CN219233874U - 用于齿条温摆辗坯预成形的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于齿条温摆辗坯预成形的装置，包括：上模、下模和坯料；上模和下模之间设有的第一工位组件包括：安装于上模的第一前上压块、第一中上压块和第一后上压块，以及安装于下模的第一前下压块、第一中下压块和第一后下压块；第一后下压块设有第一顶料杆；第一中下压块的第一下凹槽内形成有第一限位部；上模和下模之间设有的第二工位组件包括：安装于上模的第二前上压块、第二中上压块和第二后上压块，以及安装于下模的第二前下压块、第二中下压块和第二后下压块；第二后下压块设有第二顶料杆；第二后下压块的第二下凹槽还形成有第二限位槽。本实用新型的用于齿条温摆辗坯预成形的装置能够避免坯料在成形时在模具中发生摆动。

Description

用于齿条温摆辗坯预成形的装置

技术领域

本实用新型属于转向齿条的齿条成形的技术领域，具体涉及一种用于齿条温摆辗坯预成形的装置。

背景技术

汽车转向系是用来改变或保持汽车行驶方向的机构，保证汽车能按驾驶员的意志而进行转向行驶。转向器总成是汽车转向系统中的重要组成部分，常见的转向器包括齿轮齿条式、蜗杆曲柄销式和循环球式。齿轮齿条式转向器由于结构简单、紧凑，传动效率高，在汽车中使用较多。由于在汽车行驶过程中转向器的使用频率很高，且工况复杂，容易产生异响。其中，转向齿轮和转向齿条啮合过程中产生的异响尤为明显，当转向齿轮与转向齿条啮合时的振动频率与转向器总成自身频率接近或相同时候，会产生共振，发出异响，影响使用者的舒适性，降低了整车品质。

现有技术中，上述的汽车转向机齿条，其传动比是恒定的，齿与齿之间是等距的称为CGR齿条，一般采用拉齿或铣齿等切削加工的方法制造。随着汽车技术的发展，变传动比转向机在国外已经普遍使用，国内也正在逐渐应用，其齿条节距根据传动比曲线而变化，称为VGR齿条。目前这样的齿条工艺因温摆辗过程中坯料无法精准定位，导致摆辗工艺技术拓展慢，在成形时，坯料会跟随动模具摆动，导致齿部不能顺利充填、齿顶产生畸变、齿形精度低等问题，难以得到合格的调质齿条产品。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于齿条温摆辗坯预成形的装置解决上述提到的技术问题，具体采用如下的技术方案：

一种用于齿条温摆辗坯预成形的装置，包括：上模、下模和坯料；上模和下模之间设有用于对坯料进行限定和预制的定位预制结构；定位预制结构包括：用于对坯料端部的上下两侧进行压制以形成定位平面的第一工位组件和用于对坯料进行压齿的第二工位组件；第一工位组件包括：安装于上模的第一前上压块、第一中上压块和第一后上压块，以及安装于下模的第一前下压块、第一中下压块和第一后下压块；第一前上压块、第一中上压块和第一后上压块依次连接而成且共同形成有用于容纳坯料的第一上凹槽；第一前下压块、第一中下压块和第一后下压块依次连接而成且共同形成有用于容纳坯料的第一下凹槽；第一上凹槽和第一下凹槽从坯料的上下侧包裹坯料；第一后下压块的第一下凹槽内设有用于限定坯料的轴向位置的第一顶料杆；第一中下压块的第一下凹槽内形成有用于适配坯料的中部形成有的定位凸部以对坯料进行径向限定的第一限位部；第一后下压块和第一后上压块分别形成有用于压制坯料的端部以形成定位平面的压块；第二工位组件包括：安装于上模的第二前上压块、第二中上压块和第二后上压块，以及安装于下模的第二前下压块、第二中下压块和第二后下压块；第二前上压块、第二中上压块和第二后上压块依次连接而成且共同形成有用于容纳坯料的第二上凹槽；第二前下压块、第二中下压块和第二后下压块依次连接而成且共同形成有用于容纳坯料的第二下凹槽；第二上凹槽和第二下凹槽从坯料的上下侧包裹坯料；第二后下压块的第二下凹槽内设有用于限定坯料的轴向位置的第二顶料杆；第二后下压块的第二下凹槽还形成有用于适配坯料的两个定位平面以限定坯料的径向的第二限位槽。

进一步地，第一顶料杆和第二顶料杆的结构相同，均包括：用于进行固定的安装块；安装块的端部连接有顶料弹簧；顶料弹簧的端部连接有用于顶住坯料以对坯料的轴向进行固定的顶块。

进一步地，顶块的移动行程小于等于3mm。

进一步地，坯料的端部的两个定位平面之间的距离与坯料端部的直径的比值范围为为8：10～6：10。

进一步地，第一顶料杆的安装块和顶块的外周和第二顶料杆的安装块和顶块的外周分别为适配第一下凹槽和第二下凹槽的圆柱形。

进一步地，第一后下压块和第二后下压块均形成有固定螺孔；

第一顶料杆通过螺钉旋入第一后下压块的固定螺孔固定至第一后下压块的第一下凹槽内；第二顶料杆通过螺钉旋入第二后下压块的固定螺孔固定至第二后下压块的第二下凹槽。

进一步地，定位平面所在平面与定位凸部的侧面所在的平面之间的夹角为90度。

进一步地，下模的在第二中下压块的两侧还分别设有：顶位气缸和顶板；顶板安装于顶位气缸的缸杆的端部；顶位气缸的伸缩推动顶板从坯料两侧夹持限定坯料。

本实用新型的有益之处在于所提供的用于齿条温摆辗坯预成形的装置在齿条成形过程中通过设置的限位结构对坯料的径向和轴向位置进行固定，防止坯料随模具摆动，通过使用该限位结构可以在充分使用材料、保证产品力学性能的前提下，提高产品齿形精度、稳定性及生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种用于齿条温摆辗坯预成形的装置的示意图；

图2是图1中的一种用于齿条温摆辗坯预成形的装置的坯料安装于上模的示意图；

图3是图1中的一种用于齿条温摆辗坯预成形的装置的上模的示意图；

图4是图1中的一种用于齿条温摆辗坯预成形的装置的坯料安装于下模的示意图；

图5是图1中的一种用于齿条温摆辗坯预成形的装置的下模的示意图；

用于齿条温摆辗坯预成形的装置10，上模11，下模12，坯料13，定位平面131，定位凸部132，第一工位组件14，第一前上压块141，第一中上压块142，第一后上压块143，第一上凹槽144，第一前下压块145，第一中下压块146，第一后下压块147，第一下凹槽148，第一限位部1481，压块1482，第一顶料杆15，第二工位组件16，第二前上压块161，第二中上压块162，第二后上压块163，第二上凹槽164，第二前下压块165，第二中下压块166，第二后下压块167，第二下凹槽168，第二限位槽169，第二顶料杆17，安装块18，顶料弹簧19，顶块20，螺钉21，顶位气缸22，顶板23。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-5所示，为本申请的一种用于齿条温摆辗坯预成形的装置10，包括：上模11、下模12和坯料13，上模11和下模12之间设有定位预制结构，定位预制结构用于在齿条成形过程中对坯料13进行限定和预制。坯料13为两侧形成有向外凸出的定位凸部132的结构。

具体的，定位预制结构包括：第一工位组件14和第二工位组件16，第一工位组件14

用于对坯料13端部的上下两侧进行压制以形成定位平面131，第二工位组件16用于对坯料13进行压齿从而实现齿条成形。第一工位组件14包括：第一前上压块141、第一中上压块142和第一后上压块143，第一前上压块141、第一中上压块142和第一后上压块143安装于上模11，还包括第一前下压块145、第一中下压块146和第一后下压块147，第一前下压块145、第一中下压块146和第一后下压块147安装于下模12。第一前上压块141、第一中上压块142和第一后上压块143依次连接而成且共同形成有第一上凹槽144以用于容纳坯料13。第一前下压块145、第一中下压块146和第一后下压块147也依次连接而成，并且分别与第一前上压块141、第一中上压块142和第一后上压块143对应设置，第一前下压块145、第一中下压块146和第一后下压块147共同形成有第一下凹槽148，第一下凹槽148也用于容纳坯料13。这样，第一上凹槽144和第一下凹槽148从坯料13的上下侧包裹坯料13。

进一步的，在第一后下压块147的第一下凹槽148内设有第一顶料杆15。在差装好坯料13后，第一顶料杆15用于限定坯料13的轴向位置。在第一中下压块146的第一下凹槽148内形成有第一限位部1481，第一限位部1481用于适配坯料13的中部形成有的定位凸部132以对坯料13进行径向限定。这样在差装好坯料13后，便能从坯料13的轴向和径向对坯料13的位置进行限定，从而阻止坯料13跟随模具摆动，也就是在开合上模11和下模12时，坯料13始终被牢牢限定在成形位置，即第一下凹槽148内。第一后下压块147和第一后上压块143分别形成有压块1482，压块1482用于压制坯料13的端部以使坯料13的端部形成定位平面131。以供在第二工位组件16中进行位置限定。

作为一种具体的结构，第二工位组件16包括：第二前上压块161、第二中上压块162和第二后上压块163，第二前上压块161、第二中上压块162和第二后上压块163安装于上模11。第二工位组件16还包括：第二前下压块165、第二中下压块166和第二后下压块167，第二前下压块165、第二中下压块166和第二后下压块167安装于下模12。第二前上压块161、第二中上压块162和第二后上压块163依次连接而成并分别与第二前下压块165、第二中下压块166和第二后下压块167对应设置。第二前上压块161、第二中上压块162和第二后上压块163共同形成有第二上凹槽164以用于容纳坯料13。第二前下压块165、第二中下压块166和第二后下压块167依次连接而成且共同形成有第二下凹槽168，第二下凹槽168用于容纳坯料13。这样，第二上凹槽164和第二下凹槽168从坯料13的上下侧包裹坯料13。第二后下压块167的第二下凹槽168内设有第二顶料杆17，第二顶料杆17用于限定坯料13的轴向位置。第二后下压块167的第二下凹槽168还形成有第二限位槽169，第二限位槽169用于适配坯料13在第一工位组件14内形成的两个定位平面131以限定坯料13的径向，即安装好后，第二限位槽169的两个槽侧壁分别与坯料13的两个定位平面131贴合。这样在插装好坯料13后，第二顶料杆17和第二限位槽169便能对坯料13的轴向和径向位置进行限定。

另外，下模12的在第二中下压块166的两侧还分别设有：顶位气缸22和顶板23。顶板23安装于顶位气缸22的缸杆的端部，通过顶位气缸22的伸缩可推动顶板23从坯料13两侧夹持限定坯料13的径向位置。

所以，上述的用于齿条温摆辗坯预成形的装置10在齿条成形过程中通过设置的限位结构对坯料13的径向和轴向位置进行固定，防止坯料13随模具摆动，通过使用该限位结构可以在充分使用材料、保证产品力学性能的前提下，提高产品齿形精度、稳定性及生产效率。

作为一种具体的实施方式，第一顶料杆15和第二顶料杆17的结构相同，均包括：安装块18，通过安装块18可对顶料杆进行固定；安装块18的端部连接有顶料弹簧19；顶料弹簧19的端部连接有顶块20，顶块20用于顶住坯料13以对坯料13的轴向进行限定。顶料弹簧19限定顶块20的移动行程小于等于3mm，在压制好定位平面131后，坯料13的端部的两个定位平面131之间的距离与坯料13端部的直径的比值范围为为8：10～6：10。通过该比例以及允许顶块20的移动行程的设置，使得预制坯料放入摆碾下模12更加稳固可靠，保证坯料温摆辗齿形成形时坯料不会随模具摆动。

进一步的，第一顶料杆15的安装块18和顶块20的外周以及第二顶料杆17的安装块18和顶块20的外周分别为适配第一下凹槽148和第二下凹槽168的圆柱形，这样能够避免顶料杆发生移动，从而保证坯料13安装位置的精度。

更进一步的，第一后下压块147和第二后下压块167均形成有固定螺孔，第一顶料杆15通过螺钉21旋入第一后下压块147的固定螺孔固定至第一后下压块147的第一下凹槽148内，第二顶料杆17通过螺钉21旋入第二后下压块167的固定螺孔固定至第二后下压块167的第二下凹槽168。这样的安装方式简单，便于拆卸。

作为一种具体的实施方式，定位平面131所在平面与定位凸部132的侧面所在的平面之间的夹角为90度，通过该比例设置使得坯料放入下模12的操作更加稳固可靠，保证坯料在齿形成形时坯料不会随模具摆动。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于齿条温摆辗坯预成形的装置，包括：上模、下模和坯料；其特征在于，所述上模和所述下模之间设有用于对所述坯料进行限定和预制的定位预制结构；所述定位预制结构包括：用于对所述坯料端部的上下两侧进行压制以形成定位平面的第一工位组件和用于对所述坯料进行压齿的第二工位组件；所述第一工位组件包括：安装于上模的第一前上压块、第一中上压块和第一后上压块，以及安装于下模的第一前下压块、第一中下压块和第一后下压块；所述第一前上压块、所述第一中上压块和所述第一后上压块依次连接而成且共同形成有用于容纳所述坯料的第一上凹槽；所述第一前下压块、所述第一中下压块和所述第一后下压块依次连接而成且共同形成有用于容纳所述坯料的第一下凹槽；所述第一上凹槽和所述第一下凹槽从所述坯料的上下侧包裹所述坯料；所述第一后下压块的所述第一下凹槽内设有用于限定所述坯料的轴向位置的第一顶料杆；所述第一中下压块的所述第一下凹槽内形成有用于适配所述坯料的中部形成有的定位凸部以对所述坯料进行径向限定的第一限位部；所述第一后下压块和所述第一后上压块分别形成有用于压制所述坯料的端部以形成所述定位平面的压块；所述第二工位组件包括：安装于上模的第二前上压块、第二中上压块和第二后上压块，以及安装于下模的第二前下压块、第二中下压块和第二后下压块；所述第二前上压块、所述第二中上压块和所述第二后上压块依次连接而成且共同形成有用于容纳所述坯料的第二上凹槽；所述第二前下压块、所述第二中下压块和所述第二后下压块依次连接而成且共同形成有用于容纳所述坯料的第二下凹槽；所述第二上凹槽和所述第二下凹槽从所述坯料的上下侧包裹所述坯料；所述第二后下压块的所述第二下凹槽内设有用于限定所述坯料的轴向位置的第二顶料杆；所述第二后下压块的所述第二下凹槽还形成有用于适配所述坯料的两个所述定位平面以限定所述坯料的径向的第二限位槽。

2.根据权利要求1所述的用于齿条温摆辗坯预成形的装置，其特征在于，

所述第一顶料杆和所述第二顶料杆的结构相同，均包括：用于进行固定的安装块；所述安装块的端部连接有顶料弹簧；所述顶料弹簧的端部连接有用于顶住所述坯料以对所述坯料的轴向进行固定的顶块。

3.根据权利要求2所述的用于齿条温摆辗坯预成形的装置，其特征在于，

所述顶块的移动行程小于等于3mm。

4.根据权利要求3所述的用于齿条温摆辗坯预成形的装置，其特征在于，

所述坯料的端部的两个所述定位平面之间的距离与所述坯料端部的直径的比值范围为8：10～6：10。

5.根据权利要求3所述的用于齿条温摆辗坯预成形的装置，其特征在于，

所述第一顶料杆的所述安装块和所述顶块的外周和所述第二顶料杆的所述安装块和所述顶块的外周分别为适配所述第一下凹槽和所述第二下凹槽的圆柱形。

6.根据权利要求2所述的用于齿条温摆辗坯预成形的装置，其特征在于，

所述第一后下压块和所述第二后下压块均形成有固定螺孔；

所述第一顶料杆通过螺钉旋入所述第一后下压块的固定螺孔固定至所述第一后下压块的所述第一下凹槽内；所述第二顶料杆通过螺钉旋入所述第二后下压块的固定螺孔固定至所述第二后下压块的所述第二下凹槽。

7.根据权利要求1所述的用于齿条温摆辗坯预成形的装置，其特征在于，

所述定位平面所在平面与所述定位凸部的侧面所在的平面之间的夹角为90度。

8.根据权利要求1所述的用于齿条温摆辗坯预成形的装置，其特征在于，

所述下模的在所述第二中下压块的两侧还分别设有：顶位气缸和顶板；所述顶板安装于所述顶位气缸的缸杆的端部；所述顶位气缸的伸缩推动所述顶板从所述坯料两侧夹持限定所述坯料。

Images