CN113441671B - 汽车五金件生产用锻压定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车五金件生产用锻压定位工装，包括：锻压承台、转向定位架、夹持部、液变夹头组件和偏转驱动组件，转向定位架的两侧开设有夹头偏转槽，夹持部包括第一夹杆和第二夹杆，第一夹杆和第二夹杆转动安装于两侧夹头偏转槽的内部，液变夹头组件包括储液腔盒、夹头腔盒以及分别与储液腔盒和夹头腔盒相连通的加力泵送组件，且储液腔盒的内部加注有电流变液。本发明中，采用可变夹头结构，利用电流变液充注的夹头腔盒进行锻压件的夹持，在锻压加工过程中，通过电流变液的通电电压控制夹头腔盒的液固转换从而改变夹头腔盒的硬度，在锻压冲击过程中利用液态电流变液进行缓冲，避免锻压冲击震动以及锻压件横向扩张运动导致的定位机构损坏。

Description

汽车五金件生产用锻压定位工装

技术领域

本发明涉及汽车零部件生产技术领域，具体为汽车五金件生产用锻压定位工装。

背景技术

锻件是一种加工流程。锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。锻件需要每片都是一致的，没有任何多孔性、内含物或其他的瑕疵，这种方法生产的元件，强度与重量比有一个高的比率。锻件的优点有可伸展的长度；可收缩的长度、可伸展的横截面；可改变的长度、可改变的横截面。

在锻件生产过程中，需要对锻件进行夹持及偏转运动，以保证锻件在承压平台表面的定位以及通过偏转运动使得锻件表面不同部位被锻压锤头进行均匀冲锻，而现有的承压台面仍主要采用固定夹台或液压夹持的方式对弓箭进行定位夹持，夹持后锻件无法进行运动，锻压锤头完成一次冲击后需要人工反复调整锻件位置，操作繁琐，且锻压冲击过程中，锻件和承压太表面震动通过刚性连接进行传递至夹持件，易导致夹持定位组件的松脱，在锻件受冲压横向形变扩张后，其作用力直接与夹持力相反作用，导致夹持件爆缸损坏，因此存在一定缺陷，有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供汽车五金件生产用锻压定位工装，来解决目前存在的无法进行自动偏转以及锻压冲击易损坏的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：汽车五金件生产用锻压定位工装，包括：锻压承台、转向定位架、夹持部、液变夹头组件和偏转驱动组件，锻压承台的顶面设有锻压机架，进行锻压机的安装连接，锻压机架为钨钢材质构件，提高锻压机架的结构强度，避免锻压过程中形变导致偏转驱动组件结构卡死，夹持部活动安装于转向定位架的内侧，转向定位架固定安装于偏转驱动组件的顶面；转向定位架的两侧开设有夹头偏转槽；转向定位架的底面固定安装有静连接销，静连接销的一侧活动安装有液压驱动杆，液压驱动杆的另一端活动连接有固定于第一夹杆和第二夹杆底面的动连接销，液压驱动杆的数量为两个且输入端均电性连接有控制器；夹持部包括第一夹杆和第二夹杆，第一夹杆和第二夹杆转动安装于两侧夹头偏转槽的内部，第一夹杆和第二夹杆的底面均开设有阻尼齿槽，转向定位架的底面固定安装有位于阻尼齿槽下方的锁止抵杆，液变夹头组件包括储液腔盒、夹头腔盒以及分别与储液腔盒和夹头腔盒相连通的加力泵送组件，储液腔盒、夹头腔盒固定安装于夹持部的表面，储液腔盒和夹头腔盒为软胶材质构件，且储液腔盒的内部加注有电流变液;利用电流变液充注的夹头腔盒进行锻压件的夹持，在锻压加工过程中，通过电流变液的通电电压控制夹头腔盒的液固转换从而改变夹头腔盒的硬度，在锻压冲击过程中利用液态电流变液进行缓冲，避免锻压冲击震动以及锻压件横向扩张运动导致的定位机构损坏，偏转驱动组件包括驱动电机、偏转齿环和支撑架，所述支撑架的顶面与转向定位架的底面固定连接，所述偏转齿环固定套接于支撑架的外侧，且驱动电机的输出端固定套接有与偏转齿环相啮合的驱动齿。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：转向定位架呈环形结构，所述第一夹杆和第二夹杆关于转向定位架的圆心中心对称分布于转向定位架的两侧，所述第一夹杆和第二夹杆的一端设有转轴，且转轴的上下两端与夹头偏转槽的内壁固定连接。

通过采用上述技术方案，通过中心对称设置的第一夹杆和第二夹杆偏转，对锻件的两侧进行夹持，实现锻件的定位。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：阻尼齿槽呈弧形结构，所述阻尼齿槽的圆心与第一夹杆和第二夹杆的转轴圆心同心，所述锁止抵杆的顶端固定连接有位于夹头偏转槽内部的锁止齿，且锁止齿与阻尼齿槽的表面相互啮合，所述锁止抵杆为电动推杆结构。

通过采用上述技术方案，在第一夹杆和第二夹杆偏转至与锻件表面抵接后，可通过锁止抵杆推动锁止齿的上升顶出与阻尼齿槽的表面抵接啮合从而实现第一夹杆和第二夹杆的位置锁死，便于在锻压过程中保持稳定，实现精准冲锻。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：第一夹杆和第二夹杆的一端均开设有夹持齿头，所述夹头腔盒固定套接于夹持齿头的表面，所述第一夹杆和第二夹杆的表面均开设有与储液腔盒相适配的储液卡槽，所述夹头腔盒的厚度大于夹头偏转槽的纵向高度。

通过采用上述技术方案，在夹持的过程中，储液腔盒跟随第一夹杆和第二夹杆的驱动，通过夹头偏转槽的挤压使得储液腔盒形变收缩，将储液腔盒内部电流变液挤压进入夹头腔盒的内部，通过夹头腔盒的形变扩张与锻件的表面抵接接触进行夹持。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：夹头腔盒的内部设有液变电极触头，所述液变电极触头的端部与控制器的输出端电性连接，所述液变电极触头端部的表面设有银镀层。

通过采用上述技术方案，利用液变电极触头对电流变液进行通电，通过电流变液的通电电压控制夹头腔盒的液固转换从而改变夹头腔盒的硬度，在锻压冲击过程中利用液态电流变液进行缓冲，避免锻压冲击震动以及锻压件横向扩张运动导致的定位机构损坏。

在该实施例中，所述加力泵送组件包括减速驱动组件、加力通管以及转动安装于加力通管内部的螺旋驱动杆，所述螺旋驱动杆的两端固定套接有轴承架，所述螺旋驱动杆的表面设有与减速驱动组件输出端相啮合的传动齿，所述加力通管的两端分别设有与储液腔盒和夹头腔盒相连通的导管。

通过采用上述技术方案，在夹头腔盒与锻件表面接触后，通过加力泵送组件的驱动，使得夹头腔盒内部液压进一步变大，使得夹头腔盒与锻件表面贴合形变，进一步包裹锻件，提高对锻件的夹持效果，便于跟所偏转驱动组件的驱动进行旋转偏转。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，采用可变夹头结构，利用电流变液充注的夹头腔盒进行锻压件的夹持，在锻压加工过程中，通过电流变液的通电电压控制夹头腔盒的液固转换从而改变夹头腔盒的硬度，在锻压冲击过程中利用液态电流变液进行缓冲，避免锻压冲击震动以及锻压件横向扩张运动导致的定位机构损坏。

2.本发明中，通过采用自动化控制结构，利用电流变液通电液固转换的方式自动控制夹头腔盒硬化对锻压件进行夹持并自动控制偏转驱动组件驱动定位结构与锻压件的偏转运动，无需人工操作重复夹持，提高设备工作效率与安全性。

3.本发明中，通过两组独立控制的第一夹杆、第二夹杆和液变夹头组件结构，利用第一夹杆和第二夹杆的不同驱动量推动锻件在转向定位架的内部进行横向偏移运动，实现锻件的定位以及偏转运动，从而对锻压件表面进行均匀锻压冲击，无需人员旋转锻件。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的转向定位架安装结构示意图；

图3为本发明一个实施例的夹持部安装结构示意图；

图4为本发明一个实施例的转向定位架底面结构示意图；

图5为本发明一个实施例的图4的A处结构示意图；

图6为本发明一个实施例的偏转驱动组件安装结构示意图；

图7为本发明一个实施例的液变夹头组件结构示意图；

图8为本发明一个实施例的加力泵送组件结构示意图。

附图标记：

100、锻压承台；110、锻压机架；

200、转向定位架；210、夹头偏转槽；220、静连接销；230、液压驱动杆；240、动连接销；

300、夹持部；310、第一夹杆；320、第二夹杆；330、阻尼齿槽；340、锁止抵杆；311、储液卡槽；312、夹持齿头；

400、液变夹头组件；410、储液腔盒；420、夹头腔盒；430、加力泵送组件；421、液变电极触头；431、减速驱动组件；432、加力通管；433、轴承架；434、螺旋驱动杆；

500、偏转驱动组件；510、驱动电机；520、偏转齿环；530、支撑架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的汽车五金件生产用锻压定位工装。

结合图1-8所示，本发明提供的汽车五金件生产用锻压定位工装，包括：锻压承台100、转向定位架200、夹持部300、液变夹头组件400和偏转驱动组件500，锻压承台100的顶面设有锻压机架110，进行锻压机的安装连接，锻压机架110为钨钢材质构件，提高锻压机架110的结构强度，避免锻压过程中形变导致偏转驱动组件500结构卡死，夹持部300活动安装于转向定位架200的内侧，转向定位架200固定安装于偏转驱动组件500的顶面；转向定位架200的两侧开设有夹头偏转槽210；转向定位架200的底面固定安装有静连接销220，静连接销220的一侧活动安装有液压驱动杆230；夹持部300包括第一夹杆310和第二夹杆320，第一夹杆310和第二夹杆320转动安装于两侧夹头偏转槽210的内部，第一夹杆310和第二夹杆320的底面均开设有阻尼齿槽330，转向定位架200的底面固定安装有位于阻尼齿槽330下方的锁止抵杆340，液变夹头组件400包括储液腔盒410、夹头腔盒420以及分别与储液腔盒410和夹头腔盒420相连通的加力泵送组件430，储液腔盒410、夹头腔盒420固定安装于夹持部300的表面，储液腔盒410和夹头腔盒420为软胶材质构件，且储液腔盒410的内部加注有电流变液;利用电流变液充注的夹头腔盒420进行锻压件的夹持，在锻压加工过程中，通过电流变液的通电电压控制夹头腔盒420的液固转换从而改变夹头腔盒420的硬度，在锻压冲击过程中利用液态电流变液进行缓冲，避免锻压冲击震动以及锻压件横向扩张运动导致的定位机构损坏，偏转驱动组件500包括驱动电机510、偏转齿环520和支撑架530，支撑架530的顶面与转向定位架200的底面固定连接，偏转齿环520固定套接于支撑架530的外侧，且驱动电机510的输出端固定套接有与偏转齿环520相啮合的驱动齿，利用驱动电机510驱动偏转齿环520带动转向定位架200和锻件进行同步偏转运动，使锻压件表面进行均匀锻压冲击，无需人员旋转锻件。

在该实施例中，锻压承台100的顶面设有锻压机架110，进行锻压机的安装连接，锻压机架110为钨钢材质构件，提高锻压机架110的结构强度，避免锻压过程中形变导致偏转驱动组件500结构卡死。

在该实施例中，转向定位架200呈环形结构，第一夹杆310和第二夹杆320关于转向定位架200的圆心中心对称分布于转向定位架200的两侧，第一夹杆310和第二夹杆320的一端设有转轴，且转轴的上下两端与夹头偏转槽210的内壁固定连接。

具体的，通过中心对称设置的第一夹杆310和第二夹杆320偏转，对锻件的两侧进行夹持，实现锻件的定位。

在该实施例中，液压驱动杆230的另一端活动连接有固定于第一夹杆310和第二夹杆320底面的动连接销240，液压驱动杆230的数量为两个且输入端均电性连接有控制器。

通过采用上述技术方案，通过控制器分别控制的两组液压驱动杆230控制第一夹杆310和第二夹杆320进行驱动，利用第一夹杆310和第二夹杆320的不同驱动量推动锻件在转向定位架200的内部进行横向偏移运动，实现锻件的定位以及偏转运动，从而对锻压件表面进行均匀锻压冲击。

在该实施例中，阻尼齿槽330呈弧形结构，阻尼齿槽330的圆心与第一夹杆310和第二夹杆320的转轴圆心同心，锁止抵杆340的顶端固定连接有位于夹头偏转槽210内部的锁止齿，且锁止齿与阻尼齿槽330的表面相互啮合，锁止抵杆340为电动推杆结构。

具体的，在第一夹杆310和第二夹杆320偏转至与锻件表面抵接后，可通过锁止抵杆340推动锁止齿的上升顶出与阻尼齿槽330的表面抵接啮合从而实现第一夹杆310和第二夹杆320的位置锁死，便于在锻压过程中保持稳定，实现精准冲锻。

在该实施例中，第一夹杆310和第二夹杆320的一端均开设有夹持齿头312，夹头腔盒420固定套接于夹持齿头312的表面，第一夹杆310和第二夹杆320的表面均开设有与储液腔盒410相适配的储液卡槽311，夹头腔盒420的厚度大于夹头偏转槽210的纵向高度。

具体的，在夹持的过程中，储液腔盒410跟随第一夹杆310和第二夹杆320的驱动，通过夹头偏转槽210的挤压使得储液腔盒410形变收缩，将储液腔盒410内部电流变液挤压进入夹头腔盒420的内部，通过夹头腔盒420的形变扩张与锻件的表面抵接接触进行夹持。

在该实施例中，夹头腔盒420的内部设有液变电极触头421，当夹头腔盒420与锻件表面接触时通过控制结构自动开启液变电极触头421对电流变液进行施加电流，使得部分电流变液由液体转换为固体，增加夹头腔盒420的硬度，液变电极触头421的端部与控制器的输出端电性连接，液变电极触头421端部的表面设有银镀层，提高液变电极触头421与电流变液之间的导电性。

具体的，利用液变电极触头421对电流变液进行通电，通过电流变液的通电电压控制夹头腔盒420的液固转换从而改变夹头腔盒420的硬度，在锻压冲击过程中利用液态电流变液进行缓冲，避免锻压冲击震动以及锻压件横向扩张运动导致的定位机构损坏。

在该实施例中，加力泵送组件430包括减速驱动组件431、加力通管432以及转动安装于加力通管432内部的螺旋驱动杆434，螺旋驱动杆434的两端固定套接有轴承架433，螺旋驱动杆434的表面设有与减速驱动组件431输出端相啮合的传动齿，加力通管432的两端分别设有与储液腔盒410和夹头腔盒420相连通的导管。

具体的，在夹头腔盒420与锻件表面接触后，通过加力泵送组件430的驱动，使得夹头腔盒420内部液压进一步变大，使得夹头腔盒420与锻件表面贴合形变，进一步包裹锻件，提高对锻件的夹持效果，便于跟所偏转驱动组件500的驱动进行旋转偏转。

本发明的工作原理及使用流程：

在使用该定位工装时，首先将该工装结构通过锻压机架110固定安装于锻压机底端，使得锻压机锤头位于转向定位架200的中心线的正上方，将待冲压锻件放置于转向定位架200的内部，利用液压驱动杆230的驱动收缩第一夹杆310和第二夹杆320对锻件的两侧进行夹持；

在夹持的过程中，储液腔盒410跟随第一夹杆310和第二夹杆320的驱动，通过夹头偏转槽210的挤压使得储液腔盒410形变收缩，将储液腔盒410内部电流变液挤压进入夹头腔盒420的内部，通过夹头腔盒420与锻件的表面抵接接触进行夹持，当夹头腔盒420与锻件表面接触时通过控制结构自动开启液变电极触头421对电流变液进行施加电流，使得部分电流变液由液体转换为固体，增加夹头腔盒420的硬度，对锻件进行主动夹持定位，在锻压冲击过程中利用部分未转换的液态电流变液进行缓冲，避免锻压冲击震动以及锻压件横向扩张运动导致的定位机构损坏；

锻压锤头下行冲击一次后，利用第一夹杆310和第二夹杆320的不同驱动量推动锻件在转向定位架200的内部进行横向偏移运动，实现锻件的定位以及偏转运动，从而对锻压件表面进行均匀锻压冲击，此外在冲击间歇中，利用夹持部300的夹持将锻件进行夹持，利用驱动电机510驱动偏转齿环520带动转向定位架200和锻件进行同步偏转运动，使锻压件表面进行均匀锻压冲击，无需人员旋转锻件。

在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如，“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.汽车五金件生产用锻压定位工装，其特征在于，包括：锻压承台（100）、转向定位架（200）、夹持部（300）、液变夹头组件（400）和偏转驱动组件（500），所述夹持部（300）活动安装于转向定位架（200）的内侧，所述转向定位架（200）固定安装于偏转驱动组件（500）的顶面；

所述转向定位架（200）的两侧开设有夹头偏转槽（210），所述夹持部（300）包括第一夹杆（310）和第二夹杆（320），所述第一夹杆（310）和第二夹杆（320）转动安装于两侧夹头偏转槽（210）的内部，所述第一夹杆（310）和第二夹杆（320）的底面均开设有阻尼齿槽（330），所述转向定位架（200）的底面固定安装有位于阻尼齿槽（330）下方的锁止抵杆（340）；

所述液变夹头组件（400）包括储液腔盒（410）、夹头腔盒（420）以及分别与储液腔盒（410）和夹头腔盒（420）相连通的加力泵送组件（430），所述储液腔盒（410）、夹头腔盒（420）固定安装于夹持部（300）的表面，所述储液腔盒（410）和夹头腔盒（420）为软胶材质构件，且所述储液腔盒（410）的内部加注有电流变液;

所述偏转驱动组件（500）包括驱动电机（510）、偏转齿环（520）和支撑架（530），所述支撑架（530）的顶面与转向定位架（200）的底面固定连接，所述偏转齿环（520）固定套接于支撑架（530）的外侧，且所述驱动电机（510）的输出端固定套接有与偏转齿环（520）相啮合的驱动齿。

2.根据权利要求1所述的汽车五金件生产用锻压定位工装，其特征在于，所述锻压承台（100）的顶面设有锻压机架（110），所述锻压机架（110）为钨钢材质构件。

3.根据权利要求1所述的汽车五金件生产用锻压定位工装，其特征在于，所述转向定位架（200）呈环形结构，所述第一夹杆（310）和第二夹杆（320）关于转向定位架（200）的圆心中心对称分布于转向定位架（200）的两侧，所述第一夹杆（310）和第二夹杆（320）的一端设有转轴，且所述转轴的上下两端与夹头偏转槽（210）的内壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的汽车五金件生产用锻压定位工装，其特征在于，所述转向定位架（200）的底面固定安装有静连接销（220），所述静连接销（220）的一侧活动安装有液压驱动杆（230），所述液压驱动杆（230）的另一端活动连接有固定于第一夹杆（310）和第二夹杆（320）底面的动连接销（240），所述液压驱动杆（230）的数量为两个且输入端均电性连接有控制器。

5.根据权利要求1所述的汽车五金件生产用锻压定位工装，其特征在于，所述阻尼齿槽（330）呈弧形结构，所述阻尼齿槽（330）的圆心与第一夹杆（310）和第二夹杆（320）的转轴圆心同心，锁止抵杆（340）的顶端固定连接有位于夹头偏转槽（210）内部的锁止齿，且锁止齿与阻尼齿槽（330）的表面相互啮合，所述锁止抵杆（340）为电动推杆结构。

6.根据权利要求1所述的汽车五金件生产用锻压定位工装，其特征在于，所述第一夹杆（310）和第二夹杆（320）的一端均开设有夹持齿头（312），所述夹头腔盒（420）固定套接于夹持齿头（312）的表面，第一夹杆（310）和第二夹杆（320）的表面均开设有与储液腔盒（410）相适配的储液卡槽（311），所述夹头腔盒（420）的厚度大于夹头偏转槽（210）的纵向高度。

7.根据权利要求1所述的汽车五金件生产用锻压定位工装，其特征在于，所述夹头腔盒（420）的内部设有液变电极触头（421），所述液变电极触头（421）的端部与控制器的输出端电性连接，液变电极触头（421）端部的表面设有银镀层。

8.根据权利要求1所述的汽车五金件生产用锻压定位工装，其特征在于，所述加力泵送组件（430）包括减速驱动组件（431）、加力通管（432）以及转动安装于加力通管（432）内部的螺旋驱动杆（434），所述螺旋驱动杆（434）的两端固定套接有轴承架（433），所述螺旋驱动杆（434）的表面设有与减速驱动组件（431）输出端相啮合的传动齿，加力通管（432）的两端分别设有与储液腔盒（410）和夹头腔盒（420）相连通的导管。

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