一种旋铆机的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种旋铆机。

背景技术：

曲轴是发动机中最重要的部件，它承受连杆传递来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。目前来说，曲轴都是组成而成的，它包括两个曲柄以及连接于两个曲柄之间的曲轴销，连杆套在曲轴销上且在连杆与曲轴销之间设置有连杆轴承，其中两个曲柄又包括轴部以及与轴部相固连的连接块，而且为了能够顺利对连杆进行润滑，一般都会在其中一个轴部上加工油道来方便将机油从曲轴箱内经油道引入到曲轴内，并由油道引入到曲轴销内，最终由曲轴销外侧流出以对连杆轴承进行润滑。

由于曲轴箱内的机油在与其他部件接触以及润滑的过程后会混入一些机油杂质，因此为了使机油能够干净地流入曲轴销内，通常会在曲轴设有油道的轴部上套设甩油盘，甩油盘将曲轴销以及油道相连通，当发动机运作时，油盘随着曲轴不断旋转，位于油道内的机油进入油盘内，并且通过离心力将含有杂质的机油甩到油盘的边缘处，同时较为干净的机油则会进入曲轴销内，例如申请号为201320471927.4所公开的曲轴油盘。为了实现甩油盘在曲轴上的定位，目前所采用的都是在与设有油道的轴部相连的连接块端面设置凹腔，将甩油盘压入凹腔内，然后再由工作人员手动在定位腔端口处与甩油盘之间加工出铆点以使曲轴与甩油盘相固定。由于手动铆点的方式比较费劲，因此为了提高生产效率，工作人员一般只会加工3-5个铆点，但由于铆点方式毕竟接触面积很小，在后续使用过程中发现很容易出现甩油盘与曲轴脱开的情况，即甩油盘与曲轴之间的连接不够牢固。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种旋铆机，所要解决的技术问题是如何提高曲轴与甩油盘之间的连接牢固性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种旋铆机，包括机架以及均设置于机架上的安装块与主轴箱，安装块上沿竖直方向贯穿设置有安装孔，主轴箱内设有能够上下移动的主轴，其特征在于，所述的主轴下端伸至主轴箱外，且在主轴下端连接有能够转动的旋转头，旋转头的下端设有两定位块，两定位块的内侧分别连接有能转动的压轮，两压轮的外周面上均设有环状凸部且当旋转头转动时两环状凸部的运动轨迹相重合，两环状凸部的内侧均设有向定位块外侧方向倾斜的挤压面。

甩油盘套到曲轴开设有油道的轴部上并压到与该轴部相连接的连接块端面上凹入的定位腔内后，利用本旋铆机进行旋铆以对甩油盘进行固定。在旋铆前，需要对曲轴先进行机加工，机加工的目的主要是在与开设有油道的轴部相连接的连接块端面上靠近定位腔处加工出环状槽，通过环状槽的设置就会使环状槽靠近定位腔的一侧槽壁与定位腔内壁之间形成壁厚比较薄的实体结构，机架工完毕后将曲轴固定到安装块上。曲轴未开设有油道的轴部插入到安装块上的安装孔内以对曲轴进行定位，曲轴上与未设有油道的轴部相连接的连接块端面抵靠在安装块的上端面，然后控制主轴连带着旋转头向下移动至两压轮外侧的环状凸部位于环状槽内。接着，控制旋转头转动，旋转头带动两定位块转动，这样就使得两压轮外侧的环状凸部沿着环状槽分别做圆周运动。由于两环状凸部的内侧均设有向定位块外侧方向倾斜的挤压面，因此在两个环状凸部做圆周运动的过程中挤压面就会与环状槽靠近定位腔的一侧槽壁相抵靠并向其施加向内的挤压力来进行旋铆工作，随着主轴一边向下移动以及两环状凸部不断做圆周运动，该挤压力会使环状槽靠近定位腔的一侧槽壁与定位腔内壁之间所形成的壁厚比较薄的实体结构上端向内形成环状翻边，从而将甩油盘与曲轴固定在一起。

本旋铆机通过两压轮外侧的环状凸部分别做圆周运动来对曲轴上相对应的结构进行挤压以自动形成环状翻边，相比于现有技术中采用铆点方式对甩油盘进行固定而言，由于旋铆所形成的环状翻边与甩油盘的接触面积更大，因此很好地提高了甩油盘与曲轴之间的连接牢固性。

在上述的旋铆机中，所述的主轴下端外固定有联结套，旋转头包括头部以及固连于头部上端且外径小于头部的杆部，杆部上端伸入联结套内且杆部上端与联结套轴向限位，杆部上端套设有轴承，轴承外侧面与联结套内壁相抵靠。

主轴下端外固定联结套，旋转头的杆部上端伸入联结套内且杆部上端与联结套轴向限位，那么当主轴向下移动时通过联结套便可带动旋转头同步下移；同时由于杆部上端套设有轴承，轴承外侧面与联结套内壁相抵靠，意味着当主轴带动旋转头下移到位后，旋转头又可相对于主轴单独转动来进行旋铆以形成环状翻边，从而提高甩油盘与曲轴之间的连接牢固性。

在上述的旋铆机中，所述的联结套下端固定有连接板，连接板上固定有旋转电机，旋转电机的输出轴上固定有主动带轮，旋转头的杆部上固定有从动带轮，主动带轮与从动带轮之间通过同步带传递动力。

在联结套下端固定连接板，连接板上固定有旋转电机，当主轴带动旋转头向下移动的同时通过连接板能够带动旋转电机同步下移，这样就可以使旋转电机与旋转头之间的位置保持不变，然后在旋转头移动到位后就可以控制旋转电机启动，旋转电机的输出轴带动主动带轮转动并通过同步带驱动从动带轮以及旋转头转动，从而在旋转头转动过程中实现自动铆压以形成环状翻边来提高甩油盘与曲轴之间的连接牢固性。

在上述的旋铆机中，所述的头部下端面设有两对称分布的滑槽且两滑槽均开设至头部的外侧面，两定位块上端均设有从头部外侧向内卡入滑槽内的滑块。

在头部外侧设置两对称分布的滑槽，两定位块通过从头部外侧向内卡入滑槽内的滑块而连接在头部下端面的两滑槽内，这样当所要旋铆的曲轴尺寸不同时，工作人员可以通过定位块沿着滑槽移动来调节两压轮的位置，从而确保旋转头转动时两压轮能够准确地对曲轴上相对应的位置进行旋铆，在提高甩油盘与曲轴之间的连接牢固性同时保证了旋铆精度，并且适用性更广。

在上述的旋铆机中，所述的轴承数量为两个，杆部上还套设有隔套，隔套位于两轴承之间，所述的杆部上端部外螺纹连接有防脱螺母，杆部上端外侧设有朝向防脱螺母下端面的环形限位面，位于上方的轴承上端面与防脱螺母下端面相抵靠，位于下方的轴承下端面与环形限位面相抵靠。

杆部上端部外螺纹连接防脱螺母，杆部上端外侧设有朝向防脱螺母下端面的环形限位面，位于上方的轴承上端面与防脱螺母下端面相抵靠，位于下方的轴承下端面与环形限位面相抵靠，也就是说利用防脱螺母与环形限位面相配合对两个轴承在杆部上进行了轴向限位，从而保证旋转头能够顺利地进行转动以形成环状翻边来提高甩油盘与曲轴之间的连接牢固性。

在上述的旋铆机中，所述的杆部上端面与主轴下端面之间具有间隙，所述的联结套下端内侧设有环形挡肩，位于下方的轴承下端面与环形挡肩相抵靠。

在联结套下端内侧设置环形挡肩，位于下方的轴承下端面与环形挡肩相抵靠，这样可以防止旋转头与联结套相脱开；同时杆部上端面与主轴下端面之间具有间隙，当主轴下移至两压轮与曲轴的连接块相接触时，通过该间隙可以使旋转头形成短距离的上浮，这样可以形成一定的缓冲作用，避免接触瞬间对曲轴造成较大的冲击，在提高甩油盘与曲轴连接牢固性的同时保证了加工的可靠性。

在上述的旋铆机中，本旋铆机还包括上端封闭且下端开口的压装套筒，所述的压装套筒下端面边沿设有环状凸缘，压装套筒的外径小于两压轮相对一侧面之间的距离，主轴内穿设有能够上下移动的顶轴，旋转头上沿竖直方向贯穿设置有让位通道，顶轴下端自让位通道伸至旋转头下端外。

曲轴放置到安装块上后，先将压装套筒套在曲轴设有油道的轴部上，设于压装套筒下端面边沿的环状凸缘嵌入甩油盘上对应的凹腔内，然后控制顶轴向下移动，顶轴下端抵靠在压装套筒的上端上而持续施加向下的作用力在甩油盘上，接着再控制主轴向下移动以及旋转头转动来完成旋铆。旋铆过程中利用顶轴持续施加向下的作用力来使甩油盘保持固定，在提高生产效率的同时进一步提高了旋铆精度，保证了甩油盘与曲轴之间的连接牢固性，并且由于压装套筒外径小于两压轮相对一侧面之间的距离，使得压装套筒并不会影响到两压轮的旋铆工作。

在上述的旋铆机中，所述的机架上还设有两支撑板与拉簧，支撑板位于安装块的两侧，两支撑板之间设有卡板，卡板一端铰接在其中一块支撑板的上端面，当卡板绕着铰接点摆动时能靠近或远离安装块上的安装孔，卡板在拉簧的弹力作用下始终具有向靠近安装孔方向摆动的趋势。

在放置曲轴前，先将卡板向远离安装孔方向拨开，然后将曲轴放置到安装块上后再将卡板松开，卡板在拉簧的弹力作用下便向靠近安装孔的方向摆动并卡入到曲轴上的两个连接块之间，这样便可以在旋铆过程中利用卡板对曲轴进行支撑，避免因利用本旋铆机对曲轴进行自动旋铆而对曲轴本身结构造成影响。

在上述的旋铆机中，所述的机架上设有滑轨，滑轨上设有能够沿着滑轨向靠近或远离旋转头方向滑动的滑板，安装块及两支撑板均固定在滑板上，滑板上贯穿设置与安装孔正对的让位孔，机架上固定有限位块，限位块上端面低于滑板的下端面，限位块外侧设有限位槽，当滑板向靠近旋转头方向滑动时能够使曲轴的轴部卡入限位槽内。

由于曲轴具有一定的长度，若是直接将安装块固定在旋转头的下方，那么在将曲轴放置到安装块上时可能会出现曲轴与旋转头干涉的情况，因此在机架上设置滑轨并在滑轨上设置能够沿着滑轨向靠近或远离旋转头方向滑动的滑板，安装块固定在滑板上，这样当需要放置曲轴时就可以先通过滑板沿着滑板滑动以使安装块远离旋转头，从而避免了曲轴放置到安装块上时与旋转头出现干涉，曲轴放置完毕后再将滑板重新向靠近旋转头方向滑动以使曲轴位于旋转头及主轴的下方。

另外，在机架上固定限位块并在限位块外侧设置限位槽，同时滑板上设置与安装块上的安装孔相正对的让位孔，这样曲轴放置到安装块上后，曲轴未设置有油道的轴部下端经安装孔及让位孔伸至滑板下端面外，那么当滑板向靠近旋转头方向移动时曲轴未设置有油道的轴部下端就能够卡入限位槽内以避免滑板滑动不到位，从而确保了两压轮与曲轴上相对应的位置正对以保证旋铆精度。

与现有技术相比，本旋铆机通过两压轮外侧的环状凸部分别做圆周运动来对曲轴上相对应的结构进行挤压以自动形成环状翻边，由于旋铆所形成的环状翻边与甩油盘的接触面积更大，因此很好地提高了甩油盘与曲轴之间的连接牢固性。另外，通过定位块与旋转头滑动连接、滑板的设置以及限位块的设置，确保了旋铆精度。

附图说明

图1是本旋铆机主视的示意图。

图2是图1中a处的放大图。

图3是图1中安装块处的放大图。

图4是本旋铆机中安装块处的侧视示意图。

图5是本旋铆机中安装块处的俯视示意图。

图6是压轮刚进行旋铆时的示意图。

图7是压轮完成旋铆后的示意图。

图中，1、机架；1a、条形让位槽；2、主轴箱；3、安装块；3a、安装孔；4、主轴；5、旋转头；5a、头部；5b、杆部；6、定位块；7、压轮；7a、环状凸部；7a1、挤压面；8、联结套；8a、环形挡肩；9、轴承；10、连接板；11、旋转电机；12、主动带轮；13、从动带轮；14、同步带；15、隔套；16、防脱螺母；17、压装套筒；17a、环状凸缘；18、顶轴；19、支撑板；20、拉簧；21、卡板；22、滑轨；23、滑板；24、限位块；24a、限位槽；25、液压缸；26、气缸；27、定位螺钉；28、轮轴；29、曲轴；29a、环状槽；29b、环状翻边；30、甩油盘。

具体实施方式

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。

如图1和图2所示，一种旋铆机，包括机架1，机架1上设有主轴箱2，主轴箱2内设有能够上下移动的主轴4，主轴箱2上端固定有液压缸25，液压缸25的输出轴与主轴4相固定，主轴4下端伸至主轴箱2外，主轴4下端连接有能够转动的旋转头5。

如图1和图2所示，具体来说，主轴4下端外螺纹连接有联结套8，旋转头5包括头部5a以及固连于头部5a上端且外径小于头部5a的杆部5b，杆部5b上端伸入联结套8内且杆部5b上端与联结套8轴向限位，杆部5b上端套设有轴承9，轴承9外侧面与联结套8内壁相抵靠。轴承9数量为两个，杆部5b上端还套设有隔套15，隔套15位于两轴承9之间，杆部5b的上端部外螺纹连接有防脱螺母16，杆部5b上端外侧设有朝向防脱螺母16下端面的环形限位面，位于上方的轴承9上端面与防脱螺母16下端面相抵靠，位于下方的轴承9下端面与环形限位面相抵靠。杆部5b上端面与主轴4下端面之间具有间隙，联结套8下端内侧设有环形挡肩8a，位于下方的轴承9下端面与环形挡肩8a相抵靠。

如图2所示，头部5a的下端面连接有两定位块6，两定位块6对称设置，两定位块6的内侧分别通过轮轴28连接有转动的压轮7，两压轮7的外周面上均设有环状凸部7a，且当旋转头5转动时两环状凸部7a的运动轨迹相重合，两环状凸部7a的内侧均设有向定位块6外侧方向倾斜的挤压面7a1。在本实施例中，头部5a下端面设有两对称分布的滑槽，两滑槽均开设至头部5a的外侧面，两定位块6上端均设有从头部5a外侧向内卡入滑槽内的滑块。

如图1和图2所示，联结套8下端固定有连接板10，连接板10的上端面固定有旋转电机11，旋转电机11的输出轴伸至连接板10的下端面外，旋转电机11的输出轴上固定有主动带轮12，旋转头5的杆部5b上固定有从动带轮13，主动带轮12与从动带轮13之间通过同步带14传递动力。

如图1、图3和图4所示，机架1上还设有滑轨22，滑轨22位于主轴箱2下方，滑轨22上设有能够沿着滑轨22向靠近或远离旋转头5方向滑动的滑板23，滑板23上固定有安装块3，安装块3上沿竖直方向贯穿设置有安装孔3a。机架1上固定有限位块24，限位块24上端面低于滑板23的下端面，限位块24外侧设有限位槽24a，滑板23上贯穿设置有与安装孔3a正对的让位孔，滑轨22所在的机架1上贯穿设置有沿滑板23移动方向布置的条形让位槽1a。

如图3、图4和图5所示，滑板23上还固定有两平行设置的支撑板19，两支撑板19位于安装块3的两侧，两支撑板19之间设有卡板21，卡板21一端铰接在其中一块支撑板19的上端面，当卡板21绕着铰接点摆动时能靠近或远离安装块3上的安装孔3a。滑板23上固定有定位螺钉27，卡板21另一端与定位螺钉27之间连接有拉簧20，且卡板21在拉簧20的弹力作用下始终具有向靠近安装孔3a方向摆动的趋势。

如图1、图3和图4所示，本旋铆机还包括上端封闭且下端开口的压装套筒17，压装套筒17下端面边沿设有环状凸缘17a，压装套筒17的外径小于两压轮7相对一侧面之间的距离，主轴4内穿设有能够上下移动的顶轴18，液压缸25的上端固定有气缸26，气缸26的活塞杆穿过液压缸25的活塞杆并与顶轴18相固定，旋转头5上沿竖直方向贯穿设置有让位通道，顶轴18下端自让位通道伸至旋转头5下端外。

如图6和图7所示，甩油盘30套到曲轴29开设有油道的轴部上并压到与该轴部相连接的连接块端面上凹入的定位腔内后，利用本旋铆机进行旋铆以对甩油盘30进行固定。在旋铆前，需要对曲轴29先进行机加工，机加工的目的主要是在与开设有油道的轴部相连接的连接块端面上靠近定位腔处加工出环状槽29a，通过环状槽29a的设置就会使环状槽29a靠近定位腔的一侧槽壁与定位腔内壁之间形成壁厚比较薄的实体结构，机架1工完毕后将曲轴29固定到安装块3上。

固定曲轴29时，先将滑板23沿向远离旋转头5的方向拉出，再将卡板21向远离安装孔3a的方向拨开，然后将曲轴29未设置有油道的轴部放入到安装孔3a内以对曲轴29进行定位，曲轴29上与未设置有油道的轴部相连的连接块端面抵靠在安装块3的上端面上，接着松开卡板21，卡板21会在拉簧20的弹力作用下向靠近安装孔3a的方向摆动并卡入到曲轴29上的两个连接块之间，这样一来曲轴29便被定位住，同时利用卡板21形成了曲轴29的支撑。

如图3和图4所示，曲轴29安装完毕后，将滑板23沿向靠近旋转头5的方向推入至曲轴29未设置有油道的轴部卡入限位块24侧部的限位槽24a内。接着，工作人员将压装套筒17套在曲轴29设有油道的轴部上，设于压装套筒17下端面边沿的环状凸缘17a嵌入甩油盘30上对应的凹腔内，然后工作人员控制气缸26启动以驱动顶轴18向下移动，顶轴18下端抵靠在压装套筒17的上端而持续施加向下的作用力在甩油盘30上，以保证甩油盘30能够保持固定不动。

如图6所示，顶轴18顶着压装套筒17将甩油盘30固定住后，工作人员控制液压缸25启动以带动主轴4向下移动，旋转头5连接于主轴4下端，因此旋转头5随着主轴4一同向下移动。当主轴4下移至两压轮7外侧的环状凸部7a位于曲轴29上机加工出来的环状槽29a内时，工作人员控制旋转电机11启动。旋转电机11的输出轴带动主动带轮12同步转动，并且通过同步带14将动力传递至从动带轮13上，从而使从动带轮13带动旋转头5转动。

如图7所示，旋转头5会带动两定位块6转动，这样就使得两压轮7外侧的环状凸部7a沿着环状槽29a分别做圆周运动。由于两环状凸部7a的内侧均设有向定位块6外侧方向倾斜的挤压面7a1，因此在两个环状凸部7a做圆周运动的过程中挤压面7a1就会与环状槽29a靠近定位腔的一侧槽壁相抵靠并向其施加向内的挤压力来进行旋铆工作，该挤压力会使环状槽29a靠近定位腔的一侧槽壁与定位腔内壁之间所形成的壁厚比较薄的实体结构上端向内形成环状翻边29b，从而将甩油盘30与曲轴29固定在一起。

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。