一种基于发动机进气歧管的翻边铆接设备
阅读说明：本技术 一种基于发动机进气歧管的翻边铆接设备 (Flanging riveting equipment based on engine intake manifold ) 是由 吴厚虎 张春生 贾振宇 于 2021-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基于发动机进气歧管的翻边铆接设备,包括：机架、安装机架上模平台上的仿形胎模、安装在机架上并驱动仿形胎模的上模驱动气缸、安装在机架下模平台上的翻边铆接装置；翻边铆接机构用于塑料壳体与中冷器翻边铆接,仿形胎模用于将中冷器定位在翻边铆接装置上；翻边铆接装置由位于中冷器两端的两个侧边铆接机构、位于中冷器前侧的升降式铆接机构、以及位于中冷器后侧的主铆接机构组成,侧边铆接机构用于为中冷器的侧面进行翻边,升降式铆接机构和主铆接机构用于为中冷器的前后两侧进行翻边；本发明的优点是：翻边铆接装置能够实现中冷器与注塑壳体的快速铆接,通过铆接连接结构,从而提升进气歧管的制造效率,降低制造成本。(The invention relates to a flanging riveting device based on an engine intake manifold, which comprises: the device comprises a frame, a profiling tire mould arranged on an upper mould platform of the frame, an upper mould driving cylinder arranged on the frame and driving the profiling tire mould, and a flanging riveting device arranged on a lower mould platform of the frame; the flanging riveting mechanism is used for flanging and riveting the plastic shell and the intercooler, and the profiling tire die is used for positioning the intercooler on the flanging riveting device; the flanging riveting device consists of two side edge riveting mechanisms positioned at two ends of the intercooler, a lifting riveting mechanism positioned at the front side of the intercooler and a main riveting mechanism positioned at the rear side of the intercooler, wherein the side edge riveting mechanisms are used for flanging the side surface of the intercooler, and the lifting riveting mechanism and the main riveting mechanism are used for flanging the front side and the rear side of the intercooler; the invention has the advantages that: the turn-ups riveting set can realize the quick riveting of intercooler and the casing of moulding plastics, through riveting connection structure to promote intake manifold's manufacturing efficiency, reduce manufacturing cost.)
技术领域
本发明涉及铆接设备技术领域，具体涉及一种进气歧管的塑料壳体与中冷器翻边铆接设备。
背景技术
现有汽车歧管冷却器与塑料壳体连接方式主要有两种，其中一种是通过螺钉连接，另一种是将中冷器放在壳体里面。前者是冷却器两端分别通过螺钉与壳体连接，缺点是螺钉一般大于12颗。后者是将中冷器放于两个壳体里面，再将两个壳体进行焊接。上述两种连接方式中，螺钉连接成本较高。中冷器放里面缺点是塑料壳体较大，中冷器故障不容易排查。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种基于发动机进气歧管的翻边铆接设备，用于将塑料壳体与中冷器边尺通过翻边铆接方式连接到一起，以克服上述现有技术的不足。
本发明提供的基于发动机进气歧管的翻边铆接设备，包括：机架、安装机架上模平台上的仿形胎模、安装在机架上并驱动仿形胎模的上模驱动气缸、安装在机架下模平台上的翻边铆接装置；所述翻边铆接机构用于塑料壳体与中冷器翻边铆接，所述仿形胎模用于将中冷器定位在翻边铆接装置上，所述上模驱动气缸用于驱动仿形胎模在上模平台与下模平台之间运动；
所述翻边铆接装置由位于中冷器两端的两个侧边铆接机构、位于中冷器前侧的升降式铆接机构、以及位于中冷器后侧的主铆接机构组成，所述侧边铆接机构用于为中冷器的侧面进行翻边，所述升降式铆接机构和主铆接机构用于为中冷器的前后两侧进行翻边。
作为本发明的优选结构，所述主铆接机构包括：用于放置中冷器边尺的第一支撑定位块、用于对第一支撑定位块上的边尺进行压形的翻边压块机构、以及用于驱动翻边压块机构的侧推机构；所述第一支撑定位块固连在下模平台上并位于靠近中冷器的一侧，所述翻边压块机构包括：安装在下模平台上并与第一支撑定位块垂直设置的第一导轨、滑动连接在第一导轨上的支撑座、沿支撑座长度方向开设在支撑座上端面的凹槽、安装在凹槽内的压块，所述压块的头部设置有压刀、所述压块的尾部上套装有第一滚柱轴承，所述压块靠近头部的位置铰接在凹槽内，所述支撑座的尾部位置竖向设置有轴承座，所述轴承座上套装有第二滚柱轴承，所述第一滚柱轴承与第二滚柱轴承垂直设置，所述支撑座与第一支撑定位块接触的一端设置有回位弹簧，所述回位弹簧用于侧推机构推动压块翻边后的归位；所述侧推机构包括：安装在下模平台上并与第一导轨垂直设置的第二导轨、安装在第二导轨上的滑块、安装在滑块上的推块、以及驱动推块在第二导轨上滑动的第二驱动气缸，所述第二驱动气缸安装在下模平台上，所述推块的侧面设置有与第二滚柱轴承接触的侧推面，所述侧推面用于推动支撑座带动压块的压刀对中冷器边尺折起，所述推块的上端面设置有与第一滚柱轴承接触的凸沿，所述凸沿用于推动压块的尾部翘起，在铰轴的作用下压块头部的压刀对中冷器边尺下压定型。
作为本发明的优选结构，所述升降式铆接机构包括：第二支撑定位块、升降机构、安装在升降机构上的翻边压块机构、以及安装在仿形胎模上的侧推机构，所述第二支撑定位块与第一支撑定位块结构相同且对称设置，所述降式铆接机构的翻边压块机构、侧推机构与主铆接机构中的翻边压块机构、侧推机构结构相同且对称设置，所述升降机构包括：沿水平方向安装在机架上的第三导轨组、滑动连接在第三导轨组上的滑座、驱动滑座在第三导轨组上滑动的第三驱动气缸、安装在滑座上的支撑平台、竖向安装在支撑平台上的滑槽座和第四驱动气缸、滑动连接在滑槽座内的第四导轨组、以及安装在第四导轨组上的翻边压块机构安装座，所述第四驱动气缸的活塞杆与翻边压块机构安装座固连并驱动翻边压块机构竖向运动，所述翻边压块机构安装座用于安装升降式铆接机构的翻边压块机构，所述支撑平台与翻边压块机构安装座之间设置有与活塞杆平行的防脱限位杆，所述防脱限位杆用于防止第四驱动气缸断气后翻边压块机构安装座下降。
作为本发明的优选结构，两个所述侧边铆接机构反向对称设置在下模平台上，两个所述侧边铆接机构分别包括：第三支撑定位块、翻边压块机构和侧推机构，所述第三支撑定位块与第一支撑定位块结构相同且垂直设置，所述侧边铆接机构的翻边压块机构、侧推机构与主铆接机构中的翻边压块机构、侧推机构结构相同。
作为本发明的优选结构，所述推块由第一主体、安装在第一主体侧面的侧推面、安装在第一主体上端面的凸沿、以及安装在第一主体一端的连接座组成，所述连接座与第二驱动气缸的活塞杆连接，所述凸沿由两侧的第一斜边部和位于两个第一斜边部中间的第一顶起部组成，所述第一滚柱轴承与第一斜边部接触后开始转动并转动至第一顶起部处，所述压块的压刀对中冷器边尺下压定型；所述侧推面由两侧的第二斜边部和位于两个第二斜边部中间的第二顶起部组成，所述第二滚柱轴承与第二斜边部接触后开始转动并转动至第二顶起部处，所述压块的压刀对中冷器边尺折起。
作为本发明的优选结构，所述第一支撑定位块由第二主体、位于第二主体一侧的倾斜边和为于第二主体另一侧的定位槽组成，所述倾斜边位于与压刀接触的一侧的斜面与压刀的斜面一致，所述定位槽内放置中冷器的边尺，所述边尺内依次放置密封圈和注塑壳体的外边沿。
作为本发明的优选结构，所述压块由第三主体、位于第三主体一端的压刀、位于第三主体另一端的轴承尾座，所述压刀的刀口形状与边尺翻边后的形状一致，所述第三主体靠近压刀的一端设置有铰轴孔，所述凹槽上设置有与第三主体位置一致的铰轴孔。
作为本发明的优选结构，所述下模平台的四周竖向设置有多组高度限位柱和导柱，所述上模平台上对应导柱的位置设置有导套，所述导套滑动连接在导柱上，所述高度限位柱用于限制上模平台下压高度，所述导柱用于上模平台与下模平台的精准导向。
作为本发明的优选结构，所述压块的头部设置有至少一组压刀。
本发明的优点及积极效果是：
1、本发明的翻边铆接装置能够实现中冷器与注塑壳体的快速铆接，通过铆接连接结构，从而提升进气歧管的制造效率，降低制造成本。
2、本发明的翻边铆接装置采用四边定位且同时翻边铆接，在确保翻边铆接质量的同时，近一步降低工序所需时间，进而提升进气歧管整体制造效率。
3、本发明的翻边铆接装置中的铆接机构采用三侧固定式安装，上件侧采用避让式的升降式铆接机构，该升降式铆接机构采用与上模平台配合使用，将翻边压块机构安装在升降机构上，将侧推机构安装在上模平台上，这使得在有限的空间内，实现了侧面快速上料，相对比上端放料，具有定位准确、上料方便的优点。
4、本发明的翻边压块机构与侧推机构配合后，可实现压块的两个动作，即压块水平移动将中冷器边尺翻倒，压块下压将中冷器已经翻倒的边压到小于90度。其目的是将边尺进行折弯，并保证在压块退回到初始状态后，中冷器边尺能够达到90度，而不会产生回弹现象；进而提升铆接的稳固形，从而到达不弱于螺栓连接的稳固效果。
5、本发明根据中冷器边尺的翻边铆接只需位移几毫米，所述压块采用滑块与铰链轴配合的方式，并且通过在推块上设置与翻边压块机构配合使用的特殊形状，即可通过一个气缸实现翻边压块机构的两个运动状态，该方式不仅减少用件的基础上，还可以保证铆接的一致性。
6、本发明的翻边压块机构采用滚柱轴承与侧推机构进行连接，将静摩擦改为滚动摩擦，以应对大批量、长时间的生产要求。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例提供的整体结构立体图之一。
图2为根据本发明实施例提供的整体结构立体图之二。
图3为根据本发明实施例提供的整体结构立体图之三。
图4为图3的A-A局部放大图。
图5为根据本发明实施例提供的翻边铆接装置整体结构立体图之一。
图6为根据本发明实施例提供的翻边铆接装置整体结构立体图之二。
图7为图6的B-B局部放大图。
图8为根据本发明实施例的翻边铆接装置整体结构俯视图。
图9为根据本发明实施例的升降式铆接机构整体结构立体图之一。
图10为根据本发明实施例的升降式铆接机构整体结构立体图之二。
图11为根据本发明实施例的翻边铆接装置的铆接前初始状态示意图。
图12为根据本发明实施例的翻边铆接装置的铆接水平进给状态示意图。
图13为根据本发明实施例的翻边铆接装置的垂直顶升状态示意图。
图14为根据本发明实施例的翻边铆接装置的剖视图。
图15为根据本发明实施例的推块结构示意图。
图16为根据本发明实施例的第一支撑定位块剖视图。
其中的附图标记包括：机架1、上模平台101、下模平台102、高度限位柱103、导柱104、仿形胎模2、上模驱动气缸3、翻边铆接装置4、侧边铆接机构5、第三支撑定位块501、翻边压块机构502、侧推机构503、升降式铆接机构6、第二支撑定位块601、升降机构602、翻边压块机构603、侧推机构604、第三导轨组605、滑座606、第三驱动气缸607、支撑平台608、滑槽座609、第四驱动气缸610、第四导轨组611、翻边压块机构安装座612、防脱限位杆613、主铆接机构7、第一支撑定位块701、翻边压块机构702、侧推机构703、第一导轨704、支撑座705、凹槽706、压块707、压刀708、第一滚柱轴承709、第二滚柱轴承710、回位弹簧711、第二导轨712、滑块713、推块714、第二驱动气缸715、侧推面716、凸沿717、第一主体718、连接座719、第一斜边部720、第一顶起部721、第二斜边部722、第二顶起部723、第二主体724、倾斜边725、定位槽726、密封圈8、注塑壳体9、中冷器10。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
图1-14示出了根据本发明实施例的整体结构示意图。
如图1-14所示，本发明实施例提供的基于发动机进气歧管的翻边铆接设备，包括：机架1、安装机架1的上模平台101上的仿形胎模2、安装在机架1上并驱动仿形胎模2的上模驱动气缸3、安装在机架1的下模平台102上的翻边铆接装置4；所述翻边铆接机构4用于塑料壳体与中冷器翻边铆接，所述仿形胎模2用于将中冷器限位在翻边铆接装置4上，所述上模驱动气缸3用于驱动仿形胎模2在上模平台101与下模平台102之间运动。
本实施例中的翻边铆接装置4由位于中冷器两端的两个侧边铆接机构5、位于中冷器前侧的升降式铆接机构6、以及位于中冷器后侧的主铆接机构7组成，所述侧边铆接机构5用于为中冷器的侧面进行翻边，所述升降式铆接机构6和主铆接机构7用于为中冷器的前后两侧进行翻边。
本实施例中的主铆接机构7包括：用于放置中冷器边尺的第一支撑定位块701、用于对第一支撑定位块701上的边尺进行压形的翻边压块机构702、以及用于驱动翻边压块机构702的侧推机构703；所述第一支撑定位块701固连在下模平台102上并位于靠近中冷器的一侧，所述翻边压块机构702包括：安装在下模平台102上并与第一支撑定位块701垂直设置的第一导轨704、滑动连接在第一导轨704上的支撑座705、沿支撑座705长度方向开设在支撑座705上端面的凹槽706、安装在凹槽706内的压块707，所述压块707的头部设置有压刀708、所述压块707的尾部上套装有第一滚柱轴承709，所述压块707靠近头部的位置铰接在凹槽706内，所述支撑座705的尾部位置竖向设置有轴承座，所述轴承座上套装有第二滚柱轴承710，所述第一滚柱轴承709与第二滚柱轴承710垂直设置，所述支撑座705与第一支撑定位块701接触的一端设置有回位弹簧711，所述回位弹簧711用于侧推机构703推动压块707翻边后的归位；所述侧推机构703包括：安装在下模平台702上并与第一导轨704垂直设置的第二导轨712、安装在第二导轨712上的滑块713、安装在滑块713上的推块714、以及驱动推块714在第二导轨712上滑动的第二驱动气缸715，所述第二驱动气缸715安装在下模平台102上，所述推块714的侧面设置有与第二滚柱轴承710接触的侧推面716，所述侧推面716用于推动支撑座705带动压块707的压刀708对中冷器边尺折起，所述推块714的上端面设置有与第一滚柱轴承709接触的凸沿717，所述凸沿717用于推动压块707的尾部翘起，在铰轴的作用下压块707头部的压刀708对中冷器边尺下压定型。
本实施例中的升降式铆接机构6包括：第二支撑定位块601、升降机构602、安装在升降机构602上的翻边压块机构603、以及安装在仿形胎模2上的侧推机构604，所述第二支撑定位块601与第一支撑定位块701结构相同且对称设置，所述降式铆接机构6的翻边压块机构603、侧推机构604与主铆接机构7中的翻边压块机构702、侧推机构703结构相同且对称设置，所述升降机构602包括：沿水平方向安装在机架1上的第三导轨组605、滑动连接在第三导轨组605上的滑座606、驱动滑座606在第三导轨组605上滑动的第三驱动气缸607、安装在滑座606上的支撑平台608、竖向安装在支撑平台608上的滑槽座609和第四驱动气缸610、滑动连接在滑槽座609内的第四导轨组611、以及安装在第四导轨组611上的翻边压块机构安装座612，所述第四驱动气缸610的活塞杆与翻边压块机构安装座612固连并驱动翻边压块机构603竖向运动，所述翻边压块机构安装座612用于安装升降式铆接机构6的翻边压块机构603，所述支撑平台608与翻边压块机构安装座612之间设置有与活塞杆平行的防脱限位杆613，所述防脱限位杆613用于防止第四驱动气缸610断气后翻边压块机构安装座612下降。
本实施例中的两个侧边铆接机构5反向对称设置在下模平台102上，两个所述侧边铆接机构5分别包括：第三支撑定位块501、翻边压块机构502和侧推机构503，所述第三支撑定位块501与第一支撑定位块701结构相同且垂直设置，所述侧边铆接机构5的翻边压块机构502、侧推机构503与主铆接机构1中的翻边压块机构702、侧推机构703结构相同。
本实施例中的推块714由第一主体718、安装在第一主体718侧面的侧推面716、安装在第一主体716上端面的凸沿717、以及安装在第一主体718一端的连接座719组成，所述连接座719与第二驱动气缸715的活塞杆连接，所述凸沿717由两侧的第一斜边部720和位于两个第一斜边部720中间的第一顶起部721组成，所述第一滚柱轴承709与第一斜边部720接触后开始转动并转动至第一顶起部721处，所述压块707的压刀708对中冷器边尺下压定型；所述侧推面716由两侧的第二斜边部722和位于两个第二斜边部722中间的第二顶起部723组成，所述第二滚柱轴承710与第二斜边部722接触后开始转动并转动至第二顶起部723处，所述压块707的压刀708对中冷器10的边尺折起。
本实施例中的第一支撑定位块701由第二主体724、位于第二主体724一侧的倾斜边725和为于第二主体724另一侧的定位槽726组成，所述倾斜边725位于与压刀708接触的一侧的斜面与压刀708的斜面一致，所述定位槽726内放置中冷器的边尺，所述边尺内依次放置密封圈8和注塑壳体9的外边沿。
本实施例中的压块707由第三主体、位于第三主体一端的压刀708、位于第三主体另一端的轴承尾座，所述轴承尾座上套装有第一滚柱轴承709，所述压刀708的刀口形状与边尺翻边后的形状一致，所述第三主体707靠近压刀708的一端设置有铰轴孔，所述凹槽706上设置有与第三主体位置一致的铰轴孔。
本实施例中的下模平台102的四周竖向设置有四组高度限位柱103和导柱104，所述上模平台101上对应导柱104的位置设置有导套，所述导套滑动连接在导柱104上，所述高度限位柱103用于限制上模平台101下压高度，所述导柱104用于上模平台101与下模平台102的精准导向。
本实施例中的中冷器10、注塑壳体9和密封圈8前期安装方式为：将密封圈8放于中冷器10的边尺中，将注塑壳体9的边缘放在中冷器10的边尺上面，再将中冷器10的边尺、注塑壳体9的边缘、密封圈8一起放在第一支撑定位块701的定位槽726中。压块707水平移动将中冷器10边尺翻倒。压块707的压刀708下压将中冷器10已经翻倒的边压到小于90度。以保证在压块707退回到初始状态后，中冷器10边尺能够达到90度，而不会产生回弹现象。
工作原理：以主铆接机构7为例，翻边铆接的原理为：侧推机构703驱动翻边压块机构702对第一支撑定位块701内的中冷器10、注塑壳体9、密封圈8进行铆接，其中，铆接初始状态如图11所示，第二驱动气缸715作为动力源驱动推块714向前运动，滑块713和第二导轨712作为导向，通过推块714的侧推面716和凸沿717将力传递给翻边压块机构702，翻边压块机构702的支撑座705在侧推面716的推动下带动压块707向第一支撑定位块701靠近，压块707水平移动的过程中将中冷器10边尺翻倒，即图12所示，压块707在凸沿717的推动下、以及铰轴的配合下，使其尾端抬起，首端的压刀708下压，将中冷器10已经翻倒的边压到小于90度，即图13所示。其中第一滚柱轴承709、第二滚柱轴承710均为实现滚动摩擦；完成铆接后通过回位弹簧711将翻边压块机构702缩回到初始状态。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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