CN103920730B - 一种换向片半包精拉方式及其精拉模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种换向片半包精拉方式及其精拉模具，精拉模具包括模座固定板，模座固定板上设置有两个前后直线排列的模座，分别为位于前方的第一模座、位于后方的第二模座，第一模座内和第二模座内均设置模框，第一模座的模框内设置精拉模，精拉模的中心为按照换向片横截面的轮廓形状设置的精拉模孔，第二模座的模框内设置精整模，精整模的中心为按照换向片横截面的轮廓形状设置的精整模孔；半包精拉方式，利用上述的换向片精拉模具，在精拉模具上，将待精拉的铜排水平依次穿过精拉模孔、精整模孔，采用半包精拉方式，换向片铜排的表面十分平整，且由于余量微小，能使模具的寿命大幅提高，从而达到稳定产品质量的目的。

Description

一种换向片半包精拉方式及其精拉模具

技术领域

本发明涉及换向器加工工艺及设备，具体涉及一种换向片半包精拉方式及其精拉模具。

背景技术

所谓半包拉伸，是相对全包拉伸来而言的。传统的拉排方式是讲加工率的，就是算加工余量，加工率一般在15%～25%之间，拉制（拉伸）规则是各面均放余量，使各截面受力均匀，具体来说，相对3mm的尺寸来说，一般加工余量会达到0.3mm左右；而且必须各个截面均有余量，不然就会导致拉制问题，如拉制不均匀的现象。然而，完全按照这种方法拉制出来的铜排依然存在这样那样的缺陷，例如：梯形的两个工作平面总是不平整，有圆弧的拱起现象,高度约0.015mm左右，这种现象应该是由于在拉伸过程中各向受力引起的。这种拱弧现象是个不利的因素，会使换向器的整体环型拱弧失稳，从而影响换向器的性能。

发明内容

本发明主要针对传统的全包拉伸方式的不足之处，发明了一种换向片半包精拉方式，半包拉伸的原理是使其三面受力，即换向片的梯形两侧面以及一个平面，而换向片中除了梯形结构以外的部分则放空的拉伸办法，这种办法可以使铜排的表面，尤其是梯形的两个侧面相当平整，而且厚度均匀；同时由于半包拉伸的余量十分微小的缘故，还能使模具的寿命大幅提高，从而达到稳定产品质量的目的。

由于半包拉伸的精拉与精整的余量十分微小，所以拉制时拉制的方向与拉模的位置有严格的位置度要求，由于铜排在拉制时会在卷料锥筒上来回走动的情况，即拉制到一定数量卷料会在锥筒上自动滑出，线材在卷料上的走动幅度大约为50mm，所以拉制的模具就必须作出与之相应的动作来适应其线材的摆幅。所以，半包拉伸工艺必须满足两道连拉、模具始终在一条直线上的拉制要求。

本发明针对换向片半包拉伸方式中，两道连拉、模具始终在一条直线上的拉制要求，发明了专门适用于上述换向片半包精拉方式的精拉模具，该精拉模具设置有精拉模和精整模两道模具，且这两道模具位于同一水平线，并且结合了转轴以及定位槽等结构，可以及时调整模具的位置，完全能够满足半包拉伸的拉制要求。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：一种换向片精拉模具，其特征在于，包括模座固定板，模座固定板上设置有两个前后直线排列的模座，分别为位于前方的第一模座、位于后方的第二模座，第一模座内和第二模座内均设置模框，第一模座的模框内设置精拉模，精拉模的中心为按照换向片横截面的轮廓形状设置的精拉模孔，第二模座的模框内设置精整模，精整模的中心为按照换向片横截面的轮廓形状设置的精整模孔；以模孔横截面的尺寸作对比，其中，精拉模孔的梯形部分的宽度大于精整模孔的梯形部分的宽度，精拉模孔的其余部分的宽度小于精整模孔的其余部分的宽度，精拉模孔的横截面的长度小于精整模孔的横截面的长度。

上述精拉模模孔与精整模模孔尺寸的变化是依据半包拉伸的原理而设置的，精拉模模孔的设置满足了全包拉伸的要求，而精整模模孔的设置则满足了半包拉伸的要求，即梯形的两侧面以及一个平面的三面包的拉制要求。

模座固定板的下方设置底板，在模座固定板和底板的前端部设置有一竖直的轴套，轴套内设置竖直的转轴，在模座固定板上至少设置有一道水平的圆弧形的定位槽，该定位槽以转轴为圆心、以第一模座和第二模座的中心线为对称轴，定位槽上下贯通，定位槽内设置竖直的定位杆。

作为优选，所述模座固定板和底板之间还设置有盖板、高低调节板，盖板位于高低调节板的上方，所述的轴套和转轴从下至上依次穿过底板、高低调节板、盖板、模座固定板的前端部。

作为优选，所述模座固定板上、第一模座和第二模座之间的位置设置有一道定位槽，该定位槽内设置有一根定位杆，该定位杆向下穿过模座固定板和盖板，连接至高低调节板。

作为优选，所述模座固定板上、第二模座的后方设置有另一道定位槽，该定位槽内设置有两根定位杆，所述的定位杆向下穿过模座固定板和盖板，定位杆的下端抵在高低调节板的上表面。

上述转轴、圆弧形定位槽以及定杆的设置，实现了两道模具始终在同一直线上的拉制要求；在拉排过程中看，若出现铜排在卷料锥筒上来回走动（拉制到一定数量卷料会在锥筒上自动滑出，线材在卷料上的走动幅度大约为50mm）的现象，则转轴、圆弧形定位槽以及定杆相互配合，能够使模具作出与之相应的摆动来适应其线材的摆幅。

作为优选，所述高低调节板上设置有若干螺钉，螺钉朝下穿过高低调节板，螺钉的下端抵在底板的上表面，高低调节板与底板之间保留空隙，高低调节板与底板之间的垂直距离通过旋转所述的螺钉进行调节，从而改变精拉模具整体的作业高度，或者调整模具的前后工作平面，以适应不同的作业要求。

作为优选，所述精拉模与模框之间通过螺钉形成可拆卸连接，模框上边和侧边均设置有固定孔，固定孔内插入螺钉，螺钉的内端抵在精拉模的外表面；所述精整模与模框之间通过螺钉形成可拆卸连接，模框上边和侧边均设置有固定孔，固定孔内插入螺钉，螺钉的内端抵在精整模的外表面。针对不同规格的换向片，需采用不同尺寸的模孔，可拆卸的连接方式便于更换和调整。

一种换向片半包精拉方式，利用上述的换向片精拉模具，其步骤包括：

A）按照换向片产品的最终尺寸，确定精拉模孔的尺寸，以模孔的横截面和换向片产品的横截面作为对比，其中，精拉模孔的梯形两侧面的加工余量设置为0.02～0.03毫米，即精拉模孔的梯形部分横向的宽度大于换向片产品宽度0.02～0.03毫米；

B）按照换向片产品的最终尺寸以及精拉模孔的尺寸，确定精整模孔的尺寸，以模孔的横截面和换向片产品的横截面作为对比，其中，精整模孔的梯形两侧面没有加工余量，即精整模孔的梯形部分的横向宽度与换向器产品的梯形部分的横向宽度相等，且小于精拉模孔的梯形部分的横向宽度0.02～0.03毫米；而精整模孔的梯形部分的长度大于精拉模孔的梯形部分的长度0.08～0.13毫米；除了梯形以外的部分，精整模孔的其余部分的轮廓大于精拉模孔其余部分的轮廓0.03～0.08毫米；

C）在精拉模具上，将待精拉的铜排水平依次穿过精拉模孔、精整模孔；当铜排穿过精拉模孔时，铜排的各个面都与精拉模孔的内表面接触，铜排的各个面上都受到挤压力，形成了梯形两侧有加工余量的待精整铜排；

D）当待精整铜排穿过精整模时，只有铜排的梯形部分的两个侧面以及梯形的长边所在的面与精整模孔的内表面接触，并且受到挤压力，其余各个面与精整模孔的内表面之间有空隙，被挤压后，原有的0.02～0.03毫米的余量被消除，由于铜排挤压后产生的变形，使铜排其余各个面与精整模孔之间的空隙逐渐缩小，直至与精整模孔的内表面接触。

上述精拉模孔、精整模孔的尺寸范围以及余量的范围，结合铜排的形变，能够修整掉铜排梯形平面上的拱弧等质量问题，铜排通过精整后，得到需要的尺寸。

综上所述，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明提供了换向片半包精拉方式及其精拉模具，利用换向片半包精拉方式，拉伸后的换向片铜排的表面十分平整，尤其是梯形的两个侧面没有拱弧，而且铜排各个面的厚度均匀；同时，由于半包拉伸的余量十分微小的缘故，还能使模具的寿命大幅提高，从而达到稳定产品质量的目的。

本发明提供的精拉模具，设置有精拉模和精整模两道模具，且这两道模具位于同一水平线，并且结合了转轴以及定位槽等结构，可以及时调整模具的摆动位置，能够满足半包拉伸的拉制要求；同时，本发明设置有高低调节板，能够及时调整作业高度；本发明的模座两道模具之间采用可拆卸连接，便于更换和调整；本发明有利于提升产品质量，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明精拉模的结构示意图；

图3是本发明精整模的结构示意图；

图4是本发明的剖视图；

图5是本发明的俯视图；

图6是半包拉伸方式的原理图；

图7是图6中A部分的放大图。

图中标号为：1、模座固定板；2、第一模座；3、第二模座；4、模框；5、精拉模；6、精拉模孔；7、精整模；8、精整模孔；9、底板；10、轴套；11、转轴；12、定位槽；13、定位杆；14、盖板；15、高低调节板；16、螺钉；17、精拉模孔的轮廓线；18、精整模孔的轮廓线；19、梯形两侧的加工余量；20、铜排。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1、4、5所示，一种用于换向片拉排的精拉模具，包括模座固定板1，模座固定板1上固定有两个前后直线排列的模座，分别为位于前方的第一模座2、位于后方的第二模座3，第一模座2内和第二模座3内均设置模框4。

如图2、3所示，第一模座2的模框4内设置精拉模5，精拉模5的中心为按照换向片横截面的轮廓形状设置的精拉模孔6，第二模座3的模框4内设置精整模7，精整模7的中心为按照换向片横截面的轮廓形状设置的精整模孔8。以模孔横截面的尺寸作对比，其中，精拉模孔6的梯形部分的宽度大于精整模孔8的梯形部分的宽度，精拉模孔6的其余部分的宽度小于精整模孔8的其余部分的宽度，精拉模孔6的横截面的长度小于精整模孔8的横截面的长度。

所述精拉模5与模框4之间通过螺钉16形成可拆卸连接，模框4上边和侧边均设置有固定孔，固定孔内插入螺钉16，螺钉16的内端抵在精拉模5的外表面；所述精整模7与模框4之间通过螺钉16形成可拆卸连接，模框4上边和侧边均设置有固定孔，固定孔内插入螺钉16，螺钉16的内端抵在精整模7的外表面。

所述模座固定板1的下方、从上至下依次设置有盖板14、高低调节板15、底板9，在模座固定板1、盖板14、高低调节板15以及底板9的前端部嵌入一竖直的轴套10，轴套10内设置竖直的转轴11，图4中所示。

所述模座固定板1上、第一模座2和第二模座3之间的位置设置有一道水平的弧形的定位槽12，该定位槽12以转轴11为圆心、以第一模座2和第二模座3的中心线为对称轴，定位槽12上下贯通，定位槽12内设置有一根竖直的定位杆13，定位杆13向下穿过模座固定板1和盖板14，连接至高低调节板15，图4、5中所示。

所述模座固定板1上、第二模座3的后方设置有另一道定位槽12，该定位槽12以转轴11为圆心、以第一模座2和第二模座3的中心线为对称轴，定位槽12上下贯通，定位槽12内有两根定位杆13，定位杆13向下穿过模座固定板1和盖板14，定位杆13的下端抵在高低调节板15的上表面，图4中所示，图4、5中所示。

所述高低调节板15的四个角上分别设置有一个螺钉16，螺钉16朝下穿过高低调节板15，螺钉16的下端抵在底板9的上表面，高低调节板15与底板9之间保留空隙，高低调节板15与底板9之间的垂直距离通过旋转所述的螺钉16进行调节。

如图6、7所示，根据半包拉伸的拉制原理，通过比较精拉模孔的轮廓线17与精整模孔的轮廓线18，可知，精拉模孔保留了梯形两侧的加工余量，而精整模孔的梯形两侧边没有加工余量，精整的过程，是在消除梯形两侧的加工余量的同时，通过铜排20自身的变形调整，达到产品最终所要求的尺寸。

一种换向片半包精拉方式，利用上述的换向片精拉模具，使用前，调整精拉模具，使模具的各部件的位置符合拉制要求，尤其要调整高低调节板，转动螺钉，高低调节板上下移动从而达到精拉模和精整模的下平面稍高于卷料筒平面的目的，然后固定其高低位置。

换向片半包精拉方式的具体步骤包括：

A）按照换向片产品的最终尺寸，确定精拉模孔的尺寸，以模孔的横截面和换向片产品的横截面作为对比，其中，精拉模孔的梯形两侧面的加工余量设置为0.025毫米，即精拉模孔的梯形部分横向的宽度大于换向片产品宽度0.025毫米；

B）按照换向片产品的最终尺寸以及精拉模孔的尺寸，确定精整模孔的尺寸，以模孔的横截面和换向片产品的横截面作为对比，其中，精整模孔的梯形两侧面没有加工余量，即精整模孔的梯形部分的横向宽度与换向器产品的梯形部分的横向宽度相等，且小于精拉模孔的梯形部分的横向宽度0.025毫米；而精整模孔的梯形部分的长度大于精拉模孔的梯形部分的长度0.1毫米；除了梯形以外的部分，精整模孔的其余部分的轮廓大于精拉模孔其余部分的轮廓0.05毫米；

C）如图1所示，在精拉模具上，将待精拉的铜排水平依次穿过精拉模孔、精整模孔；当铜排穿过精拉模孔时，铜排的各个面都与精拉模孔的内表面接触，铜排的各个面上都受到挤压力，形成了梯形两侧有加工余量的待精整铜排；

D）当待精整铜排穿过精整模时，只有铜排的梯形部分的两个侧面以及梯形的长边所在的面与精整模孔的内表面接触，并且受到挤压力，其余各个面与精整模孔的内表面之间有空隙，被挤压后，原有的0.025毫米的余量被消除，由于铜排挤压后产生的变形，使铜排其余各个面与精整模孔之间的空隙逐渐缩小，直至与精整模孔的内表面接触。

在拉排过程中，若出现铜排在卷料锥筒上来回走动（拉制到一定数量卷料会在锥筒上自动滑出，线材在卷料上的走动幅度大约为50mm）的现象，则在转轴、圆弧形定位槽以及定杆的相互配合下，盖板、模座固定板会带动第一模座、第二模座作出与之相应的摆动来适应线材的摆幅，形成来回扫描式的偏摆，达到两道模具始终在同一直线上的拉制要求。

文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种换向片精拉模具，其特征在于，包括模座固定板（1），模座固定板上设置有两个前后直线排列的模座，分别为位于前方的第一模座（2）、位于后方的第二模座（3），第一模座内和第二模座内均设置模框（4），第一模座的模框内设置精拉模（5），精拉模的中心为按照换向片横截面的轮廓形状设置的精拉模孔（6），第二模座的模框内设置精整模（7），精整模的中心为按照换向片横截面的轮廓形状设置的精整模孔（8）；

以模孔横截面的尺寸作对比，其中，精拉模孔的梯形部分的宽度大于精整模孔的梯形部分的宽度，精拉模孔的其余部分的宽度小于精整模孔的其余部分的宽度，精拉模孔的横截面的长度小于精整模孔的横截面的长度；

模座固定板的下方设置底板（9），在模座固定板和底板的前端部设置有一竖直的轴套（10），轴套内设置竖直的转轴（11），在模座固定板上至少设置有一道水平的圆弧形的定位槽（12），该定位槽以转轴为圆心、以第一模座和第二模座的中心线为对称轴，定位槽上下贯通，定位槽内设置竖直的定位杆（13）。

2.根据权利要求1所述的换向片精拉模具，其特征在于，所述模座固定板和底板之间还设置有盖板（14）、高低调节板（15），盖板位于高低调节板的上方，所述的轴套和转轴从下至上依次穿过底板、高低调节板、盖板、模座固定板的前端部。

3.根据权利要求2所述的换向片精拉模具，其特征在于，所述模座固定板上、第一模座和第二模座之间的位置设置有一道定位槽，该定位槽内设置有一根定位杆，该定位杆向下穿过模座固定板和盖板，连接至高低调节板。

4.根据权利要求3所述的换向片精拉模具，其特征在于，所述模座固定板上、第二模座的后方设置有另一道定位槽，该定位槽内设置有两根定位杆，该两根定位杆向下穿过模座固定板和盖板，定位杆的下端抵在高低调节板的上表面。

5.根据权利要求2所述的换向片精拉模具，其特征在于，所述高低调节板上设置有若干螺钉（16），螺钉朝下穿过高低调节板，螺钉的下端抵在底板的上表面，高低调节板与底板之间保留空隙，高低调节板与底板之间的垂直距离通过旋转所述的螺钉进行调节。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的换向片精拉模具，其特征在于，所述精拉模与模框之间通过螺钉形成可拆卸连接，模框上边和侧边均设置有固定孔，固定孔内插入螺钉，螺钉的内端抵在精拉模的外表面；所述精整模与模框之间通过螺钉形成可拆卸连接，模框上边和侧边均设置有固定孔，固定孔内插入螺钉，螺钉的内端抵在精整模的外表面。

7.一种换向片半包精拉方式，利用上述的换向片精拉模具，其步骤包括：

A）按照换向片产品的最终尺寸，确定精拉模孔的尺寸，以模孔的横截面和换向片产品的横截面作为对比，其中，精拉模孔的梯形两侧面的加工余量设置为0.02～0.03毫米，即精拉模孔的梯形部分横向的宽度大于换向片产品宽度0.02～0.03毫米；

B）按照换向片产品的最终尺寸以及精拉模孔的尺寸，确定精整模孔的尺寸，以模孔的横截面和换向片产品的横截面作为对比，其中，精整模孔的梯形两侧面没有加工余量，即精整模孔的梯形部分的横向宽度与换向器产品的梯形部分的横向宽度相等，且小于精拉模孔的梯形部分的横向宽度0.02～0.03毫米；而精整模孔的梯形部分的长度大于精拉模孔的梯形部分的长度0.08～0.13毫米；除了梯形以外的部分，精整模孔的其余部分的轮廓大于精拉模孔其余部分的轮廓0.03～0.08毫米；

C）在精拉模具上，将待精拉的铜排水平依次穿过精拉模孔、精整模孔；当铜排穿过精拉模孔时，铜排的各个面都与精拉模孔的内表面接触，铜排的各个面上都受到挤压力，形成了梯形两侧有加工余量的待精整铜排；

D）当待精整铜排穿过精整模时，只有铜排的梯形部分的两个侧面以及梯形的长边所在的面与精整模孔的内表面接触，并且受到挤压力，其余各个面与精整模孔的内表面之间有空隙，被挤压后，原有的0.02～0.03毫米的余量被消除，由于铜排挤压后产生的变形，使铜排其余各个面与精整模孔之间的空隙逐渐缩小，直至与精整模孔的内表面接触。