CN220387655U - 拉线外壳整形模具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机械加工的技术领域，具体公开了拉线外壳整形模具，包括上模、下模，上模下端开设有上成型腔，上成型腔包括上侧边和下侧边，上侧边包括依次连通的第一通槽、第一斜形槽、第二通槽、第二斜形槽和第三通道，下侧边包括依次连通的第四通槽、第三斜形槽、第五通槽、第四斜形槽和第六通槽，上端开设有与上成型腔相匹配且形状一致的下成型腔，上成型腔和下成型腔配合构成封闭状态的成型腔，沿模具的中线将成型腔分为左成型腔和右成型腔，还包括与左成型腔形状一致的两个模芯。本专利的目的在于通过降低工件坯体在整形过程中发生的形变量，从而降低在加工过程中出现报废品的概率。

Description

拉线外壳整形模具

技术领域

本实用新型涉及机械加工的技术领域，特别涉及拉线外壳整形模具。

背景技术

楔型拉线线夹，主要由拉线外壳、楔子和挂板组成，楔子抱住导线，将楔子和导线安置到拉线外壳内，拉线外壳与楔子相对滑动，紧紧地握住导线。楔形拉线线夹可消除与导线微风振动动态应力相同方向的弯曲应力和重量引起的压应力，并且使其握力强度引起的导线压应力在导线周围均匀分布，使里外层铝股紧紧地合在一起，每股导线受力一致，大大减轻了导线振动伤害。

目前，大多通过铸造钢件的方式生产加工拉线外壳，但是这种生产加工方法存在一些不可克服的缺点，容易产生气孔、冷缩、收缩、应力集中等工艺上的缺陷，由此生产加工部件的使用安全系数降低，增加产生安全事故的隐患，而拉线外壳使用在铁路和高铁电气化线路上时，线路是否安全关乎着生命是否安全，因此，对于拉线外壳的质量要求是非常高的，为了避免拉线外壳在生产过程中产生气孔、冷缩、收缩、应力集中等缺陷，公司成立研究组研制了一套拉线外壳的压力成型工艺，工艺步骤如下：1、将U型成型无缝管锯为一定尺寸的待加工管；2、在待加工管表面涂上润滑石墨粉；3、通过水涨成型模具进行加工成型；4、使用整形模具对成型工件进行内孔整形；5、使用成型模具对工件进行尺寸调整形成产品。

在上述工艺步骤中，水涨成型之后形成的工件坯体需要通过模具对其进行整形和尺寸的调整，而将如图1所示的水涨成型之后的工件坯体加工至如图2所示的最终拉线外壳的形状和尺寸，在加工的过程中工件坯体产生的形变量较大，若使用模具将工件坯体一次性加工成型时，在加工的过程中工件坯体可能会产生报废，导致产品的成品率很低，因此，为了提高拉线外壳的成品率，将对工件坯体到拉线外壳成品的整形过程分为三次整形，三次整形对应的模具对工件坯体的作用位置不同，从而降低工件坯体在加工过程中的报废率，本申请是根据上述拉线外壳的制作工艺以及成品的尺寸需求设计的第一次整形的加工模具。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型解决的技术问题是提供拉线外壳整形模具，目的在于通过降低工件坯体在整形过程中发生的形变量，从而降低在加工过程中出现报废品的概率。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：拉线外壳整形模具，包括上模、下模，上模下端开设有上成型腔，上成型腔包括上侧边和下侧边，上侧边包括依次连通的第一通槽、第一斜形槽、第二通槽、第二斜形槽和第三通道，下侧边包括依次连通的第四通槽、第三斜形槽、第五通槽、第四斜形槽和第六通槽，上端开设有与上成型腔相匹配且形状一致的下成型腔，上成型腔和下成型腔配合构成封闭状态的成型腔，沿模具的中线将成型腔分为左成型腔和右成型腔，还包括与左成型腔形状一致的两个模芯。

本方案产生的技术原理是：将上模和下模安装在多向液压机上，然后将模芯安装在上模和下模的两侧，模芯的位置与上模和下模配合后形成的成型腔的中心轴在一条直线上，然后将水涨成型模具加工之后的工件坯体放置在下模的下成型腔中，如图1所示为水涨成型加工之后的工件坯体，如图2所示为加工之后的产品的形状，工件坯体与最终产品的加工发生的形变量较大，在本申请的第一次整形之前需要将如图1所示的工件坯体从中间一分为二之后放入本申请的模具中进行加工，将工件坯体以平面与下成型腔的腔面接触的状态放置在下成型腔中，由于水涨成型得到的工件坯体的平面相对平整，将工件坯体以平面与下成型腔的底面接触的方式放置在下成型腔中会相对稳定，然后启动多向液压机，控制上模往下压，使得上模与下模压合之后，控制模芯往工件坯体中部移动并不断挤压，模芯伸入工件中部对工件进行扩张，使得工件坯体的第一侧面和第二侧面在模芯的作用下，初步形成产品的第一侧面和第二侧面，模芯在使工件坯体扩张的同时也不断挤压工件中部在水涨成型时堆积的多余的材料，将多余的材料挤压出工件中部，以对工件的内孔进行整形；在模芯挤压的过程中，上模和下模始终保持不动，以对工件的尺寸进行约束。

本方案产生的有益效果是：

本申请中通过将水涨成型的工件坯体放置在模具的上模和下模之间形成的成型腔中进行尺寸的约束，在模芯对工件坯体的扩张作用下，使得工件坯体在本申请的模具的第一次整形作用下，完成对工件坯体的第一侧面和第二侧面的整形，同时通过模芯的挤压对工件的内孔进行整形，在上模、下模和模芯在多向液压机的控制下完成对工件的内孔整形和尺寸调整，确保工件坯体在加工过程中所产生的形变量在发生变形的可控范围内，从而降低工件坯体不会在进行整形的过程中发生报废的概率。

进一步，模芯包括大端和小端，在模芯的大端端部一体成型有锥形缓冲头，锥形缓冲头的倾角为19°-21°，且在缓冲头的一端一体成型有第一限位台。在将模芯伸入工件坯体的中部时，缓冲头能够避免工件坯体的端部与多向液压机产生直接的挤压，且圆锥形的缓冲效果更好。

进一步，还包括模芯压圈，模芯压圈中心处开设有用于安装模芯的安装孔，安装孔的形状与锥形缓冲头的形状一致，并在模芯压圈与第一限位台贴合的位置开设有限位槽，且安装孔四周均匀开设有用于安装定位的通孔。将模芯安装在模芯压圈的安装孔中，安装孔与模芯的锥形缓冲头相贴合，并且通过模芯上的限位台与模芯压圈的配合使得模芯与模芯压圈的安安装更加稳定，同时通过模芯压圈的限位槽与模芯的限位台的配合，能够避免模芯与模芯压圈完成安装之后产生转动而导致模具工作时模芯不能伸入工件坯体的中部，并且，通过模芯压圈的设置，实现多向液压机和模芯之间的可拆卸连接，方便对不同形状或者不同大小的模芯进行更换。

进一步，上模的四个角一体成型有凸台，并在下模四个角相应位置开设有与凸台匹配的凹槽。通过凸台与凹槽的配合，对上模下压的行程进行限定，以达到对工件尺寸进行调整和控制的目的。

进一步，上模上端两侧开设有用于安装定位的第一安装槽，下模下端两侧对称开设有用于安装定位的第二安装槽。通过第一凹槽在将上模安装在多向液压机上时进行固定，通过第二凹槽在将下模安装在多向液压机上时进行固定，防止在上模和下模对工件进行加工时产生晃动。

进一步，下成型腔开设有用于安装顶针的顶针孔，且顶针孔沿下成型腔的中线对称。通过顶针能够对下模进行定位，并且顶针在模具对待整形工件进行整形完成之后，顶针将整完成的工件顶起，方便工作人员将工件从模具中取出，且同时对两个工件进行加工，各工件都有对应的顶针将工件顶起，方便将加工完成的工件取下。

进一步，上成型腔和下成型腔两端设置有第二限位台。通过在成型腔两端设置第二限位台，在对工件进行加工时，将工件放置在第二限位台以内的成型腔中，当对工件加工完成之后，启动多向液压机将模芯从工件中部取出时，第二限位台能够将工件限位在成型腔中，不会随模芯的移动而移动。

附图说明

图1为本实用新型提供的拉线外壳整形模具的水涨成型的坯体示意图；

图2为本实用新型提供的拉线外壳整形模具的结构示意图；

图3为本实用新型提供的拉线外壳整形模具的下模及模芯的俯视示意图；

图4为本实用新型提供的拉线外壳整形模具的下模的俯视示意图；

图5为本实用新型提供的拉线外壳整形模具的模芯压圈的结构示意图；

图6为本实用新型提供的拉线外壳整形模具的模芯的结构示意图。

说明书附图中的附图标记包括：上模101、第一安装槽1011、下模102、第二安装槽1021、上成型腔103、下成型腔104、模芯105、大端1051、小端1052、锥形缓冲头106、第一限位台107、第二限位台108、凸台1091、凹槽1092、工件坯体201、顶针孔202、第一通槽2031、第一斜形槽2032、第二通槽2033、第二斜形槽2034、第三通槽2035、第四通槽2036、第三斜形槽2037、第五通槽2038、第四斜形槽2039、第六通槽2030、通孔204、安装孔205、限位槽206、模芯压圈207。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

本申请中的拉线外壳加工模具使用时安装在多向液压机上，多向液压机可以采用型号为YLST-600/450/450的三通液压成型液压机，通过控制多向液压机工作，从而带动拉线外壳加工模具的上模101、下模102以及模芯105运动，使模具对工件坯体201进行加工，因为在使用本申请的整形模具进行加工之前，需要使用水涨成型模具将U型管加工为如图1所示的工件坯体201，而工件坯体201的厚度大于或者等于本申请的整形模具的成型腔的腔体高度，因此，在上模101下压时，上模101的成型腔直接与工件坯体201的平面直接接触，以对工件坯体201进行固定，防止在模芯105伸入工件坯体201中部时工件坯体201在模芯105的作用下在成型腔中移动，方便模芯105伸入工件坯体201中部对工件坯体201进行第一次整形。

如图2-6所示，拉线外壳整形模具的具体结构如下：包括上模101和下模102，上模101上端开设有将上模101安装在多向液压机上时用于安装定位的第一安装槽1011，在上模101下端开设有上成型腔103，上成型腔103包括上侧边和下侧边，上侧边由依次连通的第一通槽2031、第一斜形槽、第二通槽2033、第二斜形槽2034和第三通道组成，下侧边由依次连通的第四通槽2036、第三斜形槽2037、第五通槽2038、第四斜形槽2039和第六通槽2030组成，下成型腔104与上成型腔103相匹配且形状一致，在将上模101与下模102扣合时，上成型腔103与下成型腔104形成封闭状态的成型腔，且在上成型腔103和下成型腔104的两端设置有第二限位台108，在对工件坯体201进行加工时，将工件坯体201放置在第二限位台108以内的成型腔中，当对工件坯体201加工完成之后，启动多向液压机将模芯105从工件坯体201中部取出时，第二限位台108能够将工件坯体201限位在成型腔中，不会随模芯105的移动而移动；成型腔沿模具的中线对称，因此，上侧边的第一斜形槽2032和第二斜形槽2034的倾斜角度一致，可以根据最终产品所需设置倾角角度，例如可以为11°，且下侧边的第三斜形槽2037和第四斜形槽2039的倾斜角度一致，可以根据最终产品所需设置倾角角度，例如可以为44°；同时，在上模101下端的四个角上一体成型有凸块，在下模102相应位置开设有凹槽1092，当上模101与下模102扣合时，凸块与凹槽1092相匹配实现上模101与下模102的卡接的同时对上模101下压的行程进行限定，达到对工件坯体201进行尺寸调整的目的，在下模102下端开设有将下模102安装到多向液压机上时用于使下模102固定安装在多向液压机上的第二安装槽1021，并且，在下模102的成型腔所在位置开设有以成型腔104中线对称的两个顶针孔202，在将下模102安装在多向液压机上时，顶针孔202与顶针的配合能够实现对下模102安装位置的定位，同时顶针孔202中安装的顶针能够在模具加工完工件坯体201之后将工件坯体201顶起，方便将加工完成的工件坯体201从模具上取下。

还包括对工件坯体201中部进行内孔整形和尺寸调整的模芯105，模芯105的形状为工件坯体201最终需要加工形成的形状，在模芯105对工件坯体201进行内孔整形和尺寸调整时，从小端1052开始伸入工件坯体201中部，在模芯105未伸入工件坯体201中部的大端端端部一体成型有锥形缓冲头106，锥形缓冲头106的倾角为可以为19°，同时还包括用于固定模芯105的模芯压圈207，模芯压圈207中心开设有与锥形缓冲头106形状一致且与锥形缓冲头匹配的安装孔205，并在安装孔205四周的模芯压圈207上开设有用于将模芯压圈207与多向液压机固定的通孔204，为了更好的实现模芯105与模芯压圈207的固定安装，在锥形缓冲头106的另一端一体成型有第一限位台107，同时为了避免在将模芯压圈207与模芯105安装之后，模芯105转动产生错位导致多向液压机不能驱动模芯105伸入第一次整形工件的中部，在模芯压圈207与模芯105实现安装之后限位台对应的位置开设有与限位台相匹配的限位槽206，将模芯105安装到模芯压圈207中时，通过限位槽206和第一限位台107的配合实现模芯105的限位。

具体实施过程如下：

将上模101和下模102通过第一安装槽1011和第二安装槽1021固定安装在多向液压机上，安装完成的上模101的上成型腔103与下模102的下成型腔104正相对，然后将模芯105穿过模芯压圈207的安装孔205，使得模芯105的锥形缓冲头与模芯压圈207的安装孔205相贴合，模芯105的第一限位台107固定在模芯压圈207的限位槽206中，然后将模芯压圈207安装到多向液压机上，使得模芯压圈207与模芯105安装后的位置中心点与上模101和下模102扣合时形成的成型腔的中轴线在一条直线上，然后将工件坯体201放置在下成型腔104的第二限位台108以内的位置，然后启动多向液压机驱动上模101往下压，在上模101与下模102完成扣合之后驱动模芯105往中间中部移动，模芯105在往工件坯体201中部移动的过程中，不断对工件坯体201进行扩张，使得工件坯体201与成型腔的腔壁贴合，完成对工件坯体201的第一次整形，同时，模芯105将工件坯体201中部多余的材料挤压出工件坯体201中部，完成对工件坯体201的内孔整形，在上模101、下模102和模芯105在多向液压机的控制下完成对工件的内孔整形和尺寸调整，确保工件坯体201在加工过程中所产生的形变量在发生变形的可控范围内，从而降低工件坯体201不会在进行整形的过程中发生报废的概率。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.拉线外壳整形模具，包括上模、下模，其特征在于：所述上模下端开设有上成型腔，上成型腔包括上侧边和下侧边，上侧边包括依次连通的第一通槽、第一斜形槽、第二通槽、第二斜形槽和第三通道，下侧边包括依次连通的第四通槽、第三斜形槽、第五通槽、第四斜形槽和第六通槽，上端开设有与上成型腔相匹配且形状一致的下成型腔，上成型腔和下成型腔配合构成封闭状态的成型腔，沿模具的中线将成型腔分为左成型腔和右成型腔，还包括与左成型腔形状一致的两个模芯。

2.根据权利要求1所述的拉线外壳整形模具，其特征在于：所述模芯的一端一体成型有锥形缓冲头，锥形缓冲头的倾角为19°-21°，且在锥形缓冲头的一端一体成型有第一限位台。

3.根据权利要求2所述的拉线外壳整形模具，其特征在于：还包括模芯压圈，模芯压圈中心处开设有用于安装模芯的安装孔，安装孔的形状与锥形缓冲头的形状一致，并在模芯压圈与第一限位台贴合的位置开设有限位槽，且安装孔四周均匀开设有用于安装定位的通孔。

4.根据权利要求1所述的拉线外壳整形模具，其特征在于：所述上模的四个角一体成型有凸台，并在下模四个角相应位置开设有与凸台匹配的凹槽。

5.根据权利要求1所述的拉线外壳整形模具，其特征在于：所述上模上端两侧开设有用于安装定位的第一安装槽，下模下端两侧对称开设有用于安装定位的第二安装槽。

6.根据权利要求1所述的拉线外壳整形模具，其特征在于：所述下成型腔开设有用于安装顶针的顶针孔，且顶针孔沿下成型腔的中线对称。

7.根据权利要求1所述的拉线外壳整形模具，其特征在于：所述上成型腔和下成型腔两端设置有第二限位台。