[0001] 本发明涉及壳体压装技术领域，尤其涉及一种壳体装夹工装、双向压装装置及压装方法。

[0002] 某新能源车辆变速箱采用三箱体结构，在中间壳体上装配有轴承及相关齿轮轴系，如图1、图2所示，为该新能源变速箱中部壳体的上部结构和下部结构。其上部需要压装的轴承包括第一深沟球轴承103、第二深沟球轴承104、第一圆柱滚子轴承105和第二圆柱滚子轴承106，下部需要压装的轴承包括第三圆柱滚子轴承107、第一连接套筒108和第二连接套筒109。

[0003] 目前的壳体装夹工装只适用于单向压装，对于壳体正反向均需要有压装轴承的总成时，壳体每压装一次轴承后需掉转装夹重新定位并压装下一个轴承，需要将壳体反复装夹多次定位，花费时间长、效率低、投入的人力较多。其次，在试制阶段，面对多车型多种变速箱壳体与轴承的压装需求，需要设计多套不同的定位工装与之匹配，投入工装成本较大、保存及占领空间较多。

[0004] 因此，研究一款柔性、可同时压装多个轴承的装夹工装与压装装置具有重要意义。

[0057] 为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

[0058] 在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

[0059] 应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

[0060] 应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述，但这些描述不应限于这些术语。这些术语仅用来将描述区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一也可以被称为第二，类似地，第二也可以被称为第一。

[0061] 取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

[0062] 还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

[0063] 特别需要说明的是，在说明书中存在的符号和/或数字，如果在附图说明中未被标记的，均不是附图标记。

[0064] 参照图1、图2所示，一种新能源变速箱中部壳体的上部结构和下部结构。其上部需要压装的轴承包括第一深沟球轴承103、第二深沟球轴承104、第一圆柱滚子轴承105和第二圆柱滚子轴承106，下部需要压装的轴承包括第三圆柱滚子轴承107、第一连接套筒108和第二连接套筒109。其中，上部的第一圆柱滚子轴承105和下部的第一连接套筒108同轴，上部的第二圆柱滚子轴承106和下部的第二连接套筒109同轴。壳体上部和下部都有呈对角线设置的定位孔101，周围布设若干连接孔102。

[0065] 实施例1

[0066] 参见图3‑图6所示，本申请实施例提供的一种壳体装夹工装1，包括支撑立柱11；装夹平台12，设于支撑立柱11上方，装夹平台12中心开设与壳体100形状匹配的第一装夹孔121，壳体100定位在装夹平台12的中心，使壳体100的上部和下部待压装部位均处于第一装夹孔121的范围内；定位组件13，定位组件13相对所述装夹平台12伸出或者回缩，定位组件
13伸出装夹平台12后将壳体100定位；紧固件14，连接在壳体100周围将壳体100固定。

[0067] 本实施例中，支撑立柱11作为整体装夹工装的承载和支撑结构，具有足够的支撑强度，支撑立柱11对称设置两个，每个支撑立柱11的下端均设置固定脚座16，提供更稳固的支撑。支撑立柱11和装夹平台12形成容纳下部压装设备的空间。

[0068] 壳体100通过定位组件13伸出装夹平台12定位在第一装夹孔121处，压装完成后，定位组件13相对装夹平台12回缩，使壳体100可以平移离开装夹平台12，为后续压装设备的紧凑布局提供基础。紧固件14可采用螺栓，螺栓连接在连接孔102内将壳体100固定在装夹平台12上。

[0069] 装夹完成的壳体100，其上部和下部待压装部位均处于第一装夹孔121的漏出范围内，则配合压装设备可以对壳体100的上部轴承和下部轴承同时压装，无需在压装上部轴承后调转装夹重新定位压装下部轴承，节约时间，提高效率。

[0070] 进一步地，定位组件13包括定位销131和定位销座132；定位销座132固定在装夹平台12下方，定位销座132一侧开设滑槽，滑槽包括第一滑槽1321、第二滑槽1322和第三滑槽1323；第一滑槽1321竖直设置，第二滑槽1322和第三滑槽1323水平设置，且第二滑槽1322的一端和第三滑槽1323的一端分别与第一滑槽1321的上下两端连通；定位销131包括垂直连接的销柱1311和挡柱1312；挡柱1312在第一滑槽1321、第二滑槽1322和第三滑槽1323内滑动；销柱1311通过挡柱1312转动连接在第一滑槽1321内，且在第一滑槽1321内上下滑动，销柱1311向上滑动伸出装夹平台12进入壳体100的定位孔101。

[0071] 本实施中，为了配合定位孔101，定位组件13设置两个且呈对角线设置。通过挡柱1312在第一滑槽1321内滑动带动销柱1321在第一滑槽1321内上下滑动，通过挡柱1312在第二滑槽1322和第三滑槽1323内滑动带动销柱1321在第一滑槽1321内转动。销柱1321向上滑动伸出装夹平台12后进入壳体100的定位孔101对壳体100进行定位，此时，挡柱1312位于第一滑槽1321和第二滑槽1322的连接处，使挡柱1312滑动进入第二滑槽1322内对销柱1311进行竖直限位。压装完成后，挡柱1312滑动离开第二滑槽1322进入第一滑槽1321内，在第二滑槽1322内向下滑动带动销柱1312上端相对装夹平台12回缩，即可将壳体100水平移走，此时，挡柱1312位于第一滑槽1321和第三滑槽1323的连接处，使挡柱1312滑动进入第三滑槽
1323内对销柱1311进行竖直限位。

[0072] 进一步地，还包括若干高度调节垫片15；高度调节垫片15设于装夹平台12与壳体100之间，高度调节垫片15中心开设与壳体100形状相匹配的第二装夹孔151，使壳体100的上部和下部待压装部位均处于第二装夹孔151的范围内。

[0073] 高度调节垫片15放置在壳体100下面，用于调节壳体100的高度。其在连接孔101的对应位置设置垫片定位孔152供销柱1321通过；在紧固件14的对应位置设置垫片连接孔153，紧固件14依次穿过连接孔102和垫片连接孔153将壳体和高度调节垫片15固定，同时，在中心设置第二装夹孔151防止对壳体100的上部和下部待压装部位产生遮挡。

[0074] 实施例2

[0075] 参见图7‑图12所示，本实施例提供一种双向压装装置，包括底座2；所述的壳体装夹工装1，设于底座2上；上部压装组件3和下部压装组件4分别位于第一装夹孔121的上方与下方，分别对壳体100的上部和下部进行压装；上部压装组件3和下部压装组件4均沿第一方向和第二方向滑动。

[0076] 底座2和装夹平台12之间形成容纳下部压装组件4的空间。压装时，将壳体100定位在壳体装夹工装1上；将上部待压装轴承安装在上部压装组件3的下端，下部待压装轴承安装在下部压装组件4的上端；通过上部压装组件在第一方向(水平X方向)和第二方向(水平Y方向)的滑动调节其在壳体100上部的位置，使上部待压装轴承移动至理论位置；沿第一方向和第二方向调整下部压装组件4在所述壳体100下部的位置，使下部待压装轴承移动至理论位置；驱动上部压装组件3和下部压装组件4，将上部待压装轴承和下部待压装轴承均压入壳体100内；重复上述步骤压装其他轴承。其中，对于同轴的第一圆柱滚子轴承105和第一连接套筒108、第二圆柱滚子轴承106和第二连接套筒109，将上部压装组件3和下部压装组件4移动至上下同轴，则可同时对上部和下部进行压装，提高了压装效率和精度。

[0077] 本实施例所述的双向压装装置，通过分别设置在壳体装夹工装1上方和下方的上部压装组件3和下部压装组件4，实现壳体上部和下部的双向压装，无需在压装上部轴承后调转装夹重新定位压装下部轴承，节约时间，提高效率。通过调整上部压装组件3和下部压装组件4在壳体100上部和下部的位置，可实现柔性调节轴承压装位置，避免壳体反复拆卸定位安装造成的尺寸偏差风险，提升装配质量及装配效率。在一套工装上可实现多轴承装配，减少了多套轴承匹配工装费用投入。本发明采用柔性可替换的壳体装夹工装1，可根据不同变速箱、驱动桥壳体及轴承需要，进行设计匹配不同的壳体装夹工装进行替换，提高压装装置的通用性，便于支撑试制少量多品种变速箱、驱动桥装配的需要。

[0078] 进一步地，底座2上设置导向柱21，导向柱21上端固定有上支撑板31，中部滑动连接有上基板32；上顶出机构33的上下两端分别与上支撑板31的下端与上基板32的上端连接，上顶出机构33下端向下顶出或回缩；上部压装组件3上端连接在上基板32的下端，上部压装组件3下端对壳体100上部进行压装；底座2上设置下顶出机构41，下顶出机构41上端向上顶出或回缩；下顶出结构41上端连接有下基板42；下部压装组件4下端连接在下基板42的上端，下部压装组件4上端对壳体100下部进行压装。

[0079] 具体的，底座2为气压动力箱，分别通过第一连接管22、第二连接管23、第三连接管24和第四连接管25为上顶出机构33、上部压装组件3、下部压装组件4和下顶出机构41提供动力源。

[0080] 上顶出机构33包括上顶出底座331和上顶出杆332，上顶出杆332连接在上顶出底座331的下端，上顶出杆332的下端连接在上基板32的上端，上顶出杆332在气源的驱动下相对上顶出底座331伸出或者回缩，带动上基板32和上部压装组件3上升或者下降，为上部压装组件3增加升降行程，以适应不同高度的壳体压装。同样的，下顶出机构41包括下顶出底座和下顶出杆，下顶出杆连接在下顶出底座的上端，下顶出杆的上端连接在下基板42的下端，下顶出杆在气源的驱动下相对下顶出底座伸出或者回缩，带动下基板42和下部压装组件4上升或者下降，为下顶出机构41增加升降行程。

[0081] 进一步地，参照图9，上基板32包括互相垂直的第一上基板321和第二上基板322；第一上基板321中部设置沿第一方向延伸的上基板滑槽3211，第二上基板322上端设置在上基板滑槽3211内滑动的第一滑块；第二上基板322下端设置沿第二方向延伸的上基板滑轨
3221，上基板滑轨3221两侧设置沿第二方向延伸的第一滑轨槽3222，上部压装组件3上端设置在第一滑轨槽3222内滑动的第二滑块3223。通过以上设置实现上部压装组件3在第一方向和第二方向的滑动。

[0082] 参照图10，下基板42包括互相垂直的第一下基板421和第二下基板422；第一下基板421中部设置沿所述第一方向延伸的下基板滑槽4211，第二下基板422下端设置在下基板滑槽4211内滑动的第三滑块；第二下基板422上端设置沿第二方向延伸的下基板滑轨4221，下基板滑轨4221两侧设置沿第二方向延伸的第二滑轨槽4222，下部压装组件4下端设置在第二滑轨槽4222内滑动的第四滑块4223。通过以上设置实现下部压装组件4在第一方向和第二方向的滑动。

[0083] 进一步地，参照图11，上部压装组件3包括上千斤顶34和上压头35；上千斤顶34的上端通过第二滑块3223滑动连接在第二上基板322的下端，上压头35连接在上千斤顶34下端的顶头上，对所述壳体100上部进行压装；

[0084] 下部压装组件4包括下千斤顶43和下压头44；下千斤顶43的下端通过第四滑块4223滑动连接在第二下基板422的上端，下压头44连接在下千斤顶43上端的顶头上，对壳体
100下部进行压装。

[0085] 上部待压装轴承安装在上压头35的下端，下部待压装轴承安装在下压头44的上端。上千斤顶34的顶头在气源的驱动下向下伸出带动上压头35对上部轴承进行压装，下千斤顶43的顶头在气源的驱动下向上伸出带动下压头44对下部轴承进行压装。上千斤顶43和下千斤顶43的行程调整高度均为60mm，满足常规变速器轴承装配需求，若行程不够时，可通过上顶出机构33和下顶出机构41调整升降行程。

[0086] 另外，参照图8、图12，底座2上设置远程电子遥控开关26，包括11项按钮，左右侧分别控制活塞杆举升及下降，从上至下依次控制上顶出机构33、下顶出机构41、上部压装组件3和下部压装组件4的举升及降落，倒数第二行双联动举升及右侧下降按钮，是用来同时联动控制上部压装组件3和下部压装组件4的举升及下降，用于有双向同时压装的工作需求时使用；最底部暂停及终止按钮用来控制气压机构的暂停及终止运动。

[0087] 进一步地，上压头35的压接面和下压头44的压接面均设置磁吸材料。通过磁吸力的作用将待压装轴承安装到上压头35或者下压头44上。

[0088] 实施例3

[0089] 本实施例提供一种压装方法，包括以下步骤：

[0090] S1、将壳体100定位在壳体装夹工装1上；

[0091] S2、将上部待压装轴承安装在上部压装组件3的下端，下部待压装轴承安装在下部压装组件4的上端；

[0092] S3、沿第一方向和第二方向调整上部压装组件3在壳体100上部的位置，使上部待压装轴承移动至理论位置；沿第一方向和第二方向调整下部压装组件4在壳体100下部的位置，使下部待压装轴承移动至理论位置；

[0093] S4、驱动上部压装组件3和下部压装组件4，将上部待压装轴承和下部待压装轴承均压入壳体100内；

[0094] S5、重复步骤S3‑S4将剩余轴承压入壳体100内。

[0095] 具体的，将壳体装夹工装1安装于底座2上，通过螺栓进行打紧固定，注意装夹工装安装位置需事先通过三维数据进行布置确认好，避免安装错位。将高度调节垫片15、所需安装的壳体零件安装于装夹平台12上，安装过程中通过定位组件13进行定位、螺栓打紧进行固定。将待压装轴承安装于千斤顶的压头上，背部通过磁吸材料吸紧固定。使用远程电子遥控开关26，调节上、下顶出机构使上、下千斤顶的高度位于可压装的行程范围内，沿第一方向和第二方向调整上、下千斤顶将轴承推动到靠近壳体的适宜位置，检查轴承与壳体匹配是否有问题，无误后继续按压控制上、下千斤顶运动开关，推动上部轴承或者下部轴承压入壳体内，完成轴承与壳体压装合装过程。

[0096] 本实施例所述的压装方法中，对于同轴的第一圆柱滚子轴承105和第一连接套筒108、第二圆柱滚子轴承106和第二连接套筒109上下联动压装2次，上部的第一深沟球轴承
103和第二深沟球轴承104独立压装2次、下部的第三圆柱滚子轴承107独立压装1次，可完成中部壳体与轴承的压装工作，中间无需拆卸调换壳体安装位置，保证产品安装质量、提高安装效率、节省工装费用投入。

[0097] 最后应说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

[0098] 以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。