CN216729140U - 一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及花键加工技术领域，公开了一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装，包括上压板、与所述上压板底部相连的底座、嵌设于所述上压板内的固定环以及嵌设于所述底座内的齿形凹模，所述齿形凹模的内壁上均匀设置有若干条直凸条或螺旋凸条，所述齿形凹模的顶部一体成型有同心环，所述固定环的内壁与所述同心环的外壁紧密贴合，所述固定环的底部与所述齿形凹模顶部相贴合。本实用新型设置了上压板、底座、齿形凹模等结构，可直接通过压力机的压力将工件一次挤压成型，工序简单，加工效率高，无废料产生，成本低。

Description

一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装

技术领域

本实用新型涉及花键加工技术领域，特别涉及一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装。

背景技术

外直花键和外螺旋花键是工业上常使用的零件，常规的加工方法为使用滚齿机滚扎，使用这种加工方法前需对待加工的零件的两端提前预加工出顶尖孔，之后与滚齿机配合使用的滚扎刀具进行相应的加工，工序复杂，耗时久，加工效率低，加工过程中会有较多废料产生，原料浪费多，且滚扎刀具价格昂贵，且要求待加工的零件在加工前对其坯料的加工精度要求较高，因此上述加工方法存在加工效率低、成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装，旨在解决加工效率低、成本高的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装，包括上压板、与所述上压板底部相连的底座、嵌设于所述上压板内的固定环以及嵌设于所述底座内的齿形凹模，所述齿形凹模的内壁上均匀设置有若干条直凸条或螺旋凸条，所述齿形凹模的顶部一体成型有同心环，所述固定环的内壁与所述同心环的外壁紧密贴合，所述固定环的底部与所述齿形凹模顶部相贴合，所述同心环的轴心、所述齿形凹模的轴心以及所述固定环的轴心位于同一直线，还包括定位台面，所述底座定位于所述定位台面上。

通过上述的技术方案，将上压板与底座相连，固定环的内孔与所述齿形凹模的内孔位置相对，再将底座定位在定位台面上，之后将待加工的圆柱形的零件放置于固定环的内孔内，由于直凸条或螺旋凸条的阻挡作用，零件位于齿形凹模的上方并且顶部高于上压板一段，之后压力机的压头下压，压至零件的顶部将零件从上述初始放置的位置压入齿形凹模(可更换内壁设置有直凸条的齿形凹模或内壁设置有螺旋凸条的齿形凹模，以用于外直花键或外螺旋花键的加工)的内孔内，压入齿形凹模的内孔部位的零件被相应挤压成外直花键或外螺旋花键的形状，之后将挤压后的工件与齿形凹模的内孔相分离，即完成加工过程。其中，设置了上压板、底座、齿形凹模等结构，可直接通过压力机的压力将工件一次挤压成型，工序简单，加工效率高，无废料产生，成本低，设置的与固定环内壁紧密贴合的同心环可保证齿形凹模的内孔和固定环的内孔之间的同心度，从而保证加工出的工件的同心；同时可通过更换齿形凹模(内壁设置有直凸条或螺旋凸条)，使用同一模具可进行外直花键和外螺旋花键的加工，适用性高。

本实用新型的进一步设置为：所述上压板包括与所述底座相贴合的环形板、与所述环形板内壁相连的固定筒以及与所述固定筒顶部相连的限位环，所述固定环的外壁与所述固定筒的内壁相配合，所述限位环的内径小于所述固定环的外径，所述固定环的顶部与所述限位环的底部相接触，所述环形板上均匀开设有若干个第一连接孔，所述底座上开设有若干个第二连接孔，还包括若干个连接螺栓，所述连接螺栓穿过所述第一连接孔与所述第二连接孔螺纹连接。

通过上述的技术方案，如此可保证上压板与底座的紧密相连，同时拧松连接螺栓又可使两者分离，同时可使固定环在其顶部的限位环、侧部的固定筒以及底部的齿形凹模的限位作用下其位置被限定。

本实用新型的进一步设置为：所述固定环的外壁与所述固定筒的内壁间隙配合。

通过上述的技术方案，固定环与固定筒可保证配合的同时，固定环易于拆装，同时由于固定环与固定筒内壁之间存在一定的间隙，在装配时，可根据齿形凹模和同心环的位置，对固定环的位置进行一定程度的微调，保证装配后的齿形凹模与固定环的同心度。

本实用新型的进一步设置为：所述底座包括主体部以及嵌设于所述主体部内的固定套，所述齿形凹模的外壁与所述固定套的内壁过盈配合，所述固定套与所述主体部间隙配合。

通过上述的技术方案，在安装后齿形凹模与底座配合紧密，同时在需更换齿形凹模时，易于拆装，可直接将齿形凹模与固定套一起取出后同时进行更换，或者为了节省材料一起取出后使用油压机将两者分离后，将不同规格的齿形凹模压入固定套后再一起装入主体部内，因此如此设计既可保证配合紧密，又可保证拆装方便，且齿形凹模的更换又使该工装能够适用于不同规格的工件的加工，适用性更高。

本实用新型的进一步设置为：所述底座的底部开设有与所述齿形凹模的内孔相连通的第一通孔，所述定位台面上开设有第二通孔，所述定位台面的底部设置有顶出缸，所述顶出缸具有可伸缩的顶出轴，所述顶出轴活动穿过第一通孔和第二通孔。

通过上述的技术方案，在零件压入齿形凹模内被挤压成型后，可开启顶出缸，顶出轴伸入第二通孔继续向上运动，将零件顶出。其中，设置了第一通孔、第二通孔以及顶出缸，顶出缸的顶出轴可将挤压成型后的零件顶出，便于加工后零件与冷挤压工装之间的分离。

应当理解的是，顶出缸可为油缸，顶出轴即为油缸的油缸轴，或为其它实现同等功能的设备，在此不作赘述。

本实用新型的进一步设置为：所述底座的底部一体成型有凸出环，所述凸出环的内壁与所述第一通孔的内壁位于同一圆弧面，所述定位台面上设置有与所述凸出环相配合的定位凹槽。

通过上述的技术方案，将底座放置于定位台面上，并使凸出环与定位凹槽相配合，则底座的位置则被限定，保证压力机下压时底座位置的稳定性，从而保证加工的顺利进行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、设置了上压板、底座、齿形凹模等结构，可直接通过压力机的压力将工件一次挤压成型，工序简单，加工效率高，无废料产生，成本低，设置的与固定环内壁紧密贴合的同心环可保证齿形凹模的内孔和固定环的内孔之间的同心度，从而保证加工出的工件的同心度；同时可通过更换齿形凹模(内壁设置有直凸条或螺旋凸条)，使用同一模具可进行外直花键和外螺旋花键的加工，适用性高；

2、底座包括主体部和固定套，齿形凹模的外壁与固定套的内壁过盈配合，固定套与主体部间隙配合，如此设计既可保证配合紧密，又可保证拆装方便，且齿形凹模的更换又使该工装能够适用于不同规格的工件的加工，适用性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖视图一；

图3是本实用新型的剖视图二(不含定位台面及顶出缸等结构)；

图4是本实用新型中齿形凹模(加工外直花键)的结构示意图；

图5是本实用新型中齿形凹模(加工外螺栓花键)的结构示意图；

图6是外直花键的结构示意图；

图7是外螺旋花键的结构示意图。

图中，1、上压板；1a、环形板；1b、固定筒；1c、限位环；2、底座；2a、主体部；2b、固定套；3、固定环；4、齿形凹模；5、直凸条；6、螺旋凸条；7、同心环；8、定位台面；9、第一连接孔；10、第二连接孔；11、连接螺栓；12、第一通孔；13、第二通孔；14、顶出缸；15、顶出轴；16、凸出环；17、定位凹槽；18、外直花键；19、外螺旋花键。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装，如图1至图7所示，包括上压板1、与所述上压板1底部相连的底座2、嵌设于所述上压板1内的固定环3以及嵌设于所述底座2内的齿形凹模4，所述齿形凹模4的内壁上均匀设置有若干条直凸条5，所述齿形凹模4的顶部一体成型有同心环7，所述固定环3的内壁与所述同心环7的外壁紧密贴合，所述固定环3的底部与所述齿形凹模4顶部相贴合，所述同心环7的轴心、所述齿形凹模4的轴心以及所述固定环3的轴心位于同一直线，还包括定位台面8，所述底座2定位于所述定位台面8上。

挤压过程：将上压板1与底座2相连，固定环3的内孔与所述齿形凹模4的内孔位置相对，再将底座2定位在定位台面8上，之后将待加工的圆柱形的零件放置于固定环3的内孔内，由于直凸条5或螺旋凸条6的阻挡作用，零件位于齿形凹模4的上方并且顶部高于上压板1一段，之后压力机的压头下压，压至零件的顶部将零件从上述初始放置的位置压入齿形凹模4(可更换内壁设置有直凸条5的齿形凹模4或内壁设置有螺旋凸条6的齿形凹模4，以用于外直花键18或外螺旋花键19的加工)的内孔内，压入齿形凹模4的内孔部位的零件被相应挤压成外直花键18或外螺旋花键19的形状，之后将挤压后的工件与齿形凹模4的内孔相分离，即完成加工过程。其中，设置了上压板1、底座2、齿形凹模4等结构，可直接通过压力机的压力将工件一次挤压成型，工序简单，加工效率高，无废料产生，成本低，设置的与固定环3内壁紧密贴合的同心环7可保证齿形凹模4的内孔和固定环3的内孔之间的同心度，从而保证加工出的工件的同心度；同时可通过更换齿形凹模4(内壁设置有直凸条5或螺旋凸条6)，使用同一模具可进行外直花键18和外螺旋花键19的加工，适用性高。

所述上压板1包括与所述底座2相贴合的环形板1a、与所述环形板1a内壁相连的固定筒1b以及与所述固定筒1b顶部相连的限位环1c，所述固定环3的外壁与所述固定筒1b的内壁相配合，所述限位环1c的内径小于所述固定环3的外径，所述固定环3的顶部与所述限位环1c的底部相接触，所述环形板1a上均匀开设有若干个第一连接孔9，所述底座2上开设有若干个第二连接孔10，还包括若干个连接螺栓11，所述连接螺栓11穿过所述第一连接孔9与所述第二连接孔10螺纹连接，如此可保证上压板1与底座2的紧密相连，同时拧松连接螺栓11又可使两者分离，同时可使固定环3在其顶部的限位环1c、侧部的固定筒1b以及底部的齿形凹模4的限位作用下其位置被限定。

所述固定环3的外壁与所述固定筒1b的内壁间隙配合，固定环3与固定筒1b可保证配合的同时，固定环3易于拆装，同时由于固定环3与固定筒1b内壁之间存在一定的间隙，在装配时，可根据齿形凹模4和同心环7的位置，对固定环3的位置进行一定程度的微调，保证装配后的齿形凹模4与固定环3的同心度。

所述底座2包括主体部2a以及嵌设于所述主体部2a内的固定套2b，所述齿形凹模4的外壁与所述固定套2b的内壁过盈配合，所述固定套2b与所述主体部2a间隙配合，在安装后齿形凹模4与底座2配合紧密，同时在需更换齿形凹模4时，易于拆装，可直接将齿形凹模4与固定套2b一起取出后同时进行更换，或者为了节省材料一起取出后使用油压机将两者分离后，将不同规格的齿形凹模4压入固定套2b后再一起装入主体部2a内，因此如此设计既可保证配合紧密，又可保证拆装方便，且齿形凹模4的更换又使该工装能够适用于不同规格的工件的加工，适用性更高。

所述底座2的底部开设有与所述齿形凹模4的内孔相连通的第一通孔12，所述定位台面8上开设有第二通孔13，所述定位台面8的底部设置有顶出缸14，所述顶出缸14具有可伸缩的顶出轴15，所述顶出轴15活动穿过第一通孔12和第二通孔13，在零件压入齿形凹模4内被挤压成型后，可开启顶出缸14，顶出轴15伸入第二通孔13继续向上运动，将零件顶出。其中，设置了第一通孔12、第二通孔13以及顶出缸14，顶出缸14的顶出轴15可将挤压成型后的零件顶出，便于加工后零件与冷挤压工装之间的分离。

应当理解的是，顶出缸14可为油缸，顶出轴15即为油缸的油缸轴，或为其它实现同等功能的设备，在此不作赘述。

所述底座2的底部一体成型有凸出环16，所述凸出环16的内壁与所述第一通孔12的内壁位于同一圆弧面，所述定位台面8上设置有与所述凸出环16相配合的定位凹槽17，将底座2放置于定位台面8上，并使凸出环16与定位凹槽17相配合，则底座2的位置则被限定，保证压力机下压时底座2位置的稳定性，从而保证加工的顺利进行。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (6)

1.一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装，其特征在于：包括上压板(1)、与所述上压板(1)底部相连的底座(2)、嵌设于所述上压板(1)内的固定环(3)以及嵌设于所述底座(2)内的齿形凹模(4)，所述齿形凹模(4)的内壁上均匀设置有若干条直凸条(5)或螺旋凸条(6)，所述齿形凹模(4)的顶部一体成型有同心环(7)，所述固定环(3)的内壁与所述同心环(7)的外壁紧密贴合，所述固定环(3)的底部与所述齿形凹模(4)的顶部相贴合，所述同心环(7)的轴心、所述齿形凹模(4)的轴心以及所述固定环(3)的轴心位于同一直线，还包括定位台面(8)，所述底座(2)定位于所述定位台面(8)上。

2.根据权利要求1所述的一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装，其特征在于：所述上压板(1)包括与所述底座(2)相贴合的环形板(1a)、与所述环形板(1a)内壁相连的固定筒(1b)以及与所述固定筒(1b)顶部相连的限位环(1c)，所述固定环(3)的外壁与所述固定筒(1b)的内壁相配合，所述限位环(1c)的内径小于所述固定环(3)的外径，所述固定环(3)的顶部与所述限位环(1c)的底部相接触，所述环形板(1a)上均匀开设有若干个第一连接孔(9)，所述底座(2)上开设有若干个第二连接孔(10)，还包括若干个连接螺栓(11)，所述连接螺栓(11)穿过所述第一连接孔(9)与所述第二连接孔(10)螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装，其特征在于：所述固定环(3)的外壁与所述固定筒(1b)的内壁间隙配合。

4.根据权利要求1所述的一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装，其特征在于：所述底座(2)包括主体部(2a)以及嵌设于所述主体部(2a)内的固定套(2b)，所述齿形凹模(4)的外壁与所述固定套(2b)的内壁过盈配合，所述固定套(2b)与所述主体部(2a)间隙配合。

5.根据权利要求1所述的一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装，其特征在于：所述底座(2)的底部开设有与所述齿形凹模(4)的内孔相连通的第一通孔(12)，所述定位台面(8)上开设有第二通孔(13)，所述定位台面(8)的底部设置有顶出缸(14)，所述顶出缸(14)具有可伸缩的顶出轴(15)，所述顶出轴(15)活动穿过第一通孔(12)和第二通孔(13)。

6.根据权利要求5所述的一种外直花键和外螺旋花键的冷挤压工装，其特征在于：所述底座(2)的底部一体成型有凸出环(16)，所述凸出环(16)的内壁与所述第一通孔(12)的内壁位于同一圆弧面，所述定位台面(8)上设置有与所述凸出环(16)相配合的定位凹槽(17)。

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