一种振动冷挤压成型的精确定心装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种振动冷挤压成型的精确定心装置，它包括主轴连接法兰（2）、模具Y向顶紧安装块和模具安装槽（4），模具Y向顶紧安装块的中心安装有模具定心压紧套（7），模具定心压紧套（7）内安装有零件定心杆导向套（6），零件定心杆导向套（6）由安装于模具定心压紧套（7）上方的模具顶紧压块（5）压紧固定，凹槽内还安装有模具Y向顶紧楔块（3），工件芯轴连接杆（1）依次贯穿主轴连接法兰（2）和零件定心杆导向套（6）。本实用新型的有益效果是：将多功能集于一体，结构紧凑；能够有效保证主轴、模具和零件的同心度，控制所成型零件的壁厚均匀性，成型零件精度高，批产稳定性好，可实现模具的快速更换。
【专利说明】一种振动冷挤压成型的精确定心装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及振动冷挤压成型设备，特别是一种振动冷挤压成型的精确定心装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，汽车在我国的大面积普及，我国的汽车市场已逐渐成为全球的主要市场，汽车自动变速器中轴端带花键类零件的需求也越来越强烈。我国汽车自动变速器的大部分零件都需要进口，其原因主要是国内加工此类零件的装备还不成熟，从国外进口又非常昂贵，因此，研制此类装备就得到了国内装备制造业的高度关注。
[0003]振动冷挤压成型是一种金属塑性成型加工工艺方法。该工艺方法因材料利用率高，挤压后，材料的组织和机械性能都能得到改善，操作简单，生产效率高等工艺特点，较金属切削工艺方法具有节约成本、设备简单和产品成型质量高等优点，因此该工艺方法得到国外各领域的广泛应用。但该工艺方法对装备的要求非常高，振动冷挤压成型过程中零件的定心尤其重要，齿形成型过程中，材料由于高频振动受轴向和径向的大挤压力，加工过程中零件的精确定位等核心技术问题一直是阻碍此类装备研发的技术瓶颈，导致国内对该类装备的研发一直处于空白状态。
[0004]传统设计结构中，该装置采用分体式设计结构，将工件芯轴定心、模具定心及主轴进给的导向功能分为几个部件设计，精度及安装空间等设计要素不能满足振动冷挤压成型装备研发的总体设计要求，如何将多项功能集中到一个部件，并实现模具的快速更换定心成为该装置研发设计的技术难点。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、能够有效保证主轴、模具和零件的同心度、可快速更换的振动冷挤压成型的精确定心装置。
[0006]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种振动冷挤压成型的精确定心装置，它包括沿轴向依次连接的主轴连接法兰、模具Y向顶紧安装块和模具安装槽，主轴连接法兰的内部设置有轴向孔，模具Y向顶紧安装块的中心安装有模具定心压紧套，模具Y向顶紧安装块位于模具定心压紧套的上方设置有凹槽，模具定心压紧套内安装有零件定心杆导向套，零件定心杆导向套由安装于凹槽内、位于模具定心压紧套上方的模具顶紧压块压紧固定，凹槽内还安装有模具Y向顶紧楔块，模具Y向顶紧楔块上设置有其Y向运动时避让工件芯轴连接杆的长圆孔，模具Y向顶紧楔块配合安装于模具顶紧压块上部，工件芯轴连接杆依次贯穿主轴连接法兰的轴向孔和零件定心杆导向套，并与轴向孔和零件定心杆导向套均滑动配合。
[0007]所述的模具定心压紧套内设置有挤压冷却润滑油通道。
[0008]本实用新型具有以下优点:本实用新型能够适用于轴端带花键类零件的定心，尤其适用于汽车变速器中高精度、大批量轴端带花键类零件的振动冷挤压加工中零件的定心，能有效抑制材料成型过程中的失稳，控制材料流动方向，保证零件齿形的饱满填充和零件的精确成型。
[0009]本实用新型解决振动冷挤压成型装备研发的核心技术问题，将工件芯轴定心、模具定心及主轴进给的导向功能集于一体，结构紧凑，大大节省了装备的结构空间。
[0010]本实用新型能够有效保证主轴、模具和零件的同心度，控制所成型零件的壁厚均匀性，成型零件精度高，批产稳定性好。
[0011]本实用新型可实现模具的快速更换。
[0012]本实用新型可有效解决薄壁类零件振动冷挤压成型时零件自身刚度不足的问题；
[0013]本实用新型装卸维修简单方便，适合于其它类似装备借鉴使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图
[0015]图中，1-工件芯轴连接杆，2-主轴连接法兰，3-模具Y向顶紧楔块，4-模具安装槽，5-模具顶紧压块，6-零件定心杆导向套，7-模具定心压紧套。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述:
[0017]如图1所示，一种振动冷挤压成型的精确定心装置，它包括沿轴向依次连接的主轴连接法兰2、模具Y向顶紧安装块和模具安装槽4，主轴连接法兰2的内部设置有轴向孔，模具Y向顶紧安装块的中心安装有模具定心压紧套7，模具Y向顶紧安装块位于模具定心压紧套7的上方设置有凹槽，模具定心压紧套7内安装有零件定心杆导向套6，零件定心杆导向套6由安装于凹槽内、位于模具定心压紧套7上方的模具顶紧压块5压紧固定，凹槽内还安装有模具Y向顶紧楔块3，模具Y向顶紧楔块3上设置有其Y向运动时避让工件芯轴连接杆I的长圆孔，模具Y向顶紧楔块3配合安装于模具顶紧压块5上部，工件芯轴连接杆I依次贯穿主轴连接法兰2的轴向孔和零件定心杆导向套6，并与轴向孔和零件定心杆导向套6均滑动配合。主轴连接法兰2的轴向孔内安装有与工件芯轴连接杆I配合的轴套。
[0018]所述的模具定心压紧套7内设置有挤压冷却润滑油通道
[0019]振动冷挤压成型装备定心装置的主要作用是实现工件芯轴定心、模具定心及主轴进给的导向功能，主要结构件有工件芯轴定心连接杆、模具定心件、主轴进给导向件、模具楔块压紧弹簧复位机构、挤压冷却润滑通道等。芯轴定心驱动及模具楔块定心压紧机构均采用非标油缸驱动，其中，芯轴定心驱动非标油缸内置于主轴驱动油缸活塞杆中，配置内置磁致伸缩式数字线性位移传感器，实现定心行程的闭环伺服控制，模具顶紧采用楔块定心压紧机构，采用小缸径非标油缸驱动获得大的顶紧力，定心力可方便调节，驱动非标油缸内置于定心部件连接件中，液压油路上配置有压力传感器，使定心功能安全可靠。
[0020]工件芯轴连接杆I采用螺纹联接方式与主轴连接，主轴内置活塞杆驱动工件芯轴连接杆IX方向的进给和回退，实现零件精确定心。振动冷挤压成型的精确定心装置通过主轴连接法兰2与主轴连接，采用螺钉联接方式，由主工作油缸驱动该装置沿X方向的进给和回退，由零件定心杆导向套6精确导向。模具安装在模具安装槽4上，由模具Y向顶紧楔块3沿Y方向进给和回退驱动模具顶紧压块5，模具Y向顶紧楔块3由内置非标油缸驱动，模具顶紧压块5通过模具定心压紧套7实现模具的顶紧和松开，模具定心压紧套7与模具通过高精度配合的锥面接触配合，实现模具的精确定心。零件定心杆导向套6与模具定心压紧套7之间采用滑动配合，实现工件芯轴连接杆I与模具的高同心度，保证零件精度。模具定心压紧套7设计挤压冷却润滑油通道，外接冷却润滑系统实现冷挤压时零件、模具的润滑及冷却。
【权利要求】
1.一种振动冷挤压成型的精确定心装置，其特征在于:它包括沿轴向依次连接的主轴连接法兰(2)、模具Y向顶紧安装块和模具安装槽(4)，主轴连接法兰(2)的内部设置有轴向孔，模具Y向顶紧安装块的中心安装有模具定心压紧套(7)，模具Y向顶紧安装块位于模具定心压紧套(7)的上方设置有凹槽，模具定心压紧套(7)内安装有零件定心杆导向套(6)，零件定心杆导向套(6)由安装于凹槽内、位于模具定心压紧套(7)上方的模具顶紧压块(5)压紧固定，凹槽内还安装有模具Y向顶紧楔块(3)，模具Y向顶紧楔块(3)上设置有其Y向运动时避让工件芯轴连接杆(I)的长圆孔，模具Y向顶紧楔块(3)配合安装于模具顶紧压块(5)上部，工件芯轴连接杆(I)依次贯穿主轴连接法兰(2)的轴向孔和零件定心杆导向套(6)，并与轴向孔和零件定心杆导向套(6)均滑动配合。
2.根据权利要求1所述的一种振动冷挤压成型的精确定心装置，其特征在于:所述的模具定心压紧套(7)内设置有挤压冷却润滑油通道。
【文档编号】B21C23/00GK203578424SQ201320737869
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】殷君, 王立志, 潘传娥, 丑西平 申请人:中国航天科技集团公司长征机械厂