CN117358922A - 一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,涉及粉末冶金技术领域;为了解决效率问题;具体包括底座,所述底座的顶部通过螺栓固定有支撑座和龙门架,所述支撑座的内侧设置有静模组件,龙门架的顶部下侧通过升降驱动机构传动配合有与静模组件配合的动模,且所述支撑座的一侧设置有自动上料机构;所述静模组件包括固定嵌接于支撑座内壁的限位筒。本发明通过设置相互配合的动模、顶模与限位筒进行压制成型,并且将顶模设置为顶模A和顶模B的组合形式,一方面,可在压制成型后将工件从限位筒内顶出,便于取料,另一方面利用顶模B相对顶模A的可滑动特性,结合对速度的控制,可实现成型工件的自动下料,从而提高了成型效率。
Description
技术领域
本发明涉及粉末冶金技术领域,尤其涉及一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置。
背景技术
螺帽与螺栓或者螺杆配合使用,其是机械部件中常用的连接件,而螺帽在生产时,为了控制原料成本和工艺成本,一般采用粉末冶金的形式成型,然后再进行攻丝或者车螺纹处理。
经检索,中国专利公开号为CN210877548U的专利,公开了粉末冶金压制模具,包括支撑架,第一连接座,顶板,阴模,外上模,可滑动遮挡罩结构,可吸附收集盒结构,可伸缩遮挡板结构,压制设备,固定座,内上模,透空段,外下模,内下模和成型压坯,所述的第一连接座螺栓连接在支撑架的内部底端中间位置;所述的顶板螺栓连接在支撑架的左侧上部;所述的阴模螺栓连接在第一连接座的上端中间位置;所述的外上模螺栓连接在固定座的下端中间位置;所述的可滑动遮挡罩结构安装在外上模的外壁;所述的可吸附收集盒结构安装在阴模的上端。
上述专利存在以下不足:其利用内、外下模以及压坯施加作用力,实现金属粉末的压制成型,但是其压制结束后,工件仍在阴模内部,而工件外形与阴模的内腔又相互匹配,从而不便于将工件取出,成型效率低下。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,包括底座,
所述底座的顶部通过螺栓固定有支撑座和龙门架,所述支撑座的内侧设置有静模组件,龙门架的顶部下侧通过升降驱动机构传动配合有与静模组件配合的动模,且所述支撑座的一侧设置有自动上料机构;
所述静模组件包括固定嵌接于支撑座内壁的限位筒、滑动连接于限位筒内壁的顶模以及通过螺栓固定于底座顶部外壁的芯轴;
所述顶模包括顶模A和顶模B,所述顶模A的内壁开设有滑槽,顶模B通过其底部焊接的滑块A滑动连接于滑槽,且所述底座的顶部设置有用于驱动所述顶模的驱动组件。
优选地:所述顶模、限位筒、芯轴同轴布置。
进一步地:所述驱动组件包括连杆和顶杆,连杆的底端通过转轴二转动连接于顶杆的顶端,连杆的顶端活动连接于滑块A的内侧,且所述顶杆滑动连接于顶模A的内壁。
在前述方案的基础上:所述底座的底部外壁通过螺栓固定有气缸一,气缸一的伸缩端通过螺栓固定于顶杆的底部外壁,且所述顶杆与顶模A的相对一侧扣接有同一个弹簧,所述顶模A的底部外壁通过螺栓固定有限位套筒。
在前述方案中更佳的方案是:所述连杆的另一端固定有转轴一,转轴一的两侧转动连接有滑块B,滑块A滑动连接于滑块A的内壁。
作为本发明进一步的方案:所述转轴一的外壁通过键连接有齿轮,齿轮通过齿槽啮合于滑块A的顶部下表面。
同时,所述升降驱动机构包括气缸二和升降架,所述升降架滑动连接于龙门架,且动模通过螺栓固定于升降架的底部,所述气缸二通过螺栓固定于龙门架的顶部外壁,且气缸二的伸缩端通过螺栓固定于升降架的底部上表面。
作为本发明的一种优选的:所述气缸一的有杆腔通过接管一连通于气缸二的无杆腔,所述气缸一的无杆腔通过接管二连通于气缸二的有杆腔。
同时,所述自动上料机构包括容料筒和上料块,所述容料筒通过螺栓固定于龙门架的侧壁,且所述上料块滑动连接于支撑座的顶部外壁,上料块的内壁开设有容料腔,容料筒的底部通过螺栓固定有电磁阀。
作为本发明的一种更优的方案:所述支撑座的侧壁通过螺栓固定有伸缩器,伸缩器的伸缩端通过螺栓固定于上料块的侧壁。
本发明的有益效果为:
1.本发明,通过设置相互配合的动模、顶模与限位筒进行压制成型,并且将顶模设置为顶模A和顶模B的组合形式,一方面,可在压制成型后将工件从限位筒内顶出,便于取料,另一方面利用顶模B相对顶模A的可滑动特性,结合对速度的控制,可实现成型工件的自动下料,从而提高了成型效率。
2.本发明,通过利用驱动组件对顶模A和顶模B驱动,巧妙地利用了“连杆结构”的基础上,结合限位的设置,从而使得气缸一的单动力源输入即可完成顶模A与顶模B的升降以及顶模A相对顶模B的滑动动作,从而节省了动力源的布置,便于装置的体积优化。
3.本发明,通过在利用“连杆结构”的基础上,对各个部件之间连接关系的设定,从而可使得滑块A移动的同时,滑块B还会相对于滑块A移动,一方面可实现行程的放大,另一方面也能起到增速作用,从而能保证复位时较大速度,保证下料的可靠性。
4.本发明,在将气缸一与气缸二均设置为气动驱动的基础上,巧妙地利用其伸缩时无杆腔与有杆腔的压力特性,利用接管一与接管二进行连通,从而可实现单气体驱动下的气缸一与气缸二同步进行,从而一方面简化了控制逻辑,降低成本,另一方面,工序步骤之间可实现同时交叉进行,提高效率。
5.本发明,通过设置自动上料机构,利用上料块的过渡作用可实现自动化上料过程,并且利用重力和位移进行上料,结构简化,从而降低了制造成本。
附图说明
图1为本发明提出的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置的整体结构示意图;
图2为本发明提出的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置的静模组件剖视结构示意图;
图3为本发明提出的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置的顶模A与顶模B分离示意图;
图4为本发明提出的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置的驱动组件剖视结构示意图一;
图5为本发明提出的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置的驱动组件剖视结构示意图二;
图6为本发明提出的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置的升降驱动机构结构示意图;
图7为本发明提出的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置的自动上料机构结构示意图;
图8为本发明提出的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置的管路结构示意图。
图中:1-底座、2-支撑座、3-静模组件、4-龙门架、5-动模、6-升降驱动机构、7-自动上料机构、8-顶模、9-限位筒、10-芯轴、11-驱动组件、12-顶模A、13-滑槽、14-滑块A、15-顶模B、16-齿轮、17-滑块B、18-转轴一、19-连杆、20-转轴二、21-顶杆、22-弹簧、23-限位套筒、24-气缸一、25-气缸二、26-升降架、27-容料筒、28-电磁阀、29-容料腔、30-上料块、31-伸缩器、32-接管一、33-接管二。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例1:
一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,如图1-8所示,包括底座1,所述底座1的顶部通过螺栓固定有支撑座2和龙门架4,所述支撑座2的内侧设置有静模组件3,龙门架4的顶部下侧通过升降驱动机构6传动配合有与静模组件3配合的动模5,且所述支撑座2的一侧设置有自动上料机构7。
所述静模组件3包括固定嵌接于支撑座2内壁的限位筒9、滑动连接于限位筒9内壁的顶模8以及通过螺栓固定于底座1顶部外壁的芯轴10,所述顶模8、限位筒9、芯轴10同轴布置。
所述顶模8包括顶模A12和顶模B15,所述顶模A12的内壁开设有滑槽13,顶模B15通过其底部焊接的滑块A14滑动连接于滑槽13,且所述底座1的顶部设置有用于驱动所述顶模8的驱动组件11。
本装置在使用时,首先利用自动上料机构7将粉末原料上料于限位筒9的内部,随后通过升降驱动机构6控制动模5下降至限位筒9的内部,即可通过顶模8与动模5的上下限位以及限位筒9的圆周限位实现压制成型,并且成型结束后,动模5上移复位,同时顶模A12与顶模B15同步上升,直至顶模B15上升至限位筒9的上方,顶模B15相对顶模A12向外侧缓慢滑动,随后快速复位,即可利用惯性作用实现下料。
本装置,通过设置相互配合的动模5、顶模8与限位筒9进行压制成型,并且将顶模8设置为顶模A12和顶模B15的组合形式,一方面,可在压制成型后将工件从限位筒9内顶出,便于取料,另一方面利用顶模B15相对顶模A12的可滑动特性,结合对速度的控制,可实现成型工件的自动下料,从而提高了成型效率。
为了解决驱动问题;如图4、5所示,所述驱动组件11包括连杆19和顶杆21,连杆19的底端通过转轴二20转动连接于顶杆21的顶端,连杆19的顶端活动连接于滑块A14的内侧,且所述顶杆21滑动连接于顶模A12的内壁。
所述底座1的底部外壁通过螺栓固定有气缸一24,气缸一24的伸缩端通过螺栓固定于顶杆21的底部外壁,且所述顶杆21与顶模A12的相对一侧扣接有同一个弹簧22,所述顶模A12的底部外壁通过螺栓固定有限位套筒23。
当压制成型结束后,气缸一24伸出,其带动顶杆21上升,顶杆21上升会带动顶模A12与顶模B15同步上升,直至顶模B15上升至限位筒9的上方后,限位套筒23接触限位筒9的底部,顶模A12的高度被限位,此时气缸一24继续伸出时,弹簧22被压缩,顶杆21相对顶模A12滑动,从而通过连杆19使得顶模B15横向滑动,直至滑动至最大位移距离后,气缸一24迅速回缩,从而使得顶模B15迅速回缩,成型工件由于惯性作用与顶模B15脱离下料,直至顶模B15与顶模A12轴线重合后,顶模B15与顶模A12同步下降复位。
本装置,通过利用驱动组件11对顶模A12和顶模B15驱动,巧妙地利用了“连杆结构”的基础上,结合限位的设置,从而使得气缸一24的单动力源输入即可完成顶模A12与顶模B15的升降以及顶模A12相对顶模B15的滑动动作,从而节省了动力源的布置,便于装置的体积优化。
所述连杆19的另一端固定有转轴一18,转轴一18的两侧转动连接有滑块B17,滑块A14滑动连接于滑块A14的内壁,且转轴一18的外壁通过键连接有齿轮16,齿轮16通过齿槽啮合于滑块A14的顶部下表面。
当连杆19相对滑块A14出现转动时,齿轮16也会相对滑块A14出现转动,从而通过齿轮16与滑块A14顶部下表面齿槽的啮合使得滑块A14相对滑块B17移动。
本装置,通过在利用“连杆结构”的基础上,对各个部件之间连接关系的设定,从而可使得滑块A14移动的同时,滑块B17还会相对于滑块A14移动,一方面可实现行程的放大,另一方面也能起到增速作用,从而能保证复位时较大速度,保证下料的可靠性。
为了解决升降控制问题;如图6所示,所述升降驱动机构6包括气缸二25和升降架26,所述升降架26滑动连接于龙门架4,且动模5通过螺栓固定于升降架26的底部,所述气缸二25通过螺栓固定于龙门架4的顶部外壁,且气缸二25的伸缩端通过螺栓固定于升降架26的底部上表面。
当气缸二25伸缩时,即可带动升降架26升降,从而带动动模5升降。
为了解决同步性问题;如图8所示,所述气缸一24的有杆腔通过接管一32连通于气缸二25的无杆腔,所述气缸一24的无杆腔通过接管二33连通于气缸二25的有杆腔;当气缸二25控制动模5下降进行压制作业时,气缸二25无杆腔为正压,从而使得气缸一24的无杆腔为正压,气缸一24收缩,相反,当压制结束后,气缸二25收缩时,气缸二25的有杆腔为正压,从而气缸一24的无杆腔为正压,气缸一24伸出。
本装置,在将气缸一24与气缸二25均设置为气动驱动的基础上,巧妙地利用其伸缩时无杆腔与有杆腔的压力特性,利用接管一32与接管二33进行连通,从而可实现单气体驱动下的气缸一24与气缸二25同步进行,从而一方面简化了控制逻辑,降低成本,另一方面,工序步骤之间可实现同时交叉进行,提高效率。
本实施例在使用时,首先利用自动上料机构7将粉末原料上料于限位筒9的内部,随后通过气缸二25带动升降架26下降,从而带动动模5下降,动模5下降至限位筒9的内部时,即可通过顶模8与动模5的上下限位以及限位筒9的圆周限位实现压制成型,并且成型结束后,动模5上移复位,此时气缸二25的有杆腔为正压,从而气缸一24的无杆腔为正压,气缸一24伸出,其带动顶杆21上升,顶杆21上升会带动顶模A12与顶模B15同步上升,直至顶模B15上升至限位筒9的上方后,限位套筒23接触限位筒9的底部,顶模A12的高度被限位,此时气缸一24继续伸出时,弹簧22被压缩,顶杆21相对顶模A12滑动,从而通过连杆19使得顶模B15横向滑动,直至滑动至最大位移距离后,气缸一24迅速回缩,从而使得顶模B15迅速回缩,成型工件由于惯性作用与顶模B15脱离下料,直至顶模B15与顶模A12轴线重合后,顶模B15与顶模A12同步下降复位。
实施例2:
一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,如图7所示,为了解决上料问题;本实施例在实施例1的基础上作出以下改进:所述自动上料机构7包括容料筒27和上料块30,所述容料筒27通过螺栓固定于龙门架4的侧壁,且所述上料块30滑动连接于支撑座2的顶部外壁,上料块30的内壁开设有容料腔29,容料筒27的底部通过螺栓固定有电磁阀28,且所述支撑座2的侧壁通过螺栓固定有伸缩器31,伸缩器31的伸缩端通过螺栓固定于上料块30的侧壁。
本实施例在使用时,当伸缩器31收缩时,带动上料块30移动至容料筒27的底部,此时电磁阀28打开,容料筒27内的金属粉末掉落至上料块30的容料腔29内,随后电磁阀28关闭,伸缩器31伸出带动上料块30滑移,直至上料块30滑移至静模组件3上方时,金属粉末受到重力从容料腔29内掉落至静模组件3内,完成上料。
本装置,通过设置自动上料机构7,利用上料块30的过渡作用可实现自动化上料过程,并且利用重力和位移进行上料,结构简化,从而降低了制造成本。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,包括底座(1),其特征在于,
所述底座(1)的顶部通过螺栓固定有支撑座(2)和龙门架(4),所述支撑座(2)的内侧设置有静模组件(3),龙门架(4)的顶部下侧通过升降驱动机构(6)传动配合有与静模组件(3)配合的动模(5),且所述支撑座(2)的一侧设置有自动上料机构(7);
所述静模组件(3)包括固定嵌接于支撑座(2)内壁的限位筒(9)、滑动连接于限位筒(9)内壁的顶模(8)以及通过螺栓固定于底座(1)顶部外壁的芯轴(10);
所述顶模(8)包括顶模A(12)和顶模B(15),所述顶模A(12)的内壁开设有滑槽(13),顶模B(15)通过其底部焊接的滑块A(14)滑动连接于滑槽(13),且所述底座(1)的顶部设置有用于驱动所述顶模(8)的驱动组件(11)。
2.根据权利要求1所述的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,其特征在于,所述顶模(8)、限位筒(9)、芯轴(10)同轴布置。
3.根据权利要求1所述的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,其特征在于,所述驱动组件(11)包括连杆(19)和顶杆(21),连杆(19)的底端通过转轴二(20)转动连接于顶杆(21)的顶端,连杆(19)的顶端活动连接于滑块A(14)的内侧,且所述顶杆(21)滑动连接于顶模A(12)的内壁。
4.根据权利要求3所述的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,其特征在于,所述底座(1)的底部外壁通过螺栓固定有气缸一(24),气缸一(24)的伸缩端通过螺栓固定于顶杆(21)的底部外壁,且所述顶杆(21)与顶模A(12)的相对一侧扣接有同一个弹簧(22),所述顶模A(12)的底部外壁通过螺栓固定有限位套筒(23)。
5.根据权利要求3所述的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,其特征在于,所述连杆(19)的另一端固定有转轴一(18),转轴一(18)的两侧转动连接有滑块B(17),滑块A(14)滑动连接于滑块A(14)的内壁。
6.根据权利要求5所述的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,其特征在于,所述转轴一(18)的外壁通过键连接有齿轮(16),齿轮(16)通过齿槽啮合于滑块A(14)的顶部下表面。
7.根据权利要求4所述的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,其特征在于,所述升降驱动机构(6)包括气缸二(25)和升降架(26),所述升降架(26)滑动连接于龙门架(4),且动模(5)通过螺栓固定于升降架(26)的底部,所述气缸二(25)通过螺栓固定于龙门架(4)的顶部外壁,且气缸二(25)的伸缩端通过螺栓固定于升降架(26)的底部上表面。
8.根据权利要求7所述的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,其特征在于,所述气缸一(24)的有杆腔通过接管一(32)连通于气缸二(25)的无杆腔,所述气缸一(24)的无杆腔通过接管二(33)连通于气缸二(25)的有杆腔。
9.根据权利要求1所述的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,其特征在于,所述自动上料机构(7)包括容料筒(27)和上料块(30),所述容料筒(27)通过螺栓固定于龙门架(4)的侧壁,且所述上料块(30)滑动连接于支撑座(2)的顶部外壁,上料块(30)的内壁开设有容料腔(29),容料筒(27)的底部通过螺栓固定有电磁阀(28)。
10.根据权利要求9所述的一种利用粉末冶金的螺帽压制成型装置,其特征在于,所述支撑座(2)的侧壁通过螺栓固定有伸缩器(31),伸缩器(31)的伸缩端通过螺栓固定于上料块(30)的侧壁。
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