CN102632097A - 一种管状工件的成型装置及其成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管状工件的成型装置及其成型方法，通过芯杆的配合实现管状工件的挤压成型，在管状工件上加工出需要的齿形或其他形状。本发明结构精简，使用方便，提高了整机的使用寿命。相对于温锻成型工艺，本发明是冷态成型技术，不加热，没有氧化皮和脱碳层，没有热变形，产品精度更高，利用机床的组合动作,一次成型,模具制造成本更加低廉。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种管状工件的加工装置和方法，尤其涉及的是一种管状工件的成型装置及其成型方法。
背景技术
齿条是指带齿的棒条，用于与齿轮、锥齿轮或蜗轮相啮合。齿条分直齿齿条和斜齿齿条，分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用；齿条的齿廓为直线而非渐开线（对齿面而言则为平面），相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。
目前对齿条的加工多半是使用铣削加工，在棒条上通过升降台铣床加工出需要要的齿形，但是这种加工需要大规格的铣床，占地较大；如果加工硬度较高的齿条，对铣床的损耗较大，主机寿命小。
同时铣削加工和磨削加工仅能加工等截面的齿条，对于变比齿条等变截面产品是无能为力的。高效高质量地加工这类产品，还是以塑性加工工艺为佳，零件的机械强度高，生产效率高，产品精度好，形状不受刀具和机床轨迹的限制。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种管状工件的成型装置及其成型方法，通过芯杆的配合实现管状工件的挤压成型，在管状工件上加工出需要的齿形或其他形状。
技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括支架、活动梁、压紧机构、模具、芯杆和驱动机构；其中：活动梁设置于支架上，模具和活动梁相连，压紧机构和活动梁相连，芯杆和驱动机构相连。
所述模具包括上模和下模，上模和活动梁固定连接，上模和下模之间形成模腔。
所述压紧机构为闭塞气缸，利用闭塞气缸压紧模具，实现管状工件的变形。
所述驱动机构为电机，电机带动芯杆在管状工件内的进出。
所述芯杆的端部设有凸起，凸起的设置可以在芯杆从管状工件内拔出的时候，和管状工件的内表面接触，对管状工件实现内部精整。
为确保芯杆的硬度足够，所述芯杆由高速钢或硬质合金制成。
一种管状工件的成型方法，采用本发明的管状工件的成型装置，包括以下步骤：
（1）将管状工件放入上模和下模之间的模腔内；
（2）将芯杆埋入管状工件的管内，然后闭合上模和下模；
（3）对模具进行加压，使模具在管状工件上挤压、成型；
（4）将芯杆从管状工件中拔出，利用芯杆端部的凸起对管件内径的挤压，进行小变形整形，去除模具上的压力，然后再将模具打开，取出工件。
有益效果：本发明相比现有技术具有以下优点：本发明结构精简，使用方便，提高了整机的使用寿命，相对于温锻成型工艺，本发明是冷态成型技术，不加热，没有氧化皮和脱碳层，没有热变形，产品精度更高，利用机床的组合动作,一次成型,模具制造成本更加低廉。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例包括支架、活动梁2、压紧机构3、模具4、芯杆5和驱动机构6；其中：活动梁2设置于支架上，模具4和活动梁2相连，压紧机构3和活动梁2相连，芯杆5和驱动机构6相连。
本实施例中模具4包括上模7和下模8，上模7和活动梁2固定连接，上模7和下模8之间形成模腔。
本实施例的压紧机构3为闭塞气缸，利用闭塞气缸压紧模具4，实现管状工件1的变形。
本实施例的驱动机构6为电机，电机带动芯杆5在管状工件1内的进出。
支架包括上梁9、下梁10和立柱11，立柱11固定在下梁10上，上梁9固定在立柱11上，活动梁2活动设置于立柱11上，闭塞气缸的一端固定在上梁9上，另一端作用在活动梁2上。
所述芯杆5的端部设有凸起，凸起的设置可以在芯杆5从管状工件1内拔出的时候，和管状工件1的内表面接触，对管状工件1实现内部精整。本实施例中，凸起的高度为0.5mm。
为确保芯杆5的硬度足够，芯杆5由硬质合金制成，其他实施例中可以选用高速钢。
一种管状工件1的成型方法，采用上述管状工件的成型装置，
（1）移动活动梁2，打开模具4，将管状工件1放入上模7和下模8之间的模腔内；
（2）电机带动芯杆5埋入管状工件1的管内，然后闭合上模7和下模8；
（3）闭塞气缸施加适当压力，对模具4进行加压，使模具4在管状工件1上挤压、成型；
（4）利用电机将芯杆5从管状工件1中拔出，芯杆5的端部的凸起在管状工件1的管内进行精整，进一步提高产品精度，弥补加压成型的缺陷，使得管状工件1上的齿形更符合工艺要求，移除闭塞气缸，去除模具4上的压力，然后再将模具4打开，取出工件。
本发明的管状工件的成型装置相比现有技术具有以下优点：结构精简，使用方便，提高了整机的使用寿命，相对于温锻成型工艺，本发明是冷态成型技术，不加热，没有氧化皮和脱碳层，没有热变形，产品精度更高，利用机床的组合动作,一次成型,模具制造成本更加低廉。
Claims (8)
1.一种管状工件的成型装置，其特征在于，包括支架、活动梁（2）、压紧机构（3）、模具（4）、芯杆（5）和驱动机构（6）；其中：活动梁（2）设置于支架上，模具（4）和活动梁（2）相连，压紧机构（3）和活动梁（2）相连，芯杆（5）和驱动机构（6）相连。
2.根据权利要求1所述的管状工件的成型装置，其特征在于：所述模具（4）包括上模（7）和下模（8），上模（7）和活动梁（2）固定连接，上模（7）和下模（8）之间形成模腔。
3.根据权利要求1所述的管状工件的成型装置，其特征在于：所述压紧机构（3）为闭塞气缸。
4.根据权利要求1所述的管状工件的成型装置，其特征在于：所述驱动机构（6）为电机。
5.根据权利要求1所述的管状工件的成型装置，其特征在于：所述芯杆（5）的端部设有凸起。
6.根据权利要求1所述的管状工件的成型装置，其特征在于：所述芯杆（5）由高速钢或硬质合金制成。
7.根据权利要求1所述的管状工件的成型装置，其特征在于：所述支架包括上梁（9）、下梁（10）和立柱（11），所述立柱（11）固定在所述下梁（10）上，所述上梁（9）固定在所述立柱（11）上，所述活动梁（2）活动设置于立柱（11）上，所述压紧机构（3）的一端固定在上梁（9）上，另一端作用在活动梁（2）上。
8.一种管状工件的成型方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的管状工件的成型装置，包括以下步骤：
（1）将管状工件放入上模（7）和下模（8）之间的模腔内；
（2）将芯杆（5）埋入管状工件的管内，然后闭合上模（7）和下模（8）；
（3）对模具（4）进行加压，使模具（4）在管状工件上挤压、成型；
（4）将芯杆（5）从管状工件中拔出，利用芯杆（5）端部的凸起对管件内径的挤压，进行小变形整形，去除模具（4）上的压力，然后再将模具（4）打开，取出工件。
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN102632097A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109304376A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-02-05 | 江苏科技大学 | 一种管材表面纳米化旋压装置与方法 |
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- 2012-05-17 CN CN2012101530839A patent/CN102632097A/zh active Pending
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