CN105945521B - 一种带方孔的方形轴套及其加工方法和应用 - Google Patents

一种带方孔的方形轴套及其加工方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带方孔的方形轴套及其加工方法，其加工方法包括以下工序：(a)下料：将备好的盘圆钢材放在送料设备上，送料设备将盘圆钢材送入冷镦机中下料；(b)方形轴套分次加工：选用多工位冷镦机直接冷镦成型，在冷镦机中配置三幅加工模具，通过三次冷镦挤压，直接加工成带方孔的方形轴套，另外，本发明还公开了带方孔的方形轴套的应用。本发明采用盘圆钢材，通过冷镦机直接将钢材冷镦挤压冲压成型，原材料利用率高，能达到降低材料损耗，提升生产效率，减少周转浪费等优异效果，本发明采用冷镦机一体加工简化加工工艺，提高加工效率。

Description

一种带方孔的方形轴套及其加工方法和应用
技术领域
本发明属于金属零件的加工技术领域，具体是涉及一种带方孔的方形轴套及其加工方法和应用。
背景技术
随着汽车工业的发展，主机厂对汽车座椅调角器的技术要求如承载强度、工艺结构、产品质量及生产成本等要求越来越高。国内各大汽车座椅调角器企业都在研究开发符合技术要求的调角器核心组件。
汽车座椅调角器用的方形轴套作为一个重要的核心组件，其包括方形轴套本体，在方形轴套本体的沿轴向方向开设方形轴孔，现有技术中，该方形轴套的传统加工方法主要有以下几种：
(1)直接通过带中心方孔的管材进行加工制造，该加工方法可减少加工中心轴孔的步骤，但是该加工方法制造的方形轴套结构强度低；
(2)通过金属棒材(盘圆钢材)先用普通车床加工成方形轴套，然后对加工好的方形轴套半成品用线切割进行钻孔和扩孔，但是该工艺生产成本较高，工人劳动强度大，材料浪费严重，工艺复杂且不易控制，适用范围小，无法满足当前企业的发展要求；
(3)采用冷镦机和线切割加工方形轴套，包括以下步骤：S1：将备好的盘圆钢材(金属棒材)放在送料设备上，送料设备将盘圆钢材送入冷镦机中下料；S2：通过把盘圆钢材(金属棒材)先用冷镦机冷镦成圆柱体；S3：在S2加工好的圆柱体上用冷镦机冷镦圆形通孔；S4：然后通过线切割把S3加工好的圆形通孔加工成方形通孔，即得该方形轴套；
(4)采用冷镦机和车床加工方形轴套，包括以下步骤：S1：将备好的盘圆钢材(金属棒材)放在送料设备上，送料设备将盘圆钢材送入冷镦机中下料；S2：通过把盘圆钢材(金属棒材)先用冷镦机冷镦成圆柱体；S3：在S2加工好的圆柱体上用冷镦机冷镦方形通孔；S4：然后通过车床或者铣刀把S2加工好的圆柱体外表面加工成方形，即得该方形轴套。
方法(3)和方法(4)中，采用冷镦机完成了该方形轴套步骤中的一些步骤，但是在这个过程中还需要采用线切割、车床或者铣刀等技术才能完成方形轴套的加工，而采用线切割、车床或者铣刀加工对工人的经验要求较高，加工时间长，废料多，容易导致核心组件的精度低，质量不稳定的问题，且该加工方式的整个生产工艺不连贯，生产效率低，加工成本高。
目前，这种类型的方形轴套全部用冷镦机加工完成的还完见报道。
另外，通过冷镦机直接加工轴套胚料具有快速、稳定、精度高等优点，在标准件的加工过程中，其可以用于在圆形柱体上开设圆形通孔，或者在圆形柱体上开设方形通孔，或者在方形柱体上开设圆形通孔，而对于在方形柱体上开设方形孔，由于金属塑性本身固有性质的限制，则还未见报道。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种汽车座椅调角器轴套，以及利用冷镦机加工汽车座椅调角器配件的加工工艺，解决的现有技术中工序不连贯，废掉多，生产效率低，加工成本高的问题，另外，本发明还提供了该带方孔的方形轴套的应用。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种带方孔的方形轴套的加工方法，其特征在于：包括以下工序：
(a)下料：将备好的盘圆钢材放在送料设备上，送料设备将盘圆钢材送入冷镦机中下料；
(b)方形轴套分次加工：选用多工位冷镦机直接冷镦成型，在冷镦机中配置三幅加工模具，通过三次冷镦挤压，直接加工成带方孔的方形轴套。
进一步优选为：工序(b)所述的分三次冷镦挤压工艺为：b1)第一次冷镦挤压：在冷镦机中配置第一加工模具，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为5mm-15mm的带方孔的方形轴套；b2)第二次冷镦挤压：在冷镦机中配置第二加工模具，在第一次挤压成型的带方孔的方形轴套的基础上，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为16mm-24mm的带方孔的方形轴套；b3)第三次冷镦挤压：在冷镦机中配置第三加工模具，在第二次加压成型的带方孔的方形轴套的基础上，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为25mm-30mm的带方孔的方形轴套。
进一步优选为：所述工序b1)中，形成长度为8mm-12mm的带方孔的方形轴套；所述工序b2)中，形成长度为18mm-22mm的带方孔的方形轴套；所述工序b3)中，形成长度为26mm-29mm的带方孔的方形轴套。
进一步优选为：所述工序b1)中，形成长度为10mm的带方孔的方形轴套；所述工序b2)中，形成长度为20mm的带方孔的方形轴套；所述工序b3)中，形成长度为27mm的带方孔的方形轴套。
进一步优选为：所述的盘圆钢材通过机械手夹持，所述的机械手间歇依次循环运行于工序(a)到工位(b)之间。
一种根据上述加工方法加工的带方孔的方形轴套：所述带方孔的方形轴套包括方形轴套本体以及沿方形轴套本体轴向方向开设的方形孔。
进一步优选为：所述带方孔的方形轴套的长度为5mm-30mm。
所述带方孔的方形轴套作为半成品料在汽车座椅调角器轴套加工过程中的应用。
进一步优选为：所述汽车座椅调角器轴套包括轴套本体，所述轴套本体的外表面的周向方向上设有定位凸肩和配位凸肩，且所述的定位凸肩和配位凸肩沿所述轴套本体的轴向方向成阶梯状，所述轴套本体沿轴向方向开有轴孔，所述轴孔为方形，所述定位凸肩为方形。
本发明的有益效果在于：
本发明一种带方孔的方形轴套的加工工艺与现有加工工艺相比较，采用盘圆钢材，通过冷镦机直接将钢材冷镦挤压冲压成型，原材料利用率高，能达到降低材料损耗，提升生产效率，减少周转浪费等优异效果，本发明采用冷镦机一体加工简化加工工艺，提高加工效率。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明带方孔的方形轴套的加工方法的工艺流程图；
图2为本发明带方孔的方形轴套的正视结构示意图；
图3为本发明带方孔的方形轴套的仰视结构示意图；
图4为本发明带方孔的方形轴套作为半成品料再加工成型的汽车座椅调角器轴套的正视结构示意图；
图5为本发明带方孔的方形轴套作为半成品料再加工成型的汽车座椅调角器轴套的仰视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示，一种带方孔的方形轴套的加工方法，包括以下工序：从盘圆钢材a，经过b1，b2，b3三次冷镦挤压后制得，具体如下：
(a)下料：将备好的盘圆钢材放在送料设备上，送料设备将盘圆钢材送入冷镦机中下料；
(b)方形轴套分次加工：选用多工位冷镦机直接冷镦成型，在冷镦机中配置三幅加工模具，通过三次冷镦挤压，直接加工成带方孔的方形轴套。
也可根据需要对成型后的带方孔的方形轴套产品进行车削加工。
工序(b)所述的分三次冷镦挤压工艺为：b1)第一次冷镦挤压：在冷镦机中配置第一加工模具，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为5mm-15mm的带方孔的方形轴套；b2)第二次冷镦挤压：在冷镦机中配置第二加工模具，在第一次挤压成型的带方孔的方形轴套的基础上，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为16mm-24mm的带方孔的方形轴套；b3)第三次冷镦挤压：在冷镦机中配置第三加工模具，在第二次加压成型的带方孔的方形轴套的基础上，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为25mm-30mm的带方孔的方形轴套。
根据需要加工的带方孔的方形轴套的长度及选用的钢材的类型，工序(b)所述的分三次冷镦挤压工艺进一步优选为：b1)第一次冷镦挤压：在冷镦机中配置第一加工模具，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为8mm-12mm的带方孔的方形轴套；b2)第二次冷镦挤压：在冷镦机中配置第二加工模具，在第一次挤压成型的带方孔的方形轴套的基础上，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为18mm-22mm的带方孔的方形轴套；b3)第三次冷镦挤压：在冷镦机中配置第三加工模具，在第二次加压成型的带方孔的方形轴套的基础上，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为26mm-29mm的带方孔的方形轴套。
工序(a)-工序(b)通过冷镦机一体加工完成，在方形轴套的整个加工过程中，盘圆钢材在每个工序中均通过机械手夹持，机械手间歇依次循环运行于工序(a)到工位(b)之间，全自动完成带方孔的方形轴套整个工序的加工。
根据上述加工方法加工的带方孔的方形轴套，如图2和图3所示，其包括方形轴套本体1以及沿方形轴套本体1轴向方向开设的方形孔4。
在具体的使用过程中，根据带方孔的方形轴套的长度，可以选用进行一次冷镦、或者两次冷镦，如对于带方孔的方形轴套的长度的长度不大于15mm时，可以采用冷镦机一次挤压成型制得，也可以采用多工位冷镦机通过两次冷镦挤压，第一次形成5mm-10mm长度的带方孔的方形轴套，再一次冷镦挤压成型即可；
用上述加工方法加工成型的带方孔的方形轴套的长度为5mm-30mm。
下面以带方孔的方形轴套作为半成品料在汽车座椅调角器轴套加工过程中的应用为例，具体阐述本发明带方孔的方形轴套的加工过程，如图4和图5所示，该汽车座椅调角器轴套包括轴套本体1，在轴套本体1的外表面的周向方向上设有形状为方形的定位凸肩2和倒角方形配位凸肩3，且该定位凸肩2和配位凸肩3沿轴套本体1的轴向成阶梯状，轴套本体1沿轴向方向开有方形轴孔4，且该定位凸肩2为方形，该轴套本体长度为27mm，且沿该轴套本体的轴向方向的方形轴孔的长度为27mm，其具体的工艺步骤为：
(a)下料：将备好的盘圆钢材放在送料设备上，送料设备将盘圆钢材送入冷镦机中下料；
(b)方形轴套分次加工：选用多工位冷镦机直接冷镦成型，在冷镦机中配置三幅加工模具，通过三次冷镦挤压，b1)第一次冷镦挤压：在冷镦机中配置第一加工模具，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为10mm的带方孔的方形轴套；b2)第二次冷镦挤压：在冷镦机中配置第二加工模具，在第一次挤压成型的带方孔的方形轴套的基础上，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为20mm的带方孔的方形轴套；b3)第三次冷镦挤压：在冷镦机中配置第三加工模具，在第二次加压成型的带方孔的方形轴套的基础上，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为27mm的带方孔的方形轴套。
(c)整形：把工序(b)中经过三次冷镦挤压加工好的带方孔的方形轴套作为半成品料，用简易车床对方形轴套的外表面进行精加工成汽车座椅调角器轴套，即可。
较以往的加工方法，采用本发明的加工方法加工的带方孔的方形轴套，具有如下效果：
(1)冷镦工艺后，轴套的抗拉强度和硬度明显增强，机械性能及拉伸工艺得到明显改善，且轴套的精度大大提高，稳定性也大大增强。
(2)以前3-5个工人的生产效率为2000个/天，采用这个工艺后可以达到1人20000个/天，大大提高了生产效率。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种带方孔的方形轴套的加工方法，其特征在于：包括以下工序：
(a)下料：将备好的盘圆钢材放在送料设备上，送料设备将盘圆钢材送入冷镦机中下料；
(b)方形轴套分次加工：选用多工位冷镦机直接冷镦成型，在冷镦机中配置三副加工模具，通过三次冷镦挤压，直接加工成带方孔的方形轴套，所述三次冷镦挤压，具体包括：b1)第一次冷镦挤压：在冷镦机中配置第一加工模具，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为5mm-15mm的带方孔的方形轴套；b2)第二次冷镦挤压：在冷镦机中配置第二加工模具，在第一次挤压成型的带方孔的方形轴套的基础上，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为16mm-24mm的带方孔的方形轴套；b3)第三次冷镦挤压：在冷镦机中配置第三加工模具，在第二次挤压成型的带方孔的方形轴套的基础上，用冷镦机进行冷镦挤压，形成长度为25mm-30mm的带方孔的方形轴套。
2.根据权利要求1所述带方孔的方形轴套的加工方法，其特征在于：所述工序b1)中，形成长度为8mm-12mm的带方孔的方形轴套；所述工序b2)中，形成长度为18mm-22mm的带方孔的方形轴套；所述工序b3)中，形成长度为26mm-29mm的带方孔的方形轴套。
3.根据权利要求2所述带方孔的方形轴套的加工方法，其特征在于：所述工序b1)中，形成长度为10mm的带方孔的方形轴套；所述工序b2)中，形成长度为20mm的带方孔的方形轴套；所述工序b3)中，形成长度为27mm的带方孔的方形轴套。
4.根据权利要求1所述的带方孔的方形轴套的加工方法，其特征在于：所述的盘圆钢材通过机械手夹持，所述的机械手间歇依次循环运行于工序(a)到工位(b)之间。
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