CN114346087B - 一种壳体成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种壳体成型装置，包括两个同轴设置的模具，所述模具分别包括导向块和滑动设置于导向块上的两个滑块，两个模具的导向块能够沿轴向插入到柱状的壳体坯料中，所述滑块能够跟随导向块插入到坯料中；两个导向块相互贴合的状态下，两个模具能够沿轴向挤压使每个导向块上的两个滑块沿坯料的径向分开。本发明的优点在于：通过导向块引导滑块进入到坯料内，用导向块支撑坯料中间的不变形区域，通过两个模具沿轴向挤压驱动滑块分开使坯料的两端膨胀变形，从而完成坯料压型得到成型的产品；加工所使用的结构比较简单，方便控制加工精度，确保满足产品设计需求。
Description
技术领域
本发明涉及壳体加工技术领域，尤其涉及一种壳体成型装置。
背景技术
废气再循环系统是一种经济高效的发动机内部解决方案，可有效提高燃油经济性。为满足日趋严格的排放法规，汽车制造商对这一先进技术的需求正在不断增加。
废气再循环系统壳体零件的特征为中间小两端大，中间段外形与固定支架焊接，要求平面度0.2以内，两端配合盖板真空钎焊，端口尺寸要求公差±0.1以内。为保证尺寸公差，壳体通常采用内高压水涨成型工艺，而内高压成型机设备资金投入大，生产效率低，材料利用率低，导致生产周期长，加工成本高昂。
公告号为CN202702611U的实用新型专利公开了一种矩形管扩口设备，通过导向盘将扩口套插入矩形管内并对其进行扩口，并使用能够从胀型缺口处伸出/收缩的活动块在预设位置伸出完成胀型，然而其实现胀型的方式过于复杂，复杂结构的故障率较高，且最终成型产品的精度控制比较困难，容易导致产品加工公差超出设计要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种对于两端扩口的产品进行高精度加工的壳体成型装置。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种壳体成型装置，包括两个同轴设置的模具，所述模具分别包括导向块和滑动设置于导向块上的两个滑块，两个模具的导向块能够沿轴向插入到柱状的壳体坯料中，所述滑块能够跟随导向块插入到坯料中；两个导向块相互贴合的状态下，两个模具能够沿轴向挤压使每个导向块上的两个滑块沿坯料的径向分开。
本发明通过导向块引导滑块进入到坯料内，用导向块支撑坯料中间的不变形区域，通过两个模具沿轴向挤压驱动滑块分开使坯料的两端膨胀变形，从而完成坯料压型得到成型的产品；加工所使用的结构比较简单，方便控制加工精度，确保满足产品设计需求。
优选的，同一个模具的两个所述滑块相对的侧面设置为对称的斜面，所述模具还包括沿轴向设置的插刀，所述插刀的两个侧面设置为与两侧滑块的侧面贴合的斜面。
优选的，所述插刀的斜面和滑块的斜面上分别设置有滑动配合的凸块和滑槽。
优选的，所述导向块上设置有穿过滑块的固定螺栓，所述滑块上设置有与固定螺栓的螺帽滑动配合的腰型槽，所述固定螺栓的螺帽与腰型槽沿轴向固定配合。
优选的，所述模具还包括固定板，所述插刀穿过固定板与滑块配合，所述滑块与固定板沿滑块分开的方向滑动配合，所述固定板能够驱动滑块沿轴向离开插刀。
优选的，所述模具还包括固定插刀的模座，所述固定板沿轴向滑动设置于模座上，所述固定板和模座之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧在自然状态下，两个所述滑块收缩于导向块的宽度范围内。
优选的，所述滑块和固定板上分别设置有销杆和滑道，所述滑道沿滑块的运动方向设置，所述销杆能够沿滑道滑动。
优选的，所述壳体坯料的外侧还设置有与成型产品形状一致的外模具。
优选的，两个模具上还分别设置有外模板和外模插刀，所述壳体坯料膨胀方向的两侧分别设置有一个所述外模板，所述外模板的形状与成型产品的形状一致；所述外模板滑动设置于固定板上，所述固定板上还分别设置有处于两侧外模板外侧的挡块；另一个模具的模座上固定有两个所述外模插刀，所述外模插刀能够插入到外模板和挡块之间，两个外模板在外模插刀驱动下相互靠近。
优选的，所述挡块上还穿设有与外模板固定连接的连接轴，所述连接轴上设置有处于挡块远离外模板一侧的复位弹簧；两个外模板相对的一面两侧相对突出覆盖壳体坯料的两个侧面。
本发明提供的壳体成型装置的优点在于：通过导向块引导滑块进入到坯料内，用导向块支撑坯料中间的不变形区域，通过两个模具沿轴向挤压驱动滑块分开使坯料的两端膨胀变形，从而完成坯料压型得到成型的产品；加工所使用的结构比较简单，方便控制加工精度，确保满足产品设计需求。通过插刀、滑块和固定板的配合，通过插刀驱动滑块分别，并通过固定板驱动滑块自动收紧，使用方便，通过外模板对壳体外表面进行变形的限位，确保产品按设计方式成型，提高精度，相对于传统的内高压水涨工艺能够显著的提高生产效率和材料利用率，降低生产成本，具有显著的经济效益。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的壳体成型装置的示意图；
图2为本发明的实施例提供的壳体成型装置与壳体配合的状态示意图；
图3为本发明的实施例提供的壳体成型装置对壳体进行膨胀压型的状态示意图；
图4为本发明的实施例提供的壳体成型装置的使用状态示意图。
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白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供了一种壳体成型装置，包括两个同轴设置的模具，所述模具分别包括导向块1和滑动设置于导向块1上的两个滑块2，两个模具的导向块1能够沿轴向插入到柱状的壳体坯料3中，两个导向块1贴合的状态下，两个模具能够沿轴向挤压使每个导向块1上的两个滑块2沿坯料3的径向分开。
本实施例通过导向块1引导滑块2进入到坯料3内，用导向块1支撑坯料3中间的不变形区域，通过两个模具沿轴向挤压驱动滑块2分开使坯料3的两端膨胀变形，从而完成坯料压型得到成型的产品；加工所使用的结构比较简单，方便控制加工精度，确保满足产品设计需求。
在进行产品压型时，可通过设置外模具在坯料3的外侧进行限位，确保产品加工的精度和质量。
结合图1、2、3，同一模具上的两个所述滑块2相对的侧面设置为对称的斜面，所述模具还包括沿轴向设置的插刀4，所述插刀4的两个侧面设置为与两侧滑块2的侧面贴合的斜面，所述插刀4的斜面和滑块2的斜面上分别设置有滑动配合的凸块和滑槽，从而使滑块2与插刀4沿斜面滑动配合，能够根据滑块2与插刀4的相对高度调整两个滑块2之间的距离。
所述凸块可设置于滑块2或插刀4上，可通过对滑槽的结构进行设置，对凸块的滑动范围进行限制，也可通过限制滑块2的径向滑动范围限制其相对插刀4的滑动范围；所述凸块和滑槽的截面设置为燕尾槽形状。
所述导向块1与滑块2的滑动配合结构为现有技术，本实施例中在导向块1上设置有穿过滑块2的固定螺栓(图未示)，在滑块2上设置有与固定螺栓的螺帽滑动配合的腰型槽(图未示)，通过固定螺栓在腰型槽内的滑动实现滑块2相对导向块1的位置调整，所述固定螺栓的螺帽应与腰型槽沿轴向固定配合，提高其径向滑动的稳定性，所述固定螺栓的螺帽应沉降于滑块2的斜面之下。
再参考图1，所述模具还包括固定板5，所述插刀4穿过固定板5与滑块2配合，所述滑块2与固定板5沿滑块2分开的方向滑动配合，所述固定板5能够驱动滑块2沿轴向离开插刀4；在自然状态下，通过固定板5推离滑块2，使滑块2自动与插刀4保持一定距离，从而使两个滑块2处于相互靠近的位置，能够跟随导向块1插入到坯料3中，在两个模具挤压时，插刀4插入到两个滑块2之间使坯料3膨胀成型。
所述模具还包括固定插刀4的模座6，所述固定板5沿轴向滑动设置于模座6上，固定板5和模座6之间设置有压缩弹簧51，通过压缩弹簧51使固定板5自动推动滑块2远离插刀4，所述压缩弹簧51处于自然状态下，两个所述滑块2收缩于导向块1的宽度范围内。
所述滑块2和固定板5的滑动配合结构可与滑块2和导向块1滑动配合结构相同，通过销杆和滑动的配合实现相对的滑动。
再参考图1，两个模具上还分别设置有外模板71和外模插刀72，本实施例中，两个所述模具沿竖直方向设置，下侧模具的模座6固定设置，上方模具的模座6固定于液压机等设备上，所述外模板71固定于下方模具的固定板5上，具体的，在坯料3膨胀方向的两侧分别设置有一个所述外模板71，所述外模板71的形状与成型产品的形状一致，所述外模板71滑动设置于固定板5上，固定板5上还分别设置有处于两侧外模板71外侧的挡块73。上方模具的模座6上固定设置有两个所述外模插刀72，所述外模插刀72能够插入到外模板71和挡块73之间，两个外模板71在外模插刀72的驱动下相互靠近，从而与坯料3的外表面抵接，通过内侧胀形，外侧限位得到最终的产品，产品结构参考图3。
所述外模插刀72的端部设置为倒角或圆角，从而方便插入到外模板71与挡块73之间，所述挡块73上还设置有与外模板71固定连接的连接轴74，所述连接轴74上设置有处于挡块73远离外模板71一侧的复位弹簧75；通过复位弹簧75能够在外模插刀72离开后，自动驱动外模板71相互分开释放加工成型的产品。
在产品成型时，还可对坯料3的两个未变形的侧面的外部进行限位，本实施例中，两个所述外模板71相对的表面的两侧分别突出形成凹面，两侧的外模板71相对靠近贴合在一起从而覆盖坯料3的两个侧面，完成对产品四个面的包裹，确保产品按照设计尺寸成型。
结合图1和图4，本实施例提供的壳体成型装置的使用方法如下：
将坯料3沿竖直方向套设于下方模具的导向块1和滑块2上，坯料3下端放置于固定板5上；
控制上方模具的模座6向下运动，使其导向块1和滑块2依次插入到坯料3中，两个模具的导向块1相互接触，外模板71在外模插刀72挤压下抵接坯料3的外表面；
继续驱动上方的模座6下降，两个模具的固定板5分别被挤压靠近各自的模座6，插刀4插入滑块2的深度增大，滑块2逐渐向两侧膨胀分开，在坯料3的两端形成扩口；
上方的模座6挤压到位后，控制上方的模座6上升，两个固定板5分别在压缩弹簧51的作用下离开模座6，滑块2自动远离插刀4并相互靠近收缩；
外模插刀72离开外模板71后，所述外模板71在复位弹簧75的驱动下相互分开，释放成型后的壳体产品。
本实施例提供的壳体成型装置，能够通过两个模具的相互靠近方便的实现壳体的扩口成型，而且直接通过滑块2滑动扩口，在实际生产中使用63T液压机即可，相比内高压水涨工艺使用的800T内高压成型机能够大幅降低设备资金的投入，生产效率能够提高50％，材料利用率能够提高16％，单件生产成本可降低26％，取得了良好的经济效益，而且产品加工质量稳定，满足精度要求。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种壳体成型装置，其特征在于：包括两个同轴设置的模具，所述模具分别包括导向块和滑动设置于导向块上的两个滑块，两个模具的导向块能够沿轴向插入到柱状的壳体坯料中，所述滑块能够跟随导向块插入到壳体坯料中；两个导向块相互贴合的状态下，用导向块支撑壳体坯料中间的不变形区域，两个模具能够沿轴向挤压使每个导向块上的两个滑块沿坯料的径向分开，同一个模具的两个所述滑块相对的侧面设置为对称的斜面，所述模具还包括沿轴向设置的插刀，所述插刀的两个侧面设置为与两侧滑块的侧面贴合的斜面，所述模具还包括固定板，所述插刀穿过固定板与滑块配合，所述滑块与固定板沿滑块分开的方向滑动配合，所述固定板能够驱动滑块沿轴向离开插刀；所述模具还包括固定插刀的模座，所述固定板沿轴向滑动设置于模座上，所述固定板和模座之间设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧在自然状态下，两个所述滑块收缩于导向块的宽度范围内，两个模具上还分别设置有外模板和外模插刀，所述壳体坯料膨胀方向的两侧分别设置有一个所述外模板，所述外模板的形状与成型产品的形状一致；所述外模板滑动设置于固定板上，所述固定板上还分别设置有处于两侧外模板外侧的挡块；另一个模具的模座上固定有两个所述外模插刀，所述外模插刀能够插入到外模板和挡块之间，两个外模板在外模插刀驱动下相互靠近。
2.根据权利要求1所述的一种壳体成型装置，其特征在于：所述插刀的斜面和滑块的斜面上分别设置有滑动配合的凸块和滑槽。
3.根据权利要求1所述的一种壳体成型装置，其特征在于：所述导向块上设置有穿过滑块的固定螺栓，所述滑块上设置有与固定螺栓的螺帽滑动配合的腰型槽，所述固定螺栓的螺帽与腰型槽沿轴向固定配合。
4.根据权利要求1所述的一种壳体成型装置，其特征在于：所述滑块和固定板上分别设置有销杆和滑道，所述滑道沿滑块的运动方向设置，所述销杆能够沿滑道滑动。
5.根据权利要求1所述的一种壳体成型装置，其特征在于：所述挡块上还穿设有与外模板固定连接的连接轴，所述连接轴上设置有处于挡块远离外模板一侧的复位弹簧；两个外模板相对的一面两侧相对突出覆盖壳体坯料的两个侧面。
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