一种汽车滑动轴自动挤压系统及挤压方法与流程

1.本发明涉及汽车配件技术领域，具体涉及一种汽车滑动轴自动挤压系统及挤压方法。


背景技术：

2.汽车滑动轴是连接变速箱和车轮的重要部件，主要作用是传递发动机输出的动力和扭矩。通常由高强度钢材或合金制成，具备足够的强度、刚度和扭转刚度，以应对高速和大扭矩的转动力。其结构由一根中空的金属管和两个端头组成，端头上有凸起的齿轮或花键与轮胎相连。在行驶过程中，发动机产生的动力通过变速箱传递到滑动轴上的齿轮或花键，然后转移到车轮上，使车轮开始运转。不同类型的车辆可能会使用不同类型的滑动轴，以适应其特定的驱动方式和需求。
3.现有技术中，制造汽车滑动轴通常使用人工多道序挤压方法，这种方法加工效率低、成本高，且加工过程需要经过多道工序周转，每一道挤压后都需要进行磷皂化加工(不符合环保节能趋势要求)，才可以进行下一道序的挤压加工，加工过程繁琐，生产周期长。需要引入一种新的挤压生产工艺，以提高生产效率，简化加工流程。


技术实现要素：

4.现有技术中生产加工汽车滑动轴时，通常使用人工多道序挤压方法，这种方法工序繁琐，加工效率低。针对以上问题，本发明提出了一种汽车滑动轴自动挤压系统及挤压方法，通过对工艺布局与自动化生产方案的策划，可以有效将生产周期天数优化至原生产周期天数的1/5，同时通过合理的在线润滑工艺方案，避免了过程道序的反复周期，在线同时完成多个道序的挤压工序，同时滑动轴自动挤压系统具备模具寿命预警停机、实时产能分析、过程挤压成形力矩实时监控等过程状态自动监控功能，大幅提高过程生产的质量稳定性和制造效率。
5.本发明采取的技术方案为：一种汽车滑动轴自动挤压系统，包括上料送料组件、挤压校正组件、下料检测组件和监控分析组件；
6.所述上料送料组件包括上料机构、上料传送带和装料平台，所述上料机构位于装料平台端部，所述上料传送带布置在装料平台下方；
7.所述挤压校正组件包括挤压花键工位、定位校正机构、挤压缩杆工位和挤压整形工位，所述挤压花键工位用于在工件上制造凹槽以加工出花键，所述定位校正机构用于调整和固定工件的位置，所述挤压缩杆工位通过在工件上施加高压加工出所需的形状和尺寸，所述挤压整形工位用于对挤压后的工件进行进一步的整形和修饰；
8.所述下料检测组件包括下料机构、下料传送带和成品检测装置，所述成品检测装置包括检测平台和计算机控制系统，可实现对汽车滑动轴的外观检测、尺寸检测和硬度检测；
9.所述监控分析组件包括模具寿命预警机构、实时产能分析机构和挤压力矩监控机
构，所述模具寿命预警机构对生产工件进行计数，达到规定加工数量后系统自动停机，所述实时产能分析机构用于对每班的生产数据进行统计汇总，所述挤压力矩监控机构用于监控挤压成形力是否符合工艺设计规范。
10.作为优选，所述挤压花键工位主要由花键模具和压力机组成，其作用是将待加工工件通过花键模具的挤压作用，形成所需的花键形状。
11.作为优选，所述定位校正机构包括定位器、校正器和固定器，用于精确定位和校正金属材料的位置和角度，以确保后续加工步骤的准确性和一致性。
12.作为优选，所述挤压缩杆工位主要由压力机和挤压杆组成，主要作用是将金属材料通过挤压杆的向下挤压，实现压缩变形并形成所需的形状。
13.作为优选，所述挤压整形工位主要由整形模具和压力机组成，其作用是通过整形模具的挤压作用，将金属材料形成所需的外形和尺寸。
14.作为优选，在所述挤压花键工位和定位校正机构之间设有第一机器人，在所述挤压缩杆工位和挤压整形工位之间设有第二机器人。
15.作为优选，在所述上料传送带上设有若干v型块，在所述上料机构一侧设有物料防错传感器。
16.本技术还涉及一种汽车滑动轴自动挤压方法，包括以下步骤：
17.s1，将毛坯工件批量放入上料传送带的v型块中，物料防错传感器对工件进行检测；
18.s2，第一机器人抓取毛坯工件放入挤压花键工位进行加工，得到花键半成品工件；
19.s3，第一机器人抓取花键半成品工件放入定位校正机构，调整校正花键半成品工件的位置；
20.s4，第一机器人抓取经s3校正后的花键半成品工件，将其放入挤压缩杆工位进行挤压，将工件压缩形成所需的形状，得到缩杆半成品工件；
21.s5，第二机器人取出缩杆半成品工件进行在线浸油处理，对缩杆半成品工件进行润滑；
22.s6，第二机器人抓取润滑后的缩杆半成品工件，放入挤压整形工位进行挤压，对半成品工件进行进一步的整形和修饰，得到工件成品；
23.s7，第二机器人抓取工件成品放入下料机构，成品检测装置对工件成品进行合格性检测。
24.作为优选，该自动挤压方法适用于上述的汽车滑动轴自动挤压系统。
25.相比于现有技术，本装置具有以下有益效果：
26.(1)整套生产线中，最核心的挤压加工过程由挤压校正组件完成，整个挤压校正组件包括依次连接的挤压花键工位、定位校正机构、挤压缩杆工位和挤压整形工位，工件在前一个工位完成加工后可立即被送到下一个工位进行加工，避免了多道工序周转，优化了生产加工过程，提高了生产效率。
27.(2)监控分析组件自动监控实时生产过程，其中模具寿命预警机构对生产工件进行计数，达到规定加工数量后系统自动停机，实时产能分析机构对每班的生产数据进行统计汇总，挤压力矩监控机构用于监控挤压成形力是否符合工艺设计规范。当加工过程出现异常或者成品质量不达标时能被及时检测到，降低了质量问题发生概率，起到有效防错的
作用。
附图说明
28.图1是本发明实施例的滑动轴自动挤压系统示意图。
29.图2是本实施例中汽车滑动轴的成品示意图。
30.图3是经挤压花键工位加工后得到的花键半成品工件示意图。
31.图4是经挤压缩杆工位加工后得到的缩杆半成品工件示意图。
32.图5是经挤压整形工位加工后得到的成品工件示意图。
33.其中，11、上料机构；12、上料传送带；13、v型块；14、防错传感器；21、挤压花键工位；22、定位校正机构；23、挤压缩杆工位；24、挤压整形工位；25、第一机器人；26、第二机器人；27、涂油机构；28、机器人控制柜；31、下料机构；32、下料传送带；41、花键区。
具体实施方式
34.下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本发明要求保护的范围内。
35.汽车滑动轴是连接汽车变速箱和车轮的重要组成部分，主要用于传递动力和扭矩。汽车滑动轴通常由一根中空的金属管和两个端头组成，端头上有凸起的齿轮或花键与轮胎相连。其中内部空心管道可以让驱动轴穿过，并在轴上安装差速器或其他重要部件。滑动轴的主要工作原理是将发动机输出的旋转动力传递到车轮上，以推动或拉动车辆。为了实现这一目标，滑动轴需要具备足够的强度、刚度和扭转刚度，以应对高速和大扭矩的转动力。此外，滑动轴还需要具备一定的弹性和减震能力，以避免在行驶过程中产生过多的振动和噪音。
36.本技术公开了一种汽车滑动轴自动挤压系统，如图1所示，包括上料送料组件、挤压校正组件、下料检测组件和监控分析组件。经由该挤压系统加工形成的滑动轴成品如图2所示。
37.上料送料组件包括上料机构11、上料传送带12和装料平台，上料机构11位于装料平台端部，通过输送带将物料(在本实施例中，该物料为汽车输入轴的毛坯工件)输送到装料平台上方，然后，上料机构11将物料放置在装料平台上，以便后续生产过程使用。同时，装
料平台下方还会布置一个或多个上料传送带12，用于接收上料机构11放置的物料，并将其输送到生产线的下一个工序。因此，上料机构11、上料传送带12和装料平台之间形成了一个完整且紧密的连接关系，共同完成物料的上料和输送。
38.挤压校正组件包括挤压花键工位21、定位校正机构22、挤压缩杆工位23和挤压整形工位24，挤压花键工位21用于在工件上制造凹槽以加工出花键，以便将零件与其他部件组装，定位校正机构22用于调整和固定工件的位置，以确保其准确性和一致性。挤压缩杆工位23通过在工件上施加高压加工出所需的形状和尺寸，挤压整形工位24用于对挤压后的工件进行进一步的整形和修饰，以满足特定的要求和标准。
39.下料检测组件包括下料机构31、下料传送带32和成品检测装置，成品检测装置包括检测平台和计算机控制系统，可实现对汽车滑动轴的外观检测、尺寸检测和硬度检测；具体检测过程为：1.将待检测的滑动轴放置在检测平台上，并启动检测装置；2.通过传感器对滑动轴进行外观检查，检查表面是否存在明显的划痕、裂纹、气泡等缺陷；3.使用长度测量仪或千分尺等工具对滑动轴的直径、圆度等尺寸指标进行测量；4.对滑动轴进行硬度测试，检查其表面和内部的硬度是否符合标准要求；5.计算机控制系统会收集并处理检测数据，根据事先设定的检测规则和标准，判定滑动轴是否合格。
40.监控分析组件包括模具寿命预警机构、实时产能分析机构和挤压力矩监控机构，模具寿命预警机构对生产工件进行计数，达到规定加工数量后系统自动停机。具体而言，模具寿命预警机构通过模具的使用次数、温度变化等参数，利用传感器和计算机系统进行监测，一旦发现模具磨损或寿命接近极限(即加工了固定数量的工件后)，就会启动自动停机装置，确保生产质量和安全，这些功能是通过模具附带的传感器和计算机系统实现的。实时产能分析机构用于对每班的生产数据进行统计汇总。具体而言，实时产能分析机构通过物流传送带、传感器、计算机系统等设备，对生产线的各个环节进行实时监控和数据收集，以便进行产能分析和优化。挤压力矩监控机构用于监控挤压成形力是否符合工艺设计规范。具体而言，挤压力矩监控机构通过力传感器和计算机系统等设备，实时监测挤压成形过程中的力矩变化，以便精确控制成形过程的参数和质量。在成形过程中，如果监测到力矩异常或波动较大，就会及时调整成形参数，避免产品质量不合格。
41.具体地说，挤压花键工位21主要由花键模具和压力机组成，其作用是将待加工工件通过花键模具的挤压作用，形成所需的花键形状。定位校正机构22包括定位器、校正器和固定器，用于精确定位和校正工件的位置和角度，以确保后续加工步骤的准确性和一致性。挤压缩杆工位23主要由压力机和挤压杆组成，主要作用是将工件通过挤压杆的向下挤压，实现压缩变形并形成所需的形状。挤压整形工位24主要由整形模具和压力机组成，其作用是通过整形模具的挤压作用，将金工件挤压形成所需的外形和尺寸。
42.具体地说，使用该套自动挤压系统的操作流程为：
43.s1，将毛坯工件批量放入上料传送带12的v型块13中，物料防错传感器14对工件进行检测；
44.s2，第一机器人25抓取毛坯工件放入挤压花键工位21进行加工，得到如图3所示的花键半成品工件；
45.s3，第一机器人25抓取花键半成品工件放入定位校正机构22，调整校正花键半成品工件的位置；
46.s4，第一机器人25抓取经s3校正后的花键半成品工件，将其放入挤压缩杆工位23进行挤压，将工件压缩形成所需的形状，得到如图4所示的缩杆半成品工件；
47.s5，第二机器人26取出缩杆半成品工件，涂油机构27对缩杆半成品工件进行在线浸油处理，对缩杆半成品工件进行润滑；
48.s6，第二机器人26抓取润滑后的缩杆半成品工件，放入挤压整形工位24进行挤压，对半成品工件进行进一步的整形和修饰，得到如图5所示的工件成品；
49.s7，第二机器人26抓取工件成品放入下料机构31，成品检测装置对工件成品进行合格性检测。
50.本实施例的挤压系统和挤压方法主要针对汽车中的滑动轴进行加工及检测，但是需要指出的是，本系统的通用性很强，适当改变原始物料并将挤压校正组件替换成别的加工机构也可对其他工件进行加工并进行检测，因此凡是在本系统基础上做出的简单改动，应当视为皆在本技术的保护范围内。
51.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种汽车滑动轴自动挤压系统，其特征在于，包括上料送料组件、挤压校正组件、下料检测组件和监控分析组件；所述上料送料组件包括上料机构、上料传送带和装料平台，所述上料机构位于装料平台端部，所述上料传送带布置在装料平台下方；所述挤压校正组件包括挤压花键工位、定位校正机构、挤压缩杆工位和挤压整形工位，所述挤压花键工位用于在工件上制造凹槽以加工出花键，所述定位校正机构用于调整和固定工件的位置，所述挤压缩杆工位通过在工件上施加高压加工出所需的形状和尺寸，所述挤压整形工位用于对挤压后的工件进行进一步的整形和修饰；所述下料检测组件包括下料机构、下料传送带和成品检测装置，所述成品检测装置包括检测平台和计算机控制系统，可实现对汽车滑动轴的外观检测、尺寸检测和硬度检测；所述监控分析组件包括模具寿命预警机构、实时产能分析机构和挤压力矩监控机构，所述模具寿命预警机构对生产工件进行计数，达到规定加工数量后系统自动停机，所述实时产能分析机构用于对每班的生产数据进行统计汇总，所述挤压力矩监控机构用于监控挤压成形力是否符合工艺设计规范。2.根据权利要求1所述的汽车滑动轴自动挤压系统，其特征在于，所述挤压花键工位主要由花键模具和压力机组成，其作用是将待加工工件通过花键模具的挤压作用，形成所需的花键形状。3.根据权利要求1所述的汽车滑动轴自动挤压系统，其特征在于，所述定位校正机构包括定位器、校正器和固定器，用于精确定位和校正金属材料的位置和角度，以确保后续加工步骤的准确性和一致性。4.根据权利要求1所述的汽车滑动轴自动挤压系统，其特征在于，所述挤压缩杆工位主要由压力机和挤压杆组成，主要作用是将金属材料通过挤压杆的向下挤压，实现压缩变形并形成所需的形状。5.根据权利要求1所述的汽车滑动轴自动挤压系统，其特征在于，所述挤压整形工位主要由整形模具和压力机组成，其作用是通过整形模具的挤压作用，将金属材料形成所需的外形和尺寸。6.根据权利要求1所述的汽车滑动轴自动挤压系统，其特征在于，在所述挤压花键工位和定位校正机构之间设有第一机器人，在所述挤压缩杆工位和挤压整形工位之间设有第二机器人。7.根据权利要求1所述的汽车滑动轴自动挤压系统，其特征在于，在所述上料传送带上设有若干v型块，在所述上料机构一侧设有物料防错传感器。8.一种汽车滑动轴自动挤压方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，将毛坯工件批量放入上料传送带的v型块中，物料防错传感器对工件进行检测；s2，第一机器人抓取毛坯工件放入挤压花键工位进行加工，得到花键半成品工件；s3，第一机器人抓取花键半成品工件放入定位校正机构，调整校正花键半成品工件的位置；s4，第一机器人抓取经s3校正后的花键半成品工件，将其放入挤压缩杆工位进行挤压，将工件压缩形成所需的形状，得到缩杆半成品工件；s5，第二机器人取出缩杆半成品工件进行在线浸油处理，对缩杆半成品工件进行润滑；
s6，第二机器人抓取润滑后的缩杆半成品工件，放入挤压整形工位进行挤压，对半成品工件进行进一步的整形和修饰，得到工件成品；s7，第二机器人抓取工件成品放入下料机构，成品检测装置对工件成品进行合格性检测。9.根据权利要求8所述的汽车滑动轴自动挤压方法，其特征在于，适用于如权利要求1-7任一所述的汽车滑动轴自动挤压系统。

技术总结
本发明涉及汽车配件技术领域，公开了一种汽车滑动轴自动挤压系统及挤压方法。自动挤压系统包括上料送料组件、挤压校正组件、下料检测组件和监控分析组件，其中挤压校正组件包括挤压花键工位、定位校正机构、挤压缩杆工位和挤压整形工位，所述挤压花键工位用于在工件上制造凹槽以加工出花键，所述定位校正机构用于调整和固定工件的位置，所述挤压缩杆工位通过在工件上施加高压加工出所需的形状和尺寸，所述挤压整形工位用于对挤压后的工件进行进一步的整形和修饰。本发明公开的汽车滑动轴自动挤压系统及挤压方法能够大幅提高滑动轴挤压生产过程的质量稳定性和制造效率。生产过程的质量稳定性和制造效率。生产过程的质量稳定性和制造效率。


技术研发人员：董西杰 陈洋 卓超峰 王井
受保护的技术使用者：浙江汇丰汽车零部件股份有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/6