技术领域
背景技术
[0002] 目前，静摩擦导向套所采用的材料大部分以纯
铜为主，由于
锡青铜的价格较高，是
钢材的十几倍，因而重型导向套的造价也较高。重型双金属导向套的基体是低
碳钢，导向套的耐磨层是复合在
碳钢基体上的有色金属(ZQSn6-6-3锡青铜)由于现有有色金属不能通过简单的
烧结、
喷涂等方法牢固地与碳钢基体接合在一起。公开号为CN1837629A的、名称为‘带
法兰的双金属轴套的制造方法’的中国发明
专利公开了一种技术方案，它用双金属板材制做导向套，但根据“中华人民共和国国家标准”《GB12613-90卷制
轴承》，这种工艺只适用于外径6～150mm的双金属轴套，而重型设备所使用的导向套要有一定的承受
力和耐磨层的厚度，因此该工艺所制造的导向套存在可靠性差、生产成本高、寿命短等问题，仍无法满足目前生产的需要。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种双金属套组装系统及组装方法；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。
[0004] 为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
[0005] 一种双金属套组装系统，包括
机架总成、设置在机架总成上的旋转
工作台装置、依次环形分布在旋转工作台装置上的外套输入工位、加热工位、内套输入工位、压装工位、
焊接工位、和输出工位、分布在外套输入工位、加热工位、内套输入工位、压装工位、焊接工位、与输出工位上的磁力座式
定位胎具、设置在机架总成上且在外套输入工位处将双金属外套安装到磁力座式定位胎具中的外套输入装置、设置在机架总成上且在加热工位对双金属外套内孔进行加热的电加热器、设置在机架总成上且在内套输入工位将双金属内套放置到双金属外套处的内套输入装置、设置在机架总成上且在压装工位将双金属内套压到双金属外套中的整体液压机、设置在机架总成上且在焊接工位将双金属外套与双金属内套坡口处进行焊接成双金属套的激光焊机或冷焊机或
超声波焊机或离子焊机、以及设置在机架总成上且在输出工位将双金属套输出的输出装置；
[0006] 旋转工作台装置包括设置在机架总成上的工作台驱动总成、以及旋转设置在机架总成中心处且由工作台驱动总成驱动旋转的旋转传送工作台；
[0007] 在对应工位下方设置有用于上顶旋转传送工作台下表面的上顶升降头；
[0008] 磁力座式定位胎具安装在旋转传送工作台上，
[0009] 在磁力座式定位胎具上设置有胎具十字工艺槽，在磁力座式定位胎具底部中心处通透设置有胎具下工艺孔，在磁力座式定位胎具下方
水平设置有伺服
电机控制的胎具控制旋
转轴，在胎具控制
旋转轴下方设置有检测胎具控制旋转轴旋转
角度的胎具角度
传感器，在检测胎具控制旋转轴上安装有位于胎具下工艺孔处的胎具棱柱体，在胎具棱柱体的一表面上镶嵌有磁
铁，在胎具棱柱体具有胎具上顶棱边；当
磁铁表面朝上时，磁铁表面等于或高于磁力座式定位胎具底面且用于吸合双金属外套下表面；当胎具上顶棱边朝上时，胎具上顶棱边用于与双金属外套
接触且将双金属外套上顶。
[0010] 作为上述技术方案的进一步改进：
[0011] 外套输入装置与内套输入装置结构相同；
[0012] 外套输入装置包括设置在机架总成上且载有双金属外套的外套振动筐、一端与外套振动筐连接的输入送料轨道、设置在输入送料轨道下方的输入振动电机、设置在输入送料轨道终点的输入终点定位座、设置在输入终点定位座处且阻挡后续的双金属外套的输入轨道终点旋转
挡板、设置在输入终点定位座且与输入送料轨道对应的输入终点定位孔、设置在输入终点定位座一侧的输入机械手架、设置在输入机械手架上的输入径向
推杆、设置在输入径向推杆上的输入径向活动座、设置在输入径向活动座上的输入升降座、以及设置在输入升降座下端且用于吸取输入终点定位孔处的双金属外套且将该双金属外套送到磁力座式定位胎具上的输入下
吸头；
[0013] 内套输入装置包括设置在机架总成上且装有双金属内套内套振动筐；
[0014] 电加热器通过机械手安装在机架总成上，在电加热器上设置有
定时器和/或
温度计。
[0015] 整体液压机包括设置在机架总成上的液压机
基座、设置在液压机基座上的液压机升降座、以及设置在液压机升降座上的液压机压头；
[0016] 输出装置包括设置在机架总成上的输出基座、设置在输出基座上的输出径向推杆、设置在输出径向推杆上的输出径向移动座、设置在输出径向移动座上的输出升降推杆、设置在输出升降推杆下端的输出升降座、设置在输出基座一侧的输出倾斜坡道、以及设置在输出升降座下端且用于吸取磁力座式定位胎具上的双金属套且将该双金属套送到输出倾斜坡道上的输出
吸嘴。
[0017] 在旋转传送工作台上或激光焊机或冷焊机或
超声波焊机或离子焊机一侧设置有清理冷却
风嘴；
[0018] 在输入升降座与输入下吸头之间设置有输入缓冲簧。
[0019] 一种双金属套的组装方法，该方法包括以下步骤：
[0020] 步骤一，首先，通过传送带将内孔加工后且带有坡口的双金属外套送至外套振动筐中，将外圆加工后且带有坡口的双金属内套送至内套振动筐中；然后，启动工作台驱动总成带动旋转传送工作台上的磁力座式定位胎具旋转完成以下步骤中各个工序的周转；
[0021] 步骤二，双金属外套输入，首先，启动外套振动筐与输入振动电机，双金属内套将沿着输入送料轨道送至输入终点定位孔处；然后，输入轨道终点旋转挡板旋转并阻挡后续的双金属外套输入到输入终点定位孔处；其次，输入下吸头吸取该输入终点定位孔处的双金属外套，并送至外套输入工位的磁力座式定位胎具上；再次，输入下吸头反吹风将双金属外套下压，同时，
伺服电机通过胎具控制旋转轴旋转胎具棱柱体至磁铁表面朝上通过磁力吸双金属外套下表面；
[0022] 步骤三，在加热工位，电加热器对金属外套内孔加热至
指定温度；
[0023] 步骤四，在内套输入工位，按照步骤二，内套输入装置将双金属内套从内套振动筐中送至加热后的双金属外套内孔处；
[0024] 步骤五，压装工位，整体液压机将双金属内套压入双金属外套内孔中；
[0025] 步骤六，焊接工位，首先，激光焊机或冷焊机或超声波焊机或离子焊机对组对后的双金属内套与双金属外套的坡口处进行焊接；然后，清理冷却风嘴
对焊后的双金属套进行冷却；
[0026] 步骤七，输出工位，首先，伺服电机通过胎具控制旋转轴旋转胎具棱柱体的胎具上顶棱边朝上，胎具上顶棱边将双金属套向上顶起；然后，输出吸嘴将该双金属套吸取并送至输出倾斜坡道输出。
[0027] 作为上述技术方案的进一步改进：
[0028] 步骤八，首先，双金属套通过输出倾斜坡道输出至
车床加工中心；然后，车床加工中心分别将该双金属套内孔、外圆、以及两端面进行加工；其次，通过流水线送至平面磨床，对该双金属套两端面磨削；再次，分别通过外圆磨床以及内孔磨床分别磨削其外圆与内孔；最后，检测登记入库。
[0029] 旋转工作台装置包括设置在机架总成上的工作台驱动总成、以及旋转设置在机架总成中心处且由工作台驱动总成驱动旋转的旋转传送工作台；
[0030] 在对应工位下方设置有用于上顶旋转传送工作台下表面的上顶升降头；
[0031] 磁力座式定位胎具安装在旋转传送工作台上，
[0032] 在磁力座式定位胎具上设置有胎具十字工艺槽，在磁力座式定位胎具底部中心处通透设置有胎具下工艺孔，在磁力座式定位胎具下方水平设置有伺服电机控制的胎具控制旋转轴，在胎具控制旋转轴下方设置有检测胎具控制旋转轴旋转角度的胎具角度传感器，在检测胎具控制旋转轴上安装有位于胎具下工艺孔处的胎具棱柱体，在胎具棱柱体的一表面上镶嵌有磁铁，在胎具棱柱体具有胎具上顶棱边；当磁铁表面朝上时，磁铁表面等于或高于磁力座式定位胎具底面且用于吸合双金属外套下表面；当胎具上顶棱边朝上时，胎具上顶棱边用于与双金属外套接触且将双金属外套上顶。
[0033] 外套输入装置与内套输入装置结构相同；
[0034] 外套输入装置包括设置在机架总成上且载有双金属外套的外套振动筐、一端与外套振动筐连接的输入送料轨道、设置在输入送料轨道下方的输入振动电机、设置在输入送料轨道终点的输入终点定位座、设置在输入终点定位座处且阻挡后续的双金属外套的输入轨道终点旋转挡板、设置在输入终点定位座且与输入送料轨道对应的输入终点定位孔、设置在输入终点定位座一侧的输入机械手架、设置在输入机械手架上的输入径向推杆、设置在输入径向推杆上的输入径向活动座、设置在输入径向活动座上的输入升降座、以及设置在输入升降座下端且用于吸取输入终点定位孔处的双金属外套且将该双金属外套送到磁力座式定位胎具上的输入下吸头；
[0035] 内套输入装置包括设置在机架总成上且装有双金属内套内套振动筐；
[0036] 电加热器通过机械手安装在机架总成上，在电加热器上设置有定时器和/或
温度计。
[0037] 整体液压机包括设置在机架总成上的液压机基座、设置在液压机基座上的液压机升降座、以及设置在液压机升降座上的液压机压头；
[0038] 输出装置包括设置在机架总成上的输出基座、设置在输出基座上的输出径向推杆、设置在输出径向推杆上的输出径向移动座、设置在输出径向移动座上的输出升降推杆、设置在输出升降推杆下端的输出升降座、设置在输出基座一侧的输出倾斜坡道、以及设置在输出升降座下端且用于吸取磁力座式定位胎具上的双金属套且将该双金属套送到输出倾斜坡道上的输出吸嘴。
[0039] 在旋转传送工作台上或激光焊机或冷焊机或超声波焊机或离子焊机一侧设置有清理冷却风嘴；
[0040] 在输入升降座与输入下吸头之间设置有输入缓冲簧。
[0041] 本发明的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。
附图说明
[0042] 图1是本发明胎具的结构示意图。
[0043] 图2是本发明整体的结构示意图。
[0044] 图3是本发明整体另一视角的结构示意图。
[0045] 图4是本发明工作台的结构示意图。
[0046] 图5是本发明输入装置的结构示意图。
[0047] 图6是本发明电加热器的结构示意图。
[0048] 图7是本发明激光焊机或冷焊机或超声波焊机或离子焊机的结构示意图。
[0049] 图8是本发明整体液压机的结构示意图。
[0050] 图9是本发明输出装置的结构示意图。
[0051] 其中：1、双金属外套；2、双金属内套；3、机架总成；4、旋转工作台装置；5、外套输入装置；6、电加热器；7、内套输入装置；8、整体液压机；9、激光焊机或冷焊机或超声波焊机或离子焊机；10、输出装置；11、外套振动筐；12、内套振动筐；13、工作台驱动总成；14、旋转传送工作台；15、磁力座式定位胎具；16、胎具十字工艺槽；17、清理冷却风嘴；18、输入振动电机；19、输入送料轨道；20、输入轨道终点旋转挡板；21、输入终点定位座；22、输入终点定位孔；23、输入机械手架；24、输入径向推杆；25、输入径向活动座；26、输入升降座；27、输入下吸头；28、输入缓冲簧；29、液压机基座；30、液压机升降座；31、液压机压头；32、输出基座；33、输出径向推杆；34、输出径向移动座；35、输出升降推杆；36、输出升降座；37、输出吸嘴；
38、输出倾斜坡道；39、上顶升降头；40、胎具下工艺孔；41、胎具控制旋转轴；42、胎具角度传感器；43、胎具棱柱体；44、胎具上顶棱边。
具体实施方式
[0052] 如图1-9所示，本
实施例的双金属套组装系统，包括机架总成3、设置在机架总成3上的旋转工作台装置4、依次环形分布在旋转工作台装置4上的外套输入工位、加热工位、内套输入工位、压装工位、焊接工位、和输出工位、分布在外套输入工位、加热工位、内套输入工位、压装工位、焊接工位、与输出工位上的磁力座式定位胎具15、设置在机架总成3上且在外套输入工位处将双金属外套1安装到磁力座式定位胎具15中的外套输入装置5、设置在机架总成3上且在加热工位对双金属外套1内孔进行加热的电加热器6、设置在机架总成3上且在内套输入工位将双金属内套2放置到双金属外套1处的内套输入装置7、设置在机架总成3上且在压装工位将双金属内套2压到双金属外套1中的整体液压机8、设置在机架总成3上且在焊接工位将双金属外套1与双金属内套2坡口处进行焊接成双金属套的激光焊机或冷焊机或超声波焊机或离子焊机9、以及设置在机架总成3上且在输出工位将双金属套输出的输出装置10；
[0053] 旋转工作台装置4包括设置在机架总成3上的工作台驱动总成13、以及旋转设置在机架总成3中心处且由工作台驱动总成13驱动旋转的旋转传送工作台14；
[0054] 在对应工位下方设置有用于上顶旋转传送工作台14下表面的上顶升降头39；
[0055] 磁力座式定位胎具15安装在旋转传送工作台14上，
[0056] 在磁力座式定位胎具15上设置有胎具十字工艺槽16，在磁力座式定位胎具15底部中心处通透设置有胎具下工艺孔40，在磁力座式定位胎具15下方水平设置有伺服电机控制的胎具控制旋转轴41，在胎具控制旋转轴41下方设置有检测胎具控制旋转轴41旋转角度的胎具角度传感器42，在检测胎具控制旋转轴41上安装有位于胎具下工艺孔40处的胎具棱柱体43，在胎具棱柱体43的一表面上镶嵌有磁铁，在胎具棱柱体43具有胎具上顶棱边44；当磁铁表面朝上时，磁铁表面等于或高于磁力座式定位胎具15底面且用于吸合双金属外套1下表面；当胎具上顶棱边44朝上时，胎具上顶棱边44用于与双金属外套1接触且将双金属外套1上顶。
[0057] 外套输入装置5与内套输入装置7结构相同；
[0058] 外套输入装置5包括设置在机架总成3上且载有双金属外套1的外套振动筐11、一端与外套振动筐11连接的输入送料轨道19、设置在输入送料轨道19下方的输入振动电机18、设置在输入送料轨道19终点的输入终点定位座21、设置在输入终点定位座21处且阻挡后续的双金属外套1的输入轨道终点旋转挡板20、设置在输入终点定位座21且与输入送料轨道19对应的输入终点定位孔22、设置在输入终点定位座21一侧的输入机械手架23、设置在输入机械手架23上的输入径向推杆24、设置在输入径向推杆24上的输入径向活动座25、设置在输入径向活动座25上的输入升降座26、以及设置在输入升降座26下端且用于吸取输入终点定位孔22处的双金属外套1且将该双金属外套1送到磁力座式定位胎具15上的输入下吸头27；
[0059] 内套输入装置7包括设置在机架总成3上且装有双金属内套2内套振动筐12；
[0060] 电加热器6通过机械手安装在机架总成3上，在电加热器6上设置有定时器和/或温度计。
[0061] 整体液压机8包括设置在机架总成3上的液压机基座29、设置在液压机基座29上的液压机升降座30、以及设置在液压机升降座30上的液压机压头31；
[0062] 输出装置10包括设置在机架总成3上的输出基座32、设置在输出基座32上的输出径向推杆33、设置在输出径向推杆33上的输出径向移动座34、设置在输出径向移动座34上的输出升降推杆35、设置在输出升降推杆35下端的输出升降座36、设置在输出基座32一侧的输出倾斜坡道38、以及设置在输出升降座36下端且用于吸取磁力座式定位胎具15上的双金属套且将该双金属套送到输出倾斜坡道38上的输出吸嘴37。
[0063] 在旋转传送工作台14上或激光焊机或冷焊机或超声波焊机或离子焊机9一侧设置有清理冷却风嘴17；
[0064] 在输入升降座26与输入下吸头27之间设置有输入缓冲簧28。
[0065] 本实施例的双金属套的组装方法，该方法包括以下步骤：
[0066] 步骤一，首先，通过传送带将内孔加工后且带有坡口的双金属外套1送至外套振动筐11中，将外圆加工后且带有坡口的双金属内套2送至内套振动筐12中；然后，启动工作台驱动总成13带动旋转传送工作台14上的磁力座式定位胎具15旋转完成以下步骤中各个工序的周转；
[0067] 步骤二，双金属外套1输入，首先，启动外套振动筐11与输入振动电机18，双金属内套2将沿着输入送料轨道19送至输入终点定位孔22处；然后，输入轨道终点旋转挡板20旋转并阻挡后续的双金属外套1输入到输入终点定位孔22处；其次，输入下吸头27吸取该输入终点定位孔22处的双金属外套1，并送至外套输入工位的磁力座式定位胎具15上；再次，输入下吸头27反吹风将双金属外套1下压，同时，伺服电机通过胎具控制旋转轴41旋转胎具棱柱体43至磁铁表面朝上通过磁力吸双金属外套1下表面；
[0068] 步骤三，在加热工位，电加热器6对金属外套1内孔加热至指定温度；
[0069] 步骤四，在内套输入工位，按照步骤二，内套输入装置7将双金属内套2从内套振动筐12中送至加热后的双金属外套1内孔处；
[0070] 步骤五，压装工位，整体液压机8将双金属内套2压入双金属外套1内孔中；
[0071] 步骤六，焊接工位，首先，激光焊机或冷焊机或超声波焊机或离子焊机9对组对后的双金属内套2与双金属外套1的坡口处进行焊接；然后，清理冷却风嘴17对焊后的双金属套进行冷却；
[0072] 步骤七，输出工位，首先，伺服电机通过胎具控制旋转轴41旋转胎具棱柱体43的胎具上顶棱边44朝上，胎具上顶棱边44将双金属套向上顶起；然后，输出吸嘴37将该双金属套吸取并送至输出倾斜坡道38输出。
[0073] 步骤八，首先，双金属套通过输出倾斜坡道38输出至车床加工中心；然后，车床加工中心分别将该双金属套内孔、外圆、以及两端面进行加工；其次，通过流水线送至平面磨床，对该双金属套两端面磨削；再次，分别通过外圆磨床以及内孔磨床分别磨削其外圆与内孔；最后，检测登记入库。
[0074] 使用本发明时，将双金属外套1与双金属内套2组成加工成双金属套，机架总成3为
支撑，旋转工作台装置4实现工序周转，外套输入装置5实现外套输入，电加热器6实现对内孔加热，从而方便内套的组装，同时实现焊前预热，内套输入装置7实现内套的输入，整体液压机8利用坡口实现内外套的组装，激光焊机或冷焊机或超声波焊机或离子焊机9进行焊接坡口，输出装置10实现出料，外套振动筐11，内套振动筐12实现振动上料，工作台驱动总成13实现旋转驱动旋转传送工作台14，磁力座式定位胎具15实现对
工件的定位与周转，胎具十字工艺槽16方便拿取，清理冷却风嘴17实现焊后降温冷却，输入振动电机18实现振动送料，输入送料轨道19实现导向连接，输入轨道终点旋转挡板20阻挡后续工件输出，输入终点定位座21等待输出，输入终点定位孔22实现定位，输入缓冲簧28实现缓冲作用，在定位工位，上顶升降头39上顶工作台，特别是压装工位，从而避免工作台承受倾覆力矩，
保护轴承，避免磨损，通过胎具下工艺孔40，胎具控制旋转轴41实现精确控制，胎具角度传感器42实现角度控制，利用胎具棱柱体43的表面与棱边不等高，实现对金属圈的
吸附固定与顶出。
[0075] 本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
[0076] 本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于
现有技术就不再一一例举。
[0077] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
