一种滚压装配机构及装配方法

摘要

本发明涉及一种滚压装配机构及装配方法，属于机械制造技术领域。本发明在数控机床工作台上固定安装有对称设置的夹紧支撑体，夹紧支撑体内壁上分别设有工件，夹紧支撑体与工件上部由夹子紧固，工件相对面上对称开有滚压槽，工件相对内侧的滚压槽内安装有第二工件，工件相对内侧底部分别设第一夹紧楔块和第二夹紧楔块，第二夹紧楔块置于第一夹紧楔块中部。本发明部件加工与组件装配集中在一台设备上进行，零部件切削加工后，不进行装卸，连续进行滚压装配，使得部件加工与装配操作统一基准；同时利用专用滚压轮在数控加工中心进行滚压，滚压精度控制精确；最终装配组件形位公差符合图纸，结合力、间隙等技术指标满足要求，组件的一致性良好。

权利要求

1.一种滚压装配机构，包括：数控机床工作台，其特征在于，数控机床工作台上固定安装有对称设置的夹紧支撑体，夹紧支撑体内壁上分别设有工件，夹紧支撑体与工件上部由夹子紧固，工件相对面上对称开有滚压槽，工件相对内侧的滚压槽内安装有第二工件，工件相对内侧底部分别设第一夹紧楔块和第二夹紧楔块，第二夹紧楔块置于第一夹紧楔块中部。

2.根据权利要求1所述的一种滚压装配机构，其特征在于，第一夹紧楔块与第二夹紧楔块斜面压接。

3.根据权利要求1所述的一种滚压装配机构，其特征在于，夹紧支撑体上设有加强筋。

4.一种用于滚压装配机构的滚压装配方法，其特征在于，方法步骤如下：

1)数控机床工作台上固定安装有对称设置的夹紧支撑体，夹紧支撑体内壁上分别设有工件，夹紧支撑体与工件上部由夹子紧固，底部的两端分别放置有第一夹紧楔块，第二夹紧楔块置于第一夹紧楔块中部，第二夹紧楔块斜面对接于第一夹紧楔块斜面，置于第二夹紧楔块两端的第一夹紧楔块上分别设有螺栓，并在紧固螺栓的同时将第二夹紧楔块斜面与第一夹紧楔块的斜面压接贴紧；

2)将工件相对面上加工出对称设置的滚压槽；

3)将第二工件两端分别插入工件的滚压槽内；

4)将第二工件分别与工件上的滚压槽壁铆接；

5)将滚压轮放置在数控机床的主轴内；

6)利用数控机床，通过滚压轮的精确运动，分别对工件及第二工件的接合处进行滚压。

说明书

一种滚压装配机构及装配方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种滚压装配机构及装配方法，属于机械制造技术领域。

背景技术

[0002] 一些产品结构为零件与零件的插入式结合，并通过机械挤压具有一定结合力(产品性能要求)。典型的有带凸边的薄板部件与带凹槽的薄板部件插入并挤压装配(通常为塑性金属材料的部件)，组件的形位尺寸公差要求严格。目前其装配工艺通用方法是：将各部件制造完毕，插入装配，然后用滚轮进行挤压结合装配。

[0003] 这种滚压工作为特殊工艺过程，没有合适夹具和独特的工艺方案难以实现。薄板部件在不同工序(机加工、装配等)中的多次装夹中易变形，部件的直线度、平面度等形位公差不易保证；装配时基准二次找正，最终的装配件尺寸形位公差也难以保证；组件中部件的结合力等重要技术要求不易实现和保证；通常滚压轮自身精度和滚压运动精度不够，导致产品的一些装配技术要求(挤压结合力)达不到图纸要求。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种能够实现滚压装配、提高组件装配精度，工件之间的结合紧密的一种滚压装配机构及装配方法。

[0005] 技术解决方案：

[0006] 一种滚压装配机构，包括：数控机床工作台，在数控机床工作台上固定安装有对称设置的夹紧支撑体，夹紧支撑体内壁上分别设有工件，夹紧支撑体与工件上部由夹子紧固，工件相对面上对称开有滚压槽，工件相对内侧的滚压槽内安装有第二工件，工件相对内侧底部分别设第一夹紧楔块和第二夹紧楔块，第二夹紧楔块置于第一夹紧楔块中部。

[0007] 所述第一夹紧楔块与第二夹紧楔块斜面压接。

[0008] 所述夹紧支撑体设有加强筋。

[0009] 一种滚压装配方法，方法步骤如下：

[0010] 1)数控机床工作台上固定安装有对称设置的夹紧支撑体，夹紧支撑体内壁上分别设有工件，夹紧支撑体与工件上部由夹子紧固，底部的两端分别放置有第一夹紧楔块，第二夹紧楔块置于第一夹紧楔块中部，第二夹紧楔块斜面对接于第一夹紧楔块斜面，置于第二夹紧楔块两端的第一夹紧楔块上分别设有螺栓，并在紧固螺栓的同时将第二夹紧楔块斜面与第一夹紧楔块的斜面压接贴紧；

[0011] 2)将工件相对面上加工出对称设置的滚压槽；

[0012] 3)将第二工件两端分别插入工件的滚压槽内；

[0013] 4)将第二工件分别与工件上的滚压槽壁铆接；

[0014] 5)将滚压轮放置在数控机床的主轴内；

[0015] 6)利用数控机床，通过滚压轮的精确运动，分别对工件及第二工件的接合处进行滚压。

[0016] 一种用于滚压装配方法的滚压轮，包括刀具刀柄，刀具刀柄内设有轮轴，轮轴上设有压轮。

[0017] 所述压轮的工作面为锥面。

[0018] 所述刀具刀柄与轮轴为一体。

[0019] 所述轮轴与压轮为一体。

[0020] 所述刀具刀柄、轮轴及压轮为一体。

[0021] 本发明部件加工与组件装配集中在一台设备上进行，零部件切削加工后，不进行装卸，连续进行滚压装配，使得部件加工与装配操作统一基准；同时利用专用滚压轮在数控加工中心进行滚压，滚压精度控制精确；最终装配组件形位公差符合图纸，结合力、间隙等技术指标满足要求，组件的一致性良好。

[0022] 本发明具有以下特点：

[0023] (1)针对零部件加工和组装要求，设计制作两工序合二为一的夹具，在同一台设备、同一套夹具上，先进行零部件的开槽切削加工，不卸工件，然后连续进行组件滚压装配工序，一次装夹完成部件加工到最后组装的工作，加工基准与装配基准统一，组配精度高，而且避免零部件拆卸、重新装夹等带来的薄板件变形、尺寸变化等。

[0024] (2)为进一步提高制造精度与一致性，选用在数控加工中心进行上述部件加工与滚压装配工作。

[0025] (3)为保证制造质量，专用夹具设计为两对称分体结构的铸件夹具，具有结构简单、可调整、高精度、刚性好、强度高等特点。

[0026] (4)为确保滚压运动精度，设计制作独特的回转体结构滚压轮，滚压轮工作部分通过实验设计合适角度的锥面接触结构，滚压轮的刀具刀柄与机床主轴精确安装，结构简单、实用，工作时运动仅为自由旋转圆周运动，回转精度高，滚压效果极佳。

[0027] (5)通过进行多次滚压实验，调整滚压参数(下压量、滚压速度、滚压受力点等)，选取优化组合的滚压参数，最终实施滚压装配，来获得满足图纸规定的组件尺寸精度及组件的结合力、间隙等重要技术要求。

附图说明

[0028] 图1是滚压装置及滚压装配示意图；

[0029] 图2是滚压装置及滚压装配示意图左视图；

[0030] 图3是滚压轮结构图；

[0031] 图4是滚压前的滚压装配压合处局部放大图；

[0032] 图5是滚压后的滚压装配压合处局部放大图。

具体实施方式

[0033] 实施例1：

[0034] 一种滚压装配机构，包括：数控机床工作台9，在数控机床工作台上固定安装有对称设置的夹紧支撑体6，夹紧支撑体6设有加强筋，夹紧支撑体6的内壁上分别设有工件4，夹紧支撑体6与工件4上部由夹子5紧固，工件4相对面上对称开有滚压槽，滚压槽内安装有第二工件3，工件4相对内侧底部分别设第一夹紧楔块8和第二夹紧楔块7，第二夹紧楔块7置于第一夹紧楔块8中部。

[0035] 滚压装配步骤如下：

[0036] 1)数控机床工作台9上固定安装有对称设置的夹紧支撑体6，夹紧支撑体6相对面的间距尺寸及平行度要预先进行调整；夹紧支撑体6内壁上分别设有工件4，夹紧支撑体6与工件4上部由夹子紧固，底部的两端分别放置有第一夹紧楔块8，第二夹紧楔块7置于第一夹紧8的中部，第二夹紧楔块7斜面对接于第一夹紧楔块8斜面，置于第二夹紧楔块7两端的第一夹紧楔块8上分别设有螺栓，并在紧固螺栓的同时将第二夹紧楔块7斜面与第一夹紧楔块8的斜面压接贴紧；这样就将工件4牢靠地固定在夹紧支撑体6内，工件4的相对面间距尺寸精度和平行度靠上述精确调整夹紧支撑体6相对面的精度来保证。

[0037] 2)利用数控机床，通过锯片铣刀刀具的金属切削运动，加工出工件4相对面上对称设置的滚压槽，工件4上的槽的尺寸及相互位置尺寸得以很好的保证，而且尺寸一致性好。

[0038] 3)不卸工件4，将第二工件3两端分别插入工件4的滚压槽内。在第二工件3插入工件4槽内的时候，手持第二工件3要平直，动作要慢，防止第二工件3与工件4槽的摩擦，划起塑性金属材料的金属屑、毛刺等。在整个插入过程中，遇到稍难插的地方，用无水乙醇进行润滑。

[0039] 4)将第二工件3分别与工件4上的滚压槽壁铆接。即用尖状金属杆在工件4两端上的滚压槽壁上进行轻敲，这样铆住了第二工件3，防止第二工件3在后续的滚压过程中沿滚压前进方向窜动。

[0040] 5)将滚压轮2放置数控机床主轴1内；

[0041] 6)利用数控机床，通过滚压轮2的精确运动，分别对工件4及第二工件3的接合处进行滚压。在运动过程中，在不给定机床主轴转速的情况下，滚压轮2按照编好的数控程序在工件4的滚压槽的凸边上滚动压合移动，见图5，滚压轮2由于滚压摩擦力随滚压轮的移动进给并连同机床主轴1作旋转运动；滚压轮2在工件4凸边上压合坐标，是经过前期多次滚压结合力试验选定的。

[0042] 一种用于滚压装配方法的滚压轮2，包括刀具刀柄10，刀具刀柄10内设有轮轴11，轮轴11上设有压轮12，所述刀具刀柄10、轮轴11及压轮12为一体，压轮12的工作面为锥面。

[0043] 经上述步骤，工件4与第二工件3的滚压结合得以实现，而且组件的尺寸精度、平行度等形位公差得到保证，批次装配的各组件尺寸一致性良好。

[0044] 本发明滚压轮也可为刀具刀柄与轮轴设计为一体或轮轴与压轮为一体。