[发明专利]车辆转向系统高密度齿中间轴生产线

说明书

技术领域

本发明属于汽车转向系统生产设备技术领域，具体涉及一种车辆转向系统高密度齿中间轴生产线。

背景技术

现有中间轴的公轴和母轴的连接方式主要有两大类：销锁定式和键滑动式。其中，键滑动式是在公轴上加工外花键，母轴上加工相配合的内花键，然后对公轴的外花键进行注塑加工而形成一个注塑层，完成后将公轴压装入母轴。这种中间轴公母轴连接方式的优点是公轴和母轴能够相对滑动一定距离，从而起到减震降噪的作用，但是，由于注塑工艺的限制，对外花键的齿数有着严格的要求，一般不超过10齿，否则注塑层会填充齿缝，使公轴和母轴无法进行装配，因此这种低密度齿的中间轴具有刚度低、刚度衰减大的缺陷，不能承受大扭矩，最大承受扭矩要求小于50N·m，因而无法应用于SUV等大型车辆上。为克服承受扭矩小的缺陷，有个别制造商花巨大代价不断改进注塑工艺，却仅能取得极为有限的成效，使公轴的外花键最多可加工24齿，然而能够承受的最大扭矩却仍然远无法达到SUV等大型车辆通常要求的80N·m～90N·m。

而销锁定式则是先将公轴压装到母轴，这样能够在公轴上加工40齿以上的密集外花键，然后通过注塑工艺在母轴上成型数个塑料销，这些塑料销嵌入公轴中，锁定公轴和母轴的相对位置。这种中间轴公母轴连接方式的优点是不仅能够满足SUV等大型车辆的扭矩要求，而且成本相对低廉，但是，由于公轴和母轴无法相对滑动，对轮系统产生的应力集中，存在震动大、噪音大等问题。

因此，我们研发了一种高密度齿中间轴，兼具销锁定式和键滑动式两种中间轴的优点，既能够承受大扭矩，又具有震动小、噪音小等优点。但是，这种中间轴的加工工艺复杂，加工流程多，设备数量多，导致生产线设计难度大，设备难以合理地进行布局，解决以上问题成为当务之急。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种布局合理、生产加工效率高的车辆转向系统高密度齿中间轴生产线。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种车辆转向系统高密度齿中间轴生产线，其要点在于：包括公轴加工单元、母轴加工单元、装配单元和测试单元，所述公轴加工单元、母轴加工单元和测试单元设置在装配单元周围；所述公轴加工单元包括公轴上料装置、底漆喷涂装置、公轴加热装置、塑料涂覆装置和淬火装置，其中，所述公轴上料装置位于公轴上料装置和公轴加热装置之间，所述塑料涂覆装置位于公轴加热装置旁，所述淬火装置位于塑料涂覆装置旁。

采用以上结构，待加工的公轴和母轴各自在公轴加工单元和母轴加工单元进行加工，加工完成的公轴和母轴被转运至装配单元，装配单元对公轴和母轴进行装配得到中间轴，装配完成的中间轴被转运至测试单元进行测试，合格的中间轴进入下道工序或准备装箱；其中，待加工的公轴在公轴加工单元中依次经过公轴上料装置、底漆喷涂装置、公轴加热装置、塑料涂覆装置和淬火装置；整条生产线布局合理，生产加工效率高。

作为优选：所述公轴上料装置为环形的传送带，所述底漆喷涂装置具有浸漆槽，所述传送带穿过浸漆槽。采用以上结构，待加工的公轴先由传送带送入浸漆槽上漆，完成后再由传送带送至待抓取位，等待机械手将上漆完成的公轴转运至公轴加热装置中，通过传送带和浸漆槽的配合，能够有效提高公轴的加工效率。

作为优选：在测试单元的一侧设有返工单元，该返工单元包括再加热装置、磨蚀装置和再冷却装置，所述再冷却装置位于测试单元和再加热装置之间，所述磨蚀装置集成在再加热装置内。采用以上结构，进入返工单元的中间轴依次经再加热装置、磨蚀装置和再冷却装置后返回测试单元进行测试；结构紧凑，加工效率高。

作为优选：所述公轴加工单元、母轴加工单元、装配单元、测试单元和返工单元之间设置有机械手。采用以上结构，通过机械手转运公轴、母轴和装配得到的中间轴，自动化程度高，有效提高了中间轴的生产加工效率。

作为优选：所述母轴加工单元包括母轴上料装置、母轴加热装置和润滑油喷涂装置，所述润滑油喷涂装置位于母轴上料装置和母轴加热装置之间。采用以上结构，待加工的母轴在母轴加工单元中依次经过母轴上料装置、母轴加热装置和润滑油喷涂装置。

作为优选：所述装配单元包括公母轴压装装置、中间轴冷却装置和中间轴铆压装置，所述中间轴冷却装置位于公母轴压装装置和中间轴铆压装置之间。采用以上结构，加工完成的公轴和母轴被转运至装配单元，依次经公母轴压装装置、中间轴冷却装置和中间轴铆压装置后装配形成中间轴。