一種空心銷軸鏈條雙面自動擺鉚機

張代富 邱加發

摘? 要：本論文主要研究如何解決小規格空心銷軸鏈條在鉚頭過程中出現銷軸彎曲、碎裂及鉚頭后，空心銷軸內孔縮孔等問題。因此通過設計制作一種利用偏心擺鉚機構，對空心銷軸能同時雙面自動擺鉚的機器，來替代之前的傳統鉚頭方式，實現上下兩側同時鉚頭，效率提高3倍以上，徹底解決了困擾企業多年的質量問題。

本論文主要研究一種空心銷軸鏈條雙面自動擺鉚機，其技術方案：包括底座、工作臺、PLC 控制器、鏈條輸送機構。

1、設計目的

一對液壓動力偏心擺鉚機構以及定位機構，PLC控制器分別與鏈條輸送機構、定位機構及液壓動力偏心擺鉚機構連接，底座上側安裝一對相互對立的液壓動力偏心擺鉚機構，且工作臺位于其之間，工作臺上安裝鏈條輸送機構以及定位機構，PLC控制器控制鏈條輸送機構對鏈條進行輸送，接著通過定位機構定位鏈條，再通過一對液壓動力偏心擺鉚機構對鏈條兩側的銷軸進行鉚頭。具有自動化生產，鉚頭質量高，性能穩定，實現連續工作，提升了工作效率。

本文主要針對之前該產品傳統的鉚頭方式是通過人工控制沖床壓鉚，或者鉚頭機滾鉚。而空心銷軸鏈條工藝要求：在鉚頭量完全達到的同時還要保證內孔通規能輕松通過而止規又能完全止住。沖床壓鉚瞬時慣性作用力大，沒有緩沖，銷軸很容易彎曲及碎裂、緊節。滾鉚時隨著軋輪的碾壓，銷軸很容易產生內孔縮孔，鉚頭量達不到要求的問題。

2、結構設計與工作原理

（1）一種空心銷軸鏈條雙面自動擺鉚機，包括人機界面1、工作臺2、進料導軌3、一對液壓動力偏心擺鉚機構4以及定位機構，PLC控制器與鏈輪等各部件組合，上下兩側各安裝一對相互對立的液壓動力偏心擺鉚機構。

位于工作臺之間，工作臺上安裝鏈條輸送機構以及定位機構，PLC控制器控制鏈條輸送機構對鏈條進行輸送，接著通過定位機構定位鏈條，再通過一對液壓動力偏心擺鉚機構對鏈條兩側的銷軸進行鉚頭。工作臺2上設有與PLC控制器連接的報警器，當設備出現故障整機，通過報警器進行報警。

（2）所述鏈條輸送機構包括鏈條進料導軌、伺服電機6以及鏈輪8，伺服電機6與鏈輪8 連接，PLC控制器控制伺服電機6，鏈條安裝于鏈條進料導軌上，且通過鏈輪驅動。

（3）定位機構包括定位氣缸9以及與其連接的定位插板，定位氣缸位置與液壓動力偏心擺鉚機構中心對應，PLC控制定位氣缸帶動定位插板將鏈條固定于進料導軌上。定位插板設置為一對弧形缺口形狀，其形狀與銷軸外徑尺寸相等，定位更加精準。

（4）液壓動力偏心擺鉚機構包括油缸11、主軸電機12、聯軸器13、活塞14、偏心主軸15、滾動軸承16、推力軸承17、鉚頭座18以及鉚頭塊19，主軸電機12通過聯軸器13與偏心主軸15上端連接，偏心主軸15裝入活塞14內孔里，滾動軸承16、推力軸承17分別與偏心主軸15外徑配合，鉚頭座18裝入偏心主軸15下端內孔，再將鉚頭座18擋塊裝入且通過定位銷連接，鉚頭塊19柄部設有O型圈與鉚頭座18配合，從而使鉚頭塊19不會掉下來。活塞14裝入油缸11內，并將活塞14推到底，裝上油缸下端蓋20，擰上行程調節螺母，當油缸11進油口進油時，活塞14帶動偏心主軸15下降，同時鉚頭塊19也下行完成鉚頭，鉚頭完成后油，活塞14帶動偏心主軸15回程，由于偏心主軸15在聯軸器13內有足夠的軸向移動距離，所以活塞14帶動偏心主軸15上下工作時主軸不會從聯軸器13內滑出，從而保證了活塞14旋轉的同時上下移動完成鉚頭任務。

3 、控制系統設計

送料進給用PLC發出與鏈條節距相符的脈沖數給伺服電機，伺服電機帶動鏈輪轉動相匹配的距離，PLC控制器定位氣缸帶動定位插板，從而定位插板將鏈條固定于進料導軌上，液壓動力偏心擺鉚機構的主軸電機通過聯軸器將運動傳遞給偏心主軸15，同時油缸11驅動活塞14連同偏心主軸15運動，當鉚頭塊19接觸到銷軸時，鉚頭塊19圍繞銷軸中心線公轉，從而形成無滑動碾壓鉚頭，因產品在下壓鉚頭過程中采用旋轉壓力鉚，使得鉚頭瞬時加載的力各向分散，杜絕了空心銷軸內孔縮孔，鉚頭碎裂、緊節這些質量問題。同時在設備的一個動作行程內完成銷軸兩端的鉚頭，極大的提高了工作效率。

結束語

空心銷軸鏈條鉚頭工序在鏈條生產過程中，一直是個重要的瓶頸問題，通過對某種空心銷設計一種雙側自動擺鉚機器，可有效的解決沖鉚或滾鉚過程中，空心銷軸彎曲、碎裂，內徑縮孔等問題，無論從效率還是質量上都達到了企業預期的研發目標，使其產品質量穩定可靠，效率提升明顯，取得了顯箸的經濟效益。

參考文獻

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