本發(fā)明屬于機床技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種擠壓成型裝置,特別是一種扭力桿成型機。
本發(fā)明屬于機床技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種擠壓成型裝置,特別是一種利用扭力桿成型機加工扭力桿方法。
背景技術(shù):
車輛安全帶是用于保證乘客以及駕駛員在車身受到猛烈打擊時防止乘客被安全氣囊彈出時傷害的裝置。理想的安全帶作用過程是:首先,及時收緊,在事故發(fā)生的第一時刻毫不猶豫地把人“按”在座椅上。然后,適度放松,待沖擊力峰值過去,或人已能受到氣囊的保護時,即適當(dāng)放松安全帶。
為此,人們設(shè)計處了具有預(yù)收緊機構(gòu)和拉力限制機構(gòu)的安全保護裝置。如中國專利文獻記載的至少包括兩個扭力桿來限制安全帶縮卷器中力的裝置(公開號cn1238279a),安全帶上防止鎖定織帶的裝置(公開號cn101077705a),座椅安全帶卷收器的扭力桿支撐結(jié)構(gòu)(公開號cn101306674a)。扭力桿為拉力限制機構(gòu)的核心部件;圖4為一款扭力桿;扭力桿包括位于中部的直桿部和位于兩端的花鍵部。
傳統(tǒng)的扭力桿采用車和銑加工,存在著加工效率低,生產(chǎn)成本高的優(yōu)點。為此有人提出了一種加工汽車安全帶限力扭桿用裝置(申請公布號cn103586393a),雖然采用該裝置加工限力扭桿可明顯提高生產(chǎn)效率;該裝置存在著制造成本高的問題,以及由于多道加工,誤差會累積,導(dǎo)致限力扭桿品質(zhì)不易控制的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種扭力桿成型機,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何降低加工限力扭桿裝置的制作成本。
本發(fā)明提出了一種利用扭力桿成型機加工扭力桿方法,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何保證限力扭桿品質(zhì)。
本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):本扭力桿成型機包括機架、機架上安裝有具有夾緊模且用于夾緊扭力桿坯件的夾緊機構(gòu),夾緊模的兩側(cè)均設(shè)有具有端部成型孔的成型模和穿設(shè)在端部成型孔內(nèi)的擠壓桿;機架上安裝有能驅(qū)動成型模抵靠在夾緊模側(cè)面上的第一液壓缸和能驅(qū)動擠壓桿向靠近夾緊模方向移動的第二液壓缸。
夾緊扭力桿坯件為經(jīng)過拉絲工藝處理的金屬桿,金屬桿的直徑與扭力桿的直桿部直徑相同。本扭力桿成型機中夾緊模的寬度根據(jù)扭力桿的直桿部長度確定,即夾緊模的寬度與扭力桿的直桿部長度相同;本扭力桿成型機使夾緊扭力桿坯件的兩端同時通過冷擠壓成型為花鍵部。
利用本扭力桿成型機加工扭力桿方法是按以下步驟進行的,首先裝夾扭力桿坯件,將扭力桿坯件放置在夾緊模內(nèi)且操縱夾緊機構(gòu)實現(xiàn)夾緊扭力桿坯件;接著合模,操縱第一液壓缸使兩個成型模的端面分別抵靠在夾緊模的兩側(cè)面上,此時扭力桿坯件的兩端部分別穿入兩個夾緊模的端部成型孔內(nèi);然后擠壓成型,操縱第二液壓缸使兩根擠壓桿同時向靠近夾緊模方向移動,在此過程中,扭力桿坯件端部逐漸被擠壓變形且在成型模的端部成型孔限制下,扭力桿坯件端部成型為花鍵部;最后取件,操縱第一液壓缸、第二液壓缸和夾緊機構(gòu)使扭力桿能從夾緊模內(nèi)取出。
本扭力桿成型機僅一個工位便能完成兩端的花鍵部同時成型,因而本扭力桿成型機可制成單工位的設(shè)備。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本扭力桿成型機省略了大量的模具和沖壓機構(gòu),進而大幅度地降低了扭力桿成型機的制造成本;利用本扭力桿成型機加工扭力桿具有保證扭力桿品質(zhì)一致且提高生產(chǎn)效率的優(yōu)點。
利用本扭力桿成型機加工扭力桿時,扭力桿坯件兩端同時受力,相對于單端受擠壓變形來說,扭力桿坯件兩端同時受力顯然更穩(wěn)定,避免扭力桿坯件軸向滑移;花鍵部成型精度更高,直桿部長度精度也更高,即有效地提高了扭力桿的品質(zhì)。換言之,利用本扭力桿成型機加工的扭力桿可避免直桿部的金屬組織結(jié)構(gòu)變形,保證金屬原有的扭矩特性;進而保證產(chǎn)品的合格率。
作為優(yōu)選,機架上設(shè)有使兩個第二液壓缸的活塞桿同步移動的同步齒輪齒條結(jié)構(gòu);該結(jié)構(gòu)進一步保證扭力桿的兩端受力一直。該結(jié)構(gòu)還在可裝夾扭力桿坯件時保證扭力桿坯件兩端位于夾緊模外的長度一致。
附圖說明
圖1是扭力桿成型機的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是兩個第二液壓缸的活塞桿同步移動結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1中a-a的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是扭力桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、機架;2、夾緊機構(gòu);2a、夾緊模;2a1、夾緊上模;2a2、夾緊下模;2b、夾緊油缸;3、成型模;4、擠壓桿;5、第一液壓缸;6、第二液壓缸;7、同步齒輪齒條結(jié)構(gòu);7a、齒輪;7b、齒條;8、限程螺母;9、扭力桿;9a、直桿部;9b、花鍵部。
具體實施方式
以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實施例。
如圖1至圖3所示,本扭力桿成型機包括機架1、夾緊機構(gòu)2、成型模3、擠壓桿4、第一液壓缸5和第二液壓缸6。
機架1為基礎(chǔ)件,機架1可放置在底面上。夾緊機構(gòu)2、第一液壓缸5和第二液壓缸6安裝在機架1上。
夾緊機構(gòu)2用于夾緊扭力桿坯件。夾緊機構(gòu)2包括夾緊模2a和夾緊油缸2b,夾緊模2a又包括夾緊上模2a1和夾緊下模2a2,夾緊下模2a2固定在機架1上,夾緊油缸2b的缸體與機架1固定連接,夾緊油缸2b的活塞桿與夾緊上模2a1固定連接。夾緊上模2a1和夾緊下模2a2上均具有呈半圓柱狀且直徑與扭力桿坯件直徑大小相適應(yīng)的夾緊槽,夾緊上模2a1和夾緊下模2a2對合后,兩個夾緊槽便成為夾緊孔。
說明書附圖給出夾緊孔水平設(shè)置,那么成型模3和擠壓桿4設(shè)置在夾緊模2a的左右兩側(cè)。換言之,夾緊模2a的左右兩側(cè)均設(shè)有一個成型模3、一根擠壓桿4、一個第一液壓缸5和一個第二液壓缸6。夾緊模2a的左右兩側(cè)結(jié)構(gòu)相同,為了避免累贅描述,在此僅說明夾緊模2a一側(cè)的結(jié)構(gòu)。成型模3的側(cè)面上開有端部成型孔,端部成型孔和擠壓桿4的形狀均與扭力桿9的花鍵部9b外側(cè)面形狀相同。擠壓桿4穿設(shè)在端部成型孔內(nèi),擠壓桿4的端面形狀與扭力桿9的花鍵部9b端面形狀相同。第一液壓缸5和第二液壓缸6的缸體均與機架1固定連接,第一液壓缸5位于第二液壓缸6和成型模3之間。成型模3與第一液壓缸5的活塞桿之間固定連接,端部成型孔的軸心線與夾緊孔的軸心線重合。第一液壓缸5的活塞桿上開有避讓孔,第二液壓缸6的活塞桿穿過避讓孔能與擠壓桿4相抵靠,該結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單,第一液壓缸5的活塞桿和第二液壓缸6的活塞桿運動穩(wěn)定的優(yōu)點。
機架1上設(shè)有使兩個第二液壓缸6的活塞桿同步移動的同步齒輪齒條結(jié)構(gòu)7;具體來說,同步齒輪齒條結(jié)構(gòu)7包括與機架1轉(zhuǎn)動連接的齒輪7a和與機架1導(dǎo)向連接的兩根齒條7b,兩根齒條7b均與齒輪7a相嚙合;兩根齒條7b與兩個第二液壓缸6的活塞桿一一對應(yīng)地固定連接。
第二液壓缸6的油管上串聯(lián)有壓力傳感器和電磁閥,壓力傳感器和電磁閥均與控制電路電連接?;蛟跈C架1上設(shè)有用于監(jiān)測第二液壓缸6的活塞桿位置的位置傳感器,第二液壓缸的油管上串聯(lián)有電磁閥,位置傳感器和電磁閥均與控制電路電連接。
利用本扭力桿成型機加工扭力桿方法是按以下步驟進行的,第一步裝夾扭力桿坯件,首先將扭力桿坯件放置在夾緊下模2a2的夾緊槽內(nèi),操控夾緊油缸2b實現(xiàn)夾緊上模2a1向下移動,實現(xiàn)預(yù)定位扭力桿坯件。接著操縱第二液壓缸6使其活塞桿伸出,第二液壓缸6的活塞桿移動推動擠壓桿4移動,進而校正扭力桿坯件的位置,即保證扭力桿坯件兩端位于夾緊模2a外的長度一致。在此過程中,通過壓力傳感器反饋信號,控制電路控制電磁閥實現(xiàn)控制第二液壓缸6的活塞桿進給行程;或通過位置傳感器反饋信號,控制電路控制電磁閥實現(xiàn)控制第二液壓缸6的活塞桿進給行程。最后,操縱夾緊油缸2b提高夾緊油缸2b的輸出作用力,實現(xiàn)夾緊上模2a1和夾緊下模2a2牢牢地夾持住扭力桿坯件。
第二步合模,操縱第一液壓缸5使兩個成型模3的端面分別抵靠在夾緊模2a的兩側(cè)面上,成型模3的端面和夾緊模2a的側(cè)面均為平面,保證成型模3抵靠在夾緊模2a上時配合嚴密,盡量避免在抵靠面處形成飛邊。此時扭力桿坯件的兩端部分別穿入兩個夾緊模2a的端部成型孔內(nèi)。
第三步擠壓成型,繼續(xù)操縱第二液壓缸6使兩根擠壓桿4同時向靠近夾緊模2a方向移動,即通過增大供給油壓,迫使第二液壓缸6的活塞桿繼續(xù)伸出;在此過程中,扭力桿坯件端部逐漸被擠壓變形且在成型模3的端部成型孔限制下,扭力桿坯件端部成型為花鍵部9b;第二液壓缸6的活塞桿進給行程通過壓力傳感器和與壓力傳感器相連接控制電路實現(xiàn)控制,或通過位置傳感器和與位置傳感器相連接控制電路實現(xiàn)控制;或與第二液壓缸6的活塞桿相連接的限程螺母8與機架1相抵靠實現(xiàn)控制。
第四步取件,首先卸除第二液壓缸6的油壓;接著,操縱第一液壓缸5的活塞桿回縮使成型模3脫離夾緊模2a且保證成型模3脫離花鍵部9b;緊接著,操縱夾緊油缸2b的活塞桿回縮;然后,操縱第二液壓缸6的活塞桿回縮,最后將扭力桿9從夾緊下模2a2上取下。本步驟中先卸除第二液壓缸6的油壓,再操縱第一液壓缸5的活塞桿回縮能避免成型模3脫離花鍵部9b時花鍵部9b變形,進而影響花鍵部9b的精度以及扭力桿9的品質(zhì)和合格率。