CN111644480B - 一种金属管球头加工模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属管球头加工模具，涉及模具领域，其包括：模座，模座用于转动连接至一座体；模头，模头转动连接于模座上，模头的转动轴线与模座的转动轴线相交设置；模腔，模腔开设于模头上，模腔的轴线与模头的转动轴线重合设置；模腔的腔底呈凹球面设置，且腔底的球心位于模头的转动轴线设置。通过模座和模头的转动使得模腔对金属管进行球头加工，从而使得金属管球头加工更加方便。

Description

一种金属管球头加工模具

技术领域

本发明涉及模具领域，更具体地说，它涉及一种金属管球头加工模具。

背景技术

在实际的机加工过程中，对于金属管件加工时，由于金属管件通常需要插入对应孔内进行安装配合，通常需要对管件轴向的两端进行倒圆角使得金属管轴向两端基本呈半球面设置。

如汽车靠枕的支撑杆，其支撑杆为圆管形杆件，其轴向的两端均需要加工成球头状态，一个是方便支撑杆插入安装，另外，通过球头的设置减少了轴向端部触伤汽车坐垫或者操作人员的情况。但是管件本身就是薄壁形圆管，通过车削加工并不能达到预期效果。

如专利公告号为CN105583249B的中国专利，该专利公开了一种利用无缝钢管冷挤加工球头管一体成型模具及工艺，将下模具固定安装于操作台之上；截取一段无缝钢管并将其置于下模具的模腔中；无缝钢管的下模具上面布置安装上模具；无缝钢管下部挤压成与下模具模腔尺寸相匹配的形状；移走上模具，向无缝钢管的内部放入内模具；将收口模具置于下模具的上方，向下挤压收口模具，压至收口模具的下端面与下模具上端面定位贴合；移走收口模具，从下模具的底部依次取出垫块、圆台形模具及支撑定位瓣；将得到的一体成型球头管取出。

采用上述结构时，当需要对金属管进行球头加工时，需要上模具、下模具的配合，还要垫块圆台形模具以及支撑定位瓣的操作，导致金属管的球头加工比较复杂，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种金属管球头加工模具，其具有金属管球头加工更加方便的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种金属管球头加工模具，包括：

模座，所述模座用于转动连接至一座体；

模头，所述模头转动连接于模座上，所述模头的转动轴线与所述模座的转动轴线相交设置；

模腔，所述模腔开设于模头上，所述模腔的轴线与所述模头的转动轴线重合设置；所述模腔的腔底呈凹球面设置，且腔底的球心位于所述模头的转动轴线设置。

通过上述技术方案，模具的模座转动连接至一座体，座体上通常还设置有驱动电机，驱动电机带动模座转动。在模座转动时，将金属管沿模座的转动轴线的方向插入到模腔内，此时模头可以配合模座的转动而转动，模腔腔底的凹球面配合金属管插入的压力可以对金属管的轴向端部进行球头加工。通过模座和模头的转动使得模腔对金属管进行球头加工，从而使得金属管球头加工更加方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述模腔的内侧壁与所述模腔的腔底相切过渡，且所述模腔的内侧壁直径朝远离腔底的方向逐渐变大设置。

通过上述技术方案，模腔腔底与内侧壁相切过渡，使得金属管加工时更加稳定。另外模腔的内侧壁直径逐渐变大的设置，方便工件插入到模腔的操作。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述模头的转动轴线与所述模座的转动轴线的夹角为2-5度。

通过上述技术方案，一般金属管的直径为8mm左右，夹角过大导致管件球头加工时容易弯曲，夹角过小会导致管件球头加工效果不好，实际中2-5度时球头加工较稳定，实际使用时一般采用3度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述模腔的内侧壁截面呈直线设置，内侧壁截面的直线与所述模头转动轴线的夹角等于所述模头的转动轴线与所述模座的转动轴线的夹角设置。

通过上述技术方案，在成型过程中，由于模腔的轴线与模头的转动轴线重合，结合内侧壁截面的直线与模头转动轴线的夹角等于模头的转动轴线与模座的转动轴线的夹角设置，使得模腔的侧壁存在与模座转动轴线平行的一条线。当工件伸入到模腔内进行球头成型时，控制好工件的和模腔的尺寸可以实现模腔的内侧壁可以对工件形成线接触从而对工件进行支撑，减少了工件球头加工过程中端部弯曲变形的情况，从而使得整体的加工更加稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述模腔的腔底开设有通孔，所述通孔的轴线与所述模头的转动轴线重合设置。

通过上述技术方案，开设通孔，模腔的腔底加工呈凹球面时，其底板的加工精度不好控制，通过开设通过从而减少了底部的精度不佳的影响。另外，通孔一定程度上也形成排气孔的作用，进一步加工球头加工的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述模座上开设有转动槽，所述转动槽内同轴设置有若干轴承，所述轴承同轴套设于模头，所述模头通过轴承与模座实现转动连接。

通过上述技术方案，通过轴承的配合使得模头与模座转动相连，使得转动更加顺畅。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述转动槽的内侧壁开设有限位槽，所述限位槽位于轴承靠近槽口的一侧，所述限位槽内嵌设有限制所述轴承脱出的限位环。

通过上述技术方案，设置限位槽和限位环，限位环为卡环，通过卡环卡入限位槽对轴承进行限位，从而对轴承进行轴向定位，使得整体的使用更加稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：抵触转动槽槽底的所述轴承为圆锥滚子轴承。

通过上述技术方案，当模具进行球头加工时，模头与工件相抵会形成轴向的力，圆锥滚子轴承对轴向力进行支撑，使得整体使用更加持久。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述模座远离模头的一端还开设有定位孔，所述定位孔与模座的转动轴线同轴设置。

通过上述技术方案，当模座需要连接到某一座体时，定位孔可以对模座的安装进行定位，使得模座的转动轴线位置更加固定，使得整体的安装更加方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位孔连通至所述转动槽的槽底设置，所述定位孔内还设置有限位部，所述限位部抵触于圆锥滚子轴承的内圈远离转动槽槽口的一端，所述限位部上穿设有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓螺纹连接于模头以限制模头的轴向移动。

通过上述技术方案，设置限位部和锁紧螺栓，通过限位部和锁紧螺栓对模头的位置进一步进行限位，使得模具的使用更加稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过模座和模头的转动使得模腔对金属管进行球头加工，从而使得金属管球头加工更加方便；

(2)通过模腔的内侧壁截面呈直线设置，减少了工件球头加工过程中端部弯曲变形的情况，从而使得整体的加工更加稳定；

(3)通过设置限位槽、限位环、限位部以及锁紧螺栓，使得模头的轴向定位更加稳定，从而使得模具的使用更加稳定。

附图说明

图1为实施例的整体示意图；

图2为实施例的剖视示意图。

附图标记：1、座体；2、模座；3、模头；4、转动槽；5、轴承；6、定位孔；7、法兰盘；8、限位部；9、锁紧螺栓；10、限位槽；11、限位环；12、模腔；13、通孔；14、导向弧面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例：

一种金属管球头加工模具，如图1、图2所示，包括模座2、以及设置于模座2上的模头3。模座2为圆柱状，模座2用于转动连接至一座体1上，且模座2的轴线与其转动轴线重合设置。模座2轴向的一端开设有转动槽4，转动槽4为圆槽，转动槽4的轴线与模座2的轴线相交设置并与模座2的轴线呈2-5度的夹角。

模头3有部分伸入到转动槽4内，转动槽4内同轴设置有若干轴承5，轴承5同轴套设于模头3位于转动槽4内的外侧壁，模头3通过轴承5和转动槽4实现与模座2转动连接。模头3的转动轴线与转动槽4的轴线重合设置，模头3的转动轴线与模座2的转动轴线相交设置，且模头3的转动轴线与模座2的转动轴线的夹角为2-5度，本实施例中，模头3的转动轴线与模座2的转动轴线的夹角为3度。

本实施例中轴承5设置有三个，其中抵触转动槽4槽底的轴承5为圆锥滚子轴承。模座2远离模头3的一端还开设有定位孔6，定位孔6与模座2同轴设置。模座2靠近定位孔6的一端还同轴固定有法兰盘7，法兰盘7上沿周向分布有安装孔。当模座2连接至座体1时，定位孔6可以供座体1的转动轴对应嵌入进行定位，使得定位孔6与模座2的转动轴线同轴，然后通过法兰盘7进行进一步连接，使得模座2的安装定位更加精准。

定位孔6连通至转动槽4的槽底设置，定位孔6内还设置有限位部8，限位部8抵触于圆锥滚子轴承的内圈远离转动槽4槽口的一端，限位部8上穿设有锁紧螺栓9，锁紧螺栓9螺纹连接于模头3以限制模头3的轴向移动。转动槽4的内侧壁开设有限位槽10，限位槽10位于轴承5靠近槽口的一侧，限位槽10内嵌设有限位环11，限位环11为卡环，限位环11的内径凸出转动槽4的内壁，限位环11靠近转动槽4槽底的一端抵触于轴承5的外圈上以限制轴承5从转动槽4的槽口脱出。

模头3远离模座2的端面开设有模腔12，模腔12为圆腔，模腔12的轴线与模头3的转动轴线重合设置。模腔12的腔底呈凹球面设置，腔底的球心位于模头3的转动轴线设置。模腔12的腔底开设有通孔13，通孔13的轴线与模头3的转动轴线重合设置。模腔12的内侧壁与模腔12的腔底相切过渡，且模腔12的内侧壁直径朝远离腔底的方向逐渐变大设置。模腔12的内侧壁截面呈直线设置，内侧壁截面的直线与模头3转动轴线的夹角等于模头3的转动轴线与模座2的转动轴线的夹角设置。模腔12的腔口处还设置有导向弧面14，导向弧面14通过模腔12的腔口处设置圆角形成。

本实施例的工作原理是：

当金属管球头加工模具使用时，模具的模座2先连接至座体1的转动轴上，座体1上通常还设置有驱动电机，驱动电机通过带传动结构或者联轴器连接至转动轴用于带动转动轴和模座2转动。在模座2转动时，将金属管沿模座2的转动轴线的方向插入到模腔12内，此时，模头3可以配合模座2的转动而转动，模腔12的腔底的凹球面配合金属管插入的压力可以对金属管的轴向端部进行球头加工，从而使得金属管球头加工更加方便。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种金属管球头加工模具，其特征在于：包括：

模座（2），所述模座（2）用于转动连接至一座体（1）；

模头（3），所述模头（3）转动连接于模座（2）上，所述模头（3）的转动轴线与所述模座（2）的转动轴线相交设置；

模腔（12），所述模腔（12）开设于模头（3）上，所述模腔（12）的轴线与所述模头（3）的转动轴线重合设置；所述模腔（12）的腔底呈凹球面设置，且腔底的球心位于所述模头（3）的转动轴线设置；所述模腔（12）的内侧壁与所述模腔（12）的腔底相切过渡，且所述模腔（12）的内侧壁直径朝远离腔底的方向逐渐变大设置；所述模腔（12）的内侧壁截面呈直线设置，内侧壁截面的直线与所述模头（3）转动轴线的夹角等于所述模头（3）的转动轴线与所述模座（2）的转动轴线的夹角设置；

所述模座（2）上开设有转动槽（4），所述转动槽（4）内同轴设置有若干轴承（5），所述轴承（5）同轴套设于模头（3），所述模头（3）通过轴承（5）与模座（2）实现转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种金属管球头加工模具，其特征在于：所述模头（3）的转动轴线与所述模座（2）的转动轴线的夹角为2-5度。

3.根据权利要求1所述的一种金属管球头加工模具，其特征在于：所述模腔（12）的腔底开设有通孔（13），所述通孔（13）的轴线与所述模头（3）的转动轴线重合设置。

4.根据权利要求1所述的一种金属管球头加工模具，其特征在于：所述转动槽（4）的内侧壁开设有限位槽（10），所述限位槽（10）位于轴承（5）靠近槽口的一侧，所述限位槽（10）内嵌设有限制所述轴承（5）脱出的限位环（11）。

5.根据权利要求1所述的一种金属管球头加工模具，其特征在于：抵触转动槽（4）槽底的所述轴承（5）为圆锥滚子轴承。

6.根据权利要求5所述的一种金属管球头加工模具，其特征在于：所述模座（2）远离模头（3）的一端还开设有定位孔（6），所述定位孔（6）与模座（2）的转动轴线同轴设置。

7.根据权利要求6所述的一种金属管球头加工模具，其特征在于：所述定位孔（6）连通至所述转动槽（4）的槽底设置，所述定位孔（6）内还设置有限位部（8），所述限位部（8）抵触于圆锥滚子轴承的内圈远离转动槽（4）槽口的一端，所述限位部（8）上穿设有锁紧螺栓（9），所述锁紧螺栓（9）螺纹连接于模头（3）以限制模头（3）的轴向移动。

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