CN219358553U - 一种强制浮动机构及用于粉末冶金齿轮整形的液压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种强制浮动机构，包括垫台、浮动架及副驱动缸；所述垫台中部设有横向贯通的横孔；所述浮动架包括下板、两个立柱及上板，该下板位于所述横孔内；该立柱上下两端分别与上板和下板固接；所述副驱动缸固定在垫台上，该副驱动缸输出端与该上板固接并能驱动所述浮动架上下运动；所述垫台上表面中部设有向下与横孔连通的竖孔；所述上板中部设有阴模安装孔。本实用新型用于粉末冶金齿轮在液压机上模具整形加工时能带动阴模和芯棒强制浮动运动，且不会改变原液压机，也不会增加原主驱动缸的压力负荷，改造费用低。本实用新型还公开了一种用于粉末冶金齿轮整形的液压机。

Description

一种强制浮动机构及用于粉末冶金齿轮整形的液压机

技术领域

本实用新型属于一种强制浮动机构及用于粉末冶金齿轮整形的液压机。

背景技术

目前粉末冶金产品的液压机，可参见图1，其包括：机架(2-1)、上模架(2-2)、下模架(2-3)和主驱动缸(2-4)，该下模架(2-3)固定在机架(2-1)上，该主驱动缸(2-4)固定在机架(2-1)上，该主驱动缸(2-4)输出端与上模架(2-2)连接并用于驱动该上模架(2-2)上下运动。而由于绝大多数粉末冶金厂家都采用上述简单的上一、下一的模架(上模架和下模架)进行压制(如套件、齿轮件等)，而这种上一、下一的模架，存在压制压力大，容易达到设备的极限压力而导致精度低、故障率高的问题。

另外，针对带有减重孔的粉末冶金齿轮，可参见图2，该齿轮N除了有外齿N-1和内孔N-2，还有减重孔N-3，因此，采用专用的齿轮整形模具(可参考专利CN204182916U)；所述整形模具包括上冲(3-1)、下冲(3-2)、用于外齿N-1整形的阴模(3-3)、用于内孔N-2整形的中心芯棒(3-4)和减重孔N-3整形的侧芯棒(3-5)减重。而该上冲(3-1)、侧芯棒(3-5)和阴模(3-3)都要求能上下运动，因此需要在现有在原有的液压机上增加对阴模(3-3)和侧芯棒(3-5)的强制浮动机构(即设备改造)，以使其改造后能满足上述专用整形模具加工要求，同时要求改造过程中考虑减少或不对原有液压机的下模架拆卸和破坏、不增加原主驱动缸的压力负荷，以要求改造低成本等相关难点和问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种强制浮动机构，可解决现有带减重孔的粉末冶金齿轮整形模具是无法直接安装在原液压机上直接整形加工的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的方案为：一种强制浮动机构，其特征在于：包括垫台、浮动架及副驱动缸；

所述垫台中部设有横向贯通的横孔；

所述浮动架包括下板、两个立柱及上板，该下板位于所述横孔内；该立柱上下两端分别与上板和下板固接；所述副驱动缸固定在垫台上，该副驱动缸输出端与该上板固接并能驱动所述浮动架上下运动；所述垫台上表面中部设有向下与横孔连通的竖孔；所述上板中部设有阴模安装孔。

采用上述方案，本实施例中，在使用时本强制浮动机构通过其垫台固定安装在液压机的下模架上表面(因此组装方便，不需要拆卸和破坏下模架)，然后可将带有减重孔的粉末冶金齿轮整形模具的上冲固定安装在液压机的上模架上，而该下冲固定在垫台上表面上，而该阴模固定安装在阴模安装孔内，而侧芯棒穿装在竖孔内并固定在上板上，该中心芯棒固定在上冲下端中部。在整形时该上冲和中心芯棒被原来的主驱动缸驱动上下运动，而该副驱动缸驱动所述浮动架上下运动而使该侧芯棒和阴模随同上下运动，该侧芯棒和阴模同步上下而可实现对该齿轮的外齿和减重孔整形，而该上冲和中心芯棒同时随上模架向下运动(在该主驱动缸驱动下运动)而实现对该齿轮压紧和内孔整形。因此，本该强制浮动机构是直接固定在原有液压机的下模架上，然后再将带减重孔的粉末冶金齿轮整形模具对应组装后就可进行齿轮的外齿、内孔和减重孔组合整形加工。

其中，由于强制浮动机构通过其垫台是固定安装在液压机的下模架上表面，而该下模架上表面原自已带有供模具等组装连接的T形槽或/和整列分布的螺纹孔，是可直接组装，非常方便，不需要拆卸和破坏原液压机本体。

另外，由于该侧芯棒和阴模通过增设的副驱动缸来驱动运动而非通过原主驱动缸施压。

因此兼具不需要进行拆卸和破坏、也不增加原主驱动缸的压力负荷，改造成本低等优点。

优选地，所述副驱动缸具有两个且间隔分布。

进一步地，所述立柱与垫台可滑动配合。

本实用新型的另一个目的是公开一种用于粉末冶金齿轮整形的液压机，包括液压机本体和整形模具；该液压机本体具有机架、上模架、下模架和主驱动缸；所述整形模具包括上冲、下冲、阴模、中心芯棒和侧芯棒；其特征在于：所述下模架上设置有如权利要求中任一项所述的强制浮动机构；所述垫台固定在下模架上表面上；所述上冲固定在上模架下表面上；所述下冲固定在所述垫台上表面上；所述阴模固定在所述阴模安装孔内；所述侧芯棒与下冲滑动配合，所述侧芯棒下端向下穿出所述竖孔后与下板固接；所述中心芯棒固定在所述上冲下端中部。

优选地，所述上冲和下冲外壁上分别设有上外齿和下外齿；且所述阴模内设有内齿孔。

进一步地，所述内齿孔上端设有扩口。

进一步地，当所述副驱动缸驱动所述浮动架下行到位时所述内齿孔上端面高于所述下外齿上端面且此时该所述内齿孔上端面与该下外齿上端面之间的高度差小于待整形齿轮的齿宽。

本实用新型的有益效果：

第一、本实用新型可通过强制浮动机构直接固定在原有液压机的下模架上，然后将带减重孔的粉末冶金齿轮整形模具对应组装后可实现对齿轮的外齿、内孔和减重孔组合整形加工；

第二、本实用新型强制浮动机构在用于带减重孔的粉末冶金齿轮在液压机上模具整形加工时能带动阴模和芯棒强制浮动运动，且在安装时不需要进行拆卸和破坏而不会改变原液压机(即原液压机本体)，也不增加原主驱动缸的压力负荷，改造成本低；

第三、本实用新型由于该浮动架在上下运动整形加工时导向升降且又不会产生转动误差，可防止该齿轮的各齿之间的均布误差，可提高齿轮加工精度，同时该齿轮各齿周向同时加工，可提高加工效率；

第四、本实用新型由于当所述副驱动缸驱动所述浮动架下行到位时所述内齿孔上端面高于所述下外齿上端面且此时该所述内齿孔上端面与该下外齿上端面之间的高度差小于待整形齿轮的齿宽，当齿轮放装到位后该启动所述主驱动缸带动所述上模架的上冲下压该齿轮时，该上冲的上外齿下端面与齿轮齿部上端面接触压紧而不会碰到阴模，可保护该阴模的内齿孔避免被压变形而影响精度，同时又保证该齿轮被定位压紧；

第五、本实用新型由于所述内齿孔上端设有扩口，在该齿轮先通过内齿孔的扩口放入，使配合间隙由大至小，可更容易放入和定位。

附图说明

图1是原有一种液压机的结构示意图。

图2是一种带有减重孔的粉末冶金齿轮的结构示意图。

图3是本实施例一中一种强制浮动机构的结构示意图。

图4是垫台的结构示意图。

图5是浮动架的结构示意图。

图6本实用新型实施例二中一种用于粉末冶金齿轮整形的液压机在步骤(2)工作状态时的主视图。

图7是图6中A处放大图。

图8本实用新型实施例二中一种用于粉末冶金齿轮整形的液压机在步骤(2)工作状态时的主视图。

图9是图8中B处放大图。

图10是整形模具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例一：可参见图3-5，一种强制浮动机构，其包括垫台1-1、浮动架1-2和两个副驱动缸1-3。

所述垫台1-1中部设有横向贯通的横孔1-11；所述垫台1-1上表面中部设有向下与横孔1-11连通的竖孔1-12。

所述浮动架1-2包括下板1-21、两个立柱1-22及上板1-23，该下板1-21位于所述横孔1-11内；该立柱1-22上下两端分别与上板1-23和下板1-21固接；所述两个副驱动缸1-3固定在所述垫台1-1上且左右对称分布，该两个副驱动缸1-3输出端与该上板1-23固接并能驱动所述浮动架1-2上下运动；所述上板1-23中部设有阴模安装孔1-231。

优选地，所述副驱动缸1-3具有两个且间隔分布。

进一步地，所述立柱1-22与垫台1-1可滑动配合。具体地，该垫台1-1上表面设有向下与横孔1-11连通的两个导向孔1-13，所述两个导向孔1-13分别与两个立柱1-22可滑动配合。

具体地，所述垫台1-1下部设置有用于与下模架2-3连接的第一连接孔1-14和用于供副驱动缸1-3固定安装的第二连接孔1-16，所述垫台1-1上表面设置有用于供上冲3-1固定安装的第三连接孔1-15。

具体地，该下板1-21上表面中部设有供侧芯棒3-5固定安装的第四连接孔1-211。

具体地，该上板1-23两侧部分别设有分别供两个副驱动缸1-3输出端连接的第五连接孔1-232。

本实施例中，可参见图1-10，在使用时本强制浮动机构通过其垫台1-1下部固定安装在液压机的下模架2-3上表面(因此，组装方便，不需要拆卸和破坏下模架2-3)，然后可将带有减重孔的粉末冶金齿轮整形模具的上冲3-1固定安装在液压机的上模架2-2上，而该下冲3-2固定安装在垫台1-1上表面上，而该阴模3-3固定安装在阴模安装孔1-231内，而侧芯棒3-5穿装在竖孔1-12内并固定在上板1-23上，该中心芯棒3-4固定安装在上冲3-1下端中部。

在整形时，该上冲3-1和中心芯棒3-4被主驱动缸2-4驱动上下运动，而该副驱动缸1-3驱动所述浮动架1-2上下运动而使该侧芯棒3-5和阴模3-3随同上下运动，该侧芯棒3-5和阴模3-3同步上下而可实现对该齿轮N的外齿N-1和减重孔N-3整形，而该上冲3-1和中心芯棒3-4同时随上模架2-2向下运动(在该主驱动缸2-4驱动下运动)而实现对该齿轮N压紧和内孔N-1整形，因此，本该强制浮动机构是直接固定在原有液压机的下模架2-3上，然后将带减重孔的粉末冶金齿轮整形模具对应组装后可实现对齿轮N的外齿N-1、内孔N-2和减重孔N-3组合整形加工。

其中，由于强制浮动机构通过其垫台1-1是固定安装在液压机的下模架2-3上表面，而该下模架2-3上表面原自带有供模具组装的T形槽或/和整列分布的螺纹孔，是可直接组装，非常方便，不需要拆卸和破坏下模架2-3。

另外，由于该侧芯棒3-5和阴模3-3通过增设的副驱动缸1-3来驱动运动而非通过原主驱动缸2-4施压。

因此兼具不需要进行拆卸和破坏原液压机本体，也不增加原主驱动缸的压力负荷，改造成本低等优点。

实施例二：可参见图6-10，一种用于粉末冶金齿轮整形的液压机，其包括液压机本体2和整形模具3。

可结合图1，具体地，该液压机本体2具有机架2-1、上模架2-2、下模架2-3和主驱动缸2-4，该液压机本体2为原液压机或未改造前的液压机。

具体地，该下模架2-3固定在机架2-1上，该主驱动缸2-4固定在机架2-1上，该主驱动缸2-4固定安装在机架2-1上且其输出端与上模架2-2连接并用于驱动该上模架2-2上下运动。

可参见图10，所述整形模具3包括上冲3-1、下冲3-2、阴模3-3、中心芯棒3-4和侧芯棒3-5。由于该整形模具3可采用现有结构，故而不赘述。

其中，所述下模架2-3上设置有实施例一中所述的强制浮动机构1；所述垫台1-1固定在下模架2-3上表面上；

在组装时，所述垫台1-1固定在下模架2-3上表面上；所述上冲3-1固定在上模架2-2下表面上；所述下冲3-2固定在所述垫台1-1上表面上；所述阴模3-3固定在所述阴模安装孔1-231内；所述侧芯棒3-5与下冲3-2滑动配合，所述侧芯棒3-5下端向下穿出所述竖孔1-12后与下板1-21固接；所述中心芯棒3-4固定在所述上冲3-1下端中部。

具体地，所述上冲3-1上供设有侧芯棒3-5向下运动时插入避位的第一避位孔3-12。

具体地，所述下冲3-2上设有供所述中心芯棒3-4向下运动时插入避位的第二避位孔3-23。

具体地，所述下冲3-2上设有用于与所述侧芯棒3-5滑动配合而配合孔3-22。

优选地，所述上冲3-1和下冲3-2外壁上分别设有上外齿3-11和下外齿3-21；且所述阴模3-3内设有内齿孔3-31。

进一步地，所述内齿孔3-31上端设有扩口3-32。

进一步地，当所述副驱动缸1-3驱动所述浮动架1-2下行到位时所述内齿孔3-31上端面高于所述下外齿3-21上端面且此时该所述内齿孔3-31上端面与该下外齿3-21上端面之间的高度差h小于待整形齿轮N的齿宽b。

本实用新型在使用时工作步骤如下：

(1)启动所述主驱动缸2-4工作并驱动所述上模架2-2上行到位且启动所述副驱动缸1-3工作并驱动所述浮动架1-2下行到位，此时该上模架2-2与浮动架1-2之间高差最大，以便于下一步在放装待整形齿轮N时有足够空间；

(2)将该待整形的齿轮N放入该浮动架1-2的内齿孔3-31上端(即扩口3-32)内而啮合定位，该齿轮N齿部下端面与该下冲3-2的下外齿3-21上端面面接触而被水平支承，此时该齿轮N齿部上端面是高于所述内齿孔3-31上端面(可参见图6-7)；

(3)启动所述主驱动缸2-4工作并驱动所述上模架2-2下行且直至该上冲3-1的上外齿3-11下端面压紧该齿轮N齿部上端面，同时该中心芯棒3-4插入齿轮N的内孔N-2内而实现同心整形，然后继续保持压紧状态；

(4)启动所述副驱动缸1-3工作并驱动浮动架1-2上下往复运动，此时该浮动架1-2上的阴模3-3和侧芯棒3-5随同其上下运动，进而实现对齿轮N的外齿N-1和减重孔N-3同时整形加工(可参见图8-9)；

(5)当加工完成后，可先通过副驱动缸1-3驱动浮动架1-2下行到位后停止运动，然后再启动所述主驱动缸2-4工作并驱动所述上模架2-2上行到位此时该上模架2-2与浮动架1-2之间高差最大，然后可将已完成整形加工的齿轮N直接取出。

本实施例具有以下特点并分析如下：

第一、本实用新型可通过强制浮动机构直接固定在原有液压机的下模架上表面上而完成快速改造，然后将带减重孔的粉末冶金齿轮整形模具对应组装后可实现对齿轮N的外齿N-1、内孔N-2和减重孔N-3组合整形加工；

第二、本实用新型用于带减重孔的粉末冶金齿轮在液压机上模具整形加工时能带动阴模和芯棒强制浮动运动，且不改变原液压机，压力更足，可降低改造费用；

第三、本实用新型由于该浮动架1-2-1在上下运动整形加工时导向升降且又不会产生转动误差，可防止该齿轮N的各齿之间的均布误差，可提高齿轮N加工精度，同时该齿轮N各齿周向同时加工，可提高加工效率；

第四、本实用新型由于当所述副驱动缸1-3驱动所述浮动架1-2下行到位时所述内齿孔3-31上端面高于所述下外齿3-21上端面且此时该所述内齿孔3-31上端面与该下外齿3-21上端面之间的高度差h小于待整形齿轮N的齿宽b，可参见图6，当齿轮N放装到位后该启动所述主驱动缸2-4带动所述上模架2-2的上冲3-1下压该齿轮N时，该上冲3-1的上外齿3-11下端面与齿轮N齿部上端面接触压紧而不会碰到阴模3-3，可保护该阴模3-3的内齿孔3-31避免被压变形而影响精度，同时又保证该齿轮N被定位压紧；

第五、本实用新型由于所述内齿孔3-31上端设有扩口3-32，在该齿轮N先通过内齿孔3-31的扩口3-32放入，使配合间隙由大至小，可更容易放入和定位。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种强制浮动机构，其特征在于：包括垫台(1-1)、浮动架(1-2)及副驱动缸(1-3)；

所述垫台(1-1)中部设有横向贯通的横孔(1-11)；

所述浮动架(1-2)包括下板(1-21)、两个立柱(1-22)及上板(1-23)，该下板(1-21)位于所述横孔(1-11)内；该立柱(1-22)上下两端分别与上板(1-23)和下板(1-21)固接；所述副驱动缸(1-3)固定在垫台(1-1)上，该副驱动缸(1-3)输出端与该上板(1-23)固接并能驱动所述浮动架(1-2)上下运动；所述垫台(1-1)上表面中部设有向下与横孔(1-11)连通的竖孔(1-12)；所述上板(1-23)中部设有阴模安装孔(1-231)。

2.如权利要求1所述的一种强制浮动机构，其特征在于：所述副驱动缸(1-3)具有两个且间隔分布。

3.如权利要求1所述的一种强制浮动机构，其特征在于：所述立柱(1-22)与垫台(1-1)可滑动配合。

4.一种用于粉末冶金齿轮整形的液压机，包括液压机本体(2)和整形模具(3)；该液压机本体(2)具有机架(2-1)、上模架(2-2)、下模架(2-3)和主驱动缸(2-4)；所述整形模具(3)包括上冲(3-1)、下冲(3-2)、阴模(3-3)、中心芯棒(3-4)和侧芯棒(3-5)；其特征在于：

所述下模架(2-3)上设置有如权利要求1-3中任一项所述的强制浮动机构(1)；所述垫台(1-1)固定在下模架(2-3)上表面上；

所述上冲(3-1)固定在上模架(2-2)下表面上；所述下冲(3-2)固定在所述垫台(1-1)上表面上；

所述阴模(3-3)固定在所述阴模安装孔(1-231)内；

所述侧芯棒(3-5)与下冲(3-2)滑动配合，所述侧芯棒(3-5)下端向下穿出所述竖孔(1-12)后与下板(1-21)固接；

所述中心芯棒(3-4)固定在所述上冲(3-1)下端中部。

5.如权利要求4所述的一种用于粉末冶金齿轮整形的液压机，其特征在于：所述上冲(3-1)和下冲(3-2)外壁上分别设有上外齿(3-11)和下外齿(3-21)；且所述阴模(3-3)内设有内齿孔(3-31)。

6.如权利要求5所述的一种用于粉末冶金齿轮整形的液压机，其特征在于：所述内齿孔(3-31)上端设有扩口(3-32)。

7.如权利要求5所述的一种用于粉末冶金齿轮整形的液压机，其特征在于：当所述副驱动缸(1-3)驱动所述浮动架(1-2)下行到位时所述内齿孔(3-31)上端面高于所述下外齿(3-21)上端面且此时该所述内齿孔(3-31)上端面与该下外齿(3-21)上端面之间的高度差(h)小于待整形齿轮(N)的齿宽(b)。