CN206981445U - 保持架冷挤压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车零部件制造领域，目的是提供一种保持架冷挤压装置。一种保持架冷挤压装置，包括：冷挤压模具，割管装置，料管段输送装置；冷挤压模具包括：两个上下对称设置的半模；半模包括：一端设有容置孔的半模体，一端设有成型半腔的模仁，设于模仁中的导孔，设于半模体中且小端与导孔连通的阶梯形孔，设于半模体另一端的端孔，设于阶梯形孔中且小端穿过导孔的阶梯形压轴，设于阶梯形压轴大端的沉孔，穿设于沉孔和端孔中的芯轴，位于沉孔中且与芯轴一端连接的挡环，套设于芯轴外且两端分别压住挡环和阶梯形孔大端顶面的碟形弹簧组。该保持架冷挤压装置使保持架成型过程中能耗较小质量稳定，割管、成型效率较高。

Description

保持架冷挤压装置

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件制造领域，尤其是一种保持架冷挤压装置。

背景技术

等速万向节的保持架，是应用于前轮驱动，四轮驱动及独立悬架的后驱动轿车上的等速万向节驱动轴 (半轴)的重要零件；如附图6所示的保持架5具有鼓形侧围，侧围设有六个沿圆周分布的窗口；传统的保持架通过将如附图7所示的割管制成的料管段6热锻成型，存在成型过程中能耗较大且易产生夹层质量不稳定，割管、热锻成型分散进行加工效率较低的不足，因此，设计一种保持架成型过程中能耗较小质量稳定，割管、成型效率较高的保持架冷挤压装置，成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服目前的保持架通过将割管制成的料管段热锻成型，存在成型过程中能耗较大且易产生夹层质量不稳定，割管、热锻成型分散进行加工效率较低的不足，提供一种保持架成型过程中能耗较小质量稳定，割管、成型效率较高的保持架冷挤压装置。

本实用新型的具体技术方案是：

一种保持架冷挤压装置，包括：冷挤压模具；所述的保持架冷挤压装置还包括：割管装置，位于割管装置一侧且一端与冷挤压模具相对的料管段输送装置；冷挤压模具包括：两个上下对称设置的半模；半模包括：一端设有容置孔的半模体，一端设有成型半腔且与容置孔底面连接的模仁，设于模仁另一端且与成型半腔贯通的导孔，设于半模体中且小端与导孔连通的阶梯形孔，设于半模体另一端且与阶梯形孔大端连通的端孔，设于阶梯形孔中且小端穿过导孔的阶梯形压轴，设于阶梯形压轴大端的沉孔，穿设于沉孔和端孔中的芯轴，位于沉孔中且与芯轴一端连接的挡环，套设于芯轴外且两端分别压住挡环和阶梯形孔大端顶面的碟形弹簧组。该保持架冷挤压装置通过冷挤压模具冷挤压成型，冷挤压成型过程中能耗较小质量稳定，通过割管装置割管且通过料管段输送装置将料管段输送到冷挤压模具，割管、成型效率较高；冷挤压模具包括两个上下对称设置的半模，冷挤压时，在碟形弹簧组作用下，两个半模的阶梯形压轴一一对应压住料管段两端，且与两个半模的成型半腔配合，使料管段两端和外侧围受力平衡，利于提高保持架冷挤压成型质量。

作为优选，所述的保持架冷挤压装置还包括：电液激振器；电液激振器包括：与位于下侧的一个半模的半模体下端连接的液压缸，油箱，激振阀体，设于激振阀体中的阀套和设于阀套中且设有四个台肩的阀芯，阀芯转动电机，分别与阀芯转动电机的输出轴和阀芯的后端连接的联轴器；液压缸的活塞杆与位于下侧的一个半模的芯轴下端相对；台肩侧围均布有若干个与前端贯通的沟槽；相邻两个台肩的沟槽相互错位；阀套侧围设有：四个与四个台肩的沟槽一一对应配合的切换孔组和四个一一对应位于四个台肩前侧的连通孔组；激振阀体内侧围设有：分别与第一个切换孔组和第二个连通孔组连通的第一凹环，分别与第二个切换孔组和第三个连通孔组连通的第二凹环，分别与第三个切换孔组和第四个连通孔组连通的第三凹环；激振阀体外侧围设有：分别与第一个连通孔组和油箱连通的油口T，分别与第一凹环和液压缸的无杆腔连通的油口B，分别与第二凹环和液压缸的有杆腔连通的油口P。电液激振器使用时，液压缸的活塞杆顶住位于下侧的一个半模的芯轴的下端，阀芯转动电机带动阀芯转动，液压缸的有杆腔恒通高压油，当第二个台肩的沟槽转到与第二个切换孔组相对时，高压油从油口P流入，经过油口B进入液压缸的无杆腔，由于无杆腔的液压作用面积大于有杆腔的液压作用面积，因此液压缸的活塞杆在液压油压力作用下向上运动；当第一个台肩的沟槽转到与第一个切换孔组相对时，液压缸无杆腔中的液压油经油口B、油口T流到油箱，液压缸的活塞杆在有杆腔液压油压力的作用下向下运动；通过阀芯的连续旋转实现液压缸的活塞杆上下往复振动，且通过位于下侧的一个半模的芯轴将振动传导给料管段，促进料管段的金属流动，达到降低摩擦力和减小变形抗力，实现提高成型速度和成型质量；在料管段逐渐冷挤压成型过程中，电液激振器促进料管段的金属流动，达到降低摩擦力和减小变形抗力，实现提高成型速度和成型质量；脱模时，保持第二个台肩的沟槽转到与第二个切换孔组相对时，高压油从油口P流入，经过油口B进入液压缸的无杆腔状态，推动芯轴、阶梯形压轴向上运动，利于顶出保持架成型件顺利脱模。

作为优选，所述的电液激振器还包括：直线步进电机；直线步进电机的输出轴与阀芯的前端枢接；联轴器包括：与阀芯转动电机的输出轴连接的花键套，设于阀芯后端且与花键套匹配的花键。通过直线步进电机控制阀芯的轴向位置，从而调整第二个台肩的沟槽与第二个切换孔组相对时的连通面积、第一个台肩的沟槽与第一个切换孔组相对时的连通面积，能调整液压缸的活塞杆输出的振动幅值的大小。

作为优选，所述的电液激振器还包括：两个蓄能器；第一个蓄能器与油口T连通；第二个蓄能器与油口P连通。蓄能器能提高振动频率和振动幅度幅度的稳定性。

作为优选，所述的割管装置包括：设有料管通孔且下端设有圆形导轨的过管筒，与圆形导轨的滑块连接的电动直线滑台，下端设有切割盘且上端与电动直线滑台的滑块连接的切割机，与电动直线滑台上端连接的切割驱动电机，套设于过管筒外侧围的外齿圈，与切割驱动电机的输出轴连接且与外齿圈啮合的齿轮，设有与料管通孔下端相对的支承板的支承架；切割盘的外侧围设有斜楔圈。割管装置使用时，支承板支承住穿过料管通孔的料管的下端，料管段输送装置的气爪的爪脚夹持住料管下部，电动直线滑台带动切割机沿径向向内侧运动，切割驱动电机带动与外齿圈啮合的齿轮转动，使电动直线滑台带动切割机沿过管筒圆周运动，切割盘切割料管制成料管段；割管装置结构简单实用，通过割管装置自动割管能提高割管效率和质量；斜楔圈使料管段的斜口一次切割成型提高切割效率。

作为优选，所述的料管段输送装置包括：设于割管装置一侧的底板，至少一个一端与冷挤压模具相对的输送导轨，与底板通过输送导轨滑动连接的输送座，与底板连接的输送气缸，移位机构；输送气缸的活塞杆与输送座连接；移位机构包括：与输送座上端连接的旋转气缸，与旋转气缸的旋转盘连接的安装板，至少一个移位导轨，与安装板上端通过移位导轨滑动连接的气爪，与安装板上端连接的移位气缸；移位气缸的活塞杆与气爪连接。通过料管段输送装置将料管段从割管装置输送到冷挤压模具提高了输送效率且利于实现自动化生产。

作为优选，所述的半模体侧围设有与阶梯形孔连通的润滑油孔。润滑油通过润滑油孔、阶梯形孔、阶梯形压轴小端与导孔之间的间隙喷射进入成型半腔侧围与料管段之间，在挤压成型过程中料管段表面始终得到充分润滑，不会出现干摩擦的现象。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该保持架冷挤压装置通过冷挤压模具冷挤压成型，冷挤压成型过程中能耗较小质量稳定，通过割管装置割管且通过料管段输送装置将料管段输送到冷挤压模具，割管、成型效率较高；冷挤压模具包括两个上下对称设置的半模，冷挤压时，在碟形弹簧组作用下，两个半模的阶梯形压轴一一对应压住料管段两端，且与两个半模的成型半腔配合，使料管段两端和外侧围受力平衡，利于提高保持架冷挤压成型质量。在料管段逐渐冷挤压成型过程中，电液激振器促进料管段的金属流动，达到降低摩擦力和减小变形抗力，实现提高成型速度和成型质量；脱模时，保持第二个台肩的沟槽转到与第二个切换孔组相对时，高压油从油口P流入，经过油口B进入液压缸的无杆腔状态，推动芯轴、阶梯形压轴向上运动，利于顶出保持架成型件顺利脱模。通过直线步进电机控制阀芯的轴向位置，从而调整第二个台肩的沟槽与第二个切换孔组相对时的连通面积、第一个台肩的沟槽与第一个切换孔组相对时的连通面积，能调整液压缸的活塞杆输出的振动幅值的大小。蓄能器能提高振动频率和振动幅度幅度的稳定性。割管装置结构简单实用，通过割管装置自动割管能提高割管效率和质量；斜楔圈使料管段的斜口一次切割成型提高切割效率。通过料管段输送装置将料管段从割管装置输送到冷挤压模具提高了输送效率且利于实现自动化生产。润滑油通过润滑油孔、阶梯形孔、阶梯形压轴小端与导孔之间的间隙喷射进入成型半腔侧围与料管段之间，在挤压成型过程中料管段表面始终得到充分润滑，不会出现干摩擦的现象。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是冷挤压模具的结构示意图；

图4是电液激振器的结构示意图；

图5是电液激振器另一种状态的结构示意图；

图6是保持架的结构示意图；

图7是料管段的结构示意图。

图中：冷挤压模具1、半模11、容置孔12、半模体13、成型半腔14、模仁15、导孔16、阶梯形孔17、端孔18、阶梯形压轴19、沉孔110、芯轴111、挡环112、碟形弹簧组113、润滑油孔114、割管装置2、料管通孔21、圆形导轨22、过管筒23、电动直线滑台24、切割盘25、切割机26、切割驱动电机27、外齿圈28、齿轮29、支承板210、支承架211、斜楔圈212、料管段输送装置3、底板31、输送导轨32、输送座33、输送气缸34、旋转气缸35、安装板36、移位导轨37、气爪38、移位气缸39、电液激振器4、液压缸41、激振阀体42、阀套43、台肩44、阀芯45、阀芯转动电机46、沟槽47、切换孔组48、连通孔组49、第一凹环410、第二凹环411、第三凹环412、油箱413、直线步进电机414、花键套415、花键416、蓄能器417、保持架5、料管段6。

具体实施方式

下面结合附图所示对本实用新型进行进一步描述。

如附图1、附图2、附图3、附图4、附图5所示：一种保持架冷挤压装置，包括：冷挤压模具1，割管装置2，位于割管装置2一侧且一端与冷挤压模具1相对的料管段输送装置3；冷挤压模具1包括：两个上下对称设置的半模11；半模11包括：一端设有容置孔12的半模体13，一端设有成型半腔14且与容置孔12底面螺钉连接的模仁15，设于模仁15另一端且与成型半腔14贯通的导孔16，设于半模体13中且小端与导孔16连通的阶梯形孔17，设于半模体13另一端且与阶梯形孔17大端连通的端孔18，设于阶梯形孔17中且小端穿过导孔16的阶梯形压轴19，设于阶梯形压轴19大端的沉孔110，穿设于沉孔110和端孔18中的芯轴111，位于沉孔110中且与芯轴111一端一体构成连接的挡环112，套设于芯轴111外且两端分别压住挡环112和阶梯形孔17大端顶面的碟形弹簧组113。阶梯形压轴19的小端与导孔16间隙配合；阶梯形孔17的小端直径大于导孔16直径。

所述的保持架冷挤压装置还包括：电液激振器4；电液激振器4包括：与位于下侧的一个半模11的半模体13下端螺钉连接的液压缸41，油箱413，激振阀体42，设于激振阀体42中的阀套43和设于阀套43中且设有四个台肩44的阀芯45，阀芯转动电机46，分别与阀芯转动电机46的输出轴和阀芯45的后端连接的联轴器；液压缸41的活塞杆与位于下侧的一个半模11的芯轴111下端相对；台肩44侧围均布有两个与前端贯通的沟槽47；相邻两个台肩44的沟槽47相互错位；阀套43侧围设有：四个与四个台肩44的沟槽47一一对应配合的切换孔组48和四个一一对应位于四个台肩44前侧的连通孔组49；切换孔组48由两个切换孔构成；激振阀体42内侧围设有：分别与第一个切换孔组和第二个连通孔组连通的第一凹环410，分别与第二个切换孔组和第三个连通孔组连通的第二凹环411，分别与第三个切换孔组和第四个连通孔组连通的第三凹环412；激振阀体42外侧围设有：分别与第一个连通孔组和油箱413连通的油口T，分别与第一凹环410和液压缸41的无杆腔连通的油口B，分别与第二凹环411和液压缸41的有杆腔连通的油口P。

所述的电液激振器4还包括：直线步进电机414；直线步进电机414的输出轴与阀芯45的前端通过轴承枢接；联轴器包括：与阀芯转动电机46的输出轴螺纹连接的花键套415，设于阀芯45后端且与花键套415间隙配合的花键416。

所述的电液激振器4还包括：两个蓄能器417；第一个蓄能器417与油口T连通；第二个蓄能器417与油口P连通。

所述的电液激振器4的振动频率为0Hz至20Hz，当振动频率为0时，即不产生振动，振动幅度为0 mm至2mm，当振动幅度为0时，即不产振动。

所述的割管装置2包括：设有料管通孔21且下端设有圆形导轨22的过管筒23，与圆形导轨22的滑块螺钉连接的电动直线滑台24，下端设有切割盘25且上端与电动直线滑台24的滑块螺钉连接的切割机26，与电动直线滑台24上端螺钉连接的切割驱动电机27，套设于过管筒23外侧围的外齿圈28，与切割驱动电机27的输出轴键连接且与外齿圈28啮合的齿轮29，设有与料管通孔21下端相对的支承板210的支承架211；切割盘25的外侧围设有斜楔圈212。切割盘25为砂轮。

所述的料管段输送装置3包括：设于割管装置2一侧的底板31，两个一端与冷挤压模具1相对的输送导轨32，与底板31通过输送导轨32滑动连接的输送座33，与底板31螺钉连接的输送气缸34，移位机构；输送气缸34的活塞杆与输送座33螺纹连接；移位机构包括：与输送座33上端螺钉连接的旋转气缸35，与旋转气缸35的旋转盘螺钉连接的安装板36，两个移位导轨37，与安装板36上端通过移位导轨37滑动连接的气爪38，与安装板36上端螺钉连接的移位气缸39；移位气缸39的活塞杆与气爪38螺纹连接。

所述的半模体13侧围设有与阶梯形孔17连通的润滑油孔114。

所述的保持架冷挤压装置的冷挤压方法，（1）支承板210支承住穿过料管通孔21的料管的下端，气爪38的爪脚夹持住料管下部；（2）电动直线滑台24带动切割机26沿径向向内侧运动，切割驱动电机27带动与外齿圈28啮合的齿轮29转动，使电动直线滑台24带动切割机26沿过管筒23圆周运动，切割盘25切割料管制成料管段6；（3）旋转气缸35的旋转盘带动安装板36、气爪38旋转90度，输送气缸34的活塞杆推动输送座33向冷挤压模具1运动，移位气缸39的活塞杆推动气爪38运动到位于下侧的一个半模11的上方，松开爪脚，料管段落到位于下侧的一个半模11的成型半腔14中且阶梯形压轴19支承住料管段下端；（4）在压机作用下，位于上侧的一个半模11向下运动且阶梯形压轴19压住料管段上端后克服碟形弹簧组113阻力向上运动，位于下侧的一个半模11的阶梯形压轴19克服碟形弹簧组113阻力向下运动，料管段在两个半模11的成型半腔14及两个阶梯形压轴19的相对端面之间逐渐冷挤压成型；（5）在料管段逐渐冷挤压成型过程中，液压缸41的活塞杆顶住位于下侧的一个半模11的芯轴111的下端，阀芯转动电机46带动阀芯45转动，液压缸41的有杆腔恒通高压油，当第二个台肩44的沟槽47转到与第二个切换孔组相对时（参见附图4），高压油从油口P流入，经过油口B进入液压缸41的无杆腔，由于无杆腔的液压作用面积大于有杆腔的液压作用面积，因此液压缸41的活塞杆在液压油压力作用下向上运动；当第一个台肩44的沟槽47转到与第一个切换孔组相对时（参见附图5），液压缸41无杆腔中的液压油经油口B、油口T流到油箱413，液压缸41的活塞杆在有杆腔液压油压力的作用下向下运动；通过阀芯45的连续旋转实现液压缸41的活塞杆上下往复振动，且通过位于下侧的一个半模11的芯轴111将振动传导给料管段，促进料管段的金属流动，达到降低摩擦力和减小变形抗力，实现提高成型速度和成型质量；（6）通过直线步进电机414控制阀芯45的轴向位置，从而调整第二个台肩44的沟槽47与第二个切换孔组相对时的连通面积、第一个台肩44的沟槽47与第一个切换孔组相对时的连通面积，能调整液压缸41的活塞杆输出的振动幅值的大小。液压缸41的活塞杆的上下方向以液压缸41的实际安装位置为准。

本实用新型的有益效果是：该保持架冷挤压装置通过冷挤压模具冷挤压成型，冷挤压成型过程中能耗较小质量稳定，通过割管装置割管且通过料管段输送装置将料管段输送到冷挤压模具，割管、成型效率较高；冷挤压模具包括两个上下对称设置的半模，冷挤压时，在碟形弹簧组作用下，两个半模的阶梯形压轴一一对应压住料管段两端，且与两个半模的成型半腔配合，使料管段两端和外侧围受力平衡，利于提高保持架冷挤压成型质量。在料管段逐渐冷挤压成型过程中，电液激振器促进料管段的金属流动，达到降低摩擦力和减小变形抗力，实现提高成型速度和成型质量；脱模时，保持第二个台肩的沟槽转到与第二个切换孔组相对时，高压油从油口P流入，经过油口B进入液压缸的无杆腔状态，推动芯轴、阶梯形压轴向上运动，利于顶出保持架成型件顺利脱模。通过直线步进电机控制阀芯的轴向位置，从而调整第二个台肩的沟槽与第二个切换孔组相对时的连通面积、第一个台肩的沟槽与第一个切换孔组相对时的连通面积，能调整液压缸的活塞杆输出的振动幅值的大小。蓄能器能提高振动频率和振动幅度幅度的稳定性。割管装置结构简单实用，通过割管装置自动割管能提高割管效率和质量；斜楔圈使料管段的斜口一次切割成型提高切割效率。通过料管段输送装置将料管段从割管装置输送到冷挤压模具提高了输送效率且利于实现自动化生产。润滑油通过润滑油孔、阶梯形孔、阶梯形压轴小端与导孔之间的间隙喷射进入成型半腔侧围与料管段之间，在挤压成型过程中料管段表面始终得到充分润滑，不会出现干摩擦的现象。

本实用新型可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本实用新型的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。

Claims (6)

1.一种保持架冷挤压装置，包括：冷挤压模具；其特征是，所述的保持架冷挤压装置还包括：割管装置，位于割管装置一侧且一端与冷挤压模具相对的料管段输送装置；冷挤压模具包括：两个上下对称设置的半模；半模包括：一端设有容置孔的半模体，一端设有成型半腔且与容置孔底面连接的模仁，设于模仁另一端且与成型半腔贯通的导孔，设于半模体中且小端与导孔连通的阶梯形孔，设于半模体另一端且与阶梯形孔大端连通的端孔，设于阶梯形孔中且小端穿过导孔的阶梯形压轴，设于阶梯形压轴大端的沉孔，穿设于沉孔和端孔中的芯轴，位于沉孔中且与芯轴一端连接的挡环，套设于芯轴外且两端分别压住挡环和阶梯形孔大端顶面的碟形弹簧组。

2.根据权利要求1所述的保持架冷挤压装置，其特征是，还包括：电液激振器；电液激振器包括：与位于下侧的一个半模的半模体下端连接的液压缸，油箱，激振阀体，设于激振阀体中的阀套和设于阀套中且设有四个台肩的阀芯，阀芯转动电机，分别与阀芯转动电机的输出轴和阀芯的后端连接的联轴器；液压缸的活塞杆与位于下侧的一个半模的芯轴下端相对；台肩侧围均布有若干个与前端贯通的沟槽；相邻两个台肩的沟槽相互错位；阀套侧围设有：四个与四个台肩的沟槽一一对应配合的切换孔组和四个一一对应位于四个台肩前侧的连通孔组；激振阀体内侧围设有：分别与第一个切换孔组和第二个连通孔组连通的第一凹环，分别与第二个切换孔组和第三个连通孔组连通的第二凹环，分别与第三个切换孔组和第四个连通孔组连通的第三凹环；激振阀体外侧围设有：分别与第一个连通孔组和油箱连通的油口T，分别与第一凹环和液压缸的无杆腔连通的油口B，分别与第二凹环和液压缸的有杆腔连通的油口P。

3.根据权利要求2所述的保持架冷挤压装置，其特征是，所述的电液激振器还包括：直线步进电机；直线步进电机的输出轴与阀芯的前端枢接；联轴器包括：与阀芯转动电机的输出轴连接的花键套，设于阀芯后端且与花键套匹配的花键。

4.根据权利要求3所述的保持架冷挤压装置，其特征是，所述的电液激振器还包括：两个蓄能器；第一个蓄能器与油口T连通；第二个蓄能器与油口P连通。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的保持架冷挤压装置，其特征是，所述的割管装置包括：设有料管通孔且下端设有圆形导轨的过管筒，与圆形导轨的滑块连接的电动直线滑台，下端设有切割盘且上端与电动直线滑台的滑块连接的切割机，与电动直线滑台上端连接的切割驱动电机，套设于过管筒外侧围的外齿圈，与切割驱动电机的输出轴连接且与外齿圈啮合的齿轮，设有与料管通孔下端相对的支承板的支承架；切割盘的外侧围设有斜楔圈。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的保持架冷挤压装置，其特征是，所述的料管段输送装置包括：设于割管装置一侧的底板，至少一个一端与冷挤压模具相对的输送导轨，与底板通过输送导轨滑动连接的输送座，与底板连接的输送气缸，移位机构；输送气缸的活塞杆与输送座连接；移位机构包括：与输送座上端连接的旋转气缸，与旋转气缸的旋转盘连接的安装板，至少一个移位导轨，与安装板上端通过移位导轨滑动连接的气爪，与安装板上端连接的移位气缸；移位气缸的活塞杆与气爪连接。