CN109719244A - 一种基于定位孔的轴类模具及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于定位孔的轴类模具及其生产方法，包括上模座、下模座以及上模座和下模座型合而成的模具型腔，上模座表面设有连接柱，连接柱一侧设有限位块、连接弹簧和第一压力检测装置，上模座一侧设有第一固定板、伸缩杆、放置槽、移动板、压缩弹簧和倾斜板，上模座上表面设有注入孔和降温管道，下模座设有连接槽、感应装置、若干环形电磁板、连接杆、第二固定板、转动杆、转动板、转动轴和震动装置，模具型腔两侧设有第一定位孔板、第二定位孔板、接收装置、发射装置和吸附磁铁，模具型腔内侧设有第二压力检测装置和第一温度感应装置；本发明通过第一、第二定位孔板进行定位孔的直接锻造，有效的减少了材料的消耗和提高机械加工的效率。

Description

一种基于定位孔的轴类模具及其生产方法

技术领域

本发明涉及轴类模具领域，具体涉及一种基于定位孔的轴类模具及其生产方法。

背景技术

轴类零件是变速箱中的关键零件，具有高转速和传递高扭矩的特点，因此其质量的好坏将直接影响变速箱的质量，其结构特点是多台阶（机加工材料利用率很低），精度高、加工难度大。

机加工最前道工序为打中心定位孔，轴两端定位孔的准确性直接影响轴类产品机加工成型的精度，另外此工序耗费时间较大，刀具成本及人力成本均较高，并且效率较低，影响整个机加工的进度。

发明内容

发明目的：

本发明是针对现在的轴类零件在生产时不能直接锻造定位孔的问题，所提出的一种基于定位孔的轴类模具及其生产方法，有效的解决了轴类零件在生产时不能直接锻造定位孔的问题，减少了材料的损耗和提高了机加工的效率。

技术方案：

一种基于定位孔的轴类模具，包括上模座、下模座以及所述上模座和下模座型合而成的模具型腔，所述上模座表面设有连接柱，所述连接柱一侧设有限位块，所述限位块一侧设有连接弹簧，所述连接柱下侧设有第一压力检测装置，所述上模座一侧设有第一固定板，所述第一固定板下侧设有伸缩杆，所述伸缩杆一侧设有放置槽，所述放置槽表面设有移动板，所述第一固定板一侧设有压缩弹簧，所述压缩弹簧一侧设有倾斜板，所述上模座上表面设有注入孔，所述注入孔一侧设有降温管道，上模座通过降温管道进行冷却，利用移动板、伸缩杆和压缩弹簧进行上模座的脱模，增加了模具生产的整体效率和产品的质量；

所述下模座在所述连接柱对应位置处设有连接槽，所述连接槽一侧设有感应装置，用于感应连接柱的插入，所述连接槽表面设有若干环形电磁板，所述环形电磁板一侧设有连接杆，所述下模座一侧设有第二固定板，所述第二固定板一侧设有转动杆，所述转动杆一侧设有转动板，所述转动杆下侧设有转动轴，所述下模座下侧设有震动装置，环形电磁板锁定连接柱的位置，在加工时避免上、下模座发生偏移，通过转动杆的设计来辅助下模座进行脱模，使模具的整体生产效率提高，增加了整体的稳定性，确保产品的质量；

所述模具型腔两侧设有第一定位孔板和第二定位孔板，所述第一定位孔板中间位置设有接收装置，所述第二定位孔板中间位置设有发射装置，所述第一、第二定位孔板一侧设有吸附磁铁，所述模具型腔内侧设有第二压力检测装置，所述第二压力检测装置一侧设有第一温度感应装置，通过第一、第二定位孔板完成模具定位孔的直接锻造，减少了后续材料的浪费，提高了轴类产品的生产质量。

进一步的，所述降温管道包括主管道和若干支管道，所述支管道和主管道连接处设有感应开板，所述支管道内设有若干第二温度感应装置，不同温度进行不同程度的降温处理，避免了资源的浪费，有效的提高了整体降温的效果。

进一步的，所述震动装置上侧、位于下模座内部设有移动槽，所述移动槽内部设有移动块，所述移动块内部设有强力电磁铁，根据加工零件的大小，人为的调节移动块的位置，保证了零件在加工时能被很好的吸附。

进一步的，所述第一定位孔板一侧设有凸球，所述第二定位孔板一侧设有凹槽，所述凸球和凹槽镶嵌连接、中间设有间隙，增加了在原材料被压铸时的利用率，保证产品的形状。

进一步的，所述上模座一侧设有摄取装置，所述摄取装置一侧设有警示灯，所述警示灯一侧设有红外检测装置，有效的检测人员的位置，进行危险的预警，提高了加工场地的安全性，避免了事故的发生。

进一步的，所述轴类模具设有生产单元、检测单元和脱模单元，所述生产单元包括连接模块和驱动模块，所述连接模块连接所述感应装置，用于获取所述感应装置的信息，并将获取的信息发送给所述驱动模块，所述驱动模块连接所述连接柱和连接槽，用于通过所述连接模块的信息来驱动所述连接柱和连接槽相连接，并控制所述连接柱和连接槽的连接高度，确保了模具在加工时的连接关系，进行位置的确认，利于后续零件的生产，提高了产品的质量；

所述检测单元包括连接检测模块和生产检测模块，所述连接检测模块连接所述第一压力检测装置、环形电磁板和连接杆，用于获取所述第一压力检测装置的信息，并通过获取的信息来调节环形电磁板的磁力大小和连接杆的位置，所述生产检测模块连接所述接收装置、发射装置、第一定位孔板、第二定位孔板、第二压力检测装置和第一温度感应装置，用于获取接收装置和发射装置的信息来确定所述第一定位孔板和第二定位孔板的位置并进行调节，通过第二压力检测装置和第一温度感应装置的信息，来判定所述模具型腔内加工情况，并将加工信息发送给所述脱模单元，通过不同的检测装置完成模具连接强度和产品加工定位的检测，保证了产品的生产安全性和质量；

所述脱模单元包括上模模块和下模模块，所述上模模块连接所述伸缩杆、移动板和压缩弹簧，用于通过所述生产检测模块的信息来控制所述移动板位移、伸缩杆和压缩弹簧伸缩，所述下模模块连接所述转动杆、转动板、转动轴和震动装置，用于通过所述生产检测模块的信息来控制所述转动杆、转动板的转动和震动装置的启停，脱模单元使轴类零件更方便的脱离模具，使增加了模具的生产效率。

进一步的，包括以下工作步骤：

S01，将原料固定在所述模具型腔位置；

S02，所述驱动模块进行所述上模座和下模座的连接，并进行锻造；

S03，所述上模模块控制所述移动板进行移动，并驱动所述伸缩杆和压缩弹簧进行收缩，完成所述上模座的脱模；

S04，所述下模模块控制所述转动杆和转动板进行转动，并驱动所述震动装置进行震动，完成整体的脱模，通过整体步骤的完成使模具直接生产出带定位孔的轴类零件，确保了模具的生产效率，保证了产品的质量。

进一步的，所述步骤S03还包括：

所述感应装置判断所述上模座和下模座是否相接触；

若是，控制所述第一压力检测装置进行检测，并通过所述环形电磁板和连接杆进行上模座和下模座的固定。

进一步的，所述工作方法还包括：

所述第二温度感应装置测量所述上模座各部位温度，并控制不同位置的感应开板开闭，进行降温。

进一步的，所述工作方法还包括：

所述摄取装置和红外检测装置进行人员位置的判定，

若小于危险距离，所述警示灯进行警示。

本发明实现以下有益效果：

本发明通过在模具中加入第一定位孔板和第二定位孔板来进行定位孔的直接锻造，减少了材料的消耗，为后续的加工提高了效率和精准度，通过压缩弹簧、第一固定板和移动板进行上模座的脱模，利用转动杆、转动板和震动装置完成下模座的脱模，使产品能够顺利脱模，不损坏原有的形状，增加了轴类零件生产的效率，为后续的加工提供了便利性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明上模座结构示意图；

图3为本发明生产单元结构框图；

图4为本发明检测单元结构框图；

图5为本发明脱模单元结构框图；

图6为本发明轴类模具生产方法流程图。

附图标记：

上模座1；下模座2；模具型腔3；连接柱10；限位块101；连接弹簧102；第一压力检测装置103；第一固定板11；伸缩杆12；放置槽13；移动板14；压缩弹簧15；倾斜板16；注入孔17；降温管道18；连接槽20；感应装置201；环形电磁板202；连接杆203；第二固定板21；转动杆22；转动板23；转动轴24；震动装置25；第一定位孔板30；第二定位孔板31；接收装置301；凸球302；发射装置311；凹槽312；吸附磁铁32；第二压力检测装置33；第一温度感应装置34；主管道181；支管道182；感应开板183；第二温度感应装置184；移动槽26；移动块27；强力电磁铁28；摄取装置171；警示灯172；红外检测装置173；生产单元010；检测单元020；脱模单元030；连接模块011；驱动模块012；连接检测模块021；生产检测模块022；上模模块031；下模模块032。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参见图1、2，本发明提供了一种技术方案，一种基于定位孔的轴类模具，包括上模座1、下模座2以及所述上模座1和下模座2型合而成的模具型腔3，其中，所述上模座1表面设有连接柱10，所述连接柱10一侧设有限位块101，所述限位块101一侧设有连接弹簧102，所述连接柱10下侧设有第一压力检测装置103，所述上模座1一侧设有第一固定板11，所述第一固定板11下侧设有伸缩杆12，所述伸缩杆12一侧设有放置槽13，所述放置槽13表面设有移动板14，所述第一固定板11一侧设有压缩弹簧15，所述压缩弹簧15一侧设有倾斜板16，所述上模座1上表面设有注入孔17，所述注入孔17一侧设有降温管道18；

所述下模座2在所述连接柱10对应位置处设有连接槽20，所述连接槽20一侧设有感应装置201，用于感应连接柱10的插入，所述连接槽20表面设有若干环形电磁板202，所述环形电磁板202一侧设有连接杆203，所述下模座2一侧设有第二固定板21，所述第二固定板21一侧设有转动杆22，所述转动杆22一侧设有转动板23，所述转动杆22下侧设有转动轴24，所述下模座2下侧设有震动装置25；

所述模具型腔3两侧设有第一定位孔板30和第二定位孔板31，所述第一定位孔板30中间位置设有接收装置301，所述第二定位孔板31中间位置设有发射装置311，所述第一、第二定位孔板30、31一侧设有吸附磁铁32，所述模具型腔3内侧设有第二压力检测装置33，所述第二压力检测装置33一侧设有第一温度感应装置34。

在进行模具生产时，首先将上模座1与下模座2进行连接，将连接柱10插入连接槽20内，在连接柱10插入的过程中，连接柱10表面的限位块101用于卡住连接柱10和连接槽20的位置，限位块101通过连接弹簧102来调节不同的伸出长度，通过感应装置201来判断连接柱10和连接槽20的接触情况，利用环形电磁板202和连接杆203将连接柱10进行位置的限定，连接柱10下侧的第一压力检测装置103检测来自环形电磁板202和连接杆203的压力，根据压力的大小来调节环形电磁板202的磁力大小和连接杆203的推力，保证了连接柱10和连接槽20的相对位置能够固定，不发生偏移；

模具型腔3两侧的第一定位孔板30和第二定位孔板31分别用于确定轴类零件的两个定位孔，在第一定位孔板30和第二定位孔板31安装时，通过吸附磁铁32来进行位置的进一步固定，在锻造时，原材料受挤压，发生形变，通过第一定位板和第二定位板的设置来限定零件的形状，使其在锻造时拥有定位孔，避免后期的加工，在进行模具锻造前，发射装置311发射信号，通过接收装置301来完成信号的接收，两者的高度位置相固定，保证了轴类零件的同轴度，在接收装置301接收不到信号时，停止模具的生产，通过人工的调试来满足信号的接收，在生产时，第二压力检测装置33和第一温度检测装置检测模具型腔3内的压力和温度，超出预设值时，进行生产的警示，避免劣质品的产生；

完成轴类零件的锻压后，需进行脱模处理，在脱模时，首先进行上模的脱离，在完成锻压后，控制移动板14进行位移，并使伸缩杆12收缩带动第一固定板11收缩，使第一固定板11收缩到放置槽13内，然后移动移动板14使放置槽13关闭，上模座1内的第二定位孔板31和第一固定板11脱离，倾斜板16抵住并吸附第二定位孔板31，上模座1右侧部位进行上升，由于压缩弹簧15的设置，使上模座1内第二定位孔板31脱离锻压成型的产品，然后将上模座1向左位移后向上拉起，使上模座1内的第一定位孔板30进行脱模，通过内部的调节使第一固定板11、第二定位孔板31和倾斜板16恢复到原位，从而完成上模座1的脱模，然后进行下模座2的脱模，转动轴24用于锁定转动杆22和转动板23的位置，在进行脱模时，驱动转动杆22和转动板23进行旋转，从而带动第二固定板21进行旋转，利用第二固定板21的转动使位于下模座2的第二定位孔板31和锻压成型产品脱离，通过人工或者机械手的抓取来直接取走锻压成型件，取走后，进行下模座2部件的位置还原，在下模座2脱模时，震动装置25进行震动，利于模具的脱离。

其中，所述降温管道18包括主管道181和若干支管道182，所述支管道182和主管道181连接处设有感应开板183，所述支管道182内设有若干第二温度感应装置184，在进行上模座1冷却时，第二温度感应装置184进行上模组不同位置温度的获取，根据不同的温度来调节感应开板183开口的大小，进行不同程度的冷却，避免资源的浪费。

其中，所述震动装置25上侧、位于下模座2内部设有移动槽26，所述移动槽26内部设有移动块27，所述移动块27内部设有强力电磁铁28，根据不同材质的轴类产品，来调节移动块27的位置和强力电磁铁28的磁力，对产品进行吸附，保证在加工时不会发生偏移，引起质量的缺损。

其中，所述第一定位孔板30一侧设有凸球302，所述第二定位孔板31一侧设有凹槽312，所述凸球302和凹槽312镶嵌连接、中间设有间隙，在进行压铸时，首先通过凸球302对原材料进行初步的压缩，使原材料发生形变，利用凸球302和凹槽312的设置使原材料能够得到很好的利用，避免了浪费。

其中，所述上模座1一侧设有摄取装置171，所述摄取装置171一侧设有警示灯172，所述警示灯172一侧设有红外检测装置173，在进行加工时，通过摄取装置171进行人员图像和模具加工情况的获取，红外检测装置173进行人员距离的获取，结合两者的信息，在加工时，对处于警戒位置的人员通过警示灯172进行警示。

参见图3-5，所述轴类模具设有生产单元010、检测单元020和脱模单元030，所述生产单元010包括连接模块011和驱动模块012，所述连接模块011连接所述感应装置201，用于获取所述感应装置201的信息，并将获取的信息发送给所述驱动模块012，所述驱动模块012连接所述连接柱10和连接槽20，用于通过所述连接模块011的信息来驱动所述连接柱10和连接槽20相连接，并控制所述连接柱10和连接槽20的连接高度，在感应装置201进行检测时，为实时的检测，确保模具连接的稳定性；,所述检测单元020包括连接检测模块021和生产检测模块022，所述连接检测模块021连接所述第一压力检测装置103、环形电磁板202和连接杆203，用于获取所述第一压力检测装置103的信息，并通过获取的信息来调节环形电磁板202的磁力大小和连接杆203的位置，所述生产检测模块022连接所述接收装置301、发射装置311、第一定位孔板30、第二定位孔板31、第二压力检测装置33和第一温度感应装置34，用于获取接收装置301和发射装置311的信息来确定所述第一定位孔板30和第二定位孔板31的位置并进行调节，通过第二压力检测装置33和第一温度感应装置34的信息，来判定所述模具型腔3内加工情况，并将加工信息发送给所述脱模单元030；

所述脱模单元030包括上模模块031和下模模块032，所述上模模块031连接所述伸缩杆12、移动板14和压缩弹簧15，用于通过所述生产检测模块022的信息来控制所述移动板14位移、伸缩杆12和压缩弹簧15伸缩，所述下模模块032连接所述转动杆22、转动板23、转动轴24和震动装置25，用于通过所述生产检测模块022的信息来控制所述转动杆22、转动板23的转动和震动装置25的启停。

参见图6，一种基于定位孔的轴类模具生产方法，包括以下工作步骤：

S01，将原料固定在所述模具型腔3位置，原料的放置可以是通过人工的放置，也可以是通过机械臂来进行自动的夹取；

S02，所述驱动模块012进行所述上模座1和下模座2的连接，并进行锻造，锻造过程中通过快速冲压和保持温度的稳定来进行锻造；

S03，所述上模模块031控制所述移动板14进行移动，并驱动所述伸缩杆12和压缩弹簧15进行收缩，完成所述上模座1的脱模；

S04，所述下模模块032控制所述转动杆22和转动板23进行转动，并驱动所述震动装置25进行震动，完成整体的脱模。

其中，所述步骤S03还包括：

所述感应装置201判断所述上模座1和下模座2是否相接触；

若是，控制所述第一压力检测装置103进行检测，并通过所述环形电磁板202和连接杆203进行上模座1和下模座2的固定。

其中，所述工作方法还包括：

所述第二温度感应装置184测量所述上模座1各部位温度，并控制不同位置的感应开板183开闭，进行降温。

其中，所述工作方法还包括：

所述摄取装置171和红外检测装置173进行人员位置的判定，

若小于危险距离，所述警示灯172进行警示，警示灯172发出不同的颜色和调节不同的闪烁频率进行不同危险等级的警示。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于定位孔的轴类模具，包括上模座（1）、下模座（2）以及所述上模座（1）和下模座（2）型合而成的模具型腔（3），其特征在于：所述上模座（1）表面设有连接柱（10），所述连接柱（10）一侧设有限位块（101），所述限位块（101）一侧设有连接弹簧（102），所述连接柱（10）下侧设有第一压力检测装置（103），所述上模座（1）一侧设有第一固定板（11），所述第一固定板（11）下侧设有伸缩杆（12），所述伸缩杆（12）一侧设有放置槽（13），所述放置槽（13）表面设有移动板（14），所述第一固定板（11）一侧设有压缩弹簧（15），所述压缩弹簧（15）一侧设有倾斜板（16），所述上模座（1）上表面设有注入孔（17），所述注入孔（17）一侧设有降温管道（18）；

所述下模座（2）在所述连接柱（10）对应位置处设有连接槽（20），所述连接槽（20）一侧设有感应装置（201），用于感应连接柱（10）的插入，所述连接槽（20）表面设有若干环形电磁板（202），所述环形电磁板（202）一侧设有连接杆（203），所述下模座（2）一侧设有第二固定板（21），所述第二固定板（21）一侧设有转动杆（22），所述转动杆（22）一侧设有转动板（23），所述转动杆（22）下侧设有转动轴（24），所述下模座（2）下侧设有震动装置（25）；

所述模具型腔（3）两侧设有第一定位孔板（30）和第二定位孔板（31），所述第一定位孔板（30）中间位置设有接收装置（301），所述第二定位孔板（31）中间位置设有发射装置（311），所述第一、第二定位孔板（30）（31）一侧设有吸附磁铁（32），所述模具型腔（3）内侧设有第二压力检测装置（33），所述第二压力检测装置（33）一侧设有第一温度感应装置（34）。

2.根据权利要求1所述的一种基于定位孔的轴类模具，其特征在于：所述降温管道（18）包括主管道（181）和若干支管道（182），所述支管道（182）和主管道（181）连接处设有感应开板（183），所述支管道（182）内设有若干第二温度感应装置（184）。

3.根据权利要求1所述的一种基于定位孔的轴类模具，其特征在于：所述震动装置（25）上侧、位于下模座（2）内部设有移动槽（26），所述移动槽（26）内部设有移动块（27），所述移动块（27）内部设有强力电磁铁（28）。

4.根据权利要求1所述的一种基于定位孔的轴类模具，其特征在于：所述第一定位孔板（30）一侧设有凸球（302），所述第二定位孔板（31）一侧设有凹槽（312），所述凸球（302）和凹槽（312）镶嵌连接、中间设有间隙。

5.根据权利要求1所述的一种基于定位孔的轴类模具，其特征在于：所述上模座（1）一侧设有摄取装置（171），所述摄取装置（171）一侧设有警示灯（172），所述警示灯（172）一侧设有红外检测装置（173）。

6.根据权利要求1所述的一种基于定位孔的轴类模具，其特征在于：所述轴类模具设有生产单元（010）、检测单元（020）和脱模单元（030），所述生产单元（010）包括连接模块（011）和驱动模块（012），所述连接模块（011）连接所述感应装置（201），用于获取所述感应装置（201）的信息，并将获取的信息发送给所述驱动模块（012），所述驱动模块（012）连接所述连接柱（10）和连接槽（20），用于通过所述连接模块（011）的信息来驱动所述连接柱（10）和连接槽（20）相连接，并控制所述连接柱（10）和连接槽（20）的连接高度；

所述检测单元（020）包括连接检测模块（021）和生产检测模块（022），所述连接检测模块（021）连接所述第一压力检测装置（103）、环形电磁板（202）和连接杆（203），用于获取所述第一压力检测装置（103）的信息，并通过获取的信息来调节环形电磁板（202）的磁力大小和连接杆（203）的位置，所述生产检测模块（022）连接所述接收装置（301）、发射装置（311）、第一定位孔板（30）、第二定位孔板（31）、第二压力检测装置（33）和第一温度感应装置（34），用于获取接收装置（301）和发射装置（311）的信息来确定所述第一定位孔板（30）和第二定位孔板（31）的位置并进行调节，通过第二压力检测装置（33）和第一温度感应装置（34）的信息，来判定所述模具型腔（3）内加工情况，并将加工信息发送给所述脱模单元（030）；

所述脱模单元（030）包括上模模块（031）和下模模块（032），所述上模模块（031）连接所述伸缩杆（12）、移动板（14）和压缩弹簧（15），用于通过所述生产检测模块（022）的信息来控制所述移动板（14）位移、伸缩杆（12）和压缩弹簧（15）伸缩，所述下模模块（032）连接所述转动杆（22）、转动板（23）、转动轴（24）和震动装置（25），用于通过所述生产检测模块（022）的信息来控制所述转动杆（22）、转动板（23）的转动和震动装置（25）的启停。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于定位孔的轴类模具生产方法，其特征在于，包括以下工作步骤：

S01，将原料固定在所述模具型腔（3）位置；

S02，所述驱动模块（012）进行所述上模座（1）和下模座（2）的连接，并进行锻造；

S03，所述上模模块（031）控制所述移动板（14）进行移动，并驱动所述伸缩杆（12）和压缩弹簧（15）进行收缩，完成所述上模座（1）的脱模；

S04，所述下模模块（032）控制所述转动杆（22）和转动板（23）进行转动，并驱动所述震动装置（25）进行震动，完成整体的脱模。

8.根据权利要求7所述的一种基于定位孔的轴类模具生产方法，其特征在于：所述步骤S03还包括：

所述感应装置（201）判断所述上模座（1）和下模座（2）是否相接触；

若是，控制所述第一压力检测装置（103）进行检测，并通过所述环形电磁板（202）和连接杆（203）进行上模座（1）和下模座（2）的固定。

9.根据权利要求7所述的一种基于定位孔的轴类模具生产方法，其特征在于：

所述工作方法还包括：

所述第二温度感应装置（184）测量所述上模座（1）各部位温度，并控制不同位置的感应开板（183）开闭，进行降温。

10.根据权利要求7所述的一种基于定位孔的轴类模具生产方法，其特征在于：

所述工作方法还包括：

所述摄取装置（171）和红外检测装置（173）进行人员位置的判定，

若小于危险距离，所述警示灯（172）进行警示。