一種等內(nèi)徑空心軸的加工裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種等內(nèi)徑空心軸的加工裝置，包括左機(jī)架和右機(jī)架以及設(shè)置于左機(jī)架和右機(jī)架之間的上模具和下模具，還包括設(shè)置于右機(jī)架側(cè)邊用于將空心軋坯送入上下模具之間的送料裝置，送料裝置包括送料氣缸、設(shè)置于送料氣缸頂部的芯棒支撐塊、傾斜設(shè)置的輸送臺，設(shè)置于輸送臺上側(cè)方的棒料導(dǎo)向塊以及設(shè)置于輸送臺下側(cè)方并與棒料導(dǎo)向塊對應(yīng)的棒料定位塊；還包括芯棒，芯棒包括尖形頭部、圓柱形端部和桿形主體部，柱形頭部被芯棒支撐塊支撐，桿形主體部通過尖形頭部引導(dǎo)插入空心料棒中。本實(shí)用新型通過對空心棒料準(zhǔn)確定位，以及對芯棒自動定位穿入和拔出，在空心棒料的加工過程中，其軸孔內(nèi)壁不會受到影響，可以得到等內(nèi)徑且內(nèi)壁光滑均勻的空心軸。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種加工裝置，尤其涉及一種等內(nèi)徑空心軸的加工裝置。 -種等內(nèi)徑空心軸的加工裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 在機(jī)械工程領(lǐng)域，空心軸的使用可以在保持材料力學(xué)性能不變的前提下，顯著降 低設(shè)備重量，提高設(shè)備的工作效率，因此被廣泛應(yīng)用于火車車軸、汽車車軸等軸類件。
[0003] 目前空心軸的加工設(shè)備主要由車削加工設(shè)備、鍛造加工設(shè)備以及楔橫軋加工設(shè)備 等。其中車削加工因其材料利用率不高、切屑污染大、工作效率低等缺點(diǎn)，實(shí)用價(jià)值受到了 很大限制；而鍛造工藝的設(shè)備投資較大，工作效率一般。
[0004] 楔橫軋作為有效的軸類件加工方法，可以生產(chǎn)出種類多樣的軸類件，但大多數(shù)均 屬于實(shí)心軸類件產(chǎn)品，對于空心軸產(chǎn)品的制造不多。其原因是，楔橫軋主要變形是徑向壓 縮，軸向延伸，而空心軸在軋制過程中容易出現(xiàn)壓扁的問題。
[0005] 為解決楔橫軋加工空心軸的上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中提供了一種解決方法，例如公 開號為CN101658858B的中國專利"一種汽車后橋空心軸頭的楔橫軋成形方法"，其將芯棒 插入無縫鋼管中，通過設(shè)置模具的楔成形角和展寬角來降低設(shè)備投資同時滿足空心軸的加 工需求，但是此種方式僅適用于制造空心軸毛坯，后續(xù)還需對軸孔內(nèi)壁進(jìn)行精加工。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出一種可制 造等內(nèi)徑且內(nèi)壁光滑均勻的空心軸加工裝置。
[0007] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，提出一種等內(nèi)徑空心軸的加工裝 置，其包括左機(jī)架、右機(jī)架以及設(shè)置于左機(jī)架與右機(jī)架之間的上模具和下模具，還包括設(shè)置 于右機(jī)架側(cè)邊的用于將空心軋坯送入上下模具之間的送料裝置，所述送料裝置包括送料氣 缸、設(shè)置于送料氣缸頂部的芯棒支撐塊、傾斜設(shè)置的輸送臺，設(shè)置于輸送臺上側(cè)方的棒料導(dǎo) 向塊以及設(shè)置于輸送臺下側(cè)方并與棒料導(dǎo)向塊對應(yīng)的棒料定位塊；還包括芯棒，所述芯棒 包括尖形頭部、圓柱形端部和桿形主體部，所述圓柱形端部被芯棒支撐塊支撐，所述桿形主 體部通過尖形頭部引導(dǎo)插入空心軋坯中。
[0008] 進(jìn)一步地，所述棒料定位塊朝向棒料導(dǎo)向塊的一側(cè)表面為與空心乳述外表面相匹 配的圓弧形表面。
[0009] 進(jìn)一步地，所述棒料導(dǎo)向塊包括相對設(shè)置的兩導(dǎo)向板，所述兩導(dǎo)向板間距與空心 軋坯長度相匹配，且至少一導(dǎo)向板可沿空心軋坯長度方向調(diào)整位置。
[0010] 進(jìn)一步地，所述左機(jī)架內(nèi)側(cè)壁還設(shè)置有芯棒套，當(dāng)送料裝置將芯棒與空心軋坯送 入上下模具之間時，芯棒尖形頭部插入芯棒套中以定位芯棒與空心軋坯；所述上下模具前 后還設(shè)置有前后擋板以將空心乳述前后定位。
[0011] 進(jìn)一步地，所述左機(jī)架外側(cè)還設(shè)置有傳動裝置，所述傳動裝置包括電機(jī)、主齒輪、 上模具傳動齒輪以及下模具傳動齒輪，所述主齒輪分別與上模具傳動齒輪以及下模具傳動 齒輪嚙合，電機(jī)帶動主齒輪旋轉(zhuǎn)同時帶動上模具傳動齒輪以及下模具傳動齒輪同向旋轉(zhuǎn)。
[0012] 進(jìn)一步地，還包括空心軋坯輸出裝置，所述輸出裝置包括傾斜設(shè)置于左機(jī)架與右 機(jī)架之間且位于下模具下方的傳送板，設(shè)置于傳送板底部的多個芯棒定位塊，拉鉤以及拔 出氣缸，所述芯棒定位塊與拉鉤端部均開設(shè)有定位槽；當(dāng)插入有芯棒的空心軸從傳送板滾 下時，芯棒的桿形主體部位于芯棒定位塊與拉鉤端部的定位槽中，芯棒的柱形頭部位于拉 鉤的凹陷部中，拔出氣缸帶動拉鉤伸縮運(yùn)動使得芯棒從空心軸中抽出。
[0013] 本實(shí)用新型通過對空心棒料的準(zhǔn)確定位，以及對芯棒的自動定位穿入和自動拔 出，在空心棒料的加工過程中，其軸孔內(nèi)壁不會受到影響，可以得到等內(nèi)徑且內(nèi)壁光滑均勻 的空心軸。該空心軸質(zhì)量符合使用標(biāo)準(zhǔn)，可以避免內(nèi)壁不均勻空心軸類件造成的資源浪費(fèi)， 此外，該芯棒還可以循環(huán)利用，降低了生產(chǎn)成本，材料利用率也大大提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2為圖1中送料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3為送料裝置將空心棒料送到位后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖4為圖1中空心軋坯輸出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步 的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0019] 請參照圖1，本實(shí)用新型等內(nèi)徑空心軸的加工裝置，其包括左機(jī)架1、右機(jī)架2以及 設(shè)置于左機(jī)架1與右機(jī)架2之間的上模具3和下模具4,還包括設(shè)置于右機(jī)架2側(cè)邊的用于 將空心軋坯5送入上下模具之間的前后兩檔板（圖中未畫出）之間以定位所述空心軋坯5 的送料裝置，所述送料裝置包括送料氣缸6、設(shè)置于送料氣缸6頂部的芯棒支撐塊7、傾斜設(shè) 置的輸送臺8,設(shè)置于輸送臺8上側(cè)方的空心軋件導(dǎo)向板9以及設(shè)置于輸送臺下側(cè)方并與 棒料導(dǎo)向板9對應(yīng)的棒料定位塊10 ;還包括芯棒11，所述芯棒11包括尖形頭部112、圓柱 形端部110和桿形主體部111，所述圓柱形頭部110被芯棒支撐塊7支撐，所述桿形主體部 111通過尖形頭部112引導(dǎo)插入空心軋坯5中。
[0020] 請參照圖2,空心軋坯5被加熱后從輸送臺8的棒料導(dǎo)向板9中滾入棒料定位塊 10上，避免了在送料過程中空心軋坯5的左右跳動；空心軋坯5被定位于定位塊10后，將 芯棒的柱形頭部110定位于芯棒支撐塊7上，同時將芯棒的桿形主體部111插入空心乳述 5中，隨后送料氣缸6將芯棒11連同空心軋坯5推送至上下模具之間進(jìn)行加工。加工過程 中，空心軋坯5左右通過芯棒套定位，前后通過前后兩檔板定位。
[0021] 請繼續(xù)參照圖2,所述定位塊10朝向棒料導(dǎo)向板9的一側(cè)表面為與空心軋坯5外 表面相匹配的圓弧形表面以更精確定位同時避免跳動。
[0022] 所述導(dǎo)向板9包括相對設(shè)置的兩導(dǎo)向板90,所述兩導(dǎo)向板90間距與空心乳述5長 度相匹配，且至少一導(dǎo)向板90可沿空心軋坯長度方向調(diào)整位置。具體到本實(shí)施例中，導(dǎo)向 板通過U形槽固定于輸送臺8上，通過調(diào)整導(dǎo)向板90在U形槽內(nèi)的位置調(diào)整導(dǎo)向板之間的 間距以適應(yīng)不同長度的空心軋坯5。
[0023] 請參照圖3,圖3示出了空心軋坯5和芯棒11被推送至上下模具之間時的立體結(jié) 構(gòu)示意圖。在圖3中，機(jī)架內(nèi)側(cè)壁還設(shè)置有芯棒套12,該芯棒套12用于定位芯棒11與空心 軋坯5。
[0024] 本實(shí)施例中，在空心軋坯5的輸送與軋制過程中，通過多個定位手段確保空心軋 坯5與芯棒11在加工前與加工時的定位精度，避免了加工過程中，芯棒11對空心軋坯5的 內(nèi)壁光滑度影響。
[0025] 請繼續(xù)參照圖1，本實(shí)施例中，左機(jī)架1外側(cè)還設(shè)置有傳動裝置，所述傳動裝置包 括電機(jī)13、主齒輪14、上模具傳動齒輪15以及下模具傳動齒輪16,所述主齒輪14分別與上 模具傳動齒輪15以及下模具傳動齒輪16嚙合，電機(jī)13帶動主齒輪14旋轉(zhuǎn)同時帶動上模 具傳動齒輪15以及下模具傳動齒輪16同向旋轉(zhuǎn)。
[0026] 在空心乳述5被加工完成后，由于芯棒11還插在空心乳述5中，如何自動化的拔 出芯棒11以及如何使得芯棒11在拔出的過程中也不會對空心軋坯5的內(nèi)壁表面光滑度產(chǎn) 生影響則成為亟待解決的問題。
[0027] 請參照圖4,本實(shí)施例還包括空心軋坯輸出裝置，所述輸出裝置包括傾斜設(shè)置于左 機(jī)架1與右機(jī)架2之間且位于下模具4下方的傳送板17,設(shè)置于傳送板17底部的多個芯 棒定位塊18,拉鉤19以及拔出氣缸20,所述芯棒定位塊18與拉鉤19端部均開設(shè)有定位槽 21 ;當(dāng)插有芯棒11的空心軋坯5軋完形成空心軸5'后并從傳送板滾下時，芯棒11的桿形 主體部111位于芯棒定位塊與拉鉤端部的定位槽21中，芯棒的柱形頭部110位于拉鉤19 的凹陷部中，拔出氣缸帶動拉鉤19伸縮運(yùn)動使得芯棒11從空心軸5'中抽出。
[0028] 當(dāng)空心軋坯5通過上下模具軋制成空心軸5'后，空心軸5'沿著傳動板17在重力 作用下自由滾落至傳送板底端并被芯棒定位塊18和拉鉤19定位。此時，空心軸5'的溫 度極高，通常可以達(dá)到950-1150°C，材料塑性高；而芯棒11表面溫度與環(huán)境相似，材料剛性 好，空心軸5'和芯棒11接觸表面并未真正連接，只是存在較大的摩擦力，可以通過在拉鉤 19上施加較大的拉力，把芯棒11直接拔出，從而得到等內(nèi)徑內(nèi)壁光滑均勻的空心軸。同時 該芯棒11還可以供下次繼續(xù)使用。
[0029] 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所 屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似 的方式替代，但并不會偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種等內(nèi)徑空心軸的加工裝置，其特征在于：包括左機(jī)架、右機(jī)架以及設(shè)置于左機(jī) 架與右機(jī)架之間的上模具和下模具，還包括設(shè)置于右機(jī)架側(cè)邊的用于將空心軋坯送入上下 模具之間的送料裝置，所述送料裝置包括送料氣缸、設(shè)置于送料氣缸頂部的芯棒支撐塊、傾 斜設(shè)置的輸送臺，設(shè)置于輸送臺上側(cè)方的棒料導(dǎo)向塊以及設(shè)置于輸送臺下側(cè)方并與棒料導(dǎo) 向塊對應(yīng)的棒料定位塊；還包括芯棒，所述芯棒包括尖形頭部、桿形主體部和圓柱形端部， 所述圓柱形端部被芯棒支撐塊支撐，所述桿形主體部通過尖形頭部引導(dǎo)插入空心軋坯中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等內(nèi)徑空心軸的加工裝置，其特征在于：所述棒料定位塊朝 向棒料導(dǎo)向塊的一側(cè)表面為與空心乳述外表面相匹配的圓弧形表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的等內(nèi)徑空心軸的加工裝置，其特征在于：所述棒料導(dǎo)向塊包 括相對設(shè)置的兩導(dǎo)向板，所述兩導(dǎo)向板間距與空心軋坯長度相匹配，且至少一導(dǎo)向板可沿 空心軋坯長度方向調(diào)整位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等內(nèi)徑空心軸的加工裝置，其特征在于：所述左機(jī)架內(nèi)側(cè)壁 還設(shè)置有芯棒套，當(dāng)送料裝置將芯棒與空心軋坯送入上下模具之間時，芯棒尖形頭部插入 芯棒套中以定位芯棒與空心軋坯；所述上下模具前后還設(shè)置有前后擋板以將空心軋坯前后 定位。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等內(nèi)徑空心軸的加工裝置，其特征在于：所述左機(jī)架外側(cè)還 設(shè)置有傳動裝置，所述傳動裝置包括電機(jī)、主齒輪、上模具傳動齒輪以及下模具傳動齒輪， 所述主齒輪分別與上模具傳動齒輪以及下模具傳動齒輪嚙合，電機(jī)帶動主齒輪旋轉(zhuǎn)同時帶 動上模具傳動齒輪以及下模具傳動齒輪同向旋轉(zhuǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等內(nèi)徑空心軸的加工裝置，其特征在于：還包括空心軋坯輸 出裝置，所述輸出裝置包括傾斜設(shè)置于左機(jī)架與右機(jī)架之間且位于下模具下方的傳送板， 設(shè)置于傳送板底部的多個芯棒定位塊，拉鉤以及拔出氣缸，所述芯棒定位塊與拉鉤端部均 開設(shè)有定位槽；當(dāng)插入有芯棒的空心軸從傳送板滾下時，芯棒的桿形主體部位于芯棒定位 塊與拉鉤端部的定位槽中，芯棒的柱形頭部位于拉鉤的凹陷部中，拔出氣缸帶動拉鉤伸縮 運(yùn)動使得芯棒從空心軸中抽出。
【文檔編號】B21H9/00GK203862932SQ201420252624
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】鄭書華 申請人:寧波工程學(xué)院