
25.图7是卡爪组件的回退块隐藏侧边部分后夹持爪翻动到处于完全翻开状态时的结构示意图；
26.图8是卡爪组件的回退块隐藏侧边部分后夹持爪处于完全翻开状态后然后继续移动完成靠拢夹持功能过程的结构示意图；
27.图中，1、夹持轴；2、夹持环；3、调节块；4、圆形调节杆；5、通孔；6、螺孔；7、缺口；8、夹持爪；9、齿条；10、齿轮；11、回退块；12、第一弹簧；13、第二弹簧；14、容纳口；15、转轴；16、限位槽；17、手柄。
具体实施方式
28.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
29.本高强度轮毂的智能输送线包括用于夹持固定轮毂原件的夹持装置和具备来回运输夹持装置功能的输送装置。
30.输送装置在本文中解释为具有输送物件功能的装置，它的设计可以参考现有技术中车间内的物件运送流水线输送设备，而输送过程可以通过plc控制器来智能化地控制其运输位置、停滞位置等，因为这部分属于是成熟且容易实现的设计要素，所以本文不展开细谈。
31.如图1～4所示，夹持装置包括夹持轴1、夹持环2、调节块3、圆形调节杆4以及中心对称设置在夹持轴1上的多组卡爪组件，夹持环2固定套设在夹持轴1的尾端，调节块3的横向截面为卡爪组件数量为基准的正多边形(例如本实施例中，有四组卡爪组件，为十字形中心对称分布，那么这里的正多边形其实就是正方形)，夹持轴1前端面中心开设有横向截面与调节块3的横向截面相同的通孔5，调节块3滑动设置在通孔5内，夹持轴1的后端面中心开设有轴孔，轴孔与通孔5连通，圆形调节杆4转动设置在轴孔内仅能相对于夹持轴1进行转动运动，调节块3的中心开设有螺孔6，圆形调节杆4的前端外圈具有螺纹，圆形调节杆4的螺纹配合在调节块3的螺孔6内，圆形调节杆4旋转后通过螺纹螺孔6作用实现调节块3在通孔5内活动，夹持轴1的前端中心对称开设有与卡爪组件数量一致的缺口7，卡爪组件位于缺口7内，卡爪组件包括夹持爪8，夹持爪8在调节块3移动作用下实现夹持功能，被夹持住的轮毂原件两侧贴在夹持爪8和夹持环2之间。
32.如图1和图2所示，在使用时，将轮毂的中心孔从左侧套入到图1所示的夹持轴1上，直到轮毂的右侧面贴在夹持环2上，然后旋转圆形调节杆4，先使得卡爪组件中的夹持爪8翻开，夹持爪8翻开后再让夹持爪8向右移动直到贴到轮毂的左侧面上，形成图2所示的位置关系。
33.因为并不需要非常牢固的夹持功效，夹持爪8只需要贴着轮毂后提供轻微的支撑力，所以夹持爪8的长度可以做的很小，只需要翻开超出夹持轴1既可，但是本文的附图中为了便于实施过程中理解，演示的附图将夹持爪8的长度加长了。
34.夹持爪8在圆形调节杆4的作用下要实现两种动作：先是从夹持轴1的缺口7中翻开，然后再向夹持环2的方向移动以完成夹持功能。所以，卡爪组件的设计就需要一定的设计要求。
35.如图5～8所示，卡爪组件除上述夹持爪8外还包括齿条9、齿轮10、回退块11、第一弹簧12、第二弹簧13，回退块11的前端开设有用于容纳齿条9、齿轮10、夹持爪8的容纳口14，回退块11的容纳口14两侧设有转孔，夹持爪8上横向固定设有转轴15，夹持爪8通过转轴15转动设置在转孔上，齿条9固定设置在调节块3的侧面，齿轮10固定套设在转轴15上，齿轮10与齿条9啮合，第一弹簧12的两端分别固定在齿条9和回退块11的容纳口14端面，第二弹簧13的两端分别固定在回退块11的外端和夹持轴1的缺口7端面，第二弹簧13的弹性势能大于第一弹簧12的弹性势能；
36.当回退块11处于最前端的初始位置时：第二弹簧13处于完全弹开状态且该状态下回退块11相对于夹持轴1(具有)被推动至最前端(的趋势)，第一弹簧12处于完全弹开状态且该状态下齿条9相对于回退块11(具有)被推动至最前端(的趋势)，且该状态下齿轮10位于齿条9最右端，夹持爪8完全埋设在回退块11的容纳口14中；
37.当回退块11向后端方向移动的过程中：齿条9先向后移动带动齿轮10转动以使夹持爪8逐渐从容纳口14中仰起直到垂直状态，同时第一弹簧12被挤压直到完全挤压状态，齿条9再通过完全挤压状态的第一弹簧12提供传导动力带着回退块11右移。
38.以上描述中：前端是图示中的左端，后端是图示中的右端。
39.图5～8演示了整个夹持过程(演示的附图隐藏了图3中的夹持轴1)，在夹持过程中，操作者旋动圆形调节杆4，因为调节块3限制在通孔5，所以在螺纹螺孔6作用下调节块3在通孔5向夹持轴1的尾端作回退滑动运动(类似于丝杆滑块的运动原理)，在附图中体现的就是调节块3相对于夹持轴1向右移动，然后将各个零件位置关系重新整理得下以下信息：
40.调节块3：相对于夹持轴1独立活动，由圆形调节杆4来驱使在夹持轴1的通孔5内的运动；
41.回退块11：相对于夹持轴1独立活动，由第二弹簧13提供压力产生具备向左运动的趋势；
42.夹持爪8：相对于回退块11可翻转运动，但因为齿轮10与齿条9的位置关系，所以夹持爪8的相对于回退块11所处的位置角度完全由齿轮10与齿条9配合的位置决定；
43.齿条9：与调节块3相互固定，调节块3怎么运动齿条9就会怎么运动，但是齿条9与回退块11之间还通过第一弹簧12连接，所以齿条9可以作为一个中间件来让两个分别相对于夹持轴1独立活动的调节块3和回退块11的运动衔接在一起。
44.分析完各个零部件的位置关系后，再具体阐述运动过程就比较容易理解，运动过程如下：
45.如图5所示，调节块3右移，齿条9和调节块3相互固定，那么齿条9就会向右滑动，因为第二弹簧13的弹性势能远大于第一弹簧12的弹性势能，所以第二弹簧13此时依然提供很大的弹力让回退块11始终位于最左边的位置，也就是回退块11可以看成是固定不动的，夹持爪8又转动设置在回退块11上，那么此过程中，齿条9右移使得齿轮10翻转，齿轮10就会带着夹持爪8逐渐仰起，同时第一弹簧12被逐渐压缩，该过程如图6所示；
46.当第一弹簧12被压缩至完全压缩状态时，齿条9右移的长度恰好使齿轮10翻转
90
°
，此时夹持爪8处于与夹持轴1的轴向垂直的完全竖立状态，该状态如图7所示；
47.接着调节块3继续向右运动，因为第一弹簧12已经被完全压紧了，所以调节块3向右移动的作用力不再施加给第一弹簧12使其作弹性压缩形变，回退块11的右移作用会通过完全压紧的第一弹簧12施加给回退块11，使回退块11向右移动，同时第二弹簧13开始被压缩形变，这个过程就是将完全张开的夹持爪8逐渐向轮毂靠拢的夹持过程，给过程如图8所示。
48.当需要卸载轮毂时，反向旋转圆形调节杆4即可，在第一弹簧12和第二弹簧13的作用下各个零部件都会及时归位。
49.通过以上描述就可以知道，本夹持装置的运用便捷度极高，整个过程工人只需要两个操作：第一是将轮毂套到夹持轴1上，第二是向同一个方向持续旋转圆形调节杆4，然后就直接将轮毂夹持住了。
50.如图1和图2所示，夹持轴1的缺口7侧壁开设有限位槽16，回退块11的侧边设有限位条，限位条滑动嵌入在限位槽16内以使回退块11不会相对于夹持轴1脱离。
51.为了提高可靠度，卡爪组件中具有两个齿轮10和两个齿条9，两个齿轮10分别固定在夹持爪8两侧转轴15上，两个齿条9分别与两个齿轮10啮合。齿条9也可以通过一个底块固定连接在一起，然后第一弹簧12连接底块上，因为本身就是一体件所以相当于第一弹簧12与齿条9直接对接。
52.轴孔中间外圈的夹持轴1上还开设有一圈环形槽，圆形调节杆4的外圈设有环形体，环形体位于环形槽以使圆形调节杆4仅能相对于夹持轴1进行转动运动。
53.圆形调节杆4的尾端设有便于操作员手工旋转的手柄17。使用的过程中旋动手柄17既可。
54.一种采用上述高强度轮毂的智能输送线的高强度轮毂加工工艺，包括以下步骤：在熔炼炉内添加铝合金锭，控制稳定在850～900℃并持续30分钟以上将其熔炼成铝合金液，添加氯化钠、氯化钾和碳酸钠后进行二次熔炼，二次熔炼温度控制在660～670℃，时间持续5小时以上，之后静置排渣，接着添入氟铝酸钠后进行三次熔炼，三次熔炼温度控制在540～550℃，时间持续1小时以上，最后将铝液倒入浇注设备后经过冷却成型得到轮毂；将轮毂在机床上进行车削、抛光工艺，之后通过夹持装置夹持后送入智能输送线完成清洗、烘干、检测工艺，检验合格的产品为轮毂成品。
55.应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括
……”
均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有
……”
，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含
……”
。
56.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：
1.一种高强度轮毂的智能输送线，其特征在于：包括用于夹持固定轮毂原件的夹持装置和具备来回运输夹持装置功能的输送装置，夹持装置包括夹持轴、夹持环、调节块、圆形调节杆以及中心对称设置在夹持轴上的多组卡爪组件，夹持环固定套设在夹持轴的尾端，调节块的横向截面为卡爪组件数量为基准的正多边形，夹持轴前端面中心开设有横向截面与调节块的横向截面相同的通孔，调节块滑动设置在通孔内，夹持轴的后端面中心开设有轴孔，圆形调节杆转动设置在轴孔内仅能相对于夹持轴进行转动运动，调节块的中心开设有螺孔，圆形调节杆的前端外圈具有螺纹，圆形调节杆的螺纹配合在调节块的螺孔内，夹持轴的前端中心对称开设有与卡爪组件数量一致的缺口，卡爪组件位于缺口内，卡爪组件包括夹持爪，夹持爪在调节块移动作用下实现夹持功能，被夹持住的轮毂原件两侧贴在夹持爪和夹持环之间。2.根据权利要求1所述的一种高强度轮毂的智能输送线，其特征在于：所述的卡爪组件除上述夹持爪外还包括齿条、齿轮、回退块、第一弹簧、第二弹簧，回退块的前端开设有用于容纳齿条、齿轮、夹持爪的容纳口，回退块的容纳口两侧设有转孔，夹持爪上横向固定设有转轴，夹持爪通过转轴转动设置在转孔上，齿条固定设置在调节块的侧面，齿轮固定套设在转轴上，齿轮与齿条啮合，第一弹簧的两端分别固定在齿条和回退块的容纳口端面，第二弹簧的两端分别固定在回退块的外端和夹持轴的缺口端面，第二弹簧的弹性势能大于第一弹簧的弹性势能；当回退块处于最前端的初始位置时：第二弹簧处于完全弹开状态且该状态下回退块相对于夹持轴被推动至最前端，第一弹簧处于完全弹开状态且该状态下齿条相对于回退块被推动至最前端，且该状态下齿轮位于齿条最右端，夹持爪完全埋设在回退块的容纳口中；当回退块向后端方向移动的过程中：齿条先向后移动带动齿轮转动以使夹持爪逐渐从容纳口中仰起直到垂直状态，同时第一弹簧被挤压直到完全挤压状态，齿条再通过完全挤压状态的第一弹簧提供传导动力带着回退块右移。3.根据权利要求2所述的一种高强度轮毂的智能输送线，其特征在于：所述夹持轴的缺口侧壁开设有限位槽，回退块的侧边设有限位条，限位条滑动嵌入在限位槽内以使回退块不会相对于夹持轴脱离。4.根据权利要求2所述的一种高强度轮毂的智能输送线，其特征在于：所述的卡爪组件中具有两个齿轮和两个齿条，两个齿轮分别固定在夹持爪两侧转轴上，两个齿条分别与两个齿轮啮合。5.根据权利要求1所述的一种高强度轮毂的智能输送线，其特征在于：所述轴孔中间外圈的夹持轴上还开设有一圈环形槽，圆形调节杆的外圈设有环形体，环形体位于环形槽以使圆形调节杆仅能相对于夹持轴进行转动运动。6.根据权利要求1所述的一种高强度轮毂的智能输送线，其特征在于：所述的圆形调节杆的尾端设有手柄。7.一种采用权利要求1～6中任意一项所述的高强度轮毂的智能输送线的高强度轮毂加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：在熔炼炉内添加铝合金锭，控制稳定在850～900℃并持续30分钟以上将其熔炼成铝合金液，添加氯化钠、氯化钾和碳酸钠后进行二次熔炼，二次熔炼温度控制在660～670℃，时间持续5小时以上，之后静置排渣，接着添入氟铝酸钠后进行三次熔炼，三次熔炼温度控制在540～550℃，时间持续1小时以上，最后将铝液倒入浇
注设备后经过冷却成型得到轮毂；将轮毂在机床上进行车削、抛光工艺，之后通过夹持装置夹持后送入智能输送线完成清洗、烘干、检测工艺，检验合格的产品为轮毂成品。

技术总结
本发明提供了一种高强度轮毂的智能输送线及其加工工艺，属于轮毂制造技术领域。它解决了现有的轮毂在不需要高强度夹持的输送线上进行夹持的形式不够便捷的问题。本智能输送线包括用于夹持固定轮毂原件的夹持装置和具备来回运输夹持装置功能的输送装置，夹持装置包括夹持轴、夹持环、调节块、圆形调节杆以及中心对称设置在夹持轴上的多组卡爪组件，夹持环固定套设在夹持轴的尾端，调节块的横向截面为卡爪组件数量为基准的正多边形，夹持轴前端面中心开设有横向截面与调节块的横向截面相同的通孔，调节块滑动设置在通孔内。与现有技术相比，本智能输送线在自动化完成多项轮毂处理工艺的同时，夹持过程非常便捷，能够从单侧就完成锁紧操作。完成锁紧操作。完成锁紧操作。


技术研发人员：应永晖 黄伟 郑兴邦 蓝益锋 朱伟荣
受保护的技术使用者：浙江步阳汽轮有限公司
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/9/12