CN104226706A - 一种径向尺寸可微调的螺旋型弹性模座 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种径向尺寸可微调的螺旋型弹性模座，它包括压板（1）、外圈（2）、外弹性套（3）、内弹性套（4）、外圆环（5）、锥形套（6）和内圆环（7），外圈（2）套装于外弹性套（3）的外部，压板（1）安装于外圈（2）的一端，外弹性套（3）的内部安装有内弹性套（4），内弹性套（4）的依次安装有锥形套（6）和外圆环（5），外圆环（5）和锥形套（6）内依次安装模芯（9）和内圆环（7），内弹性套（4）的内表面为圆锥面A，锥形套（6）的外表面为圆锥面B。本发明的有益效果是：设计思路新颖，抗疲劳性能强，使得模芯可以再次利用，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及冷挤压模具技术领域，特别是一种径向尺寸可微调的螺旋型弹性模座。
背景技术
随着汽车制造业的飞速发展，汽车零部件对高精度、复杂精密齿轮的需求量越来越大，特别是一些机加工比较困难、加工成本高、有轻量化要求而且批量大的直齿齿轮、齿环等。因此，精密模锻、精密冷挤压工艺在汽车行业有着越来越广阔的需求。
在精锻、精密冷挤压模具行业，为了提高模具使用寿命，通常将模具（凸模或凹模）拆分为模座和模芯两部分。模芯直接接触毛坯，用于成形产品，一般模芯采用工具钢等高硬材料制成，材料成本和加工费用较高；模座用来固定模芯，与设备动力头连接，采用常规材料，成本较低。当模芯磨损后，仅需更换模芯，相对一体模具，成本相对较为低廉。模座虽不直接参与成形，但是在成形过程中也处于挤压或拉伸应力，会产生疲劳失效而报废。另外，常规的模座仅提供固定模芯的作用，功能较为单一。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种挤压、锻造工艺中用于固定模芯、径向尺寸可微调的螺旋型弹性模座，适用于精密模锻模具、冷挤压模具中模芯的固定，特别适用于小模数精密圆柱齿轮齿廓精密冷挤压成形模芯的固定。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种径向尺寸可微调的螺旋型弹性模座，它包括压板、外圈、外弹性套、内弹性套、外圆环、锥形套和内圆环，外圈套装于外弹性套的外部，外圈的一端的内壁设置有阻止外弹性套伸出外圈的环形止位板，外圈的另一端安装有将外弹性套封装于外圈内的压板，外弹性套的内部安装有内弹性套，内弹性套的内部沿从前往后的方向依次安装有锥形套和外圆环，外圆环和锥形套内沿前到后的方向依次安装模芯和内圆环，内弹性套的内表面为沿从前到后方向内径逐渐增大的圆锥面A，锥形套的外表面为沿从前到后方向外径逐渐增大的圆锥面B。
所述的圆锥面A有1.5°半锥角，圆锥面B有1.5°半锥角。
所述的外弹性套与内弹性套之间采用过盈配合，锥形套与模芯之间采用过盈配合，锥形套的后端面抵压于外圆环的前端面上，外圆环的后端面抵压于压板上；模芯的后端面抵压于内圆环的前端面是，内圆环的后端面抵压于压板上。
所述的外弹性套、内弹性套由弹簧钢带按螺旋线缠绕加工而成。
本发明具有以下优点：
相对于传统的模座，本发明的模座在结构上采用了若干个钢环组成，每个钢环由螺旋型弹簧钢带做成，弹簧钢的优质抗疲劳性能使得模座的寿命得到提高。模芯参与锻造、挤压的过程中，直接与坯料接触摩擦，使用一段时间后因磨损而精度下降，当模芯的径向尺寸由于磨损而增大时，利用钢环的弹性功能，可以通过过盈配合的方法来微调模芯的径向尺寸，使得模芯可以再次利用，进一步降低成本。
本发明的模座设计思路新颖，适合于其它类似如大型油缸、大型滑动轴承座等装备的预紧或缸径的微调（用钢绳缠绕预紧），借鉴意义大。
本发明解决了常规模座抗疲劳能力弱、使用寿命低的问题和常规模座径向尺寸不能调节的问题。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图
图中，1-压板，2-外圈，3-外弹性套，4-内弹性套，5-外圆环，6-锥形套，7-内圆环，8-环形止位板，9-模芯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
如图1所示，一种径向尺寸可微调的螺旋型弹性模座，它包括压板1、外圈2、外弹性套3、内弹性套4、外圆环5、锥形套6和内圆环7，所述的外圈2为圆柱形筒体，外圈2套装于外弹性套3的外部，外圈2的一端的内壁设置有阻止外弹性套3伸出外圈2的环形止位板8，外圈2的另一端安装有将外弹性套3封装于外圈2内的压板1，压板1通过螺钉与外圈2固定连接，所述的环形止位板8的后端面为沿从前到后方向内径逐渐增大的锥形面，所述的外弹性套3与环形止位面的后端面相接触的部分为沿从前到后方向外径逐渐增大的锥形面。
以环形止位板8所处的一端为前端，以安装压板1的一端为后端，外弹性套3的内部安装有内弹性套4，内弹性套4的内部沿从前往后的方向依次安装有锥形套6和外圆环5，外圆环5和锥形套6内沿前到后的方向依次安装模芯9和内圆环7。
内弹性套4的内表面为沿从前到后方向内径逐渐增大的圆锥面A，圆锥面A有1.5°半锥角，锥形套6的外表面为沿从前到后方向外径逐渐增大的圆锥面B，圆锥面B有1.5°半锥角，通过内弹性套4和锥形套6之间的轴向相对移动，可以使锥形套6内径细微的变化。本发明中的模座主要利用锥形套6内径的变小，从而挤压模芯9，使模芯9径向尺寸细微变小，抵消因磨损而增大的模芯9内径，使模芯9可以再次利用。
外弹性套3、内弹性套4、外圆环5和内圆环7外均为圆柱形筒体，外弹性套3与内弹性套4之间采用过盈配合，锥形套6与模芯9之间采用过盈配合，内弹性套4与锥形套6之间采用过盈配合。锥形套6的后端面抵压于外圆环5的前端面上，外圆环5的后端面抵压于压板1上，外圆环5用来限定锥形套6的位置，可以根据模芯9内径的调节量定制长度；模芯9的后端面抵压于内圆环7的前端面是，内圆环7的后端面抵压于压板1上，内圆环7用来限定模芯9的位置。压板1与外圈2通过螺钉与弹簧垫圈连接固定，同时将外弹性套3、内弹性套4、外圆环5、锥形套6、内圆环7固定为整体，组成模座。
外弹性套3、内弹性套4由弹簧钢带按螺旋线缠绕后加工而成，缠绕形式分为径向增长、轴向增长、复合缠绕径向和轴向同时增长三种。外弹性套3、内弹性套4由于弹性的存在可以提高抗疲劳性能，增加使用寿命。
本发明的内弹性套4与锥形套6在轴向相对移动的时候，锥面相互挤压，内弹性套4和外弹性套3由于具有较高的刚性被挤压增大的幅度很小，锥形套6刚性较低受挤压后内径变小，从而挤压模芯9，使模芯9径向尺寸发生细微变小，抵消因磨损而增大的模芯9内径，使模芯9可以再次利用。
Claims (4)
1.一种径向尺寸可微调的螺旋型弹性模座，其特征在于：它包括压板（1）、外圈（2）、外弹性套（3）、内弹性套（4）、外圆环（5）、锥形套（6）和内圆环（7），外圈（2）套装于外弹性套（3）的外部，外圈（2）的一端的内壁设置有阻止外弹性套（3）伸出外圈（2）的环形止位板（8），外圈（2）的另一端安装有将外弹性套（3）封装于外圈（2）内的压板（1），外弹性套（3）的内部安装有内弹性套（4），内弹性套（4）的内部沿从前往后的方向依次安装有锥形套（6）和外圆环（5），外圆环（5）和锥形套（6）内沿前到后的方向依次安装模芯（9）和内圆环（7），内弹性套（4）的内表面为沿从前到后方向内径逐渐增大的圆锥面A，锥形套（6）的外表面为沿从前到后方向外径逐渐增大的圆锥面B。
2.根据权利要求1所述的一种径向尺寸可微调的螺旋型弹性模座，其特征在于：所述的圆锥面A有1.5°半锥角，圆锥面B有1.5°半锥角。
3.根据权利要求1所述的一种径向尺寸可微调的螺旋型弹性模座，其特征在于：所述的外弹性套（3）与内弹性套（4）之间采用过盈配合，锥形套（6）与模芯（9）之间采用过盈配合，锥形套（6）的后端面抵压于外圆环（5）的前端面上，外圆环（5）的后端面抵压于压板（1）上；模芯（9）的后端面抵压于内圆环（7）的前端面是，内圆环（7）的后端面抵压于压板（1）上。
4.根据权利要求1所述的一种径向尺寸可微调的螺旋型弹性模座，其特征在于：所述的外弹性套（3）、内弹性套（4）由弹簧钢带按螺旋线缠绕加工而成。
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