超长杆件的成型装置及其成型工艺制造方法及图纸

一种超长杆件的成型装置及其成型工艺，解决超长杆件的成型质量问题。该装置包括在其上部设置的上模架机构，在其中下部设置的与上模架机构配合的下模架机构和承受上、下模架机构压力的压力架机构，在其下部设置了底座机构；其工艺包括将坯件置于下模横槽，闭合上、下模，夹紧坯件，并定位，使压力架横梁沿水平方向作平移运动，进行水平横顶锻，确定被成型部位尺寸，使上、下模重新复位、御料。本发明专利技术能对超长件在全长范围内进行精密夹紧，能精确控制被成型产品的尺寸，其精度和同轴度均能得到可靠保证。对各种类型的细长杆件既能进行冷成型又能更好地进行温成型或热成型。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于摩托车发动机的超长杆件的无切削冷成型装置及其成型工艺。我国现有的摩托车发动机超长杆件的成型装置包括夹紧超长件的夹具机构和压力成型机构。该装置夹紧力小，且不稳定，在超长杆件成型的过程中，产品尺寸得不到精确控制，精度、同轴度均得不到保证，致使被成型产品的合格率低，且该装置的刚度低，应用范围受到限制。本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种超长杆件的成型装置及其成型工艺。该装置能对超长杆件在全长范围内进行精密夹紧，夹紧力稳定，且夹紧力大于成型力，能使被成型的产品尺寸得到精确控制，其精度和同轴度均能得到可靠保证，能在该装置内成型超长杆件，又能在其内成型超长带结或小凸台杆件，不但能冷成型，而且能更好地用于温成型或热成型超长杆件。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是在该装置上部设置了上模架机构，在其中下部设置了与上模架机构合模而构成成型模孔的下模架机构和承受上、下模机构压力的压力架机构，在其下部设置了底座机构。底座机构包括底座，底座为方体或带凸台的方体；与底座两端分别固定连接，且向上伸出的底座导向柱；在底座导向柱之间的底座上、加工了通孔；在与前底座导向柱相邻的孔上依次重叠地装了弹簧垫、橡胶弹簧和弹簧罩壳。压力架机构包括各自位于底座导向柱前面底座上，彼此相互平行，每端端部有轴颈的摆杆推动轴；两端分别固定连接在左、右压力架拉杆前端孔内，其水平轴线与前摆杆推动轴的水平轴线平行，且位于前摆杆推动轴上方的压力架横梁；左、右压力架拉杆位于下模座左、右槽腰的外侧面，且彼此相互平行，每一压力架拉杆有通槽；在与压力架横梁水平轴线垂直的该梁中部通孔内装有伸出通孔前端且带有通孔的前调整螺套，其伸出端上装有连接件；一端装入前调整螺套台阶孔内，其另一端向后伸出孔外的顶锻保险杆；每对压力架摆杆分别对应且平行地置于下模座两槽腰、摆杆推动轴及下模座横轴的两连，使每一压力架摆杆上的通孔分别对应地与相互平行的摆杆推动轴的轴颈，压力架拉杆通槽内的拉杆销轴，下模座横轴轴颈活动连接，每一压力架摆杆的通孔呈三角形分布，孔的水平轴线相互平行。下模架机构包括相对平行且固定连接在下模座开口槽两端，其上部穿过上模座通孔，向上伸出上模座的前、后导向柱；在上、下模所构成的模孔中心线相对的前、后导向柱上各有水平通孔，前导向柱的水平通孔内装有前顶针套；其内装有与顶锻保险杆接触的顶杆，该前顶针套内装有压簧，压簧与顶杆接触，一端穿过压簧，其另一端伸出该套，进入模孔与被成型工件端部接触的顶针；后导向柱的水平通孔内装有后顶针套，针套内装有压簧，孔的外端装有调整螺钉，其上装有连接件，后顶针的一端穿过压簧与调整螺钉接触，其另一端伸入模孔内与被成型的工件端部接触；前、后导向柱的顶端备装有连接件，以防止上模架离开极限位置；前、后导向柱的底部各有与底座导向柱配合的孔；前、后平行的下模座横轴与各自的底座导向柱、下模座垂直，且分别与下模座两端底部固定连接，由一对压力架摆杆支承而悬空布置，下模座横轴与接杆推动轴相互平行；下模座前、后侧面孔上，装有与底座导向柱垂直，其端部进入底座导向拉槽内的连接件；弹簧导杆穿过下模座台阶通孔，弹簧罩壳、橡胶弹簧、弹簧垫，进入底座通孔；御模导杆穿过下模座台阶孔，位于后摆杆推动轴的前斜上方；在下模座的槽内装有下模，该下模各侧面上有与被成型工件形状相同的半模槽，下模的外侧面与槽腰的内侧面之间通过槽腰上的连接件将下模夹板固定在下模侧面上，以夹紧下模；底座导向柱穿过下模座横轴，下模座端部，分别进入前、后导向柱的底部孔内。上模架机构包括与下模表面接触的上模，上模各侧面上加工有与被成型工件形状相同的半模槽，上、下模侧面上的半模槽合模后构成被成型工件的形状，上模上装有槽口向下的上模座，上模座的槽腰内侧面与上模侧面之间通过槽腰上的连接件将上模夹板固定在上模侧面上，以夹紧上模；通过连接件将上模座与上模承压垫固定连接，并使上模承压垫的中心线与弹簧导杆的中心线重合。前、后压簧导杆分别以前、后导向柱的中心线为对称轴，左、右对称分布，每一压簧导杆上套有弹簧，并穿过上模座端部，下模座端部，进入下模座横轴孔；在下模座左、右侧面上对称地固定有拉簧柱，在左、右压力架拉杆的通槽内，对应地固定连接有带孔连接件，在拉簧柱与连接件之间装有拉簧。为了使上述装置实现对超长杆件的成型，其成型方法是在下模的模槽内放置坯件，加压力，使上、下模闭合，夹紧工件毛坯，使上、下模架机构停止相对运动，完成毛坯的牢固定位，用底座导向柱导向，在压力的推动下，使上、下模架机构继续向下运动压缩橡胶弹簧，并推动绕下模座横轴转动的压力架摆杆沿顺时针方向转动，同时通过拉杆销轴使压力架拉杆，压力架横梁沿水平方向作平移运动，对毛坯作水平横向顶锻，调节顶锻量，就可以确定工件被成型部位的尺寸，顶锻结束后，橡胶弹簧使下模座复位，压簧使上模座回复到所限定的返回极限位置，御料。在前述成型过程中，该装置的夹紧力P＝f1＋f2＋fN(1)(1)式中f1＝(P-fN)f2＝(P-fN)P——该装置的夹紧力，f1——支撑力，f2——支撑力，fN——橡胶弹簧的弹簧力，l1——一个支撑点到橡胶弹簧中心线之间的距离，l2——另一个支撑点到橡胶弹簧中心线之间的距离。在上述成型过程中，忽略摩擦时，该装置的横向镦锻力F＝F1＋F2＝(R1/R2)(P-fN) (2)(2)式中F——横向镦锻力，F1——一个压力架摆杆的旋转阻力，F2——另一个压力架摆杆的旋转阻力，R1——另一个支撑点到旋转支点之间的距离，R2——旋转支点到旋转阻力F2之间距离。考虑该装置的摩擦阻力，设装置的20个摩擦付的折合摩擦系数为K＝0.2得，该装置的横向镦锻力F和竖向夹紧力P分别为F＝(P-fN) (3)P＝F＋fN(4)本专利技术与现有技术相比，具有以下技术效果1、该装置的下压力全部转化为对工件的径向夹紧力，且径向夹紧力大于横向镦锻力P夹＝(1.5～2.5)F镦，夹紧力随镦锻力的增加而成比例的增加，所以能对超长杆件在全长范围内实现精密夹紧，从而实现对精密件的横向冷镦。2、在冷镦中间带结(单结或多结)的起长杆件时，本装置不仅可以精确地控制杆部尺寸(其杆部精度可以控制在0.02～0.05mm以内)，而且还能精确地保证镦锻沉结及其两端的杆部绝对同轴，(因为结与两端杆部是在同一模孔内成形的)，这是任何其它工艺方法所无法作到的，而且零件的精密度不受压力机精度的影响。3、本装置既可用精密冷镦，亦可更好地用于温镦和热镦。在用于温、热镦时(取去后调整螺钉，改变前端镦锻模形状)，完全可以像平锻机一样镦锻任意长度的杆件。附图说明图1为本专利技术的结构装配图，图2为图1中的A-A剖面图，图3为图1中的B-B剖面图，图4为图1中的C-C剖面图，图5为本专利技术的外形图，图6为本专利技术的受力分析图。在图1至图4中1.上冲柄2.上模承压垫3.上模座4.上模 5.前导向柱 6.压力架横梁7.压力架拉杆 8.前调整螺套9.顶锻保险杆10.顶杆 11.压力架摆杆 12.顶针13.下模座 14.摆杆推动轴 15.下模座横轴16.下模 17.底座导向柱 18.底座19.弹簧导杆 20.弹簧垫 21.橡胶弹簧22.弹簧罩壳 23.御模导杆 24.后顶针套25.后顶针 26.调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超长杆件的成型装置，包括位于上模座上且与其固定连接的上模承压垫，位于该承压垫上的上冲柄，分别装在上、下模座的上、下模，其各侧面上有与被成型工件形状相同的半模槽，分别夹紧上、下模的上、下模夹板及位于槽腰上的连接件；其特征在于在装置下部设置了底座机构，其上部设置了上模架机构，其中、下部设置了与上模架机构合模而构成成型模孔的下模架机构和承受上、下模架机构压力的压力架机构；底座机构包括底座，与底座两端分别固定连接，且向上伸出的底座导向柱，在底座导向柱之间的底座上加工了通孔，在与前底座导向柱相邻的孔上依次重叠地装了弹簧垫，橡胶弹簧和弹簧罩壳；压力架机构包括各自位于底座导向柱前面底座上，彼此相互平行，每端端部有轴颈的摆杆推动轴，两端分别固定连接在左，右压力架拉杆前端孔内，其水平轴线与前摆杆推动轴的水平轴线平行，且位于该轴上方的压力架横梁，左、右压力架拉杆分别位于下模座左、右槽腰的外侧面，且彼此相互平行，每一压力架拉杆设有通槽，在与压力架横梁水平轴线垂直的该梁中部通孔内装有伸出通孔前端，且带有台阶孔的前调整螺套，其伸出端上装有连接件，顶锻保险杆的一端装入前调整螺套台阶孔内，其另一端向后伸出孔外，每对压力架摆杆分别对应且平行地置于下模座两槽腰、摆杆推动轴及下模座横轴的两边，每一压力架摆杆上呈三角形分布的通孔分别对应地与相互平行的摆杆推动轴、下模座横轴轴颈及压力架拉杆槽内的拉杆销轴活动连接；下模架机构包括相对平行且固定连接在下模座开口槽两端，其上部穿过上模座通孔，向上伸出上模座的前、后导向柱，在模孔中心线相对的前、后导向柱上各有水平通孔，其通孔内各装有前、后顶针套，该顶针套内各装有压簧，前顶针套内装有与顶锻保险杆接触的顶杆，前顶针的一端穿过压簧与顶杆接触，其另一端伸出该套进入模孔，后水平通孔的外端装有调整螺钉，其上装有连接件，后顶针的一端穿过压簧与该螺钉接触，其另一端伸入模孔内，前、后导向柱的顶端各装有连接件，它们的底部各有与底座导向柱配合的孔，前、后平行的下模座横轴与底座导向柱，下模座垂直，且分别与下模座端部的底部固定连接，并由一对压力架摆杆支承而悬空布置；弹簧导杆穿过下模座台阶通孔，弹簧罩壳、橡胶弹簧、弹簧垫，进入底座通孔，御模导杆穿过下模座台阶孔，位于后摆杆推动轴的前斜上方，每一底座导向柱穿过一下模座横轴、下模座一端部，分别进入前、后导向柱的底部孔内；上模架机构的上模座置于上模座内，其槽口向下，上模座与上模承压垫通过连...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷世明，
申请(专利权)人：雷世明，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]