CN109454431A - 一种轴类工件的压铆模具及其凹模 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轴类工件的压铆模具及其凹模，该凹模包括导向块和至少两个模瓣，导向块设有至少两个沿上下方向延伸的导向槽，各导向槽沿周向排布且内侧相互贯通，并且，各导向槽的外侧槽壁的上部均向内倾斜；模瓣一一对应地装入导向槽，且外侧壁面与导向槽的外侧槽壁贴合，以沿导向槽的外侧槽壁滑动；并且，各模瓣向上滑动到极限位置时，各模瓣的内侧壁面共同围合成上轴孔。由于导向槽的外侧槽壁与模瓣的外侧壁面相贴合，并且，导向槽的外侧槽壁的上部向内侧倾斜，所以当模瓣沿导向槽的外侧槽壁向上滑动的同时还会向内滑动，向下滑动的同时还会向外滑动。该凹模和采用该凹模的轴类工件的压铆模具可以满足生产柔性化要求。

Description

一种轴类工件的压铆模具及其凹模

技术领域

本发明涉及轴类工件的压铆技术领域，特别是涉及一种轴类工件的压铆模具及其凹模。

背景技术

轴类工件包括轴件和需要与轴件铆接在一起的铆接件。现有技术中，轴类工件的压铆模具自上至下依次设置有弹性件、顶块和凹模。压铆时，轴件的上端伸入凹模的轴孔内，铆接件套在轴件外部且上端凹模相接触。

压铆过程中，凹模向下抵压铆接件，轴件的上端向上抵推顶块，使顶块向上抵压弹性件。压铆完成后，铆接件的上端与凹模的轴孔之间形成一定的过盈配合，需要借助弹性件受压产生的弹性力向下抵推轴类工件，方可使轴类工件自凹模的轴孔内脱离出来，完成卸料。

但是，由于长度不同的轴类工件，压铆过程中，对弹性件的抵压程度不同，为了保证弹性件不被压溃且卸料时还能够提供足够的弹性力，轴类工件的长度改变时必须更换不同型号的弹性件或者不同长度的顶块，因此无法不能满足生产柔性化要求。

有鉴于此，开发一种轴类工件的压铆模具，使其能够适应不同长度的轴类工件，满足生产柔性化要求，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种轴类工件的压铆模具的凹模，所述凹模包括导向块和至少两个模瓣，所述导向块设有至少两个沿上下方向延伸的导向槽，各所述导向槽沿周向排布且内侧相互贯通，并且，各所述导向槽的外侧槽壁的上部均向内倾斜；所述模瓣一一对应地装入所述导向槽，且外侧壁面与所述导向槽的外侧槽壁贴合，以沿所述导向槽的外侧槽壁滑动；并且，各所述模瓣向上滑动到极限位置时，各所述模瓣的内侧壁面共同围合成上轴孔。

由于导向槽的外侧槽壁与模瓣的外侧壁面相贴合，并且，导向槽的外侧槽壁的上部向内侧倾斜，所以当模瓣沿导向槽的外侧槽壁向上滑动的同时还会向内滑动，向下滑动的同时还会向外滑动。

压铆过程中，模瓣逐渐向上、向内滑动，逐渐抵压压铆模具的弹性件；压铆完成时，铆接件的上端位于上轴孔内，并与上轴孔的孔壁(各模瓣的内侧壁面)存在一定的过盈量；卸料时，弹性件抵推模瓣向下、向外滑动，使各模瓣的内侧壁面与铆接件脱离接触，从而可以使轴类工件从上轴孔中脱离出来。

可见，采用该凹模，不需要轴类工件抵压弹性件，因此，弹性件的弹性力与轴类工件的长度无关，所以轴类工件的长度改变时，无需更换弹性件或顶推弹性件的顶块，满足了柔性化生产要求。而且，该凹模通过模瓣的向外滑动，使各模瓣的内侧槽壁与铆接件脱离接触，从而达到卸料目的，相比背景技术中直接抵推轴类工件进行卸料而言，所需的弹性力更小，更利于卸料的实现。

如上所述的凹模，所述导向槽的边侧槽壁设有限位凹槽，所述模瓣的边侧壁面设有位于所述限位凹槽内的限位凸起，所述限位凹槽的外侧槽壁与所述限位凸起的外侧壁面贴合；

或者，所述模瓣的边侧壁面设有限位凹槽，所述导向槽的边侧槽壁设有位于所述限位凹槽内的限位凸起，所述限位凹槽的内侧槽壁与所述限位凸起的内侧壁面贴合；

其中，所述导向槽的边侧槽壁是指位于其内侧和外侧之间的槽壁，所述模瓣的边侧壁面是指位于其内侧和外侧之间的壁面。

如上所述的凹模，每个所述导向槽的外侧槽壁相对所述上轴孔的径向面对称。

如上所述的凹模，每个所述模瓣的内侧壁面和边侧壁面之间设有连接壁面；各所述模瓣向上滑动到极限位置时，相邻所述模瓣的所述连接壁面贴合；其中，所述模瓣的边侧壁面是指位于其内侧和外侧之间的壁面。

本发明还提供一种轴类工件的压铆模具，包括上模具和下模具，所述上模具包括凹模，所述凹模为上述任一项所述的凹模；所述下模具包括凸模，所述凸模设有与所述上轴孔同轴的下轴孔；

所述上模具还包括弹性件和顶模件，所述弹性件位于所述凹模的上方，所述顶模件位于所述弹性件和所述凹模之间且上端与所述弹性件接触、下端与所述凹模的各所述模瓣接触；所述上模具还设有朝下的台阶面，各所述模瓣向上滑动到极限位置时，所述顶模件与所述台阶面相抵触。

如上所述的压铆模具，所述上模具还包括模座，所述模座自上至下依次设有第一座孔、第二座孔和第三座孔，三者相互贯通；所述顶模件包括自上至下依次接触的顶块、顶杆和垫块，三者分别装于所述第一座孔、所述第二座孔和所述第三座孔，且所述垫块的下端与各所述模瓣接触；所述弹性件也安装于所述第一座孔且下端与所述顶块接触。

如上所述的压铆模具，所述顶块设有第一轴孔；所述模座设有第二轴孔，且环绕所述第二轴孔设置有多个所述第二座孔；所述垫块设有第三轴孔；所述第一轴孔、所述第二轴孔、所述第三轴孔以及所述上轴孔，四者同轴且自上至下依次贯通。

如上所述的压铆模具，所述上模具还包括固连在所述模座下端的下盖板；所述下盖板设有上下延伸的凹模座孔，所述凹模座孔的下端形成向孔内延伸的限位凸台；所述凹模装于所述凹模座孔，所述导向块的下端面与所述限位凸台相抵触、上端面与所述模座相抵触。

如上所述的压铆模具，所述限位凸台的内侧壁面位于所述导向槽的外侧槽壁的下边缘内侧。

如上所述的压铆模具，所述上模具还包括固连在所述模座上端的上盖板，所述弹性件的上端固连于所述上盖板。

附图说明

图1为本发明提供的凹模一种具体实施例的剖视图；

图2为具体实施例中导向块的立体结构示意图；

图3为具体实施例中模瓣的立体结构示意图；

图4为图1在各模瓣向上滑动到极限位置状态下的俯视图；

图5为图1在各模瓣向下滑动到极限位置状态下的仰视图；

图6为本发明提供的压铆模具一种具体实施例的剖视图。

图1至图6中的附图标记说明如下：

01轴件，02铆接件；

1凹模，11导向块，111导向槽，111a导向槽的外侧槽壁，111b导向槽的边侧槽壁，112限位凸起，112a限位凸起的外侧壁面，113a容纳孔的孔壁，12模瓣，12a模瓣的外侧壁面，12b模瓣的内侧壁面，12c模瓣的边侧壁面，12d连接壁面，121限位凹槽，122延伸部，D上轴孔；

2弹性件；

3顶模件，31顶块，311导向盘，312连接柱，32顶杆，33垫块，A第一轴孔，C第三轴孔；

4模座，B第二轴孔；

5下盖板，51限位凸台；

6上盖板；

7凸模，E下轴孔；

8底板。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本发明提供的凹模一种具体实施例的剖视图；图2为具体实施例中导向块11的立体结构示意图；图3为具体实施例中模瓣12的立体结构示意图；图4为图1在各模瓣12向上滑动到极限位置状态下的俯视图；图5为图1在各模瓣12向下滑动到极限位置状态下的仰视图。

如图所示，该凹模1包括导向块11，导向块11设有至少两个沿上下方向延伸的导向槽111，图中设置了三个导向槽111，当然也可以设置两个、四个或者更多个导向槽111。各导向槽111沿周向排布，且内侧相互贯通，并且，各导向槽111的外侧槽壁111a的上部均向内侧倾斜。应当理解，所谓内侧即靠近排布中心的位置，所谓外侧即远离排布中心的位置。

并且，该凹模还包括至少两个模瓣12，图中设置了三个模瓣12，各模瓣12一一对应地装入导向槽111。并且，模瓣12的外侧壁面12a与导向槽111的外侧槽壁111a贴合，以沿导向槽111的外侧槽壁111a滑动。并且，各模瓣12向上滑动到极限位置时，各模瓣12的内侧壁面12b共同围合成上轴孔D，可以结合图4理解，图中各模瓣12的内侧壁面12b均为弧形面，围合成的上轴孔D为圆孔，实际上，各模瓣12的内侧壁面12b并不局限于弧形面，相应的，围合成的上轴孔D也不局限于圆孔，比如也可以是方孔、多边孔、椭圆孔等。

由于导向槽111的外侧槽壁111a与模瓣12的外侧壁面12a相贴合，并且，导向槽111的外侧槽壁111a的上部向内侧倾斜，所以当模瓣12沿导向槽111的外侧槽壁111a向上滑动的同时还会向内滑动，向下滑动的同时还会向外滑动。

压铆过程中，模瓣12逐渐向上、向内滑动，逐渐抵压压铆模具的弹性件2；压铆完成时，铆接件02的上端位于上轴孔D内，并与上轴孔D的孔壁(各模瓣12的内侧壁面12b)存在一定的过盈量；卸料时，弹性件2抵推模瓣12向下、向外滑动，使各模瓣12的内侧壁面12b与铆接件02脱离接触，从而可以使轴类工件从上轴孔D中脱离出来。

可见，采用该凹模，不需要轴类工件抵压弹性件，因此，弹性件的弹性力与轴类工件的长度无关，所以轴类工件的长度改变时，无需更换弹性件或顶推弹性件的顶块，满足了柔性化生产要求。而且，该凹模通过模瓣的向外滑动，使各模瓣12的内侧槽壁与铆接件脱离接触，从而达到卸料目的，相比背景技术中直接抵推轴类工件进行卸料而言，所需的弹性力更小，更利于卸料的实现。

具体的，导向槽111的边侧槽壁111b和模瓣12的边侧壁面12c，一者设有限位凹槽，另一者设有设有位于限位凹槽内的限位凸起。应当理解，所谓导向槽111的边侧槽壁111b是指在其内侧和外侧之间的槽壁，所谓模瓣12的边侧壁面12c是指在其内侧和外侧之间的壁面。

并且，当限位凹槽设置在导向槽111的边侧槽壁111b，限位凸起设置在模瓣12的边侧壁面12c时，限位凹槽的外侧槽壁与限位凸起的外侧壁面贴合，为了不影响模瓣12的滑动，限位凹槽的外侧槽壁的上部和限位凸起的外侧壁面的上部均应向内倾斜，且倾斜角度与导向槽111的外侧槽壁111a的倾斜角度一致。当限位凹槽设置在模瓣12的边侧壁面12c，限位凸起设置在导向槽111的边侧槽壁111b时，使限位凹槽的内侧槽壁与限位凸起的内侧壁面贴合，为了不影响模瓣12的滑动，限位凹槽的内侧槽壁的上部和限位凸起的内侧壁面的上部均向内倾斜，且倾斜角度与导向槽111的外侧槽壁111a的倾斜角度一致。

如上设置限位凸起和限位凹槽，可以使模瓣12上下滑动时，外侧壁面始终保持与导向槽111的外侧槽壁111a的贴合，保证模瓣12始终沿导向槽111的外侧槽壁111a滑动。

具体的，每个导向槽111的外侧槽壁111a相对上轴孔D的径向面对称，如此设置，可以使模瓣12内外滑动方向沿着上轴孔D的径向，如此设置，便于加工且利于规避模瓣12卡滞的风险。在具体实施例中，每个导向槽111整体相对上轴孔D的径向面对称。

在具体实施例中，导向槽111的外侧槽壁111a为倾斜的平面，两边侧侧壁为相互平行的平面，且两边侧槽壁111b均设有限位凸起112，限位凸起112的外侧壁面112a与导向槽111的外侧槽壁111a相交，且夹角为锐角，如此设置，限位凸起112的外侧壁面112a与限位凹槽121的外侧槽壁贴合，不仅能够使模瓣12的外侧壁面12a始终保持与导向槽111的外侧槽壁111a的贴合，还能够限定模瓣12沿周向的晃动。当然，对于导向槽111的具体形状并不局限于此，比如，也可以将导向槽111设置为横截面呈T形的T形槽。

在具体实施例中，各导向槽111同等设置且沿周向均匀排布，各导向块11也同等设置，以便实施。

在具体实施例中，导向块11整体为上下方向延伸的柱形体，导向槽111贯通导向块11的两端面，导向块11的上端设置容纳孔，该容纳孔的孔壁113a位于导向槽111的外侧槽壁111a的上边缘的外侧，可以结合图1和图4理解。

在具体实施例中，模瓣12上部的横截面形状和横截面尺寸与导向槽111的横截面形状和横截面尺寸基本一致。当然，模瓣12的具体形状也可以根据实际需要设置。

在具体实施例中，模瓣12的下部设置有横截面为扇形的延伸部122，应用中，各延伸部122的下端面与铆接件02接触。

在具体实施例中，每模瓣12的内侧壁面12b和边侧壁面之间设有连接壁面12d；各模瓣12向上滑动到极限位置时，相邻模瓣12的连接壁面12d贴合。优选的，各连接壁面12d贴合的状态下，各连接壁面12d与上轴孔D的轴线共面。

此外，本发明还提供一种轴类工件的压铆模具。

请参考图6，图6为本发明提供的压铆模具一种具体实施例的剖视图。

如图所示，该压铆模具包括上模具，该上模具包括上述凹模1。该上模具还包括位于凹模1上方的弹性件2以及位于弹性件2与凹模1之间的顶模件3，顶模件3的上端与弹性件2接触，下端与凹模1的模瓣12接触。并且，该上模具还设置有朝下的台阶面，当模瓣12向上滑动到极限位置时，各模瓣12与该台阶面相抵触。

该压铆模具还包括下模具，该下模具包括凸模7，凸模7设有下轴孔E，下轴孔E与凹模1的上轴孔D同轴，对于下轴孔E的形状和尺寸均可以根据实际需要配置，在此不作限定。

应用时，将待铆接的轴件01的下端装入下轴孔E，上端装入凹模的上轴孔D。启动驱动设备，带动上模具和下模具逐渐闭合，使各模瓣12的下端面逐渐与铆接件02接触。

之后，继续闭合上模具和下模具，在铆接件02的抵触作用下，各模瓣12逐渐向上滑动到极限位置，向上滑动的过程中通过顶模件3抵压弹性件2，使弹性件2压缩。

之后，继续闭合上模具和下模具，模瓣12的下端面逐渐向下抵压铆接件02，使铆接件02沿着上轴孔D的孔壁发生变形，从而实现与轴件01的铆接。

压铆完成后，铆接件02的上端位于上轴孔D内，并与上轴孔D的孔壁(各模瓣12的内侧壁面12b)存在一定的过盈量。卸料时，启动驱动设备，带动上模具和下模具逐渐打开，受压的弹性件2通过顶模件3抵推各模瓣12向下滑动的同时向外滑动，使各模瓣12的内侧壁面12b逐渐向外与铆接件02的上端脱离接触，从而使轴类工件从凹模1的上轴孔D中脱离出来，实现卸料。

具体的，下模具还可以包括底板8，凸模7固定在底板8上，以便凸模7的固定。

具体的，上模具还包括模座4，模座4自上至下依次设有第一座孔、第二座孔和第三座孔，三者相互贯通；顶料件包括自上至下依次接触的顶块31、顶杆32和垫块33，三者分别装于第一座孔、第二座孔和第三座孔，且垫块33与模瓣12接触。弹性件2也安装于第一座孔且下端与顶块31接触。如此设置，便于顶料件的安装，且利于保证模座4的整体强度。

在具体实施例中，上述台阶面形成在第三座孔的上端，模瓣12向上滑动到极限位置时，垫块33与该台阶面相抵触，以此限定模瓣12的上限位置。

在具体实施例中，第一座孔的孔壁为上下延伸的柱形壁，顶块31的底部设置导向盘311，导向盘311的外周面与第一座孔的孔壁贴合，以便顶块31沿上下方向滑动。并且，顶块31还设置连接柱312，连接柱312位于导向盘311的上方，弹性件2外套于该连接柱312且底端与导向盘311接触。

在具体实施例中，顶块31设有第一轴孔A。模座4设有第二轴孔B，且设置多个第二座孔，各第二座孔环绕第二轴孔B设置。垫块33设有第三轴孔C。第一轴孔A、第二轴孔B、第三轴孔C和上轴孔D，四者同轴且自上至下依次贯通。如此设置，便于轴件01的上端穿过第一轴孔A、第二轴孔B和第三轴孔C，从而适应较长的轴类工件。

在具体实施例中，弹性件2为弹簧，当然，并不局限于此，只要具有足够弹性力的部件均可。

具体的，上模具还包括下盖板5，下盖板5固连在模座4的下端，具体两者可以通过螺纹紧固件连接。下盖板5设有上下延伸的凹模座孔，凹模座孔的孔壁形成向内延伸的限位凸台51；凹模装于凹模座孔，导向块11的下端面与限位凸台51相抵触、上端面与模座4相抵触。。

在具体实施例中，限位凸台51的内侧壁面位于导向槽111的外侧槽壁111a的下边缘内侧，使限位模瓣12向下滑动到极限位置时与限位凸台51相抵触。如此设置，使限位凸台51除了起到抵触导向块11的作用，还起到限定模瓣12下限位置的作用。

具体的，上模具还包括上盖板6，上盖板6固连在模座4的上端，具体两者可以通过螺纹紧固件连接。第一座孔的上端贯通到模座4的上端面，弹性件2装于第一座孔内且上端与上盖板6相连。

另外，需要说明的是，实际应用时，可以如图6所示，将整个压铆模具正置，也可以将整个压铆模具倒置(旋转180°)，使下模具位于上模具的上方，此时，凹模的各模瓣向下滑动的同时向内滑动，向上滑动的同时向外滑动。上文均是基于压铆模具正置状态进行描述的，目的是清楚表达各部件的位置关系，不应当理解为对技术方案的限定。

以上对本发明所提供的一种轴类工件的压铆模具及其凹模进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轴类工件的压铆模具的凹模，其特征在于，所述凹模(1)包括导向块(11)和至少两个模瓣(12)，所述导向块(11)设有至少两个沿上下方向延伸的导向槽(111)，各所述导向槽(111)沿周向排布且内侧相互贯通，并且，各所述导向槽(111)的外侧槽壁的上部均向内倾斜；所述模瓣(12)一一对应地装入所述导向槽(111)，且外侧壁面与所述导向槽(111)的外侧槽壁贴合，以沿所述导向槽(111)的外侧槽壁滑动；并且，各所述模瓣(12)向上滑动到极限位置时，各所述模瓣(12)的内侧壁面共同围合成上轴孔(D)。

2.根据权利要求1所述的凹模，其特征在于，所述导向槽(111)的边侧槽壁设有限位凹槽，所述模瓣(12)的边侧壁面设有位于所述限位凹槽内的限位凸起，所述限位凹槽的外侧槽壁与所述限位凸起的外侧壁面贴合；

或者，所述模瓣(12)的边侧壁面设有限位凹槽，所述导向槽(111)的边侧槽壁设有位于所述限位凹槽内的限位凸起，所述限位凹槽的内侧槽壁与所述限位凸起的内侧壁面贴合；

其中，所述导向槽(111)的边侧槽壁是指位于其内侧和外侧之间的槽壁，所述模瓣(12)的边侧壁面是指位于其内侧和外侧之间的壁面。

3.根据权利要求1所述的凹模，其特征在于，每个所述导向槽(111)的外侧槽壁相对所述上轴孔(D)的径向面对称。

4.根据权利要求1-3任一项所述的凹模，其特征在于，每个所述模瓣(12)的内侧壁面和边侧壁面之间设有连接壁面；各所述模瓣(12)向上滑动到极限位置时，相邻所述模瓣(12)的所述连接壁面贴合；其中，所述模瓣(12)的边侧壁面是指位于其内侧和外侧之间的壁面。

5.一种轴类工件的压铆模具，包括上模具和下模具，其特征在于，所述上模具包括凹模，所述凹模为权利要求1-4任一项所述的凹模(1)；所述下模具包括凸模(7)，所述凸模(7)设有与所述上轴孔(D)同轴的下轴孔(E)；

所述上模具还包括弹性件(2)和顶模件(3)，所述弹性件(2)位于所述凹模的上方，所述顶模件(3)位于所述弹性件(2)和所述凹模(1)之间且上端与所述弹性件(2)接触、下端与所述凹模(1)的各所述模瓣(12)接触；所述上模具还设有朝下的台阶面，各所述模瓣(12)向上滑动到极限位置时，所述顶模件(3)与所述台阶面相抵触。

6.根据权利要求5所述的压铆模具，其特征在于，所述上模具还包括模座(4)，所述模座(4)自上至下依次设有第一座孔、第二座孔和第三座孔，三者相互贯通；所述顶模件(3)包括自上至下依次接触的顶块(31)、顶杆(32)和垫块(33)，三者分别装于所述第一座孔、所述第二座孔和所述第三座孔，且所述垫块(33)的下端与各所述模瓣(12)接触；所述弹性件(2)也安装于所述第一座孔且下端与所述顶块(31)接触。

7.根据权利要求6所述的压铆模具，其特征在于，所述顶块(31)设有第一轴孔(A)；所述模座(4)设有第二轴孔(B)，且环绕所述第二轴孔(B)设置有多个所述第二座孔；所述垫块(33)设有第三轴孔(C)；所述第一轴孔(A)、所述第二轴孔(B)、所述第三轴孔(C)以及所述上轴孔(D)，四者同轴且自上至下依次贯通。

8.根据权利要求5-7任一项所述的压铆模具，其特征在于，所述上模具还包括固连在所述模座(4)下端的下盖板(5)；所述下盖板(5)设有上下延伸的凹模座孔，所述凹模座孔的下端形成向孔内延伸的限位凸台(51)；所述凹模(1)装于所述凹模座孔，所述导向块(11)的下端面与所述限位凸台(51)相抵触、上端面与所述模座(4)相抵触。

9.根据权利要求8所述的压铆模具，其特征在于，所述限位凸台(51)的内侧壁面位于所述导向槽(111)的外侧槽壁的下边缘内侧。

10.根据权利要求5-7任一项所述的压铆模具，其特征在于，所述上模具还包括固连在所述模座(4)上端的上盖板(6)，所述弹性件(2)的上端固连于所述上盖板(6)。