用于形成带成形端的杆的冲压装置制造方法及图纸

一种方法，包括步骤：提供原料，切割该原料以形成杆形的坯料，在连续冲模中在该坯料的第一端部上冲压成形球部。该方法还包括在坯料的第二端部上冲压成形带孔的扁平部以便在连续冲模中形成最终产品，并且轴向地冲制相对的端部以便精密地形成该坯料的长度。相关的连续冲模装置包括工位，用于切割并且随后在坯料的第一端部上冲压成形球部，并且在坯料的第二端部上冲压成形带孔的扁平部以形成最终产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于形成带成形端的推杆的冲压装置。通过将一长杆的一端加工形成球状，并且将相对端锻造成扁平的区域，随后对其进行钻孔、切削加工，和/或抛光以形成精密孔，从而制造细长结构部件例如制动器推杆是已知的。但是，切削加工和锻造操作是昂贵的，这是因为它们需要准备时间并且需要使用昂贵的基本设备。而且，它们可导致显著的“在制品”库存。从不太昂贵的工艺和更易于自动进行的工艺来制造这些部件是合乎需要的。更概括地说，通过冲压工艺而不是必需使用切削加工操作来形成精密的球部、环形部，和/或螺纹部是合乎需要的。因此，需要有一种能解决上述问题并且具有前述优点的装置。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，一种方法包括步骤切割原料以形成杆形的坯料，随后在坯料的第一端部上冲压成形球部，并且在坯料的第二端部上冲压成形带孔的扁平部以形成最终产品。在局限的形式中，坯料的端部被轴向接合以便在球部和带孔的扁平部之间精密地形成坯料的长度尺寸。在另一局限的形式中，冲压成形球部的步骤包括沿第一方向冲压第一端部以形成粗加工的球部，使该坯料在纵向中心线上转动90度，并且沿第一方向冲压成形一粗加工的球部以便形成具有带预定半径的最终形状的最终球部。在另一较窄的形式中，冲压成形球部的步骤包括垂直地接合第一端部以形成粗加工的球部，并且随后使用凸轮和滑动件水平地接合该粗加工的球部以形成具有最终半径形状的球部的最终产品。在另一较窄的形式中，切割原料的步骤包括使每一个坯料成形为包括足以制造两个最终产品的长度。在本专利技术的另一方面中，一种装置包括至少第一、第二和第三冲模工位。第一冲模工位适合于在杆形坯料上冲压成形一粗加工的扁平部，包括形成一尺寸比其周围的材料环的尺寸薄一些的中心凹陷。第二冲模工位适合于冲压成形一粗加工的扁平部以使其变成重整后的扁平部，其在中心凹陷周围具有轮廓分明的材料环。第三冲模工位适合于贯穿中心凹陷的冲压孔，同时使材料环留在原位。在本专利技术的另一方面中，一种方法包括步骤提供细长的坯料，其具有带四个角的方形断面，和在四个角上的至少一个端部处冲压螺纹。本领域的技术人员在研究了下面的说明书、权利要求书和附图之后将可以知晓和理解本专利技术的这些和其它方面、目的和特征。附图说明图1-3示出了现有技术的产品。图4是棒料进料器和连续冲模的示意性平面图。图5是透视图，示出了棒料在本专利技术连续冲模装置的1号工位被切割成一定长度以形成双倍长度的坯料。图6，6A和7分别是部件在2号工位在坯料的“球”端部上进行第一冲压成形操作之后的顶视图、侧视图和透视图。图8是在3号工位在坯料的扁平部(即，中心区域)上进行第一冲压成形操作后的坯料俯视图。图9是在坯料的扁平部上进行第二次冲压成形操作的俯视图，包括通过“子弹”冲压机来形成深的凹槽。值得注意的是，示于图8和9的操作可以分开，或者它们可组合在一个工位中。图10是双倍长度的坯料在4号工位处进行如图6-9的冲压成形操作后的透视图；图10A是示出了坯料上扁平部的中心区域的放大侧视图，图11是图10的“球”端部的放大侧视图。图12是用于在5号工位成形部件的球端部的模具的透视图，图13是用于在5号工位成形部件的带孔端的模具的透视图。6号工位和7号工位的模具类似但是使坯料更接近地形成为最终的形状。图14是在5号工位至7号工位通过图12-13的模具冲制后形成的双倍长度的坯料的平面图；和图14A是穿过扁平部的断面图。图15是图14的坯料在被分成两个单独的部件后的视图，图15A和15B是沿XVA-XVA和XVB-XVB截取的断面图。图15C是最终成形工位的侧视图，并且包括中心模具，其具有用于在带孔的扁平部上成形弓形端部的凸轮和滑块，并且在每一个端部上具有凸轮和滑块，用于在推杆的相对端部上成形球部，还用于在球部和带孔的扁平部之间成形精密的长度尺寸。图16-17是成品部件的平面图，图17是图16的球端部的放大视图。图18是包括球端部和螺纹端部的改进的成形部件的侧视图。图19和20是球端部和螺纹端部的端视图。图21-22是冲模工位的示意性侧视图，用于在杆形坯料的与球部相对的端部上成形螺纹。
技术介绍
现有技术的制动器推杆110(图1-3)包括长杆111，在其一端支撑有球部112的锥形端115，和具有孔113的锻造成的扁平部114。球部112和孔113被切削加工而成以便精密控制其尺寸和容差，扁平部114由于强度原因被锻造而成。具体实施例方式装置20(图4)被设置用来通过冲压成形端将坯料24从棒料切割成长度大致相等的一对首尾相接的推杆50。一旦成形后，每一个推杆50(图16)在其一端具有精密直径的球部51，并且在其另一端具有带精密直径孔53的有孔的扁平部52，孔53和球部51具有分隔开的精密尺寸。值得注意的是，推杆50可按照需要制成任何长度。而且，可以设想冲模是可以调节的以便制造不同长度的推杆50。尽管示出的产品是推杆，但是可以设想本专利技术还包括制造其它部件，例如具有球端部的轴，以用于形成通用球窝接头。装置20(图4)包括一系列位于连续冲模中用于冲压球部51的工位，包括适合于在坯料上粗加工形成球状的球成形工位，用于使坯料在它的中心线上旋转90度的机构，和用于提高球部51的最后形状的再冲制工位。可替换地，球成形工位可替代地包括用于从垂直方向(即，冲制方向平行并且与输送方向一致)冲制球部51的凸轮成形工位，以便更好地形成球部的最后形状，这将在下文论述。通过小心地控制材料的流动，可避免微小的裂缝和应力破裂。装置20还包括用于冲压坯料端部的附加的工位，以便使材料远离中心线横向移动(以使得在孔的周围形成材料的环的外部时可得到该材料)。测试表明通过在这些工位中包含并且控制材料的流动，可形成轮廓分明的材料环，以便在稍后用于制造结构坚固和尺寸一致的带孔的扁平部52。可提供附加的工位以便更精确地冲压端部以制造扁平部52和孔53，并且随后提供至少一个再冲制工位和刨削工位，以便给予孔53和扁平部52精确的最后形状。而且，如果需要的话，可加入一个操作来刨削扁平部52的端部。而且，在最后一个工位，整个部件在它的端部上轴向地冲制以便提供弓形的(弧形的)端部形状和弓形的长度尺寸。通过这种方法，带孔的扁平部52的端面被冲制并且被给予特定的半径，这在下文论述。通过这种配置，球部51和扁平部52中的孔53的尺寸以及扁平部52本身的外部形状被精密地控制为相一致并且适合于它们的预定目的。而且，对于耐久性和可靠性强度以及功能而言，部件的结构完整性和强度在该部件的整个长度上得到了维持，并且长度尺寸受到了精确地和一致地控制。测试表明通过小心地控制材料的流动，可避免微小的裂缝和应力破裂。值得注意的是，该优选的工艺是连续冲模。但是，可以设想本专利技术包括其它工艺和冲模设置。例如，对于小体积的零件，制品部件的输送可通过手动来完成，以代替在冲模中由输送机构来自动完成。而且，该装置集中在制造一对首位相接的部件(以使得来自成形操作的力相对并且均衡)...但是本专利技术的构思还涵盖了一次制造一个单独的部件。本装置20的布置图(图4)可以改变，但是在优选形式中它包括适合于将棒料22横向送至连续冲模23的棒料进料器21。连续冲模23包括用于将双倍长度的坯料24送至各个工位的材料输送机构。这种输送机构在本领域中是公知的，因此对于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括步骤：切割原料以形成杆形坯料；在该坯料的第一端部上冲压成形球部；和在该坯料的第二端部上冲压成形带孔的扁平部以形成最终产品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-5-28 60/575,285;US 2005-5-19 11/132,6961.一种方法，包括步骤切割原料以形成杆形坯料；在该坯料的第一端部上冲压成形球部；和在该坯料的第二端部上冲压成形带孔的扁平部以形成最终产品。2.根据权利要求1所述的方法，包括轴向接合坯料的端部以便在球部和带孔的扁平部之间精密地形成最终产品的长度尺寸的步骤。3.根据权利要求2所述的方法，其中冲压成形球部的步骤包括从至少两个垂直的方向接合第一端部。4.根据权利要求2所述的方法，其中冲压成形球部的步骤包括垂直地接合第一端部以形成粗加工的球部，使坯料绕它的纵向中心线转动90度，并且第二次垂直地接合粗加工的球部。5.根据权利要求2所述的方法，其中冲压成形球部的步骤包括垂直地接合第一端部以形成粗加工的球部，并且随后使用凸轮和滑动件水平地接合该粗加工的球部以形成具有最终半径形状球部的最终产品。6.根据权利要求2所述的方法，其中每一个坯料具有足以制造两件最终产品的长度。7.根据权利要求6所述的方法，包括将每一个坯料分开以形成两件最终产品的步骤。8.根据权利要求1所述的方法，包括提供连续冲模，该连续冲模具有用于执行冲压成形球部和冲压成形带孔的扁平部的每一个步骤的工位，还具有用于在这些工位之间输送坯料的输送机构，以及操作该连续冲模以形成坯料。9.根据权利要求1所述的方法，包括轴向地接合坯料的端部，以便在球部和扁平部的孔之间精密地形成坯料的长度尺寸。10.根据权利要求1所述的方法，其中提供原料的步骤包括提供至少一个具有相对的扁平侧面的杆。11.根据权利要求10所述的方法，其中原料包括附加的扁平侧面，所述附加的扁平侧面垂直于首次提及的相对的扁平侧面。12.根据权利要求11所述的方法，其中扁平侧面限定了方形断面。13.根据权利要求1所述的方法，包括通过镗磨头珩磨孔的步骤，以便在镗磨头的贯穿孔的平移过程中刨削材料。14.根据权利要求1所述的方法，包括同时轴向地触击相对的端部，以便改进球部最终形状的精度，并且改进带孔的扁平部最终形状的精度，还用于改进它们之间的距离的精度。15.根据权利要求1所述的方法，其中球部包括位于由球部的弓形面限定的球体内部的相对的平面。16.一种方法，包括步骤切割原料以形成杆形坯料，该坯料具有纵向中心线；在坯料的第一端部上冲压成形一粗加工的球部；使坯料在纵向中心线上大约转动90度；和冲压成形该粗加工的球部以形成具有带预定半径的最终形状的最终球部。17.根据权利要求16所述的方法，其中冲压成形一粗加工的球部的步骤包括形成位于由球部的弓形面限定的球体内部的相对的平面。18.一种方法，包括步骤切割原料以形成杆形坯料，该坯料具有纵向中心线；通过从第一方向接合第一端部在该坯料的第一端部上冲压成形一粗加工的球部；和提供凸轮和滑动件，并且操作该凸轮以驱动滑动件从垂直于第一方向的第二方向进入该粗加工的球部，以形成具有带预定半径的最终形状的最终球部。19.根据权利要求18所述的方法，包括在与球部相对的端部...

【专利技术属性】
技术研发人员：P斯特拉斯，JA布斯，
申请(专利权)人：沙普公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]