CN105057449B - 一种轮辋扩张模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮辋扩张模具，包括上模具、下模具，上模具包括上模板、上扩张滑块，上扩张滑块通过上滑块固定板安装在上模板上，上扩张滑块与上模板的中间处设有上锥体；下模具包括下模板、下扩张滑块，下扩张滑块通过下滑块固定板安装在下模板上，下扩张滑块与下模板的中间处设有下锥体；其特征在于：所述的上锥体和下锥体分别由锥体连接杆和锥体本体组成，锥体本体与锥体连接杆间通过固定装置连接固定，锥体连接杆上设有锥体导向座，所述的锥体导向座与锥体连接杆滑动连接，锥体导向座通过固定装置固定于锥体固定座上。本发明所述的轮辋扩张模具具有产品精度、稳定性好等优点。

Description

一种轮辋扩张模具

技术领域

本发明涉及轮辋制造领域，具体涉及一种轮辋扩张模具。

背景技术

钢制车轮轮辋扩张模具是滚压成型轮辋型面尺寸达到产品设计要求的关键模具。轮辋滚压成型工艺包括3道滚形工序，经过滚形的轮辋的直径和型面尺寸小于产品设计要求，后续增加轮辋型面扩张工序，此工序使用轮辋扩张模具，扩张轮辋的直径和型面至产品设计要求。

如图1所示，现有的轮辋扩张模具主要包括上模具10、下模具20，上模具10包括上模板101、上扩张滑块103，上扩张滑块103通过上滑块固定板102安装在上模板101上，上扩张滑块103与上模板101的中间处设有上锥体104；下模具20包括下模板201、下扩张滑块203，下扩张滑块203通过下滑块固定板202安装在下模板201上，下扩张滑块203与下模板201的中间处设有下锥体204；上锥体104、下锥体204为上宽下窄的锥形结构，上锥体104、下锥体204采用一体式设计且通过螺钉与锥体固定座连接；上锥体104和上扩张滑块103、下锥体204和下扩张滑块203之间设有耐磨片30，滑块上设有一耐磨片安置槽40，耐磨片30整体镶嵌固定于耐磨片安置槽40内。模具在使用过程中，通过上、下锥体的挤压，使得上扩张滑块和下扩张滑块分别向外扩张，从而挤压套在上扩张模块和下扩张模块上的轮辋，进而达到轮辋扩张的目的。

现有的轮辋扩张模具结构主要具有下述缺陷：

1)半成品轮辋经扩张模具扩张后端径跳≤1.2，且不稳定；

2)锥体采用一体式设计且通过螺钉与锥体固定座连接；锥体螺钉根部应力集中易断裂，断裂时影响整体模具的精度，且维护时间长；同时该螺钉为粗牙，牙间距大，在轮辋扩张时，受扩张反作用力影响，螺钉配合产生侧向位移，无法起到定心作用且严重影响轮辋扩张后的端径跳值；

3)耐磨片整体镶入滑块中，沿着锥体斜面做上下往复运动，滑块镶接处有较大侧向力，其R角处易应力集中，导致滑块崩裂；

此外耐磨片运动过程中由于存在装配要求所设计的配合间隙以及超高频次的相对滑动，螺钉受较大剪切力导致疲劳断裂，此时耐磨片相对滑块、锥体在运动时，自由度产生变化，导致耐磨片炸裂，锥体表面受损；

4)下滑块固定板的导向可靠性差，扩张过程中，该固定板通过2根内导柱相对下模板做上下往复运动，该过程固定板受较大的扩张反作用力，导柱易磨损、弯曲，弹簧变形或断裂；扩张反作用力通过固定板传递给锥体，严重影响锥体寿命及工件端径跳值；

5)模具维护成本高、维护周期长，备件制作困难。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的之一在于提供一种可以有效延长模具精度，防止锥体断裂的轮辋扩张模具；

本发明的目的之二在于提供一种可以有效延长模具精度，防止耐磨片崩裂的轮辋扩张模具；

本发明的目的之三在于提供一种可以有效保护锥体模块，增加定心作用以提高产品精度的轮辋扩张模具。

为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种轮辋扩张模具，包括上模具、下模具，上模具包括上模板、上扩张滑块，上扩张滑块通过上滑块固定板安装在上模板上，上扩张滑块与上模板的中间处设有上锥体；下模具包括下模板、下扩张滑块，下扩张滑块通过下滑块固定板安装在下模板上，下扩张滑块与下模板的中间处设有下锥体；上锥体和上扩张滑块、下锥体和下扩张滑块之间设有耐磨片，上扩张滑块、下扩张滑块上设有耐磨片安置槽，耐磨片整体镶嵌固定于耐磨片安置槽内，其特征在于：所述的上锥体由上锥体连接杆和上锥体本体组成，上锥体本体与上锥体连接杆间通过固定装置连接固定，上锥体连接杆上设有上锥体导向座，所述的上锥体导向座与上锥体连接杆滑动连接，上锥体导向座通过固定装置固定于上模板上；所述的下锥体由下锥体连接杆和下锥体本体组成，下锥体本体与下锥体连接杆间通过固定装置连接固定，下锥体连接杆上设有下锥体导向座，所述的下锥体导向座与下锥体连接杆滑动连接，下锥体导向座通过固定装置固定于下锥体固定座上。

优选的，所述的耐磨片上设有一凸台，对应的所述的耐磨片安置槽上设有一用于容置凸台的凹槽，当耐磨片镶嵌于耐磨片安置槽上时，凸台设于凹槽内，并通过固定装置将耐磨片固定于耐磨片安置槽上。

进一步，所述的固定装置为螺钉。

优选的，还包括下副导向机构和上副导向机构，所述的上副导向机构设于上滑块固定板和上锥体导向座之间，与上滑块固定板和上锥体导向座紧密配合；所述的下副导向机构设于下滑块固定板和下锥体导向座之间，与下滑块固定板和下锥体导向座紧密配合。

采用上述技术方案，本发明所述的轮辋扩张模具有效解决了现有技术轮辋扩张模具的各种缺陷，同时模块化的设计使模具维护成本大幅降低，满足生产效率需求；具有产品精度、稳定性好等优点。

附图说明

图1为现有技术轮辋扩张模具示意图；

图2为本发明所述的轮辋扩张模具示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图2所示，本发明所示轮辋扩张模具，包括上模具10、下模具20，上模具10包括上模板101、上扩张滑块103，上扩张滑块103通过上滑块固定板102安装在上模板101上，上扩张滑块103与上模板101的中间处设有上锥体104；下模具20包括下模板201、下扩张滑块203，下扩张滑块203通过下滑块固定板202安装在下模板201上，下扩张滑块203与下模板201的中间处设有下锥体205；上锥体104和上扩张滑块102、下锥体204和下扩张滑块202之间设有耐磨片30，上扩张滑块102、下扩张滑块202上设有耐磨片安置槽40，耐磨片30整体镶嵌固定于耐磨片安置槽40内，所述的上锥体104由上锥体连接杆1041和上锥体本体1042组成，上锥体本体1042与上锥体连接杆1041间通过固定装置连接固定，上锥体连接杆1041上设有上锥体导向座1043，所述的上锥体导向座1043与上锥体连接杆1041滑动连接，上锥体导向座1043通过固定装置固定于上模板101上；所述的下锥体204由下锥体连接杆2041和下锥体本体2042组成，下锥体本体2042与下锥体连接杆2041间通过固定装置连接固定，下锥体连接杆2041上设有下锥体导向座2043，所述的下锥体导向座2043与下锥体连接杆2041滑动连接，下锥体导向座2043通过固定装置固定于下锥体固定座205上。

通过上述方式，锥体由现有技术一体式设计改为分体式锥体，它由连接杆与锥体本体构成锥体模块，备件易制作，精度高，费用低，维护周期短；同时锥体连接杆增加与导向功能的锥体导向座，在通过调节锥体的高度以调整工件扩涨值时，通过导向达到精定中心的目的，且足够的导程可抵消扩涨反作用力。

进一步，耐磨片30上设有一凸台301，对应的所述的耐磨片安置槽40上设有一用于容置凸台301的凹槽401，当耐磨片30镶嵌于耐磨片安置槽40上时，凸台301设于凹槽401内，并通过固定装置将耐磨片30固定于耐磨片安置槽40上。

通过上述方式，耐磨片增设凸台，通过凸台改变滑块滑动过程中的受力环境，应力集中迁移至耐磨片凸台配合处，该位置的强度抵消滑动过程中产生的应力；同时凸台设计所使用的是滑动间隙配合，该间隙远小于螺钉与螺钉过孔间隙，螺钉不受剪切力作用，使耐磨片始终固定于滑块上；此外通过凸台镶嵌式的设计，使各耐磨片的磨损基本保持一致，通过专用耐磨片加工夹具，在更换维护时统一磨床加工，达到扩张后工件精度稳定。

进一步，所述的固定装置为螺钉。

进一步，还包括下副导向机构206和上副导向机构105，所述的上副导向机构105设于上滑块固定板102和上锥体导向座1043之间，与上滑块固定板102和上锥体导向座1043紧密配合；所述的下副导向机构206设于下滑块固定板202和下锥体导向座2043之间，与下滑块固定板202和下锥体导向座2043紧密配合。

采用上述方式，通过该副导向机构吸收滑块固定板传递过来的扩张反作用力，保护锥体模块，增加定心作用，同时该副导向机构强化滑块固定板与下模板上下往复运动的垂直精度，强化该整体模具的整体精度及稳定性。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种轮辋扩张模具，包括上模具、下模具，上模具包括上模板、上扩张滑块，上扩张滑块通过上滑块固定板安装在上模板上，上扩张滑块与上模板的中间处设有上锥体；下模具包括下模板、下扩张滑块，下扩张滑块通过下滑块固定板安装在下模板上，下扩张滑块与下模板的中间处设有下锥体；上锥体和上扩张滑块、下锥体和下扩张滑块之间设有耐磨片，上扩张滑块、下扩张滑块上设有耐磨片安置槽，耐磨片整体镶嵌固定于耐磨片安置槽内，其特征在于：所述的上锥体由上锥体连接杆和上锥体本体组成，上锥体本体与上锥体连接杆间通过固定装置连接固定，上锥体连接杆上设有上锥体导向座，所述的上锥体导向座与上锥体连接杆滑动连接，上锥体导向座通过固定装置固定于上模板上；所述的下锥体由下锥体连接杆和下锥体本体组成，下锥体本体与下锥体连接杆间通过固定装置连接固定，下锥体连接杆上设有下锥体导向座，所述的下锥体导向座与下锥体连接杆滑动连接，下锥体导向座通过固定装置固定于下锥体固定座上；所述的耐磨片上设有一凸台，对应的所述的耐磨片安置槽上设有一用于容置凸台的凹槽，当耐磨片镶嵌于耐磨片安置槽上时，凸台设于凹槽内，并通过固定装置将耐磨片固定于耐磨片安置槽上。

2.根据权利要求1所述的一种轮辋扩张模具，其特征在于：所述的固定装置为螺钉。

3.根据权利要求1所述的一种轮辋扩张模具，其特征在于：还包括下副导向机构和上副导向机构，所述的上副导向机构设于上滑块固定板和上锥体导向座之间，与上滑块固定板和上锥体导向座紧密配合；所述的下副导向机构设于下滑块固定板和下锥体导向座之间，与下滑块固定板和下锥体导向座紧密配合。