气动挤孔装置及其挤孔方法与流程

1.本发明涉及挤孔技术领域，尤其涉及一种气动挤孔装置及其挤孔方法。


背景技术：

2.圆管类零件内孔加工精度很难保证，因为其在外力的作用下很容易产生局部变形，尤其是在工件壁厚误差较大或夹紧力分布不均时，变形将更加明显。另外在切削过程中，产生的热量也会引起工件变形，且变形因切削参数、刀具及工件材料的不同而难以掌控。此外，切削工件时，作用在工件上的切削力尤其是径向切削力，容易产生振动，这种振动对薄壁工件表现的就更为明显，从而导致工件的变形，影响工件的加工精度。
3.以上种种因素的影响，使圆管类零件内孔容易失圆，这对尺寸要求高的零件是不允许的，超差的风险很高，很难保证100％合格。遇到这类问题，通常采用机加工后挤孔的方式来解决，目前常规采用液压机和挤孔模配合冷挤孔，但这类方式开模成本高，挤棒等耗材高，还需要占用液压机，生产成本高，效率低。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种气动挤孔装置及其挤孔方法，旨在便于对圆管类零件进行挤孔，提高其挤孔效率。
5.为实现上述目的，本发明提供一种气动挤孔装置，包括底座、漏斗以及气缸，其中，所述底座内部开设有挤孔通道，气缸的出气管道与底座的挤孔通道入口侧连通，底座上方还开设有与挤孔通道连通的进珠口以及用于放置待挤孔圆管的放料口，底座的放料口与挤孔通道连通以供圆管放入底座中进行挤孔，漏斗的导管下方支承于进珠口上。
6.优选地，所述底座的中部开设有方形槽，方形槽位于底座内挤孔通道的中部，方形槽中安装有仿形块，仿形块上方设有用于支撑待挤孔圆管的仿形槽。
7.优选地，所述仿形块出口侧的挤孔通道倾斜设置以对钢珠进行导向。
8.优选地，所述的气动挤孔装置还包括底板，所述底座、仿形块以及气缸均通过紧固件可拆卸安装于底板上方。
9.优选地，所述的气动挤孔装置还包括固定于底板上方的接料斗，接料斗设置于挤孔通道的出口侧以收集吹出的钢珠。
10.优选地，所述接料斗的上方安装有可开合的盖板以防止接料斗中的钢珠弹出。
11.优选地，所述进珠口为沉孔以与漏斗下方的导管连接。
12.优选地，所述挤孔轨道的最小直径大于或等于漏斗中钢珠直径。
13.优选地，所述漏斗中放置的钢珠采用钨钢制成，钢珠直径比圆管公差上限尺寸大0.015mm以上。
14.本发明进一步提出一种基于上述的气动挤孔装置的挤孔方法，包括以下步骤：
15.将待挤孔圆管经底座的放料口放入挤孔通道中；
16.将钢珠放入漏斗中，钢珠通过漏斗的导管进去挤孔轨道中；
17.启动气缸，钢珠在气压的作用下穿过圆管从而对圆管进行挤孔；
18.钢珠到达接料斗，得到挤孔后的圆管。
19.本发明提出的气动挤孔装置，具有以下有益效果：
20.1、采用气缸吹气带动钢珠移动的方式进行挤孔，其生产成本低且效率高；
21.2、采用漏斗放钨钢珠，一次可放多颗钨钢珠，有序通过导管进入挤孔轨道，其操作效率高且操作简单；
22.3、底座出口路径做成斜坡，方便钢珠落在指定位置，挤孔操作简单方便；
23.4、本气动挤孔装置具有结构简单、工作可靠以及容易实现的优点，特别适用于批量生产。
附图说明
24.图1为待挤孔圆管的尺寸示意图；
25.图2为本发明气动挤孔装置的结构示意图；
26.图3a为本发明气动挤孔装置中底座的主视结构示意图；
27.图3b为本发明气动挤孔装置中底座的俯视结构示意图；
28.图3c为本发明气动挤孔装置中底座的侧视结构示意图；
29.图4a为本发明气动挤孔装置中仿形块的主视结构示意图；
30.图4b为本发明气动挤孔装置中仿形块的侧视结构示意图；
31.图5a为本发明气动挤孔装置中漏斗的导管的主视结构示意图；
32.图5b为本发明气动挤孔装置中漏斗的导管的侧视结构示意图。
33.图中，1-底座，2-漏斗，3-导管，4-气缸，5-侧板，6-仿形块，7-接料斗，8-底板。
34.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
36.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.本发明提出一种气动挤孔装置。
38.参照图1，以气动挤孔装置用于此种尺寸的圆管为例说明，圆管内孔直径公差要求0.018mm，粗糙度要求ra1.6，纯机加工很难100％保证合格。
39.参照图2，本优选实施例中，一种气动挤孔装置，包括底座1、漏斗2以及气缸4，其中，底座1内部开设有挤孔通道，气缸4的出气管道与底座1的挤孔通道的入口侧连通，底座1上方还开设有与挤孔通道连通的进珠口以及用于放置待挤孔圆管的放料口(本实施例中放料口设置为方形)，底座1的放料口与挤孔通道连通以供圆管放入底座1中进行挤孔，漏斗2的导管3下方支承于进珠口上以将漏斗2内的钢珠进入挤孔通道中。
40.进一步地，参照图3a至图4b，底座1的中部开设有方形槽，方形槽位于底座1内挤孔
通道的中部，方形槽中安装有仿形块6，仿形块6上方设有用于支撑待挤孔圆管的仿形槽。仿形块6的上端面机加工一个与圆管适配的圆弧面，以保证安装后的圆管与挤孔轨道同心设置。
41.进一步地，仿形块6出口侧的挤孔通道倾斜设置以对钢珠进行导向，从而方便钢珠落在指定位置。
42.进一步地，本气动挤孔装置还包括底板8，底座1、仿形块6以及气缸4均通过紧固件可拆卸安装于底板8上方。底座1上挤孔通道的入口侧还安装有侧板5，侧板5上开设有进气孔，气缸4的出气管道支承于进气孔上。
43.进一步地，本气动挤孔装置还包括固定于底板8上方的接料斗7，接料斗7设置于挤孔通道的出口侧以收集吹出的钢珠。
44.进一步地，接料斗7的上方安装有可开合的盖板以防止接料斗7中的钢珠弹出。打开盖板后，可将接料斗7中收集的钢珠取出。
45.参照图2、图5a和图5b，进珠口为沉孔以与漏斗2下方的导管3连接。沉孔的尺寸为φ30+0.05/0mm。
46.具体地，挤孔轨道的最小直径大于或等于漏斗2中钢珠直径。
47.本实施例中，漏斗2中放置的钢珠采用钨钢制成，钨钢具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性特别适合本挤孔装置。底座1和仿形块6的材料均为45#。另外，钢珠直径比圆管公差上限尺寸大0.015mm以上，以防止挤压后的一个回弹量。
48.本实施例中，对于导管3的内径设置没有特殊要求，只要是能使钢珠有序通过导管3进入挤孔轨道即可。具体地，钢珠直径为φ15.02mm，漏斗2的导管3内径设置为φ15.5+0.1/-0.1mm，保证每次只能滑入一颗钢珠。钢珠直径比圆管公差上限尺寸大0.018mm。
49.本气动挤孔装置其工作过程如下。
50.1、将圆管经放料口放在底座1的仿形位置；
51.2、钢珠放入漏斗2中，钢珠通过漏斗2的导管3进入挤孔轨道中；
52.3、启动气缸4，钢珠在气压的作用下穿过圆管从而对圆管内孔进行挤孔；
53.4、钢珠在气压作用下到达接料斗7，得到挤孔后的圆管。
54.本发明提出的气动挤孔装置，具有以下有益效果：
55.1、采用气缸4吹气带动钢珠移动的方式进行挤孔，其生产成本低且效率高；
56.2、采用漏斗2放钨钢珠，一次可放多颗钢珠，多个钢珠可有序通过导管3进入挤孔轨道，其操作效率高且操作简单；
57.3、底座1出口侧的路径做成斜坡，从而方便钢珠落在指定位置，其挤孔操作简单方便；
58.4、本气动挤孔装置具有结构简单、工作可靠以及容易实现的优点，特别适用于批量生产。
59.本发明进一步提出一种气动挤孔装置的挤孔方法。
60.本优选实施例中，一种基于上述气动挤孔装置的挤孔方法，包括以下步骤：
61.步骤s10，将待挤孔圆管经底座1的放料口放入挤孔通道中；
62.步骤s20，将钢珠放入漏斗2中，钢珠通过漏斗2的导管3进去挤孔轨道中；
63.步骤s30，启动气缸4，钢珠在气压的作用下穿过圆管从而对圆管进行挤孔；
64.步骤s40，钢珠到达接料斗7，得到挤孔后的圆管，将挤孔后的圆管从进珠口取出。
65.本发明提出的挤孔方法，采用气压驱动钢珠从而实现对圆管挤孔，这种挤孔方式其成本低、效率高同时操作非常简单方便。
66.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。