CN112427471A - 一种外直齿类零件冷挤压模具及其成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种外直齿类零件冷挤压模具及其成型工艺，包括底板，所述底板顶部的中心设置有成型机构，所述底板顶部的两端均固定连接有竖直杆，两个所述竖直杆的顶部之间固定连接有顶板，所述顶板的顶部固定安装有液压机，所述顶板的顶部且位于液压机的一侧固定安装有PLC控制器，所述液压机的活塞杆延伸至顶板的底部且固定连接有垫块，本发明结构紧凑，操作简单便捷，实用性强，通过设置上模具与下模具进行相互配合，能够快速的对棒料进行冷挤压成型，同时通过在上模具与下模具直接设置联动的卸料机构，能够在完成挤压成型操作之后，自动对模腔内部的成型工件进行卸料操作，从而极大的提高了设备的工作效率，有利于实际的使用。

Description

一种外直齿类零件冷挤压模具及其成型工艺
技术领域
本发明属于冷挤压模具领域，具体为一种外直齿类零件冷挤压模具及其成型工艺。
背景技术
现有生活中，冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中，在室温下，通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法，目前，我国已能对铅、锡、铝、铜、锌及其合金、低碳钢、中碳钢、工具钢、低合金钢与不锈钢等金属进行冷挤压，甚至对轴承钢、高碳高铝合金工具钢、高速钢等也可以进行一定变形量的冷挤压，在挤压设备方面，通用机械压力机、液压机和冷挤压力机，外直齿类零件的加工通常采用冷挤压的方式进行，比如外直齿套。
但是现有的外直齿套用冷挤压模具在进行使用时，由于是直接对棒料进行冷挤压成型的，因此成型之后的工件处于模腔的内部，不便于将成型后的工件取出，导致工作效率低，影响使用。
发明内容：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种外直齿类零件冷挤压模具及其成型工艺，解决了背景技术中提到的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
一种外直齿类零件冷挤压模具，包括底板，所述底板顶部的中心设置有成型机构，所述底板顶部的两端均固定连接有竖直杆，两个所述竖直杆的顶部之间固定连接有顶板，所述顶板的顶部固定安装有液压机，所述顶板的顶部且位于液压机的一侧固定安装有PLC控制器，所述液压机的活塞杆延伸至顶板的底部且固定连接有垫块，所述垫块的底部固定连接有连接板，所述连接板的底部固定连接有上模具，两个所述竖直杆之间设置有卸料机构。
作为优选，所述成型机构包括下模具，所述底板顶部的中心固定连接有下模具，所述下模具的顶部开设有成型腔，所述成型腔的内壁等距固定连接有凸齿，所述成型腔内壁的底部开设有滑槽，所述下模具的两侧且位于滑槽的外侧均开设有通槽。
作为优选，所述卸料机构包括第一滑块，所述竖直杆的外侧均滑动连接有第一滑块，所述第一滑块的底部与底板的顶部之间且位于竖直杆的外侧均固定连接有回位弹簧，所述竖直杆的外侧且位于第一滑块的上方均滑动连接有第二滑块，所述第一滑块与对应的第二滑块之间均固定连接有连接杆，所述连接杆的顶部均固定连接有限位块，两个所述连接杆的底部之间固定连接有横杆，所述横杆贯穿通槽与滑槽，所述横杆的顶部且位于滑槽的内部固定连接有卸料块，所述卸料块与滑槽的内壁滑动连接。
作为优选，所述上模具与下模具的尺寸大小相互配合，且所述上模具与下模具的中心处于同一轴线上。
作为优选，所述连接板顶部的两端均开设有与限位块相互配合的限位槽，所述限位槽内壁的底部均固定连接有橡胶垫。
作为优选，所述连接板底部的一端固定安装有红外测距仪，所述红外测距仪、液压机均与PLC控制器电性连接。
作为优选，所述顶板底部的两端均固定连接有滑杆，所述连接板的两端均与滑杆滑动连接，所述滑杆的底部均固定连接有挡板。
作为优选，所述卸料块的顶部与成型腔内壁的底部处于同一水平位置。
一种外直齿类零件冷挤压模具的成型工艺，包括以下步骤：
S1、在使用时，首先将设备通过底板放置在指定的位置，并将设备通电，然后通过PLC控制器设置相应的数值与程序，接着即可开始工作；
S2、将需要进行加工的棒料放置在成型腔的内部，然后控制液压机工作，带动垫块与连接板向下移动，同时通过滑杆对连接板的移动进行限位，通过上模具与下模具之间的配合，以及成型腔与凸齿之间的配合,对外直齿套进行冷挤压成型；
S3、挤压成型之后，通过控制液压机工作，带动垫块与连接板向上移动，当限位块处于限位槽的内部时，此时红外测距仪检测到连接板与横杆之间的距离处于最大值，然后继续控制液压机工作，带动垫块与连接板向上移动，同时带动限位块与连接杆向上移动，使得横杆与卸料块也向上移动，通过卸料块的移动即可对成型腔内部的成型工件进行卸料操作；
S4、卸料完成之后，再次重复上述操作，放置棒料即可进行下一次的冷挤压成型操作，继续控制液压机工作，带动垫块与连接板向下移动，当限位块脱离限位槽的内部时，此时红外测距仪检测到连接板与横杆之间的距离变小，然后继续控制液压机工作，带动垫块与连接板向下移动，继续进行冷挤压成型操作即可。
本发明的有益效果是：本发明结构紧凑，操作简单便捷，实用性强，通过设置上模具与下模具进行相互配合，能够快速的对棒料进行冷挤压成型，同时通过在上模具与下模具直接设置联动的卸料机构，能够在完成挤压成型操作之后，自动对模腔内部的成型工件进行卸料操作，从而极大的提高了设备的工作效率，有利于实际的使用。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1是本发明主视图；
图2是本发明成型机构内部结构示意图；
图3是本发明成型机构外部结构示意图；
图4是本发明下模具俯视图。
图中：1、底板；2、成型机构；21、下模具；22、成型腔；23、凸齿；24、滑槽；25、通槽；3、竖直杆；4、顶板；5、液压机；6、PLC控制器；7、垫块；8、连接板；9、上模具；10、限位槽；11、红外测距仪；12、滑杆；13、挡板；14、卸料机构；141、第一滑块；142、回位弹簧；143、第二滑块；144、连接杆；145、限位块；146、横杆；147、卸料块。
具体实施方式：
如图1-4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：
实施例：
一种外直齿类零件冷挤压模具，包括底板1，所述底板1顶部的中心设置有成型机构2，所述底板1顶部的两端均固定连接有竖直杆3，两个所述竖直杆3的顶部之间固定连接有顶板4，所述顶板4的顶部固定安装有液压机5，所述顶板4的顶部且位于液压机5的一侧固定安装有PLC控制器6，PLC控制器6的型号为S7-200；所述液压机5的活塞杆延伸至顶板4的底部且固定连接有垫块7，所述垫块7的底部固定连接有连接板8，通过垫块7便于更好的将液压机5的活塞杆与连接板8进行连接；所述连接板8的底部固定连接有上模具9，两个所述竖直杆3之间设置有卸料机构14。
其中，所述成型机构2包括下模具21，所述底板1顶部的中心固定连接有下模具21，所述下模具21的顶部开设有成型腔22，所述成型腔22的内壁等距固定连接有凸齿23，所述成型腔22内壁的底部开设有滑槽24，所述下模具21的两侧且位于滑槽24的外侧均开设有通槽25，通过成型腔22与凸齿23,便于更好的对外直齿套进行冷挤压成型。
其中，所述卸料机构14包括第一滑块141，所述竖直杆3的外侧均滑动连接有第一滑块141，所述第一滑块141的底部与底板1的顶部之间且位于竖直杆3的外侧均固定连接有回位弹簧142，所述竖直杆3的外侧且位于第一滑块141的上方均滑动连接有第二滑块143，所述第一滑块141与对应的第二滑块143之间均固定连接有连接杆144，所述连接杆144的顶部均固定连接有限位块145，两个所述连接杆144的底部之间固定连接有横杆146，所述横杆146贯穿通槽25与滑槽24，所述横杆146的顶部且位于滑槽24的内部固定连接有卸料块147，所述卸料块147与滑槽24的内壁滑动连接，通过横杆146与卸料块147之间的配合，便于更好的对成型腔22内部的成型工件进行卸料操作，同时通过回位弹簧142使得横杆146在不受外力的作用下可以始终处于指定的位置。
其中，所述上模具9与下模具21的尺寸大小相互配合，且所述上模具9与下模具21的中心处于同一轴线上，便于更好的通过上模具9与下模具21之间的配合进行冷挤压操作。
其中，所述连接板8顶部的两端均开设有与限位块145相互配合的限位槽10，所述限位槽10内壁的底部均固定连接有橡胶垫，通过限位块145与限位槽10之间的配合，便于更好的在液压机5的作用下，带动连接板8、连接杆144、横杆146与卸料块147同时向上移动，同时通过橡胶垫便于更好的对限位块145进行保护。
其中，所述连接板8底部的一端固定安装有红外测距仪11，所述红外测距仪11、液压机5均与PLC控制器6电性连接，通过PLC控制器6便于更好的对液压机5的工作进行控制。
其中，所述顶板4底部的两端均固定连接有滑杆12，所述连接板8的两端均与滑杆12滑动连接，所述滑杆12的底部均固定连接有挡板13，通过滑杆12便于更好的对连接板8的移动进行限位，通过挡板13便于更好的防止连接板8从滑杆12的外侧滑出。
其中，所述卸料块147的顶部与成型腔22内壁的底部处于同一水平位置，便于更好的保证成型腔22的完整，从而保证工件的成型不会存在瑕疵。
一种外直齿类零件冷挤压模具的成型工艺，包括以下步骤：
S1、在使用该设备对外直齿轮进行冷挤压成型时，首先将设备通过底板1放置在指定的位置，并将设备通电，然后通过PLC控制器6设置相应的数值与程序，接着即可开始工作；
S2、将需要进行加工的棒料放置在成型腔22的内部，然后控制液压机5工作，带动垫块7与连接板8向下移动，同时通过滑杆12对连接板8的移动进行限位，通过上模具9与下模具21之间的配合，以及成型腔22与凸齿23之间的配合,对外直齿套进行冷挤压成型；
S3、挤压成型之后，通过控制液压机5工作，带动垫块7与连接板8向上移动，当限位块145处于限位槽10的内部时，此时红外测距仪11检测到连接板8与横杆146之间的距离处于最大值，然后继续控制液压机5工作，带动垫块7与连接板8向上移动，同时带动限位块145与连接杆144向上移动，使得横杆146与卸料块147也向上移动，通过卸料块147的移动即可对成型腔22内部的成型工件进行卸料操作；
S4、卸料完成之后，再次重复上述操作，放置棒料即可进行下一次的冷挤压成型操作，继续控制液压机5工作，带动垫块7与连接板8向下移动，当限位块145脱离限位槽10的内部时，此时红外测距仪11检测到连接板8与横杆146之间的距离变小，然后继续控制液压机5工作，带动垫块7与连接板8向下移动，继续进行冷挤压成型操作即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种外直齿类零件冷挤压模具，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)顶部的中心设置有成型机构(2)，所述底板(1)顶部的两端均固定连接有竖直杆(3)，两个所述竖直杆(3)的顶部之间固定连接有顶板(4)，所述顶板(4)的顶部固定安装有液压机(5)，所述顶板(4)的顶部且位于液压机(5)的一侧固定安装有PLC控制器(6)，所述液压机(5)的活塞杆延伸至顶板(4)的底部且固定连接有垫块(7)，所述垫块(7)的底部固定连接有连接板(8)，所述连接板(8)的底部固定连接有上模具(9)，两个所述竖直杆(3)之间设置有卸料机构(14)。
2.根据权利要求1所述的一种外直齿类零件冷挤压模具，其特征在于，所述成型机构(2)包括下模具(21)，所述底板(1)顶部的中心固定连接有下模具(21)，所述下模具(21)的顶部开设有成型腔(22)，所述成型腔(22)的内壁等距固定连接有凸齿(23)，所述成型腔(22)内壁的底部开设有滑槽(24)，所述下模具(21)的两侧且位于滑槽(24)的外侧均开设有通槽(25)。
3.根据权利要求2所述的一种外直齿类零件冷挤压模具，其特征在于，所述卸料机构(14)包括第一滑块(141)，所述竖直杆(3)的外侧均滑动连接有第一滑块(141)，所述第一滑块(141)的底部与底板(1)的顶部之间且位于竖直杆(3)的外侧均固定连接有回位弹簧(142)，所述竖直杆(3)的外侧且位于第一滑块(141)的上方均滑动连接有第二滑块(143)，所述第一滑块(141)与对应的第二滑块(143)之间均固定连接有连接杆(144)，所述连接杆(144)的顶部均固定连接有限位块(145)，两个所述连接杆(144)的底部之间固定连接有横杆(146)，所述横杆(146)贯穿通槽(25)与滑槽(24)，所述横杆(146)的顶部且位于滑槽(24)的内部固定连接有卸料块(147)，所述卸料块(147)与滑槽(24)的内壁滑动连接。
4.根据权利要求2所述的一种外直齿类零件冷挤压模具，其特征在于，所述上模具(9)与下模具(21)的尺寸大小相互配合，且所述上模具(9)与下模具(21)的中心处于同一轴线上。
5.根据权利要求3所述的一种外直齿类零件冷挤压模具，其特征在于，所述连接板(8)顶部的两端均开设有与限位块(145)相互配合的限位槽(10)，所述限位槽(10)内壁的底部均固定连接有橡胶垫。
6.根据权利要求1所述的一种外直齿类零件冷挤压模具，其特征在于，所述连接板(8)底部的一端固定安装有红外测距仪(11)，所述红外测距仪(11)、液压机(5)均与PLC控制器(6)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种外直齿类零件冷挤压模具，其特征在于，所述顶板(4)底部的两端均固定连接有滑杆(12)，所述连接板(8)的两端均与滑杆(12)滑动连接，所述滑杆(12)的底部均固定连接有挡板(13)。
8.根据权利要求3所述的一种外直齿类零件冷挤压模具，其特征在于，所述卸料块(147)的顶部与成型腔(22)内壁的底部处于同一水平位置。
9.一种外直齿类零件冷挤压模具的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在使用时，首先将设备通过底板(1)放置在指定的位置，并将设备通电，然后通过PLC控制器(6)设置相应的数值与程序，接着即可开始工作；
S2、将需要进行加工的棒料放置在成型腔(22)的内部，然后控制液压机(5)工作，带动垫块(7)与连接板(8)向下移动，同时通过滑杆(12)对连接板(8)的移动进行限位，通过上模具(9)与下模具(21)之间的配合，以及成型腔(22)与凸齿(23)之间的配合,对外直齿套进行冷挤压成型；
S3、挤压成型之后，通过控制液压机(5)工作，带动垫块(7)与连接板(8)向上移动，当限位块(145)处于限位槽(10)的内部时，此时红外测距仪(11)检测到连接板(8)与横杆(146)之间的距离处于最大值，然后继续控制液压机(5)工作，带动垫块(7)与连接板(8)向上移动，同时带动限位块(145)与连接杆(144)向上移动，使得横杆(146)与卸料块(147)也向上移动，通过卸料块(147)的移动即可对成型腔(22)内部的成型工件进行卸料操作；
S4、卸料完成之后，再次重复上述操作，放置棒料即可进行下一次的冷挤压成型操作，继续控制液压机(5)工作，带动垫块(7)与连接板(8)向下移动，当限位块(145)脱离限位槽(10)的内部时，此时红外测距仪(11)检测到连接板(8)与横杆(146)之间的距离变小，然后继续控制液压机(5)工作，带动垫块(7)与连接板(8)向下移动，继续进行冷挤压成型操作即可。
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