一种活塞外管加工装置.pdf

本发明提供一种活塞外管加工装置，包括扩口机构、封口机构及扩气槽镶嵌机构，所述扩气槽镶嵌机构包括机架及设置于机架上的气槽镶工作平台，所述气槽镶工作平台上方设置有扩气槽冲头，所述工作平台与扩气槽冲头之间设有扩气槽夹具，所述工作平台下方设有能升起的顶杆，所述扩气槽冲头下端具有岔口，所述活塞外管扩气槽冲头两侧设有凸起，本发明结构简单，可通过锥状冲头及柱状冲头的配合完成预冲孔及冲孔同时利用夹具型腔的辅助使扩口质量得以保证，利用级进模能够方便地实现对活塞外管待成型件底部的封口工作，此外本发明还利用扩气槽冲头的形变实现由管体的内部向外实现扩气槽的成型，此外，本发明大大提高了活塞外管加工的工作效率与成型精度。

权利要求书
1.  一种活塞外管加工装置，其特征在于，包括扩口机构、封口机构及扩气槽镶嵌机构，所述扩气槽镶嵌机构包括机架及设置于机架上的气槽镶工作平台，所述气槽镶工作平台上方设置有扩气槽冲头，所述工作平台与扩气槽冲头之间设有扩气槽夹具，所述工作平台下方设有能升起的顶杆，所述扩气槽冲头下端具有岔口，所述活塞外管扩气槽冲头两侧设有凸起。

2.  根据权利要求1所述的一种活塞外管加工装置，所述扩口机构包括包括设置于机架上的扩口工作平台及设置于扩口工作平台上的扩口夹具，所述扩口夹具上方设有扩口升降台，所述扩口升降台下表面设有预扩口的锥状扩口冲头及扩口的柱状扩口冲头,所述升降平台旁侧设有驱动升降平台平移的驱动机构。

3.  根据权利要求2所述的种活塞外管加工装置，其特征在于，所述扩口夹具包括左侧扩口夹具及右侧扩口夹具，所述右侧扩口夹具与工作平台固定连接，所述左侧扩口夹具与一驱动装置连接，所述左侧扩口夹具及右侧扩口夹具的上部设有以供扩口时管状加工件扩张的预留缺口，所述预留缺口呈半圆柱状。

4.  根据权利要求1所述的一种活塞外管加工装置，其特征在于，所述工作平台上部设置有能上下移动的封口冲头，所述封口冲头与级进模之间设有用于夹紧活塞外管待成型件的封口夹具，所述封口夹具与工作平台弹性连接，所述封口冲头中部设有用于伸入活塞外管待成型件中部的导向柱。

5.  根据权利要求4所述的一种活塞外管加工装置，其特征在于，所述级进模包括模座，所述模座两端设有用于控制模座横向移动的级进模驱动装置，所述模座沿工作方向依次设有两个或两个以上的成型凹槽，所述成型凹槽深度变浅且沿工作方向内壁斜度逐渐增大。

6.  根据权利要求5所述的一种活塞外管加工装置，其特征在于，所述级进模驱动装置为油缸，且油缸分设于级进模两侧。

7.  根据权利要求1所述的一种活塞外管加工装置，其特征在于，所述工作平台上设有套环安装座，所述安装座一侧设有驱动装置驱动套环安装座横向移动，所述套环安装座上设有以供顶杆穿过的开口、内置有底部套环的套环固定槽以及套设有中部套环的弹性销座。

8.  根据权利要求7所述的一种活塞外管加工装置，其特征在于，所述弹性销座包括一设置于套环安装座上的座体，所述座体中部设有弹性销，所述弹性销底部经弹簧与座体底部连接，所述弹性销上部伸出座体上部。

9.  根据权利要求8所述的一种活塞外管加工装置，其特征在于，所述顶杆上端具有与扩气槽冲头下端岔口相配合的锥部。

10.  根据权利要求1所述的一种活塞外管加工装置，其特征在于，所述扩气槽夹具包括左侧扩气槽夹具及右侧扩气槽夹具，所述扩气槽夹具固定于机架上，所述左侧扩气槽夹具与一油缸连接以驱动左侧扩气槽夹具向右侧扩气槽夹具合并实现夹紧。

说明书一种活塞外管加工装置
技术领域
本发明涉及一种活塞外管加工装置。
背景技术
活塞外管是将管状结构的件成型为最终需要的活塞外观结构，在过程中需要扩口、封口、扩气槽等工序，而封口的目的是将扩口完成后的待成型件的底部进行封口，而扩口的目的是将管状的待成型件上部成型孔径较大的开口，传统的结构为了需要保证开口壁厚的均匀往往需要多次模具冲压成型，效率较差，且容易在多次的移动中造成精度偏差而影响成型质量。传统的结构为了需要保证封口结构的平整往往需要多次模具冲压成型，效率较差，且容易在多次的移动中造成精度偏差而影响成型质量，在扩气槽方面传统的加工需要人工参与设置套环并利用多次加工才能实现成型，工作流程繁琐导致效率低下也同时导致了产品质量的不稳定。
发明内容
本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的活塞外管加工效率较低，且产品质量不稳定。
本发明的具体实施方案是：一种活塞外管加工装置，包括扩口机构、封口机构及扩气槽镶嵌机构，所述扩气槽镶嵌机构包括机架及设置于机架上的气槽镶工作平台，所述气槽镶工作平台上方设置有扩气槽冲头，所述工作平台与扩气槽冲头之间设有扩气槽夹具，所述工作平台下方设有能升起的顶杆，所述扩气槽冲头下端具有岔口，所述活塞外管扩气槽冲头两侧设有凸起。
进一步的，所述扩口机构包括包括设置于机架上的扩口工作平台及设置于扩口工作平台上的扩口夹具，所述扩口夹具上方设有扩口升降台，所述扩口升降台下表面设有预扩口的锥状扩口冲头及扩口的柱状扩口冲头,所述升降平台旁侧设有驱动升降平台平移的驱动机构。
进一步的，所述扩口夹具包括左侧扩口夹具及右侧扩口夹具，所述右侧扩口夹具与工作平台固定连接，所述左侧扩口夹具与一驱动装置连接，所述左侧扩口夹具及右侧扩口夹具的上部设有以供扩口时管状加工件扩张的预留缺口，所述预留缺口呈半圆柱状。
进一步的，所述工作平台上部设置有能上下移动的封口冲头，所述封口冲头与级进模之间设有用于夹紧活塞外管待成型件的封口夹具，所述封口夹具与工作平台弹性连接，所述封口冲头中部设有用于伸入活塞外管待成型件中部的导向柱。
进一步的，所述级进模包括模座，所述模座两端设有用于控制模座横向移动的级进模驱动装置，所述模座沿工作方向依次设有两个或两个以上的成型凹槽，所述成型凹槽深度变浅且沿工作方向内壁斜度逐渐增大。
进一步的，所述级进模驱动装置为油缸，且油缸分设于级进模两侧。
进一步的，所述工作平台上设有套环安装座，所述安装座一侧设有驱动装置驱动套环安装座横向移动，所述套环安装座上设有以供顶杆穿过的开口、内置有底部套环的套环固定槽以及套设有中部套环的弹性销座。
进一步的，所述弹性销座包括一设置于套环安装座上的座体，所述座体中部设有弹性销，所述弹性销底部经弹簧与座体底部连接，所述弹性销上部伸出座体上部。
进一步的，所述顶杆上端具有与扩气槽冲头下端岔口相配合的锥部。
进一步的，所述扩气槽夹具包括左侧扩气槽夹具及右侧扩气槽夹具，所述扩气槽夹具固定于机架上，所述左侧扩气槽夹具与一油缸连接以驱动左侧扩气槽夹具向右侧扩气槽夹具合并实现夹紧。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明结构简单，可通过锥状冲头及柱状冲头的配合完成预冲孔及冲孔同时利用夹具型腔的辅助使扩口质量得以保证，利用级进模能够方便地实现对活塞外管待成型件底部的封口工作，此外本发明还利用扩气槽冲头的形变实现由管体的内部向外实现扩气槽的成型，此外，本发明大大提高了活塞外管加工的工作效率与成型精度。
附图说明
图1为本发明初始待成型件结构剖面示意图。
图2为本发明待成型件扩口后结构剖面示意图。
图3为本发明扩口机构工作前结构示意图。
图4为本发明扩口机构结构工作后状态结构示意图。
图5为本发明封口机构工作状态示意图一。
图6为本发明封口机构工作状态示意图二。
图7为本发明封口机构工作状态示意图三。
图8为本发明封口机构封口夹具部分结构侧视示意图。
图9为本发明封口完成后加工件结构示意图。
图10为本发明扩气槽机构示意图。
图11为本发明扩气槽机构扩气槽冲头结构示意图。
图12为本发明扩气槽机构顶杆结构示意图。
图13为本发明工件扩气槽成型时工作状态示意图。
图14为本发明扩气槽机构底部套环装配结构状态示意图。
图15为本发明扩气槽机构装配中部套环工作状态结构示意图。
图16为本发明成型后工件示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
下面依据产品加工的顺序做具体的说明
（1）      扩口工序：
如图1～4所示，一种活塞外管扩口机构，包括设置于机架上的扩口工作平台110及设置于扩口工作平台110上的扩口夹具120，所述扩口夹具120上方设有扩口升降台130，所述扩口升降台130下表面设有预扩口的锥状扩口冲头1310及扩口的柱状扩口冲头1320，所述升降平台旁侧设有驱动升降平台平移的驱动机构，驱动机构可以是气缸或油缸。利用驱动机构1330可以实现预扩口的锥状扩口冲头1310及扩口的柱状扩口冲头1320的次序工作。
所述扩口夹具120包括左侧扩口夹具1210及右侧扩口夹具1220，所述右侧扩口夹具1220与工作平台110固定连接，所述左侧扩口夹具1210与一驱动装置连接，本实施例中，所述驱动装置为油缸1211，所述油缸1211的伸缩臂端部与左侧扩口夹具固定连接，所述油缸固定于机架上。
所述左侧扩口夹具1210及右侧扩口夹具1220的上部设有以供扩口时管状加工件扩张的预留缺口，所述预留缺口呈半圆柱状。
为了保证夹具的稳固，所述右侧夹具旁侧设有抵顶右侧夹具的固定块，固定块固定于工作平台上，此外在夹具的周侧也可以设置若干固定块以起到对夹具的抗震稳固的作用。
工作时，先进行锥状扩口冲头1310的冲压，之后利用油缸移位再进行的柱状扩口冲头1320一次冲压成型。
（2）            扩口工序：
如图4～9所示，活塞外管封口机构包括封口工作平台210及固定于封口工作平台210上的级进模220，所述封口工作平台210上部设置有能上下移动的封口冲头230，所述封口冲头230与级进模220之间设有用于夹紧活塞外管待成型件的封口夹具240，所述封口夹具240与封口工作平台210弹性连接，所述封口冲头230中部设有用于伸入活塞外管待成型件中部的导向柱2310。
所述级进模220包括模座2210，所述模座两端设有用于控制模座横向移动的驱动装置2220，所述模座沿工作方向依次设有两个或两个以上的成型凹槽2230，所述成型凹槽2230深度变浅且沿工作方向内壁斜度逐渐增大，本实施例中驱动装置为设置在级进模220两侧的油缸。
封口夹具240包括固定于封口工作平台上的前部封口夹具2410和后部封口夹具2420，由于外管待成型件为扩口后的零件，因此外管待成型件上部的孔径较大，这样在所述封口夹具上部内腔具有容纳待成型件的圆形凹槽。所述前部封口夹具2410底部经弹簧250固定与工作平台210上，所述后部封口夹具2420与驱动装置相连接以控制后部夹具2420向前部封口夹具紧闭，所述驱动装置为夹具油缸2430。
为了保证级进模220运行的稳定，所述级进模220前后两侧设有一对拐状件260，所述拐状件260与封口工作平台210固定连接，所述拐状件260之间形成级进模导槽，以利于级进模220运行的稳定。
（3）      扩气槽镶嵌套环工序：
如图10～16所示，一种活塞外管扩气槽镶嵌装置，包括机架310及设置于机架310上的扩气槽工作平台320，所述扩气槽工作平台320上方设置有扩气槽冲头30，所述扩气槽工作平台320与扩气槽冲头330之间设有扩气槽夹具340，所述扩气槽工作平台320下方设有能升起的顶杆360，所述扩气槽冲头330下端具有岔口3310，所述活塞外管扩气槽冲头330两侧设有凸起3320,顶杆360上端具有与扩气槽冲头下端岔口相配合的锥部。
所述扩气槽工作平台320上设有套环安装座350，所述安装座350一侧设有驱动装置驱动套环安装座横向移动，本实施例为油缸，实际应用中采用气缸或其他机构也是可以，所述套环安装座350上设有以供顶杆穿过的开口3510、内置有底部套环3521的套环固定槽3520以及套设有中部套环3531的弹性销座3530。
所述弹性销座3530包括一设置于套环安装座上的座体3531，所述座体3531中部设有弹性销3532，所述弹性销3532底部经弹簧3533与座体3531底部连接，所述弹性销3532上部伸出座体3531上部。
所述扩气槽夹具340包括左侧扩气槽3410夹具及右侧扩气槽夹具3420，所述扩气槽夹具340固定于机架上，所述左侧扩气槽夹具3410与一油缸连接以驱动左侧扩气槽夹具向右侧扩气槽夹具合并实现夹紧，为了保证左侧扩气槽夹具3410运行过程中的稳定，所述机架上设有导轨，所述左侧扩气槽夹具底部设有与导轨相配合的滑槽。
工作时，扩气槽夹具上部具有嵌入工件的卡槽，扩气槽夹具初始为张开状态，将待成型的工件置入扩气槽夹具内，之后左侧扩气槽3410夹具合并入右侧扩气槽夹具3420夹紧待成型工件，为了保证在扩气槽成型防止工件晃动，在待成型工件下部旁侧设有辅助夹具，所述辅助夹具具有容纳待加工件下部的型腔，所述辅助夹具由驱动装置驱动向待加工工件移动并夹紧待加工夹具下部。
本实施例中扩气槽夹具仅包含了待成型工件的上部是为了保证后续工作中进行套环的需要，该设计能避免夹具与后续套环工序产生干涉。
扩气槽冲头330下行伸入待成型工件内，之后顶杆360上行，活塞外管扩气槽冲头330两侧设有凸起,顶杆360上端具有与扩气槽冲头下端岔口相配合的锥部，扩气槽冲头下端岔口相配合的锥部迫使活塞外管扩气槽冲头330外张对待成型工件的管壁产生形变使之向外凸起，之后活塞外管扩气槽冲头330与顶杆360同时向下运动实现扩气槽的成型。
扩气槽成型后，首先将顶杆360及辅助夹具复位，套环安装座350移动，在弹性销3532外套设中部套环以及箍环固定片等，之后冲头继续下移同时带动扩气槽夹具及工件下行，工件底部抵顶弹性销3532同时时套在弹性销3532上的中部套环套入工件扩气槽的凸起部位利用过盈配合实现固定。
中部套环工序完成后，冲头复位，在套环固定槽3520置入底部套环3521，套环安装座350移动，同时继续利用冲头下行的方式带动已套入中部套环的工件下行同样地利用过盈配合的方式实现对底部套环3521的固定，即完成活塞外管的加工。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。