一种头枕管齿成型机的制作方法

本发明涉及一种齿成型设备，具体涉及一种头枕管齿成型机。

背景技术：

汽车头枕是一种驾驶舒适性配置用品和安全防护用品。在车辆发生追尾时，人体由于惯性会向后倒，此时车辆加速或减速的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部，而头枕则对此起缓冲作用，保护人体头部。汽车头枕主要分为可调式和不可调式。可调式的汽车头枕通过头枕管件与汽车座椅靠背连接，头枕管件为U型管件，在其一侧管壁的内侧开有连续的升降齿口，外侧设有上下为到位齿口，采用普通的齿型成型模具加工此深齿形，由于管件管壁较薄、其材料延展难以满足齿壁厚度与齿深的成型要求，因此易出现管面塌角、以及管壁与齿平面连接处断裂穿孔，从而不能达到加工要求；且挤齿成型后管件整体受压易出现管件向冲压垂直的方向鼓胀变形，需要使用另外的整形模具再进行整形加工，加工效率低。

同时，目前成型这类齿型的刀具均采用同一切削齿形，一次切削成型，但这样容易造成管壁破损，管内腔和齿根穿孔连通，存在产品安全隐患。

技术实现要素：

为解决以上一个或多个技术问题，本发明提供一种头枕管齿成型机。

技术方案如下：

一种头枕管齿成型机，其特征在于：包括成型模具和切削刀具，其中成型模具包括模座，该模座上设有头枕管插孔和一段齿成型刀具开口，其中齿成型刀具开口穿过所述头枕管插孔，在头枕管插孔的孔壁处形成齿加工切削口，所述切削刀具朝向所述齿成型刀具开口，所述切削刀具的加工齿沿所述齿成型刀具开口前后直线移动。

采用以上技术方案的显著效果是，头枕管插孔用于插接固定需要进行齿加工的头枕管，将头枕管件固定后，加工部位不易松动，带成型齿的刀具沿齿成型刀具开口进入，对穿过处的头枕管加工部位进行齿成型加工。由于头枕管插孔起到一定的支撑作用，仅将需要进行齿成型加工的部位露出，头枕管管面不会发生塌角、穿孔和鼓胀变形的问题，工艺稳定，质量可靠。

上述模座固定在模架上，所述模架包括上模架和下模架，所述模座包括上模座和下模座，所述上模座与上模架连接，所述下模座与下模架连接，所述上模座的下表面设有上半圆孔，所述下模座的上表面设有下半圆孔，所述上半圆孔和下半圆孔对接形成所述头枕管插孔。采用以上技术方案的效果是，上模座和下模座能够开合，方便放置和取出头枕管。

在上述模座上设有刀具穿孔，该刀具穿孔为竖向设置的通孔，所述刀具穿孔的两端分别贯穿所述上模座和下模座，所述齿成型刀具开口设在所述刀具穿孔的孔壁上，所述齿成型刀具开口贯穿所述刀具穿孔的两端，所述头枕管插孔和刀具穿孔相互垂直，所述头枕管插孔和刀具穿孔的孔壁相互靠近，所述上模架和下模架分别与刀具穿孔对应设有刀具避让孔。采用以上技术方案，头枕管被切削部分直接掉落排出，避免粘附、堆积产生的加工外观问题。

上述上模座和下模座之间连接有导向件，该导向件为开合模导向柱，所述上模座和下模座分别正对设有导向孔，所述开合模导向柱位于所述导向孔内，所述上模座和下模座通过所述开合模导向柱滑动升降。采用以上技术方案，通过导向柱和导向孔的配合，上模座和下模座之间实现平稳、准确升降，上、下模座之间不会偏移。

在上述模座上与所述头枕管插孔平行设有头枕管副插孔，在所述上模座的下表面设有上半圆副插孔，所述下模座的上表面设有下半圆副插孔，所述上半圆副插孔和下半圆副插孔对接形成所述头枕管副插孔。增加头枕管副插孔后，能用于插接固定另一根不加工的头枕管，使管件更稳固。

在上述头枕管插孔和头枕管副插孔之间的下模架上设有头枕管横向部夹具；

所述头枕管横向部夹具包括与下模架固定的夹具座，该夹具座上固定有固定夹板和带导杆气缸，该带导杆气缸的缸筒固定在夹具座上，该带导杆气缸的联接板上设有活动夹板，该活动夹板与固定夹板正对设置，在所述活动夹板或固定夹板上设有横向部夹持口。

采用以上设计，带导杆气缸带动活动夹板向固定夹板靠近，对头枕管件的横线部进行夹持。

所述模架放置在台座上，所述模架上方设有驱动件固定板，该驱动件固定板和台座之间固定连接有至少两个切削导向柱，所述上模架和驱动件固定板之间的切削导向柱上活套有切削推板，所述驱动件固定板上竖向设有切削伸缩缸，该切削伸缩缸的伸缩杆向下伸出后与所述切削推板连接，所述切削刀具通过刀具安装座安装在切削推板的下表面，所述切削刀具位于所述刀具穿孔正上方，所述切削刀具的加工齿与齿成型刀具开口对应。采用以上方案，切削伸缩缸的伸缩杆带动切削推板升降，使切削刀具沿切削导向柱平稳升降，切削导向柱和开合模导向柱平行，切削刀具对产品的加工精度更高。

上述下模架固定在所述台座上，所述上模架和切削推板之间的所述切削导向柱上活动套设有压紧板，所述上模架与该压紧板连接，在所述驱动件固定板上安装有至少一个上模伸缩缸，该上模伸缩缸的缸筒固定在驱动件固定板上，该上模伸缩缸的活塞杆向下伸出并与所述压紧板固定连接，所述压紧板上开设有刀具过孔。该方案中，上模伸缩缸带动上模架及上模座升降，使模座开合，在上模架升降过程中，上模座应始终活动套设在开合模导向柱上，避免上、下模座之间偏移开合模导向柱方向。

上述切削刀具包括刀座，在该刀座上沿前后方向依次设有粗切段、挤压段、精切段和修型段，所述粗切段内设有粗切齿，所述挤压段内设有挤压齿，所述精切段内设有精切齿，所述修型段内设有修型齿，所述切削刀具竖向设置，所述切削刀具的前端朝下，所述粗切齿、挤压齿、精切齿和修型齿形成所述切削刀具的加工齿。采用该技术方案的显著效果是，刀具依次对头枕管进行粗切、挤压和精切，在粗切和精切过程间进行挤压，挤压齿向内挤压出原来需要进行切削的深度尺寸，减少了粗切齿和精切齿的切削量，在刀具进行一次性齿成型加工过程中，各齿形需要经过三个成型阶段，相较于一次切削成型，本方案设计的刀具不易造成管壁破损，并且保证了齿底壁厚，齿成型质量较高。

优选方案，所述挤压齿为梯形齿或弧形齿；

所述粗切齿至少为一个，当粗切齿为两个及以上时，所述粗切段内第一个所述粗切齿到最后一个所述粗切齿的齿升量为0.02～1.0mm；

所述精切齿至少为一个，当精切齿为两个及以上时，所述精切段内第一个所述精切齿到最后一个所述精切齿的齿升量为0.02～0.5mm；

所述刀座为二个、三个或四个，所述刀座沿前后方向依次拼接，依次形成所述粗切段、挤压段、精切段和修型段，所述刀座分别通过螺栓安装在所述刀具安装座上。

有益效果：采用本发明的一种头枕管齿成型机，将头枕管件固定后，加工部位不易松动，带成型齿的刀具沿齿成型刀具开口进入，对头枕管加工部进行齿成型加工。由于头枕管插孔起到一定的支撑作用，仅将需要进行齿成型加工的部位露出，头枕管管面不会发生塌角、穿孔和鼓胀变形的问题，工艺稳定，质量可靠；同时，刀具依次对头枕管进行粗切、挤压和精切，在粗切和精切过程间进行挤压，挤压齿延展出可供切削的厚度，在刀具进行一次性齿成型过程中，各齿形需要经过三个成型阶段，相较于一次切削成型，本方案设计的刀具可于薄壁管体上形成较厚齿底尺寸的齿型，对于提高产品的强度非常有利，并且，采用该种刀具，可以成型出带负角的、或者任意形状的齿型。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为成型模具t的结构示意图；

图3为上模座11的结构示意图；

图4为下模座12的结构示意图；

图5为头枕管横向部夹具4的结构示意图；

图6为切削刀具s的结构示意图；

图7为图6的俯视图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1到7所示，一种头枕管齿成型机，包括成型模具t、切削刀具s和台座h，所述成型模具t放置在台座h上，所述成型模具t上方设有驱动件固定板j，该驱动件固定板j和台座h之间固定连接有至少两个切削导向柱i，所述切削刀具s设置在驱动件固定板j上，并朝向成型模具t。

所述成型模具t包括模座1，该模座1固定在模架上，所述模架包括上模架2和下模架3，所述模座1包括上模座11和下模座12，所述上模座11与上模架2连接，所述下模座12与下模架3连接，所述上模架2和驱动件固定板j之间的切削导向柱i上活套有切削推板n，所述驱动件固定板j上竖向设有切削伸缩缸k，该切削伸缩缸k的伸缩杆向下伸出后与所述切削推板n连接，所述切削刀具s通过刀具安装座m安装在切削推板n的下表面；

所述下模架3固定在所述台座h上，所述上模架2和切削推板n之间的所述切削导向柱i上活动套设有压紧板q，所述上模架2与该压紧板q连接，在所述驱动件固定板j上安装有至少一个上模伸缩缸p，该上模伸缩缸p的缸筒固定在驱动件固定板j上，该上模伸缩缸p的活塞杆向下伸出并与所述压紧板q固定连接，所述压紧板q上开设有刀具过孔，该刀具过孔位于切削刀具s正下方。

所述模座1上设有头枕管插孔a和一段齿成型刀具开口c，其中齿成型刀具开口c穿过所述头枕管插孔a，在头枕管插孔a的孔壁处形成齿加工切削口，所述切削刀具s朝向所述齿成型刀具开口c，所述切削刀具s的加工齿沿所述齿成型刀具开口c前后直线移动，在所述模座1上与所述头枕管插孔a平行设有头枕管副插孔d；所述上模座11的下表面设有上半圆孔，所述下模座12的上表面设有下半圆孔，所述上半圆孔和下半圆孔对接形成所述头枕管插孔a；在所述上模座11的下表面设有上半圆副插孔，所述下模座12的上表面设有下半圆副插孔，所述上半圆副插孔和下半圆副插孔对接形成所述头枕管副插孔d。

在所述模座1上设有刀具穿孔b，该刀具穿孔b为竖向设置的通孔，所述刀具穿孔b的两端分别贯穿所述上模座11和下模座12，所述齿成型刀具开口c设在所述刀具穿孔b的孔壁上，所述齿成型刀具开口c贯穿所述刀具穿孔b的两端，所述头枕管插孔a和刀具穿孔b相互垂直，所述头枕管插孔a和刀具穿孔b的孔壁相互靠近，所述上模架2和下模架3分别与刀具穿孔b对应设有刀具避让孔，所述切削刀具s位于所述刀具穿孔b正上方，所述切削刀具s的加工齿与齿成型刀具开口c对应。

所述上模座11和下模座12之间连接有导向件5，该导向件5为开合模导向柱，所述上模座11和下模座12分别正对设有导向孔，所述开合模导向柱位于所述导向孔内，所述上模座11和下模座12通过所述开合模导向柱滑动升降。

在所述头枕管插孔a和头枕管副插孔d之间的下模架3上设有头枕管横向部夹具4，该头枕管横向部夹具4包括与下模架3固定的夹具座41，该夹具座41上固定有固定夹板42和带导杆气缸43，该带导杆气缸43的缸筒固定在夹具座41上，该带导杆气缸43的联接板上设有活动夹板44，该活动夹板44与固定夹板42正对设置，在所述活动夹板44或固定夹板42上设有横向部夹持口。

所述切削刀具s包括刀座s1，在该刀座s1上沿前后方向依次设有粗切段s6、挤压段s7、精切段s8和修型段s9，所述粗切段s6内设有粗切齿s2，所述挤压段s7内设有挤压齿s3，所述精切段s8内设有精切齿s4，所述修型段s9内设有修型齿s5，所述切削刀具s竖向设置，所述切削刀具s的前端朝下，所述粗切齿s2、挤压齿s3、精切齿s4和修型齿s5形成所述切削刀具s的加工齿。

所述粗切齿s2和精切齿s4的均为带前倾角的齿型；

所述挤压齿s3为梯形齿或弧形齿；

所述粗切齿s2至少为2个，相邻所述粗切齿s2之间的齿间距为0.4～0.6mm，所述粗切段s6内第一个所述粗切齿s2到最后一个所述粗切齿s2的齿升量为0.02～0.2mm；

所述精切齿s4至少为2个，相邻所述精切齿s4之间的齿间距为0.4～0.6mm，所述精切段s8内第一个所述精切齿s4到最后一个所述精切齿s4的齿升量为0.02～0.05mm；

所述刀座s1为四个，四个所述刀座s1沿前后方向依次拼接，四个所述刀座s1依次形成所述粗切段s6、挤压段s7、精切段s8和修型段s9，四个所述刀座s1分别通过螺栓安装在所述刀具安装座m上；

粗切齿s2、挤压齿s3、精切齿s4和修型齿s5的刃口部为相应产品的切口形状。

加工前，上模伸缩缸p回缩，带动压紧板q、上模架2、上模座11上升，上模座11沿导向件5上升，并在上升过程中确保上模座11应始终活动套设在开合模导向柱上；将头枕管件需要进行齿加工的那根头枕管放在头枕管插孔a内，另一根不需要加工的头枕管放在头枕管副插孔d内；上模伸缩缸p伸出，上模座11下行和下模座12靠近压紧，活动夹板44和固定夹板42之间夹持头枕管件的横向连接部，头枕管件被固定，齿加工切削口处漏出的头枕管将被拉削。

加工时，切削伸缩缸k伸出，带动切削推板n和切削刀具s下行；切削刀具s的依次经过刀具过孔、上模架2上的刀具避让孔后进入刀具穿孔b，粗切齿s2、挤压齿s3、精切齿s4和修型齿s5形成切削刀具s的加工齿，刀具的加工齿进入齿成型刀具开口c，对漏出的头枕管管壁进行拉削，一次拉削过程分为四个阶段，四个阶段依次为粗切、挤压、精切和修型。在所述模座上设有冷却液孔，该冷却液孔一端通向刀具穿孔b，并朝向切削刀具s的加工齿，一端接冷却液(冷水)，在拉削过程中，对切削刀具s的加工齿和头枕管进行降温。由于刀具穿孔b为通孔，拉削的废料能直掉落。

加工完成后，反向操作，将头枕管件取出。并可使用高压气源对切削刀具s的加工齿，齿成型刀具开口c，以及刀具穿孔b等部位进行吹洗、清理，为下次拉削做好准备。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。