CN201572808U

CN201572808U - 液压伺服振动挤压机

Info

Publication number: CN201572808U
Application number: CN2009200351182U
Authority: CN
Inventors: 马鹏举; 周宇; 刘勇; 田洁
Original assignee: XI'AN INNOVATION PRECISION INSTRUMENT RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: XI'AN INNOVATION PRECISION INSTRUMENT RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2019-10-20

Abstract

本实用新型是一种液压伺服振动挤压机。它包括一个机架平台(1)，在该机架平台上沿其水平轴向依次排列进料机构(2)、液压卡盘(3)、模具液压伺服给进机构(4)和芯杆插退机构(5)。控制液压伺服给进机构中的液压伺服给进油缸驱动模具进退式振动给进，该振动给进中的每次后退过程完成对工件的修形，同时为再次进给降低了挤压力，并且在后退过程中挤压区域可以被充分润滑，有利于在工件和模具间重新形成新的油膜，从而又降低了成型过程中的摩擦力，由于冷挤压过程中塑性变形力是由摩擦力形式传递的，因此，摩擦力的降低本身又降低了挤压力。试验表明，相同工件，本挤压机的正挤压力比传统挤压机约小40％。

Description

液压伺服振动挤压机

技术领域

本实用新型涉及一种液压挤压机，具体地说，它是一种液压伺服振动挤压机。

背景技术

传统液压挤压机常用于冷挤压工艺，如：加工模数小于1的花键，该种花键广泛应用于轿车、轻型车中。采用冷挤压工艺主要目的是提高花键的加工效率，它可将普通机加工5-10分钟/支的加工速度提高到大约10秒钟/支，同时，花键在冷成型过程中所获得的表面粗糙度、花键尺寸一致性、表面硬度、内部的金属组织、综合机械强度都得到了大大的提高。传统冷挤压机为立式油压机，如图9所示，冷挤压工作时，模具100位于油压机的工作台上，工件200位于模具100上，挤压头300由液压驱动下压工件200，使工件通过模具中的刃宽H，从而完成挤压成型。然而，要使金属变形需要极大的挤压力，与此同时，挤压过程还要克服已经完成塑性变形部分会弹性恢复所产生的极大的摩擦力，而且模具的刃宽越大，挤压力和摩擦力越大。过大的挤压力容易产生墩粗现象，如图10中C部位所示，造成工件变形，不仅如此，过大的挤压力还会使零件超过临界力而失稳弯曲，因此，限制了工件的挤压长度，使得许多空心管，细长管的挤压受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对已有传统挤压工艺中的不足，提供一种液压伺服振动挤压机，用以实现进退式振动挤压，达到减少挤压力、增加模具使用寿命、拓宽冷挤压工艺应用范围的目的。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

它包括一个机架平台，在该机架平台上沿其水平轴向依次排列进料机构、液压卡盘、模具液压伺服给进机构和芯杆插退机构；所述的进料机构具有一个槽式机架，在该槽式机架上装有一个工件轴向定位结构，该轴向定位结构包括一个安装在槽式机架上的调整把手组件、固联在该调整把手组件上的螺母、旋在该螺母中螺杆，在槽式机架的两侧槽壁上设有该轴向定位结构的轴向定位调节槽；所述的模具液压伺服给进机构至少由一个机架、一个模具托盘、模具和液压伺服给进油缸组成，所述的机架包括机头架、给进油缸固定架、机尾架和设在机头架与给进油缸固定架之间的水平导向柱，所述的模具托盘安装在该机架的水平导向柱上，所述的模具通过模具座和模具前压盖固定在模具托盘上，所述的液压伺服给进油缸固定在所述机架的给进油缸固定架上，该液压伺服给进油缸的活塞杆与模具座螺纹连接；所述的液压卡盘安装在所述机架的机头架上；所述的芯杆插退机构包括一个过渡杆、芯杆和抽芯油缸，所述过渡杆的前端设有一个芯杆安装槽和螺纹连接一个芯杆固定套，所述的芯杆通过该芯杆安装槽和芯杆固定套安装在过渡杆上，过渡杆的尾端通过一个连接组件与所述抽芯油缸的活塞杆固联，所述芯杆固定套和过渡杆的前端通过滑动轴承安装在所述的模具座中，所述过渡杆的中部也通过一个滑动轴承同轴安装在液压伺服给进油缸的活塞杆中，所述的抽芯油缸固定在所述机架的机尾架上。

本实用新型进一步改进的技术方案如下：

所述的工件液压卡盘包括一个液压缸筒、设在液压缸筒中的活塞和液压缸筒的后端盖及前端盖，在所述的活塞内轴向设有一个锥形空腔，在该锥形空腔中装有一个其外壁与锥形空腔内壁配合的管夹，该管夹由四瓣式夹块、固定在各夹块上的管夹头和嵌装在各四瓣式夹块之间的张开弹簧构成，在所述的各夹块的尾端固接一个导向销，并在前端盖上设有所述的管夹开合的导向槽，所述的导向销在导向槽中滑动。

通过上述技术方案可以看出，本实用新型设有一个液压伺服给进机构，该液压伺服给进机构可实现模具的进退式振动给进，该振动给进的每次后退完成对工件的修形，同时为再次进给降低了挤压力，并且在后退过程中挤压区域可以被充分润滑，有利于在工件和模具间重新形成新的油膜，从而又降低了成型过程中的摩擦力，由于冷挤压过程中塑性变形力是由摩擦力形式传递的，因此，摩擦力的降低本身又降低了挤压力。试验表明，相同工件，本挤压机的正挤压力比传统挤压机约小40％。因此，拓宽了本挤压机使用范围，可加工薄壁空心管，允许加工的工件长度也相对扩大，模具的使用寿命大大提高。

附图说明

图1、本实用新型的整体结构示意图。

图2、进料机构的结构示意图。

图3、图2的A-A剖面结构示意图。

图4、液压振动给进机构的结构示意图。

图5、芯杆插退机构的结构示意图。

图6、工件液压卡盘的结构剖示图。

图7、图4的右视图。

图8、图4的左视图。

图9、传统挤压机工作状态示意图。

图10、传统挤压工艺中的墩粗现象示意图。

具体实施方式

参见图1，本挤压机包括一个机架平台1，在该机架平台1上沿其水平轴向依次排列进料机构2、液压卡盘3、模具液压伺服给进机构4和芯杆插退机构5；

参见图2、3，所述的进料机构具有一个槽式机架2-1，在该槽式机架上装有一个工件轴向定位结构2-2，该轴向定位结构包括一个安装在槽式机架上的调整把手组件2-21、焊在该调整把手组件上的螺母2-22、旋在该螺母中螺杆2-23，在槽式机架的两侧槽壁上设有该轴向定位结构的轴向安装调节槽2-11。上料时，根据工件的长度，先将轴向定位结构2-2安装在合适的调节槽2-11中，并调整螺杆2-23的前后长度，放料时，抬起调整把手组件2-21，将工件6前端插入下述的液压卡盘中，再放下调整把手组件，调节螺杆2-23的位置，使螺杆抵住工件尾端，则工件得到轴向定位；取料时，松开液压卡盘，抬起调整把手组件2-21，则工件6即可取下。图中细线部分示出调整把手组件抬起的状态。

参见图1、4，所述的模具液压伺服给进机构包括一个机架、模具托盘4-1、模具4-2和液压伺服给进油缸4-3，所述的机架包括机头架7-1、给进油缸固定架7-2、机尾架7-3和设在机头架与给进油缸固定架之间的水平导向柱7-4，所述的模具托盘4-1安装在该机架的水平导向柱7-4上，所述的模具4-2通过模具座4-22和模具前压盖4-21固定在模具托盘4-1上，所述的液压伺服给进油缸4-3固定安装在给进油缸固定架7-2上，所述的液压伺服给进油缸的活塞杆4-31与模具座4-21螺纹连接。

参见图1、4、5，所述的芯杆插退机构包括一个过渡杆5-1、芯杆5-2和抽芯油缸5-3，所述过渡杆的前端设有一个芯杆安装槽5-12和螺纹连接一个芯杆固定套5-4，所述的芯杆5-2插入芯杆安装槽5-12，并通过芯杆固定套5-4螺旋压紧而固定在过渡杆上。所述过渡杆的尾端通过一个连接组件5-5与所述抽芯油缸的活塞杆5-31固联。所述芯杆固定套和过渡杆的前端通过滑动轴承8、9(见图4)安装在所述的模具座4-21中，所述过渡杆的中部也通过滑动轴承10同轴安装在液压伺服给进油缸的活塞杆4-31中，从而使芯杆固定套和芯杆过渡杆与模具座和给进油缸的活塞杆4-31中能够滑动。所述抽芯油缸的缸体固定在机尾架7-3上。在所述的过渡杆5-1与液压伺服给进油缸活塞杆4-31尾部的接触部位周壁上设有滑槽5-11，在活塞杆4-31尾部设置一个销键结构11，通过该滑槽和销键结构可以调节不对称芯杆安装的角度。

所述模具液压伺服给进机构和芯杆插退机构的工作过程是：当需加工的空心管工件6下料完成时，控制抽芯油缸驱动活塞杆5-31前行，则活塞杆5-31通过过渡杆5-1推动芯杆5-2插入工件6中。挤压工作时，控制液压伺服给进油缸进、退式振动给进，即可以进两步、退一步，并通过控制系统设置步幅的大小，频率和空进速度，则给进油缸的活塞杆4-31推动模具4-2振动给进，完成对工件6外壁、内孔的挤压成型。模具给进时，芯杆静止不动，过渡杆对模具的前行可起到导向作用。

参见图1，所述液压卡盘3安装在机架的机头架7-1中。再参见图6、7、8，该液压卡盘包括一个液压缸筒3-1、设在该液压缸筒中的活塞3-2、液压缸筒的后端盖3-3和前端盖3-4，在所述的活塞3-2内轴向设有一个锥形空腔，在该锥形空腔中装有一个管夹3-5，该管夹的外壁与该锥形空腔内壁滑动配合，该管夹由四瓣式夹块3-51、固定在各夹块上的管夹头3-52和嵌装在各夹块之间的张开弹簧3-53构成。在所述的各夹块的尾端固接一个导向销3-54，并在前端盖3-4上设有所述的管夹开合行程的导向槽3-41，所述的导向销3-54在该导向槽中滑动。松开卡盘时，驱动活塞3-2后移(向图面右移)，则活塞的内锥面释放对管夹的夹紧力，各夹块3-51带着各夹头3-52在张开弹簧3-53的作用下径向张开而松开工件；驱动活塞反向运动，则各夹块3-51推动各夹头3-52卡紧工件。图中的A1、B1部位是油缸的入油口和出油口。

Claims

1.一种液压伺服振动挤压机，其特征是：

它包括一个机架平台(1)，在该机架平台上沿其水平轴向依次排列进料机构(2)、液压卡盘(3)、模具液压伺服给进机构(4)和芯杆插退机构(5)；

所述的进料机构具有一个槽式机架(2-1)，在该槽式机架上装有一个工件轴向定位结构(2-2)，该轴向定位结构包括一个安装在槽式机架上的调整把手组件(2-21)、固联在该调整把手组件上的螺母(2-22)、旋在该螺母中的螺杆(2-23)，在槽式机架的两侧槽壁上设有该轴向定位结构的轴向定位调节槽(2-11)；

所述的模具液压伺服给进机构(4)至少由一个机架、一个模具托盘(4-1)、模具(4-2)和液压伺服给进油缸(4-3)组成，所述的机架包括机头架(7-1)、给进油缸固定架(7-2)、机尾架(7-3)和设在机头架与给进油缸固定架之间的水平导向柱(7-4)，所述的模具托盘(4-1)安装在该机架的水平导向柱(7-4)上，所述的模具(4-2)通过模具座(4-22)和模具前压盖(4-21)固定在模具托盘上，所述的液压伺服给进油缸固定在所述机架的给进油缸固定架(7-2)上，该液压伺服给进油缸的活塞杆(4-31)与模具座(4-22)螺纹连接；

所述的液压卡盘(3)安装在所述机架的机头架(7-1)上；

所述的芯杆插退机构至少由一个过渡杆(5-1)、芯杆(5-2)和抽芯油缸(5-3)组成，所述过渡杆的前端设有一个芯杆安装槽(5-12)和螺纹连接一个芯杆固定套(5-4)，所述的芯杆(5-2)通过该芯杆安装槽和芯杆固定套安装在过渡杆上，过渡杆(5-1)的尾端通过一个连接组件(5-5)与所述抽芯油缸的活塞杆(5-31)固联，所述芯杆固定套(5-4)和过渡杆(5-1)的前端通过滑动轴承(8、9)安装在所述的模具座(4-23)中，所述过渡杆的中部也通过一个滑动轴承(10)同轴安装在液压伺服给进油缸的活塞杆(4-31)中，所述的抽芯油缸固定在所述机架的机尾架(7-3)上。

2.根据权利要求1所述的液压伺服振动挤压机，其特征是：所述的工件液压卡盘包括一个液压缸筒(3-1)、设在液压缸筒中的活塞(3-2)和液压缸筒的后端盖(3-3)及前端盖(3-4)，在所述的活塞内轴向设有一个锥形空腔，在该锥形空腔中装有一个其外壁与锥形空腔内壁配合的管夹(3-5)，该管夹由四瓣式夹块(3-51)、固定在各夹块上的管夹头(3-52)和嵌装在各四瓣式夹块之间的张开弹簧(3-53)构成，在所述的各夹块的尾端固接一个导向销(3-54)，并在前端盖(3-4)上设有所述的管夹开合的导向槽(3-41)，所述的导向销(3-54)在导向槽中滑动。