简易取出心轴的冷锻用模心装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种简易取出心轴的冷锻用模心装置及其使用方法，该模心装置主要由一轴心两侧的二只承件以及其间同轴心挂置的内簧件与外簧件构成；使用时，先于锻件坯孔内穿置轴心及内、外簧件，并于轴心两侧套设二承件，利用弹簧抗压弹性力，承持锻压时坯壁所需求的抵抗效能，同时供在锻型后，能够自成型孔壁内简易取出该弹簧模心，并顺带刮平挤锻所生成的孔壁毛边，藉此提供锻制具有坯孔的异型锻件的加工场合使用。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属锻造加工
锻制中空锻件时所使用的模心装置及其使用方法，特别是指一种冷锻用模心装置及其使用方法。锻造技术在现今的金属加工领域已充分被业者所采用，其效果能使受锻物本身的强度提高，通常被使用在需求耐磨耗、抗压、抗剪...等场合的工件进行锻制加工。依坊间现行锻造加工的方式，是可区分为旋锻挤压(ROTARY SWAGER)、定位主轴式的挤锻(STATIONARY-SPINDLESWAGER)、晃动主轴式的挤锻(CREEPING-SPINDLE SWAGER)、交互式挤锻(ALTERNATE-BLOW SWAGER)、或钢模封闭式挤锻(DIECLOSETNG SWAGER)...等等技术；运用此等挤锻技术，是可针对实心锻件1(如附图说明图1)以及具有管孔的中空锻件10(如图2)施行加工；然而众所周知，具有管孔形态的锻件，在运用上述挤锻技术前，是必须检视该管孔是否易于穿设模心！以及该模心能否在锻压后仍然能自成型孔壁中被取出！此二要点通常限制了一些具有较特殊型体(异型)的轴子形工件，因而产生了一直难于使用锻造手段以增强其强度的困扰。因此，现以锻制自行车车轮上所使用的轮鼓作说明如图1所示者，是采用上述已知的锻造技术冷锻实心锻件1的实施方式，其必须采用渐进式的锻塑程序，以便让实心锻件1上逐渐锻塑成型出车轮鼓的弧曲外壁11及两侧环体12形状，并成型为实心车轮鼓13，随后再将环体12上钻出所必须的勾孔14，且须再利用车刀15加工轮鼓内部形成孔壁161的形体，进而完成将实心锻件1成型为中空车轮鼓16成品的已知加工法；惟知此款先行锻塑后再行车制加工的方式，实过于耗费实心锻件1的物料成本，同时亦增加了尚需车制钻孔的制程，因此将突显所需物料及加工成本过高的困扰；况且在已加工成型的中空车轮鼓16的局部具有较大锻形裕度的管壁上(如图3)，以金相仪观察其纤维流相17，得知因其车制孔壁16的影响，已使其部份纤维流相17遭受到车制截断的迫害，此迫害已促使经锻塑后的晶粒间产生应力分散不均的情形，因此造成孔壁16间的强度较无法达到理想的抗压需求，此亦是为其一项缺失；其次，目前锻制具有孔壁的上述车轮鼓16的加工方式中，亦有采用管形的中空锻件10作为基料(如图2所示)，通常在锻制此款管形中空锻件10时，是采用上述已知的旋锻挤压(ROTARY SWAGER)方式进行加工，且因于本实施方式中所需锻制的车轮鼓具有难于推拔的弧曲孔壁104(即异型孔壁)，因此在对中空锻件10施行旋锻时，是无法于坯孔101内摆置模心，因此，只能采用较小的锻压对该中空锻件10进行渐进式的旋锻挤压加工，促使中空锻件10逐渐的被旋锻成型出车轮鼓的弧曲外壁102、弧曲孔壁104以及两侧环体103形状，并成型为中空车轮鼓106，随后再将环体103上钻出所必须的勾孔105，进而完成将中空锻件10成型为中空车轮鼓106成品的已知加工法；然又知，此款旋锻中空锻件10的加工方式，虽未如前述实心锻件1尚需藉助车制加工制程以去除内部孔壁间的物料的突增制程与耗费物料成本的现象，但却因未具模心的中空锻件10在经旋锻挤压时，其所能承受的旋锻压力较小，因此仅适合具有较薄的管壁的待锻工件使用，将无法实施于需求较高抗压强度的成型锻件上被采用，此为其一项未尽理想的受限条件；况且经此旋锻中空锻件10所制成的成型中空车轮鼓106，在其局部具有较大锻形裕度的管壁上(如图4)以金相仪观察其纤维流相107，得知因孔壁104内未具模心可抵抗锻压的影响，已使其纤维流相107产生锐角的非牢固性的贴挤现象，因此其晶粒组织间的应力集中处所非常脆弱，且成为整体成型的中空车轮鼓106于承受外力时的最易断裂处所，此是为其最大的缺陷所在。基于上述需求锻制具有高强度的中空成型物件，在列举目前所施行的方法中，皆已证实难以获得高强度品质的塑型效果，且是为已存在多时的一大锻造技术盲点；因此在本专利技术中所阐述的一种「简易取出心轴的冷锻用模心装置及其使用方法」，即是能够克服前述已知锻制技术中所难于实施的问题点；因此，本专利技术的主要目的为提供一种供给冷锻时作为抵抗锻压承持孔壁用途的模心装置，促使在锻制加工后能自成型孔壁中简易的取出该模心装置，且该模心装置无须经过成型为模孔形态的塑制模心制程步骤，即可在需求行距处能填塞最大孔径前题下，抵抗锻压并承持内孔壁面，达到模组通用化的简便效能。本专利技术的另一目的为提供一种使用该模心装置的方法，其是在成型孔壁内取出模心装置的同时，藉由轴心方向的抽拉作用力，能使螺旋形簧件缩减其各环节径，进而使得采用此款螺旋形簧件所构成的模心装置，能够在难于推拔的成型模孔内轻易的被取出。本专利技术的再一目的为提供一种使用该模心装置的方法，其藉抽拉取出模心装置载设于成型孔壁内的各层簧件的同时，外层簧件的各单位矩形簧杆端角能够达到刨刮孔壁内多余毛边的效用，提高成型异形孔壁周面的平整度，藉此免除后续较难施行的车削异形孔壁的加工制程。为达上述目的，本专利技术乃具备有以下诸项技术特点1.利用一轴心两侧套置二承件，二承件间挂持同轴心的多层簧件，该挂持手段是先将二承件的内侧形成数道梯柱面，于每一道梯柱面上开设环槽，以便在所需挂持簧件的梯柱环槽内套设C型扣环，藉C型扣环外壁扣持簧件的环隙，以达在二承件间同轴心组套所需数量的内、外簧件。2.同具有中心穿孔的二承件，其穿孔一侧皆开设有开口槽及设于其间的凸轮快拆拨杆，使于穿孔间枢套轴心及于轴心外围组套各层簧件后，能藉快拆拨杆束紧轴心两侧的二承件，以保持锻压加工前该组置于坯孔间的模心装置的稳定性，同时在锻压加工后，并藉此快拆放松的机能以利于能够简便的取出成型孔壁内的模心装置。3.先利用单侧承件来专门挂置该外簧件，再利用另一侧承件采用同心圆方式挂持额外的一只以上内簧件，藉此能于拆卸或组装多层簧件时达到便利性。4.组设于孔壁内的多层式簧件，其具同心圆的基准，且为属断面呈矩形簧杆的拉伸型弹簧，尚未受压时每一环节的节距为呈现贴实状态，且各层簧件间皆采用左、右旋交错方式组立，使于孔壁承受锻压塑形时，各相对位置的内、外层簧杆能一同藉层层叠置的簧杆弹性缩形作用力，使能吸收孔壁环周各部位所承受的不对等锻压，达到撑持孔壁完成既定塑形弧曲量的锻型需求。5.利用断面呈矩形的拉伸弹簧作为簧件，其每一单位断面的矩形簧杆外侧两端皆具有切割用的锐角，藉此能于抽拉取出簧件时顺带刨刮成型孔壁的毛边。6.藉由轴向抽拉同心组置的多层簧件的运作，促使簧件间能藉抽拉力量及其外缘与孔壁间的干涉阻力作用，而产生弹性缩减各层簧件间的簧径的运作，使达易于被取出的功效。兹将以锻制加工一自行车车轮鼓的实施例，配合附图而详加说明本专利技术如后图1是为已知技术中采用实心锻件锻制成型中空车轮鼓成品的加工程序图；图2是为已知技术中采用管状中空锻件锻制成型中空车轮鼓成品的加工程序图；图3是为图1所示的中空车轮鼓成品的局部纤维流相示意图；图4是为图2所示的中空车轮鼓成品的局部纤维流相示意图；图5是为本专利技术所列举冷锻加工方式所欲制成的自行车车轮鼓的立体图；图6是为本专利技术模心装置的立体组配状态图；图7是为将本专利技术模心装置穿组于待锻坯孔内的状态剖示图；图8是为本专利技术图7所示实施形态于承受锻压时的局部剖示图；图9是为本专利技术模心装置于承受锻压塑型完成后妥置于成型孔壁内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种简易取出心轴的冷锻用模心装置，其特征在于：该装置包括一轴心、二只承件、单只具有较大簧径规格的外簧件以及一只或一只以上的具有较小簧径规格的内簧件，其中：利用一承件以同心圆方式挂持所需数量的内簧件，利用另一承件挂持外簧件，并将轴心穿置于坯孔内，再将轴心两侧分别穿置二承件及其所挂载的内、外簧件，促使坯孔内与轴心间形成容载有同心圆的内、外数层簧件形态。

【技术特征摘要】
1.一种简易取出心轴的冷锻用模心装置，其特征在于该装置包括一轴心、二只承件、单只具有较大簧径规格的外簧件以及一只或一只以上的具有较小簧径规格的内簧件，其中利用一承件以同心圆方式挂持所需数量的内簧件，利用另一承件挂持外簧件，并将轴心穿置于坯孔内，再将轴心两侧分别穿置二承件及其所挂载的内、外簧件，促使坯孔内与轴心间形成容载有同心圆的内、外数层簧件形态。2.根据权利要求1所述的简易取出心轴的冷锻用模心装置，其特征在于该二只承件的内侧端面上成型有供给套挂簧件用途的梯柱，且二承件的中心设有穿孔，于其穿孔一端侧制有开放槽，开放槽外侧穿置有夹杆，此夹杆是皆受枢置于承件上的凸轮快拆拨杆所连动，能够控制承件的穿孔孔径大小的缩放，而梯柱的阶梯数量是可依所欲套挂簧件的数量而制成多数的梯状面，且梯柱上皆开设有环槽，每一环槽内皆可组套等位环径的C型扣环，藉以在二只承件上选择合适径度的梯柱，并利用扣持于该梯柱的环槽上的C型扣环，以套挂内簧件或外簧件该侧最外圈环隙，达到于承件上挂组簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾绍谦，
申请(专利权)人：曾绍谦，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]