一种衬套及具有该衬套的挤压工具的制作方法

1.本发明属于挤压工具技术领域，尤其是涉及一种衬套及具有该衬套的挤压工具。


背景技术：

2.现有的衬套均为金属制成，并在轴向留有一条用于缝隙，在使用过程中性能受到限制，衬套发生形变后无法恢复，因此现有的衬套多为一次性使用，并且衬套经过强化之后会在内孔流下凸脊，需要在后期通过特质刀具进行去除，提高了加工成本；相应的挤压工具一般有芯头、芯棒组成，在进行工作时，衬套会套在芯棒上，拉枪会带动芯棒和芯头穿过衬套，对衬套进行紧固和扩孔，缺乏对于速度的控制，对衬套的强化产生不利影响。


技术实现要素：

3.本发明为了克服现有技术的不足，提供一种液态金属衬套及具有该衬套的挤压工具。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种衬套，包括套件及轴向贯穿所述套件的通孔；所述套件由液态金属制成，所述套件设为封闭环形；。
6.所述非晶体材料是液态金属合金材料。
7.所述液态金属合金材料是zr基非晶态合金。
8.一种具有上述衬套挤压工具，包括主体、滑动连接于主体的收纳臂、可拆卸连接于所述收纳臂的强化工具连接部位、连接所述强化工具连接部位的芯头、设于所述主体的驱动控制机构；所述驱动控制组件包括设于所述主体的收纳仓、设于所述收纳仓的增压弹簧、固定连接于所述收纳臂的且滑动连接于所述收纳仓的滑动块、设于所述收纳臂的驱动孔、可转动连接于所述驱动孔的驱动杆、设于所述驱动杆的异形槽、滑动连接于所述异形槽的异形杆、连接所述异型杆的连动杆、固定连接于所述连动杆的控制法兰、可转动连接于所述控制法兰的滑动轴、滑动连接于所述滑动轴的驱动轴；
9.优选的，所述主题后侧设有通用接口，可与电动机快速连接；
10.优选的，驱动杆与驱动孔通过螺纹连接；
11.通过通用接口后侧的驱动轴于电动机相连，将芯头和强化工具连接部位穿设在衬套的通孔中，电动机转动，带动驱动轴转动，进一步带动滑动轴转动，滑动轴带动控制法兰转动，异形杆通过异型槽带动驱动杆转动，在螺纹的作用下，滑动块带动驱动杆转动，收纳臂沿着收纳仓回收，进一步，经过变形的芯头开始通过衬套，直径变大的芯头开始对衬套内壁产生压力，并逐渐对衬套进行内孔扩张；通过驱动杆的旋转运动转换成收纳臂的直线运动，使运动的速度变得更加可控，同时，可以通过螺纹来放大收纳臂的运动距离，使芯头和强化工具连接部位的行程控制更加精准，可实现更加缓慢的拉伸，减少衬套经过变形之后的回弹，提高成型的质量。
12.所述驱动控制组件还包括固定连接于所述驱动杆的驱动板、设于所述驱动板的外
齿轮、设于所述主体的调节仓、固定连接于所述调节仓的调节板、可转动连接于所述调节板的多个调节轴、固定连接于所述调节轴的行星齿轮、固定连接于所述控制法兰的中心齿轮、与所述异形槽连通的缓冲仓、可转动连接于所述调节仓的调节阀、设于所述调节仓的复位弹簧、固定连接于所述调节阀的调节柄、设于所述调节仓的启动槽；优选的，所述调节阀与所述调节仓为螺纹连接；当衬套的壁厚较厚时，需要芯头和强化工具连接部位具有更大的拉力来对衬套进行扩孔工作，将调节柄沿着启动槽拨动，带动调节阀旋转，在螺纹的作用下，调节阀沿着调节仓下降，并带动调节弹簧下降，调节弹簧对控制法兰产生压力，带动控制法兰下压，异型杆于异型槽位置错开，异型杆进入缓冲仓，中心齿轮与行星齿轮啮合，行星齿轮带动外齿轮转动，进一步带动驱动杆转动；调节阀起到了挡位控制的效果，通过改变驱动轴与驱动板之间的传动比来改变驱动杆的转速，从而提高驱动杆的扭力，进一步为收纳臂和强化工具连接部位提供更大的拉力，用来应对壁厚较厚的衬套扩孔；通过设置调节阀，可以根据衬套的实际壁厚选择合适的挡位，当壁厚较小时，驱动轴直接驱动驱动杆转动，转速较快，加工速度较快；当衬套的壁厚较大时，通过行星齿轮降低转速，增加扭力，保证在驱动力不变的情况下，可已完成大壁厚衬套的扩孔工作，提高了衬套的成型质量和挤压工具的适应性。
13.所述调节仓内设有过载保护组件；所述过载保护组件包括固定连接于所述控制法兰安装块、设于所述安装块的多个压力孔、设于所述压力孔的压力弹簧、滑动连接于所述压力孔的压力臂、设于所述滑动轴的压力槽；当芯头在衬套中扩孔受到较大阻力时，驱动杆的运动回受阻，驱动杆表面的螺纹要承受较大的轴向载荷，驱动轴带动滑动轴转动，法兰安装块与滑动轴之间的连接处具有较大的转动阻力时，压力臂的头部会从压力槽中弹出，挤压压力弹簧，回到压力孔中，滑动轴将不再带动控制法兰转动，驱动杆停止转动，避免驱动杆的螺纹被破坏引起机器的损坏。
14.所述芯头上设有前结构倒角；所述前结构倒角取值范围15为10
‑
15
°
。
15.所述芯头上设有后结构倒角；所述后结构倒角取值范围为1
‑2°
。
16.所述前结构倒角和后结构倒角之间设有一工作平台；所述工作平台的长度范围为1
‑
6mm。
17.所述收纳仓内设有多个导轨；所述滑动块上设有于所述导轨相配合的导槽；导轨导槽的配合可以避免收纳臂在进行前后运动时发生转动。
18.所述快速连接组件包括设于所述强化工具连接部位的安装头、设于所述芯头的安装口、固定连接于所述安装头的连接臂、固定连接于所述连接臂的止动块、设于所述芯头的限位仓、设于所述限位仓的扩张斜面、滑动连接于所述限位仓的止动筒、固定连接于所述止动筒的圆台、设于所述圆台的多个限定孔、固定连接于所述限定孔的滚珠、设于所述芯头的解锁槽、滑动连接于所述解锁槽的解锁块、连通所述解锁槽与所述限位仓的联动孔、固定连接于所述止动筒且滑动连接于所述联动孔的连杆、套设于所述连杆的联动弹簧、设于所述解锁块的解锁仓、固定连接于所述连杆的堵头、设于所述解锁仓的解锁弹簧、固定连接于所述解锁块的解锁部；所述制动块的直径大于所述连接臂的直径；设置了快速连接组件，首先将通过拉动解锁部618将芯头与强化工具连接部位分离，进一步，将衬套套设在强化工具连接部位上，将芯头的安装口与安装头对齐。沿着强化工具连接部位的轴线方向施加压力，制动块收到滚珠的挤压，带动止动在限位仓中滑动，滚珠沿着扩张斜面滚动，联动弹簧压缩，
进一步，止动块穿过制动滚珠，联动弹簧释放，带动止动筒下降，滚珠受到扩张斜面的挤压，乡中心靠拢，并对连接臂产生挤压，芯头和强化工具连接部位形成固定连接；通过快速例假结束建可以实现芯头的快速安装和拆卸，提高效率。
19.综上所述，本发明具有以下优点：通过驱动杆的旋转运动转换成收纳臂的直线运动，使运动的速度变得更加可控，同时，可以通过螺纹来放大收纳臂的运动距离，使芯头和强化工具连接部位的速度控制更加精准，可实现更加缓慢的拉伸，减少衬套经过变形之后的回弹，提高成型的质量；
20.设置了驱动控制组件，可以根据衬套的壁厚、基材和孔径的大小来进行挤压工具工作速度的调整，达到最佳的加工强化效果。
附图说明
21.图1为本发明的结构示意图。
22.图2为本发明的正视图。
23.图3为图2沿a
‑
a剖开的剖视图。
24.图4为图3中a处的放大图。
25.图5为本发明的爆炸示意图。
26.图6为图2沿b
‑
b的剖视图。
27.图7为图6中b处的放大图。
28.图8为本发明中衬套的立体图。
具体实施方式
29.为了使技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
30.如图1
‑
8所示，一种衬套，包括套件及轴向贯穿所述套件的通孔；所述套件由液态金属制成，所述套件设为封闭环形；当所述衬套在受到周向的扩张力时，衬套会发生弹性形变，通孔的直径会变大，在外力消失后，通孔的直径能够恢复。利用液态金属的超弹性制成的衬套可以实现衬套的5
‑
10次的重复使用，同时，液态金属衬套可以不需要进行开缝，消除加工带来的凸脊，减少工序，提高衬套的使用性能，液态金属的低摩擦系数特性能够减少润滑剂的使用，优化工作程序。一种具有所述衬套的挤压工具，包括主体1、收纳臂11、强化工具连接部位2、芯头12、驱动控制机构3；所述收纳臂11滑动连接于主体1；所述强化工具连接部位2可拆卸连接于所述收纳臂11；所述芯头12连接所述强化工具连接部位2；所述驱动控制机构3设于所述主体1的；所述驱动控制机构3包括收纳仓31、增压弹簧32、滑动块33、驱动孔34、驱动杆35、异形槽36、异形杆37、连动杆38、控制法兰39、滑动轴310、驱动轴311；所述收纳仓31设于所述主体1；所述增压弹簧32设于所述收纳仓31；所述滑动块33固定连接于所述收纳臂11的且滑动连接于所述收纳仓31；所述驱动孔34设于所述收纳臂11；所述驱动杆35可转动连接于所述驱动孔34；所述异形槽36设于所述驱动杆35；所述异形杆37滑动连接于所述异形槽36；所述连动杆38连接所述异形杆37；所述控制法兰39固定连接于所述连动杆38；所述滑动轴310可转动连接于所述控制法兰39；所述驱动轴311滑动连接于所述滑动轴310。
31.所述异形槽为正六边形槽；所述异形杆为正六边形槽相配合的正六边形柱
32.所述驱动控制机构3还包括驱动板312、外齿轮313、调节仓314、调节板315、调节轴316、复位弹簧317、行星齿轮318、中心齿轮319、缓冲仓320、调节阀321、调节柄322、启动槽323；所述驱动板312固定连接于所述驱动杆35；所述外齿轮313设于所述驱动板312；所述调节仓314设于所述主体1；所述调节板315固定连接于所述调节仓314；所述调节轴316可转动连接于所述调节板315；所述复位弹簧317设于所述调节仓314；所述行星齿轮318固定连接于所述调节轴316；所述中心齿轮319固定连接于所述控制法兰39；所述缓冲仓320与所述异形槽36连通；所述调节阀321可转动连接于所述调节仓314；所述调节柄322固定连接于所述调节阀321；所述启动槽323设于所述调节仓314。
33.所述调节仓314内设有过载保护组件5；所述过载保护组件5包括安装块51、压力孔52、压力弹簧53、压力臂54、压力槽55；所述安装块51固定连接于所述控制法兰39；所述压力孔52设于所述安装块51；所述压力弹簧53设于所述压力孔52；所述压力臂54滑动连接于所述压力孔52；所述压力槽55设于所述滑动轴310；
34.所述芯头12上设有前结构倒角15；所述前结构倒角15为12
°
。
35.所述芯头12上设有后结构倒角16；所述后结构倒角16为1.3
°
。
36.所述前结构倒角15和后结构倒角16之间设有一工作平台；所述工作平台的长度为4mm.
37.所述收纳仓31内设有多个导轨56；所述滑动块33上设有于所述导轨56相配合的导槽57。
38.所述快速连接组件包括安装头61、安装口62、连接臂63、止动块64、限位仓65、扩张斜面66、止动筒67、圆台68、限定孔69、滚珠610、解锁槽611、解锁块612、联动孔613、连杆614、联动弹簧615、解锁仓616、堵头619、解锁弹簧617、解锁部618；所述安装头61设于所述强化工具连接部位；所述安装口62设于所述芯头；所述连接臂63固定连接于所述安装头61；所述止动块64固定连接于所述连接臂63；所述限位仓65设于所述芯头；所述扩张斜面66设于所述限位仓65内；所述止动筒67滑动连接于所述限位仓65；所述圆台68固定连接于所述止动筒67；所述限定孔69设于所述圆台68；所述滚珠610固定连接于所述限定孔69；所述解锁槽611设于所述芯头；所述解锁块612滑动连接于所述解锁槽611；所述联动孔613连通所述解锁槽611与所述限位仓65；所述连杆614固定连接于所述止动筒67且滑动连接于所述联动孔613；所述联动弹簧615套设于所述连杆614；所述解锁仓616设于所述解锁块612；所述堵头619固定连接于所述连杆614；所述解锁弹簧617设于所述解锁仓616；所述解锁部618固定连接于所述解锁块612；所述制动块的直径大于所述连接臂63的直径；
39.具体工作过程如下：
40.首先将通过拉动解锁部618将芯头与强化工具连接部位分离，进一步，将衬套套设在强化工具连接部位上，将芯头的安装口62与安装头61对齐。沿着强化工具连接部位的轴线方向施加压力，制动块收到滚珠610的挤压，带动止动在限位仓65中滑动，滚珠610沿着扩张斜面66滚动，联动弹簧615压缩，进一步，止动块64穿过制动滚珠610，联动弹簧615释放，带动止动筒67下降，滚珠610受到扩张斜面66的挤压，乡中心靠拢，并对连接臂63产生挤压，芯头和强化工具连接部位形成固定连接；
41.通过通用接口后侧的驱动轴311于电动机相连，电动机转动，带动驱动轴311转动，
进一步带动滑动轴310转动，滑动轴310带动控制法兰39转动，异形杆37通过异型槽带动驱动杆35转动，在螺纹的作用下，滑动块33带动驱动杆35转动，收纳臂11沿着收纳仓31回收，进一步，经过变形的芯头12开始通过衬套，直径变大的芯头12开始对衬套内壁产生压力，并逐渐对衬套进行内孔扩张；通过驱动杆35的旋转运动转换成收纳臂11的直线运动，使运动的速度变得更加可控，同时，可以通过螺纹来放大收纳臂11的运动距离，使芯头12和强化工具连接部位的行程控制更加精准，可实现更加缓慢的拉伸，减少衬套经过变形之后的回弹，提高成型的质量。
42.当衬套的壁厚较厚时，需要芯头12和强化工具连接部位具有更大的拉力来对衬套进行扩孔工作，将调节柄322沿着启动槽323拨动，带动调节阀321旋转，在螺纹的作用下，调节阀321沿着调节仓314下降，并带动调节弹簧下降，调节弹簧对控制法兰39产生压力，带动控制法兰39下压，异形杆37于异型槽位置错开，异形杆37进入缓冲仓320，中心齿轮319与行星齿轮318啮合，行星齿轮318带动外齿轮313转动，进一步带动驱动杆35转动；调节阀321起到了挡位控制的效果，通过改变驱动轴311与驱动板312之间的传动比来改变驱动杆35的转速，从而提高驱动杆35的扭力，进一步为收纳臂11和强化工具连接部位提供更大的拉力，用来应对壁厚较厚的衬套扩孔；通过设置调节阀321，可以根据衬套的实际壁厚选择合适的挡位，当壁厚较小时，驱动轴311直接驱动驱动杆35转动，转速较快，加工速度较快；当衬套的壁厚较大时，通过行星齿轮318降低转速，增加扭力，保证在驱动力不变的情况下，可已完成大壁厚衬套的扩孔工作。
43.当芯头12在衬套中扩孔受到较大阻力时，驱动杆35的运动回受阻，驱动杆35表面的螺纹要承受较大的轴向载荷，驱动轴311带动滑动轴310转动，法兰安装块51与滑动轴310之间的连接处具有较大的转动阻力时，压力臂54的头部会从压力槽55中弹出，挤压压力弹簧53，回到压力孔52中，滑动轴310将不再带动控制法兰39转动，驱动杆35停止转动，避免驱动杆35的螺纹被破坏引起机器的损坏。
44.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
45.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。