專利名稱：?jiǎn)芜呌行≥嗇椊Y(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及皮帶輪制造領(lǐng)域，特別涉及一種單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造裝置及工藝。
背景技術(shù)：
自2008年以來，傳統(tǒng)的汽車電機(jī)皮帶輪逐漸被一種專利產(chǎn)品——汽車解耦電機(jī)皮帶輪總成(One-way clutch Alternator Decoupler,簡(jiǎn)稱0AD)所取代。由于后者大為改善了電機(jī)變速的平滑性，能節(jié)油2% 3%以上，并且其抗疲勞能力增加一倍，因此市場(chǎng)前景十分廣闊。汽車解耦電機(jī)皮帶輪總成最初是LITENS (萊頓)公司于2003年發(fā)明的專利，后來經(jīng)改進(jìn)，作了一些結(jié)構(gòu)的變動(dòng)，發(fā)明出新一代0AD，兩者之間構(gòu)造稍異，其原理和功能基本相同，萊頓公司在中國(guó)大陸申請(qǐng)了汽車解耦電機(jī)皮帶輪總成(OAD)的發(fā)明專利，其專利號(hào)為 ZL 03816543. O。制造皮帶輪的方法層出不窮，長(zhǎng)期以來大多先以板、管或鑄造形成管狀坯料，后經(jīng)切削加工去除多余材料的工藝，而近年來旋轉(zhuǎn)冷擠壓制造皮帶輪的工藝因其高質(zhì)量、高效率、省材料的特點(diǎn)后來居上?？墒?，解耦汽車電機(jī)皮帶輪總成中的皮帶輪現(xiàn)有制造工藝依然停留在原來的狀態(tài)。其原因是眾所周知，汽車產(chǎn)業(yè)零部件制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求高于其他一般產(chǎn)業(yè)零部件制造標(biāo)準(zhǔn)，而OAD中的皮帶輪槽底厚度很薄，若以旋轉(zhuǎn)冷擠壓制造這樣的皮帶輪，旋轉(zhuǎn)滾輪必須在徑向?qū)α吓魇┘雍艽髩毫?。但是由于它沒有輪輻，料坯無法在旋轉(zhuǎn)冷擠壓的工裝模具中被可靠夾緊，因?yàn)樾D(zhuǎn)冷擠壓設(shè)備僅能在軸向上給予料坯夾緊力，而鋼管料坯的端面面積很小，所以無法被可靠夾緊，當(dāng)旋轉(zhuǎn)滾輪對(duì)料坯施加壓力時(shí)，料坯必然打滑。有鑒于此，到目前尚未見到以旋轉(zhuǎn)擠壓法加工OAD皮帶輪的制造工藝。事實(shí)上，目前所有用旋轉(zhuǎn)冷擠壓工藝制造汽車皮帶輪均要求皮帶輪為有輪輻結(jié)構(gòu)，以便工藝可行。解耦汽車電機(jī)皮帶輪總成(OAD)的皮帶輪本體結(jié)構(gòu)目前主要有兩種一、無輪輻結(jié)構(gòu)，這是一種無輪輻薄壁長(zhǎng)桶形結(jié)構(gòu)，其桶形外徑表面帶有多個(gè)高精度的槽，槽底最薄處壁厚僅有I. 3 mm，截面如圖2所示；二、單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)，與無輪輻結(jié)構(gòu)相比較，其桶形外表面同樣帶有多個(gè)凹槽，同樣是薄壁長(zhǎng)桶形結(jié)構(gòu)，槽底最薄處壁厚也僅有I. 3 mm。不同之處在于，單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)皮帶輪的桶形底部具有帶凸臺(tái)的小輪輻邊緣，小輪輻的內(nèi)槽中有一個(gè)軸向窄臺(tái)，其功能是用來固定彈簧，截面如圖I中陰影部分所示。有小輪輻結(jié)構(gòu)OAD皮帶輪現(xiàn)有的制造工藝是首先鑄造毛坯，先經(jīng)多道車削加工出其外表面多條凹槽，再銑削出小輪輻的內(nèi)槽。這種制造工藝明顯存在的缺點(diǎn)是由于其薄壁深桶形鑄造，成品率很低；車削和銑削過程原材料利用率較低，加工效率低，一次合格率較低，因此在經(jīng)濟(jì)上制造成本高；在質(zhì)量上，其外表凹槽難以車削到很高的光潔度(導(dǎo)致汽車發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)有噪音隱患)，同時(shí)薄壁鑄件不僅成品率低，強(qiáng)度更是難以保證。
發(fā)明內(nèi)容[0007]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種生產(chǎn)效率高，原材料利用率高，合格率高、加工成本低且皮帶輪強(qiáng)度好的一種單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造裝置及工藝。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案為一種單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造裝置，包括無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造模具，所述的無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造模具包括上模結(jié)構(gòu)和下模結(jié)構(gòu)，所述的上模結(jié)構(gòu)為帶有軸承的高硬度旋轉(zhuǎn)輪，所述的下模結(jié)構(gòu)包括左、右夾緊裝置和高硬度左、右芯棒，所述的左夾緊裝置和右夾緊裝置將套在高硬度左、右芯棒上的管坯夾緊固定，所述的高硬度旋轉(zhuǎn)輪上具有與無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪相對(duì)應(yīng)的槽，其特征在于還包括小輪輻制造裝置、過盈配合裝置，所述的小輪輻制造裝置為車削設(shè)備；所述的右夾緊裝置和左夾緊裝置中至少有一個(gè)為給管坯提供足夠的徑向抱緊力的徑向夾緊裝置。進(jìn)一步，所述的徑向夾緊裝置的一種為彈簧夾頭，所述的彈簧夾頭包括內(nèi)抱緊彈簧夾頭、彈簧夾頭外套、矩型彈簧，所述的內(nèi)抱緊彈簧夾頭含有一供管坯插入并夾緊的分瓣 管口，且通過矩型彈簧與彈簧夾頭外套相連。優(yōu)選的，所述的內(nèi)抱緊彈簧夾頭接觸管坯表面部位具有多個(gè)尖角凸起。進(jìn)一步，所述的徑向夾緊裝置的另一種為液壓三爪夾頭。優(yōu)選的，所述的液壓三爪夾頭接觸管坯表面部位具有多個(gè)尖角凸起。進(jìn)一步，所述的管坯為無縫鋼管。本實(shí)用新型所述的裝置用于單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造工藝為包括如下步驟步驟I :制作無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪高硬度右芯棒和右夾緊裝置一起向右移開，管坯套入高硬度左芯棒上；高硬度右芯棒和右夾緊裝置一起向左移動(dòng)與高硬度左芯棒、左夾緊裝置合模，將管坯軸向夾緊和徑向夾緊；將高硬度左芯棒、左夾緊裝置、高硬度右芯棒、管坯、右夾緊裝置一起旋轉(zhuǎn)；帶有軸承的高硬度旋轉(zhuǎn)輪向管坯移動(dòng)，接觸到管坯后被動(dòng)旋轉(zhuǎn)但仍繼續(xù)向前移動(dòng)，管坯在被高硬度旋轉(zhuǎn)輪強(qiáng)力旋壓進(jìn)給的始終一直保持高速旋轉(zhuǎn)而不打滑，直至管坯被擠壓達(dá)到規(guī)定尺寸，成型為無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪半成品，去除半成品兩邊的多余部分，得無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪成品；步驟2 :制作小輪輻用車削方法制造出帶凸臺(tái)的圓形鋼環(huán)作為小輪輻；步驟3 :將小輪輻以過盈配合方式壓入無輪輻皮帶輪內(nèi)孔的底部，成為單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪。進(jìn)一步，步驟I所述的管坯由機(jī)械手套入高硬度左芯棒上。進(jìn)一步，步驟I所述的合模的合模力為80噸。進(jìn)一步，為加強(qiáng)二者之間的結(jié)合力，根據(jù)皮帶輪不同負(fù)荷，可在在無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪和小輪輻間點(diǎn)焊、打入加強(qiáng)銷或沖出鉚釘，以保證連接強(qiáng)度。采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型工藝方法制造的單邊有小輪輻OAD皮帶輪其上半部由旋壓加工而成，具有低成本高質(zhì)量的特點(diǎn)；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的下半部則以簡(jiǎn)單的車削方法制造，同樣具有低成本高質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)合體除了具有外形美觀，重量輕，噪音小，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，動(dòng)平衡好等優(yōu)越性能以外，在經(jīng)濟(jì)上比原有工藝節(jié)省材料50%，加工成本低30%，一次合格率接近100%，因而總體經(jīng)濟(jì)效益可提高近100% ;在質(zhì)量上凹槽的表面光潔度可達(dá)到Ra0.5，同時(shí)由于冷作硬化，經(jīng)過負(fù)荷試驗(yàn)證明，皮帶輪的強(qiáng)度可提高100%。以兩件式結(jié)構(gòu)替代一體結(jié)構(gòu)，使用過盈壓入方式使兩部件緊密結(jié)合在一起的制造小輪輻解耦電機(jī)皮帶輪的工藝方法，實(shí)現(xiàn)了低成本高質(zhì)量。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)采用車削制備單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪的示意圖；圖2為無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造裝置基本結(jié)構(gòu)圖； 圖4為無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造模具基本結(jié)構(gòu)圖；圖5為內(nèi)抱緊彈簧夾頭接觸管坯表面部位具有多個(gè)尖角凸起的示意圖；圖6為本實(shí)用新型方法制造的單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪基本結(jié)構(gòu)圖；其中1.高硬度左芯棒、2.高硬度右芯棒、3.左夾緊裝置、31.彈簧夾頭外套、32.矩型彈簧、33.內(nèi)抱緊彈簧夾頭、330.尖角凸起、4.高硬度旋轉(zhuǎn)輪、5.成型皮帶輪、6.軸承、7.右夾緊裝置、8. 虛線表示坯料為車削去除部分、9.單邊有小輪輻OAD皮帶輪實(shí)體、10.無輪輻皮帶輪、11.小輪輻、12.此處結(jié)合為過盈配合。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。如圖3所示，一種單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造裝置，包括無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造模具、小輪輻制造裝置、過盈配合裝置；所述的小輪輻制造裝置為車削設(shè)備；所述的無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造模具，如圖4所示，包括上模結(jié)構(gòu)和下模結(jié)構(gòu)，上模結(jié)構(gòu)為帶有軸承6的高硬度旋轉(zhuǎn)輪4，高硬度旋轉(zhuǎn)輪4上具有與無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪相對(duì)應(yīng)的槽；下模結(jié)構(gòu)包括左、右夾緊裝置3和7以及高硬度左、右芯棒I和2，左夾緊裝置3和右夾緊裝置7將套在高硬度左芯棒I和高硬度右芯棒2上的管坯夾緊固定，右夾緊裝置7和左夾緊裝置3都具有為管坯提供足夠的徑向抱緊力的徑向夾緊裝置，如圖4所示，夾緊裝置3的徑向夾緊裝置是一種彈簧夾頭，所述的彈簧夾頭包括內(nèi)抱緊彈簧夾頭33、彈簧夾頭外套31、矩型彈簧32，內(nèi)抱緊彈簧夾頭33含有一供管坯插入并夾緊的分瓣管口，且通過矩型彈簧32與彈簧夾頭外套31相連；如圖5所示，內(nèi)抱緊彈簧夾頭33接觸管坯表面部位具有多個(gè)尖角凸起330，進(jìn)一步確保管坯在被擠壓時(shí)可靠夾緊。右夾緊裝置7的徑向夾緊裝置是一種液壓三爪夾頭，為了確保管坯在被擠壓時(shí)可靠夾緊，液壓三爪夾頭接觸管坯表面部位也可以設(shè)有多個(gè)尖角凸起。(注圖4僅僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選方式，只需要在左夾緊裝置和右夾緊裝置中至少一邊設(shè)有徑向夾緊裝置即可達(dá)到較好的夾緊效果。)本實(shí)用新型所述的裝置制作單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造工藝為包括如下步驟步驟I :制作無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪高硬度右芯棒和右夾緊裝置一起向右移開，用機(jī)械手將管坯套入高硬度左芯棒上，高硬度右芯棒和右夾緊裝置一起向左移動(dòng)，與高硬度左芯棒、左夾緊裝置合模，合模力可達(dá)80噸，將管坯軸向夾緊和徑向夾緊；將高硬度左芯棒、左夾緊裝置、高硬度右芯棒、管坯、右夾緊裝置一起旋轉(zhuǎn)；帶有軸承的高硬度旋轉(zhuǎn)輪向管坯移動(dòng)，接觸到管坯后被動(dòng)旋轉(zhuǎn)但仍繼續(xù)向前移動(dòng)，管坯在被高硬度旋轉(zhuǎn)輪強(qiáng)力旋壓進(jìn)給的始終一直保持高速旋轉(zhuǎn)而不打滑，直至管坯被擠壓達(dá)到規(guī)定尺寸，成型為無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪半成品，去除半成品兩邊的多余部分，得無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪成品;步驟2 :制作小輪輻用車削方法制造出帶凸臺(tái)的圓形鋼環(huán)作為小輪輻；步驟3 :將小輪輻以過盈配合方式壓入無輪輻皮帶輪內(nèi)孔的底部，成為單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪。進(jìn)一步，為加強(qiáng)二者之間的結(jié)合力，根據(jù)皮帶輪不同負(fù)荷，在無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪和小輪輻的結(jié)合部點(diǎn)焊、打入加強(qiáng)銷或沖出鉚釘，以保證連接強(qiáng)度。 盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造裝置，包括無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造模具，所述的無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造模具包括上模結(jié)構(gòu)和下模結(jié)構(gòu)，所述的上模結(jié)構(gòu)為帶有軸承的高硬度旋轉(zhuǎn)輪，所述的下模結(jié)構(gòu)包括左、右夾緊裝置和高硬度左、右芯棒，所述的左夾緊裝置和右夾緊裝置將套在高硬度左、右芯棒上的管坯夾緊固定，所述的高硬度旋轉(zhuǎn)輪上具有與無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪相對(duì)應(yīng)的槽，其特征在干還包括小輪輻制造裝置、過盈配合裝置，所述的小輪輻制造裝置為車削設(shè)備，所述的右夾緊裝置和左夾緊裝置中至少有ー個(gè)為給管坯提供足夠的徑向抱緊カ的徑向夾緊裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造裝置，其特征在于所述的徑向夾緊裝置為彈簧夾頭，所述的彈簧夾頭包括內(nèi)抱緊彈簧夾頭、彈簧夾頭外套、矩型彈簧，所述的內(nèi)抱緊彈簧夾頭含有一供管坯插入并夾緊的分瓣管ロ，且通過矩型彈簧與彈簧夾頭外套相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造裝置，其特征在于所述的內(nèi)抱緊彈簧夾頭接觸管坯表面部位具有多個(gè)尖角凸起。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造裝置，其特征在于所述的徑向夾緊裝置為液壓三爪夾頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造裝置，其特征在于所述的液壓三爪夾頭接觸管坯表面部位具有多個(gè)尖角凸起。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造裝置，包括無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造模具、小輪輻制造裝置、過盈配合裝置；所述的小輪輻制造裝置為車削設(shè)備，所述的無輪輻汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造模具包括上模結(jié)構(gòu)和下模結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型還公開了一種單邊有小輪輻結(jié)構(gòu)汽車解耦電機(jī)皮帶輪制造工藝以兩件式結(jié)構(gòu)替代一體結(jié)構(gòu)，使用過盈壓入方式使兩部件緊密結(jié)合在一起的制造小輪輻解耦電機(jī)皮帶輪的工藝方法，實(shí)現(xiàn)了低成本高質(zhì)量。
文檔編號(hào)B21D22/14GK202411812SQ20112054002
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者盧超, 林元海, 羅廣梅, 羅潮達(dá) 申請(qǐng)人:廈門捷訊汽車零部件有限公司