一种空心销轴链条双面自动摆铆机

张代富 邱加发

摘  要：本论文主要研究如何解决小规格空心销轴链条在铆头过程中出现销轴弯曲、碎裂及铆头后，空心销轴内孔缩孔等问题。因此通过设计制作一种利用偏心摆铆机构，对空心销轴能同时双面自动摆铆的机器，来替代之前的传统铆头方式，实现上下两侧同时铆头，效率提高3倍以上，彻底解决了困扰企业多年的质量问题。

本论文主要研究一种空心销轴链条双面自动摆铆机，其技术方案：包括底座、工作台、PLC 控制器、链条输送机构。

1、设计目的

一对液压动力偏心摆铆机构以及定位机构，PLC控制器分别与链条输送机构、定位机构及液压动力偏心摆铆机构连接，底座上侧安装一对相互对立的液压动力偏心摆铆机构，且工作台位于其之间，工作台上安装链条输送机构以及定位机构，PLC控制器控制链条输送机构对链条进行输送，接着通过定位机构定位链条，再通过一对液压动力偏心摆铆机构对链条两侧的销轴进行铆头。具有自动化生产，铆头质量高，性能稳定，实现连续工作，提升了工作效率。

本文主要针对之前该产品传统的铆头方式是通过人工控制冲床压铆，或者铆头机滚铆。而空心销轴链条工艺要求：在铆头量完全达到的同时还要保证内孔通规能轻松通过而止规又能完全止住。冲床压铆瞬时惯性作用力大，没有缓冲，销轴很容易弯曲及碎裂、紧节。滚铆时随着轧轮的碾压，销轴很容易产生内孔缩孔，铆头量达不到要求的问题。

2、结构设计与工作原理

（1）一种空心销轴链条双面自动摆铆机，包括人机界面1、工作台2、进料导轨3、一对液压动力偏心摆铆机构4以及定位机构，PLC控制器与链轮等各部件组合，上下两侧各安装一对相互对立的液压动力偏心摆铆机构。

位于工作台之间，工作台上安装链条输送机构以及定位机构，PLC控制器控制链条输送机构对链条进行输送，接着通过定位机构定位链条，再通过一对液压动力偏心摆铆机构对链条两侧的销轴进行铆头。工作台2上设有与PLC控制器连接的报警器，当设备出现故障整机，通过报警器进行报警。

（2）所述链条输送机构包括链条进料导轨、伺服电机6以及链轮8，伺服电机6与链轮8 连接，PLC控制器控制伺服电机6，链条安装于链条进料导轨上，且通过链轮驱动。

（3）定位机构包括定位气缸9以及与其连接的定位插板，定位气缸位置与液压动力偏心摆铆机构中心对应，PLC控制定位气缸带动定位插板将链条固定于进料导轨上。定位插板设置为一对弧形缺口形状，其形状与销轴外径尺寸相等，定位更加精准。

（4）液压动力偏心摆铆机构包括油缸11、主轴电机12、联轴器13、活塞14、偏心主轴15、滚动轴承16、推力轴承17、铆头座18以及铆头块19，主轴电机12通过联轴器13与偏心主轴15上端连接，偏心主轴15装入活塞14内孔里，滚动轴承16、推力轴承17分别与偏心主轴15外径配合，铆头座18装入偏心主轴15下端内孔，再将铆头座18挡块装入且通过定位销连接，铆头块19柄部设有O型圈与铆头座18配合，从而使铆头块19不会掉下来。活塞14装入油缸11内，并将活塞14推到底，装上油缸下端盖20，拧上行程调节螺母，当油缸11进油口进油时，活塞14带动偏心主轴15下降，同时铆头块19也下行完成铆头，铆头完成后油，活塞14带动偏心主轴15回程，由于偏心主轴15在聯轴器13内有足够的轴向移动距离，所以活塞14带动偏心主轴15上下工作时主轴不会从联轴器13内滑出，从而保证了活塞14旋转的同时上下移动完成铆头任务。

3 、控制系统设计

送料进给用PLC发出与链条节距相符的脉冲数给伺服电机，伺服电机带动链轮转动相匹配的距离，PLC控制器定位气缸带动定位插板，从而定位插板将链条固定于进料导轨上，液压动力偏心摆铆机构的主轴电机通过联轴器将运动传递给偏心主轴15，同时油缸11驱动活塞14连同偏心主轴15运动，当铆头块19接触到销轴时，铆头块19围绕销轴中心线公转，从而形成无滑动碾压铆头，因产品在下压铆头过程中采用旋转压力铆，使得铆头瞬时加载的力各向分散，杜绝了空心销轴内孔缩孔，铆头碎裂、紧节这些质量问题。同时在设备的一个动作行程内完成销轴两端的铆头，极大的提高了工作效率。

结束语

空心销轴链条铆头工序在链条生产过程中，一直是个重要的瓶颈问题，通过对某种空心销设计一种双侧自动摆铆机器，可有效的解决冲铆或滚铆过程中，空心销轴弯曲、碎裂，内径缩孔等问题，无论从效率还是质量上都达到了企业预期的研发目标，使其产品质量稳定可靠，效率提升明显，取得了显箸的经济效益。

参考文献

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[2]王金国，甘绍敏，张健，杨广明.自动旋铆机的变形控制[J].机械工程师，2010（07）：139-140.

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