CN110184436B - 基于电磁力的高速孔冷挤压装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于电磁力的高速孔冷挤压装置，用于解决现有装置缓冲效果差的技术问题。技术方案是包括底座、阻尼器、橡胶垫、缓冲器、芯轴、滑块、导轨、应力波放大器和多个缓冲弹簧，底座与阻尼器连接，可以承受并减缓500m/s的孔高速冷挤压过程中的高速冲击，前质量块后端设计有橡胶垫，吸收冷挤压过程中的能量，后质量块后端放置缓冲器并通过弹簧与阻尼器相连，使阻尼器可以承受更高速度的冲击，同时在橡胶垫、垫板、后质量块上设计有多个缓冲弹簧，缓冲效果更好；芯轴与滑块和导轨配合，使导向精度更高，不易产生径向误差；应力波放大器的倾斜角度为45度，使能够将应力波放大5倍以上。

Description

基于电磁力的高速孔冷挤压装置
技术领域
本发明涉及一种冷挤压装置，特别是涉及一种基于电磁力的高速孔冷挤压装置。
背景技术
传统的孔冷挤压一般采用液压、气动或者电动的挤压方式，挤压速度较慢，因此常常出现衬套褶皱、卡棒、断棒等现象；在芯棒直接挤压时，挤压速度慢会造成挤出端材料堆积和孔壁回弹量增加等现象；同时，在实际工程应用中，挤压速度太慢导致效率的降低。另外，传统的孔挤压目前均为手工作业，效率低，成本高，难以满足自动化制造的要求。而电磁力具有重复性好，幅值高，脉宽可调等优点，用于孔的冷挤压可以解决上诉问题。
文献1“The effect of mandrel speed upon the residual stressdistribution around expand hole Procedia Engineering第十卷2184-2189页”研究了不同挤压速度对冷挤压孔周残余应力的分布，结果表明，随着挤压速度的提高，挤入端周向残余压应力区域和峰值增大，显然这对疲劳寿命非常有利。挤压速度对孔冷挤压的实施，强化效果均有影响，因此原则上讲，孔冷挤压的速度越快越好。
参照图3。文献2“申请公布号为CN102319861A的中国发明专利”公开了一种电磁铆枪驱动头，该驱动头包括冲击头19、缓冲弹簧27、应力波放大器18、出气孔28、垫板17、次级线圈16、初级线圈15、芯轴11、直线轴承23、轴套9、第三缓冲弹簧21、前质量块孔壁29、后质量块孔壁30和圆形凸台31，该装置驱动头可自由外伸，最大行程可达50mm，可以安装长行程干涉配合紧固件，但是该装置使用弹簧作为缓冲装置，缓冲效果有限，无法用于最高速度为400m/s的电磁力动态冷挤压。
发明内容
为了克服现有装置缓冲效果差的不足，本发明提供一种基于电磁力的高速孔冷挤压装置。该装置包括底座、阻尼器、橡胶垫、缓冲器、芯轴、滑块、导轨、应力波放大器和多个缓冲弹簧，底座与阻尼器连接，可以承受并减缓500m/s的孔高速冷挤压过程中的高速冲击，前质量块后端设计有橡胶垫，吸收冷挤压过程中的能量，后质量块后端放置缓冲器并通过弹簧与阻尼器相连，使阻尼器可以承受更高速度的冲击，同时在橡胶垫、垫板、后质量块上设计有多个缓冲弹簧，缓冲效果更好；芯轴与滑块和导轨配合，使导向精度更高，不易产生径向误差；应力波放大器的倾斜角度为45度，使能够将应力波放大5倍以上。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于电磁力的高速孔冷挤压装置，其特点是包括外壳1、底座2、阻尼器3、缓冲器4、后质量块5、导轨6、滑块7、夹紧螺栓8、轴套9、第一缓冲弹簧10、芯轴11、橡胶垫12、前质量块13、尼龙基座14、初级线圈15、次级线圈16、垫板17、应力波放大器18、冲击头19、第二缓冲弹簧20、第三缓冲弹簧21、第四缓冲弹簧22、直线轴承23、第五缓冲弹簧24和第六缓冲弹簧25。所述的应力波放大器18为圆锥形，倾斜角度为45度，应力波放大器18底部与垫板17胶接，应力波放大器18开有螺纹孔，通过螺钉将应力波放大器18、垫板17和次级线圈16连为一起，应力波放大器18头部有内螺纹，用于与冲击头19连接，冲击头19头部有内螺纹，可用于连接不同直径的芯轴11；初级线圈15被绝缘胶包裹，初级线圈15与尼龙基座14、尼龙基座14与前质量块13以及前质量块13与橡胶垫12之间均采用螺栓连接，初级线圈15、次级线圈16、尼龙基座14、前质量块13和橡胶垫12中间均开有通孔，用于芯轴11穿过，芯轴11前端为螺纹段，与应力波放大器18的内螺纹连接，芯轴11与次级线圈16连接段设置凸台，与次级线圈16中心孔内部的凹槽配合，用于防止芯轴11转动导致的松动，芯轴11后端开有内螺纹，通过夹紧螺栓8与轴套9连接，轴套9前端为凸台，与橡胶垫12中间的孔配合，轴套9前端凸台与橡胶垫12之间装有第一缓冲弹簧10，橡胶垫12后端还开有两个凹槽，用于安装第四缓冲弹簧22，轴套9用于限制芯轴11的行程；轴套9后端紧靠第三缓冲弹簧21，第三缓冲弹簧21装在后质量块5前端的凹槽当中，后质量块5后端中心同样开有凹槽，用于与缓冲器4连接，后质量块5后端两侧也开有凹槽，用于放置第二缓冲弹簧20的一端，第二缓冲弹簧另一端放置在底座2的凹槽当中，后质量块5上端通过螺栓与导轨6连接，滑块7能够在导轨6上滑动并通过螺栓与外壳1相连；缓冲器4后端的长凸台上套有弹簧并于阻尼器3连接，阻尼器3后端的凸台套在底座2的凹槽内，并通过螺钉连接。
本发明的有益效果是：该装置包括底座、阻尼器、橡胶垫、缓冲器、芯轴、滑块、导轨、应力波放大器和多个缓冲弹簧，底座与阻尼器连接，可以承受并减缓500m/s的孔高速冷挤压过程中的高速冲击，前质量块后端设计有橡胶垫，吸收冷挤压过程中的能量，后质量块后端放置缓冲器并通过弹簧与阻尼器相连，使阻尼器可以承受更高速度的冲击，同时在橡胶垫、垫板、后质量块上设计有多个缓冲弹簧，缓冲效果更好；芯轴与滑块和导轨配合，使导向精度更高，不易产生径向误差；应力波放大器的倾斜角度为45度，使能够将应力波放大5倍以上。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
附图说明
图1是本发明基于电磁力的高速孔冷挤压装置的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是背景技术电磁铆枪驱动头的结构示意图。
图中，1-外壳，2-底座，3-阻尼器，4-缓冲器，5-后质量块，6-导轨，7-滑块，8-夹紧螺栓，9-轴套，10-第一缓冲弹簧，11-芯轴，12-橡胶垫，13-前质量块，14-尼龙基座，15-初级线圈，16-次级线圈，17-垫板，18-应力波放大器，19-冲击头，20-第二缓冲弹簧，21-第三缓冲弹簧，22-第四缓冲弹簧，23-直线轴承，24-第五缓冲弹簧，25-第六缓冲弹簧，27-缓冲弹簧，28-出气孔，29-前质量块孔壁，30-后质量块孔壁，31-圆形凸台。
具体实施方式
以下实施例参照图1～2。
本发明基于电磁力的高速孔冷挤压装置包括外壳1、底座2、阻尼器3、缓冲器4、后质量块5、导轨6、滑块7、夹紧螺栓8、轴套9、第一缓冲弹簧10、芯轴11、橡胶垫12、前质量块13、尼龙基座14、初级线圈15、次级线圈16、垫板17、应力波放大器18、冲击头19、第二缓冲弹簧20、第三缓冲弹簧21、第四缓冲弹簧22、直线轴承23、第五缓冲弹簧24和第六缓冲弹簧25。所述的应力波放大器18为圆锥形，倾斜角度为45度，可将应力波放大5倍以上，应力波放大器18底部与垫板17胶接，同时开有螺纹孔，通过螺钉与次级线圈16连接，应力波放大器18头部开有内螺纹，用于与冲击头19连接，冲击头19头部同样开有内螺纹，可用于连接不同直径的芯棒；初级线圈15被绝缘胶包裹，防止放电时打火和击穿，初级线圈15与尼龙基座14，尼龙基座14与前质量块13以及前质量块13与橡胶垫12之间均采用螺栓连接，同时初级线圈15，次级线圈16、尼龙基座14、前质量块13和橡胶垫12中间均开有通孔，用于芯轴11穿过，芯轴11上装有直线轴承23，提高导向精度，对装置进行导向，芯轴11前端为螺纹段，与应力波放大器18的内螺纹连接，芯轴11与次级线圈连接段设置凸台，与次级线圈16中心孔内部的凹槽配合，用于防止芯轴11转动导致的松动，芯轴11后端开有内螺纹，通过夹紧螺栓8与轴套9连接，轴套9前端为凸台，与橡胶垫12中间的孔配合，并在之间装有第一缓冲弹簧10，橡胶垫12后端还开有两个凹槽，用于安装第四缓冲弹簧22，轴套9用于限制芯轴11的行程；轴套9后端紧靠第三缓冲弹簧21，第三缓冲弹簧21装在后质量块5前端的凹槽当中，后质量块5后端中心同样开有凹槽，用于与缓冲器4连接，后质量块5后端两侧也开有凹槽，用于放置第二缓冲弹簧20的一端，第二缓冲弹簧另一端放置在底座2的凹槽当中，同时后质量块5上端通过螺栓与导轨6连接，滑块7可在导轨6上滑动并通过螺栓与外壳1相连；缓冲器4后端的长凸台上套有弹簧并于阻尼器3连接，阻尼器3后端的凸台套在底座2的凹槽内，并通过螺钉连接。经由控制系统控制放电后，初级线圈15和次级线圈16之间产生强大的涡流斥力，应力波随之产生，应力波由垫板17传递到应力波放大器18中，经由应力波放大器18放大后传递到冲击头19，冲击头19上可根据不同孔径要求装配芯棒，从而对孔进行高速冷挤压强化；在应力波放大器18向前高速运动时，芯轴11起到导向作用，直线轴承23支撑并通过夹紧螺栓8固定在轴套9上，防止其转动和振动带来的轴向误差和松动；第一缓冲弹簧10，第四缓冲弹簧22，第五缓冲弹簧24对加载时的高速率起到缓冲作用，防止损坏枪体同时使操作人员更加舒适；前质量块13增加了加载装置枪头的质量，避免加载时装置向前产生大幅度位移；在向前高速运动时，由于缓冲弹簧的缓冲效果以及芯棒受到的阻力，加载装置会产生较大的后坐力，此时第三缓冲弹簧21作用在缓冲装置4上，缓冲装置4压缩第二缓冲弹簧20和第六缓冲弹簧25，抵消后坐力，同时由于后质量块5的存在，后坐力被大幅度降低，避免了枪体的损坏同时使操作人员更加舒适；阻尼器3可承受并减缓高速冲击；在整个加载过程中，安装在外壳1上的滑块7在导轨6上滑动，为整个装置导向。

Claims (1)

1.一种基于电磁力的高速孔冷挤压装置，其特征在于：包括外壳(1)、底座(2)、阻尼器(3)、缓冲器(4)、后质量块(5)、导轨(6)、滑块(7)、夹紧螺栓(8)、轴套(9)、第一缓冲弹簧(10)、芯轴(11)、橡胶垫(12)、前质量块(13)、尼龙基座(14)、初级线圈(15)、次级线圈(16)、垫板(17)、应力波放大器(18)、冲击头(19)、第二缓冲弹簧(20)、第三缓冲弹簧(21)、第四缓冲弹簧(22)、直线轴承(23)、第五缓冲弹簧(24)和第六缓冲弹簧(25)；所述的应力波放大器(18)为圆锥形，倾斜角度为45度，应力波放大器(18)底部与垫板(17)胶接，应力波放大器(18)开有螺纹孔，通过螺钉将应力波放大器(18)、垫板(17)和次级线圈(16)连为一起，应力波放大器(18)头部有内螺纹，用于与冲击头(19)连接，冲击头(19)头部有内螺纹，用于连接不同直径的芯轴(11)；初级线圈(15)被绝缘胶包裹，初级线圈(15)与尼龙基座(14)、尼龙基座(14)与前质量块(13)以及前质量块(13)与橡胶垫(12)之间均采用螺栓连接，初级线圈(15)、次级线圈(16)、尼龙基座(14)、前质量块(13)和橡胶垫(12)中间均开有通孔，用于芯轴(11)穿过，芯轴(11)前端为螺纹段，与应力波放大器(18)的内螺纹连接，芯轴(11)与次级线圈(16)连接段设置凸台，与次级线圈(16)中心孔内部的凹槽配合，用于防止芯轴(11)转动导致的松动，芯轴(11)后端开有内螺纹，通过夹紧螺栓(8)与轴套(9)连接，轴套(9)前端为凸台，与橡胶垫(12)中间的孔配合，轴套(9)前端凸台与橡胶垫(12)之间装有第一缓冲弹簧(10)，橡胶垫(12)后端还开有两个凹槽，用于安装第四缓冲弹簧(22)，轴套(9)用于限制芯轴(11)的行程；轴套(9)后端紧靠第三缓冲弹簧(21)，第三缓冲弹簧(21)装在后质量块(5)前端的凹槽当中，后质量块(5)后端中心同样开有凹槽，用于与缓冲器(4)连接，后质量块(5)后端两侧也开有凹槽，用于放置第二缓冲弹簧(20)的一端，第二缓冲弹簧另一端放置在底座(2)的凹槽当中，后质量块(5)上端通过螺栓与导轨(6)连接，滑块(7)能够在导轨(6)上滑动并通过螺栓与外壳(1)相连；缓冲器(4)后端的长凸台上套有弹簧并与阻尼器(3)连接，阻尼器(3)后端的凸台套在底座(2)的凹槽内，并通过螺钉连接。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113102678B (zh) * 2021-04-09 2023-08-08 陕西大工旭航电磁科技有限公司 一种重型电磁铆枪
CN115044755B (zh) * 2022-06-28 2023-12-15 陕西大工旭航电磁科技有限公司 一种基于电磁力的孔动态冷挤压装置及其冷挤压方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102319861B (zh) * 2011-09-01 2013-10-09 西北工业大学 电磁铆枪驱动头
JP2013204113A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Jfe Steel Corp 鋼板コイルの熱処理設備
CN202845686U (zh) * 2012-08-16 2013-04-03 西北工业大学 电磁铆枪缓冲与导向机构
CN102784874B (zh) * 2012-08-16 2014-07-16 西北工业大学 手提式电磁铆枪缓冲与导向机构
JP6134957B2 (ja) * 2012-09-28 2017-05-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 緩衝器
CN104493058B (zh) * 2015-01-06 2016-08-24 湖南大学 一种手持式电磁铆枪的减震隔振系统
CN104841840B (zh) * 2015-04-24 2016-10-05 福州大学 一种便携式双线圈电磁铆接装置
CN104815941B (zh) * 2015-05-18 2016-10-05 福州大学 一种约束感应加热电磁铆接装置及方法
DE112016004910T5 (de) * 2015-10-27 2018-07-12 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Stossdämpfer mit anpassbarer Dämpfungskraft
CN205764859U (zh) * 2016-05-31 2016-12-07 嘉兴科奥电磁技术有限公司 车用电磁阀的轴套铆接工装
CN108580782A (zh) * 2018-06-15 2018-09-28 湖北博士隆科技股份有限公司 一种新型轻量化电磁自冲铆枪

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