专利名称：一种用于对空心构件冲压键槽的装置及其冲压方法
技术领域：
本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种用于对空心构件冲压键槽的装置及其冲压方法。
背景技术：
目前，由于空心构件、尤其是空心圆柱体比其他形状断面构件质量更轻、材料更省，所以被广泛的应用于各个领域。由于空心圆柱体容易变形，实际的生产中，空心圆柱上的键槽往往是通过铣削加工完成的。虽然铣削的精度高，但效率低，难以满足大批量的生产，而且铣削过程中由于震动力大使得工件不易固定，影响工件的质量。采用冲压成型是理想的工艺方法，它可以提高生产效率、降低成本，在普通的冲床上就可以完成，而且可以实现同一工件上加工多个键槽。所以，需要提供一种新的技术方案解决上述问题。
发明内容
发明目的为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种结构简单、体积小、重量轻的用于对空心构件冲压键槽的装置及其冲压方法，通过加垫片或垫圈能实现不同尺寸零件的键槽加工，不仅可以实现多角度的冲压键槽，而且冲压的效率高，可以避免铣削带来的加工误差，成本低，满足生产的要求。技术方案为实现上述目的，本发明的一种用于对空心构件冲压键槽的装置，包括底座、支撑凹模、与支撑凹模连接的支撑心轴和定位楔，所述的支撑凹模外表面套有用于支撑工件的径向轴套，支撑凹模一端设有端盖，端盖与支撑凹模之间通过键连接，端盖外沿上设有凹槽，端盖通过定位楔插入凹槽内固定在底座上；支撑心轴端部设有滑动轴承座，滑动轴承座通过锁紧装置固定在底座上，支撑心轴通过滑动轴承座上的轴瓦转动，轴瓦为具有锥度的轴瓦，支撑心轴该端设有与轴瓦锥度相适配的锥度，支撑心轴另一端也具有锥度，支撑凹模的内孔设有与支撑心轴该端锥度相适配的锥度，所述端盖与径向轴套之间设有垫环。所述锁紧装置包括螺栓、螺母和垫片；所述支撑心轴与轴瓦配合端的端锥度为8°，支撑心轴与支撑凹模配合端锥度为3°。所述端盖外沿上设有凹槽的个数与工件加工键槽数相同，各凹槽之间相对角度与工件键槽之间角度相同。所述支撑心轴与工件之间设有轴向垫片；所述支撑凹模设有手柄。一种基于上述装置的冲压方法，包括以下步骤当装置安装固定后进行冲压，一次冲压结束后，退出定位楔；转动支撑凹模，在键的带动下端盖也一起转动，由于端盖与工件紧密配合在一起，工件随之转动，同时支撑凹模也会带动支撑心轴同步转动；转动到相应位置，插入定位楔完成精确定位，从而实现不同方向的键槽加工。其中，通过增加或减少或更换不同径向轴套、轴向垫片来实现不同尺寸工件的加工。
有益效果本发明用于对空心构件冲压键槽的装置及其冲压方法，利用支撑心轴与支撑凹模的配合支撑工件内表面，承受冲击载荷防止工件冲压变形；利用支撑凹模的周向楔型槽结构及相对底座的转动、定位楔的精确定位实现工件的多角度键槽的加工；通过增加或减少或更换不同径向轴套、轴向垫片来实现不同尺寸的工件的加工，本发明用于空心构件冲压槽的装置及其冲压方法可以提高效率、保证加工质量，提高经济效益。
图I为本发明的结构示意图
具体实施例方式下面结合附图对本发明作更进一步的说明。如图I所示，本发明的一种用于对空心构件冲压键槽的装置，包括底座3、支撑凹模9、与支撑凹模9连接的支撑心轴15和定位楔7，支撑凹模9外表面套有用于支撑工件12的径向轴套13，支撑凹模9 一端设有端盖8，支撑凹模9设有键槽，端盖8与支撑凹模9之间通过键10连接，端盖8外沿上设有凹槽，端盖8通过定位楔7插入凹槽内固定在底座3上，支撑心轴15端部设有滑动轴承座1，滑动轴承座I通过锁紧装置固定在底座3上，支撑心轴15通过滑动轴承座I上的轴瓦2转动，轴瓦2为具有一定锥度的轴瓦，轴瓦2的锥度为5° 10°，例如可以为6°或8°等锥度；支撑心轴15该端设有与轴瓦2锥度相适配的锥度，实现相对运动，支撑心轴15另一端也具有一定的锥度，该端的锥度为2° 8°，例如可以为3°或5°等锥度，支撑凹模9的内孔设有与支撑心轴15该端锥度相适配的锥度，端盖8与径向轴套13之间设有垫环11。在本实施例中，锁紧装置包括螺栓4、螺母5和垫片6，滑动轴承座I通过螺栓4、螺母5、垫片6紧紧的固定在底座3上，支撑心轴15左端锥度为8°，右端锥度为3°，端盖8外沿上设有的凹槽个数与工件12加工键槽数相同，各凹槽之间相对角度与工件12键10槽之间角度相同，支撑心轴15与工件12之间设有轴向垫片14，支撑凹模9设有手柄，可以更好的转动支撑凹模9。在本实施例中，工件12与支撑心轴15之间增加轴向垫片14，通过不同厚度的轴向垫片14，既可以精确确定键槽加工的位置，又可以满足不同的轴向长度空心构件、空心构件上不同的位置键槽的冲压加工；支撑凹模9的内孔有一定的锥度，与其对应的支撑心轴15以相同的锥度紧紧配合在一起，防止冲压力使工件12变形；在支撑凹模9上，增加与被加工工件12直径配套的不同直径的径向轴套13来实现不同直径空心构件上的键槽的加工；为了更进一步的固定工件12，在工件12的另一端加一端盖8，端盖8与支撑凹模9之间通过键10来连接，传递扭矩，实现同步转动；端盖8与底座3之间通过定位楔7实现定位固定。一种基于上述装置的冲压方法，包括以下步骤当装置安装固定后进行冲压，一次冲压结束后，退出定位楔7，通过转动支撑凹模9上的手柄，在键10的带动下端盖8也一起转动，由于端盖8与工件12紧紧配合在一起，再加上支撑凹模9的作用，使得工件12也一起转动，同时支撑凹模9也会带动支撑心轴15同步转动，转动到相应位置，插入定位楔7完成精确定位，从而实现不同方向的键槽加工。周向键槽的数目可以根据生产需要设置，只需改变支撑凹模9上相应周向键槽的数目即可实现，本实施例中，周向键槽的数目为四个。
本发明中，仅列举了对空心构件进行冲压键槽的装置及其冲压方法，如果对空心构件进行其它形状的穿透亦可以采用此种装置稍加改动后进行冲压，在此不再赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于对空心构件冲压键槽的装置，其特征在于包括底座(3)、支撑凹模(9)、与支撑凹模(9)连接的支撑心轴(15)和定位楔(7)，所述的支撑凹模(9)外表面套有用于支撑工件(12)的径向轴套(13)，支撑凹模(9) 一端设有端盖(8)，端盖(8)与支撑凹模(9)之间通过键(10)连接，端盖(8)外沿上设有凹槽，端盖(8)通过定位楔(7)插入凹槽内固定在底座(3)上；支撑心轴(15)端部设有滑动轴承座(I )，滑动轴承座(I)通过锁紧装置固定在底座(3 )上，支撑心轴(15)通过滑动轴承座(I)上的轴瓦(2 )转动，轴瓦(2 )为具有锥度的轴瓦，支撑心轴(15)该端设有与轴瓦(2)相适配的锥度，支撑心轴(15)另一端也具有锥度，支撑凹模(9)的内孔设有与支撑心轴(15)该端锥度相适配的锥度，所述端盖(8)与径向轴套(13)之间设有垫环(11)。
2.根据权利要求I所述的用于对空心构件冲压键槽的装置，其特征在于所述锁紧装置包括螺栓(4)、螺母(5)和垫片(6)。
3.根据权利要求I所述的用于对空心构件冲压键槽的装置，其特征在于所述支撑心轴(15)与轴瓦(2)配合端的锥度为8°，支撑心轴(15)与支撑凹模(9)配合端的锥度为3° ο
4.根据权利要求I所述的用于对空心构件冲压键槽的装置，其特征在于所述端盖(8)外沿上设有凹槽的个数与工件(12)加工键槽数相同，各凹槽之间相对角度与工件(12)键槽之间角度相同。
5.根据权利要求I所述的用于对空心构件冲压键槽的装置，其特征在于所述支撑心轴(15)与工件(12)之间设有轴向垫片(14)。
6.根据权利要求I所述的用于对空心构件冲压键槽的装置，其特征在于所述支撑凹模(9)设有手柄。
7.一种基于权利要求I至6任一项所述的装置的冲压方法，其特征在于包括以下步骤当装置安装固定后进行冲压，一次冲压结束后，退出定位楔(7);转动支撑凹模(9)，在键(10)的带动下端盖(8)也一起转动，由于端盖(8)与工件(12)紧密配合在一起，工件(12)随之转动，同时支撑凹模(9)也会带动支撑心轴(15)同步转动；转动到相应位置，插入定位楔(7)完成精确定位，从而实现不同方向的键槽加工。
8.根据权利要求7所述的装置的冲压方法，其特征在于通过增加或减少或更换不同径向轴套(13)、轴向垫片(14)来实现不同尺寸工件(12)的加工。
全文摘要
本发明公开了一种用于对空心构件冲压键槽的装置及其冲压方法，该装置包括底座、支撑凹模、与支撑凹模连接的支撑心轴和定位楔，所述的支撑凹模外表面套有用于支撑工件的径向轴套，支撑凹模一端设有端盖，端盖与支撑凹模之间通过键连接，端盖外沿上设有凹槽，端盖通过定位楔插入凹槽内固定在底座上，所述端盖与径向轴套之间设有垫环。本发明的一种用于对空心构件冲压键槽的装置及其冲压方法，利用支撑心轴与支撑凹模的配合支撑工件内表面，承受冲击载荷防止工件冲压变形；通过增加或减少或更换不同径向轴套、轴向垫片来实现不同尺寸的工件的加工，可以提高加工效率、保证加工质量，大大提高经济效益。
文档编号B21D28/02GK102909252SQ201210472109
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者任家隆, 任和, 陈小霞, 吴爱胜, 张春燕 申请人:江苏科技大学