专利名称：空心管件的齿型加工成型方法及其专用模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及环形空心管件表面齿型加工技术领域，具体为空心管件的齿型加工成
型方法及其专用模具。
(二)
背景技术：
汽车轿车厂商为了节能减排降低车重量降低能耗，将一些车型的结构件改为空心 管件结构，比如汽车座椅上方的头枕骨架支承杆，其整体为空心管状结构，表面成型有数个 深浅不等、形状各异的齿型，工艺要求其齿型表面不得有塌角、齿型保持一定的壁厚。由于 异型齿深一般接近管件壁厚甚至超过管件壁厚，采用切削方法进行齿型成型容易导致管件 穿孔，影响零件的刚性强度；采用普通的冲挤压成型方法，由于零件是空心件中空状态，其 顶面刚性强度差，空心管件在冲挤加工过程中顶面管壁材料处于悬臂梁状态，材料表面的 抗弯强度小于材料抗屈服强度及延伸率，故在工件工作区表面还未成型即产生塌陷压瘪等 缺陷，如在空心管件中加入填充物后再进行冲挤加工，齿型成型后填充物难以取出，加工流 程多，成本高。
(三)
发明内容
针对上述问题，本发明提供了空心管件的齿型加工成型方法，其能保证空心管件 齿型表面无塌陷压瘪等缺陷，并且管件齿型部位保持一定的壁厚，达到产品的设计工艺要 求，为此本发明还提供了专用模具。 空心管件的齿型加工成型方法，其技术方案是这样的，用上压料板与下压料板将 待加工管件夹紧，其特征在于成型冲头沿所述待加工管件外壁垂直切线方向向下运动。
其进一步特征在于所述待加工管件材料为高频焊管；当待加工管件齿型齿宽大 于5mm、齿深大于1. 8mm或者管件壁厚大于1. 8mm以上时，先将管件材料切去壁厚的20% 30% ，然后再用所述成型冲头沿管壁切线方向向下冲压。 空心管件的齿型加工成型方法的专用模具，其包括上模结构和下模结构，所述上 模结构连接机床滑块，所述下模结构连接机床下顶缸，所述上模结构与所述下模结构通过 独立滑动导柱结构导向定位，所述上模结构包括上模板、下垫板和上压料板，所述下模结构 包括下模板，所述下模板安装于下垫块，所述下模板上部安装有下垫板、下固定板，其特征 在于其还包括成型凸模总成，所述成型凸模总成上安装有成型导向杆，所述成型导向杆上 安装有成型冲头，所述成型凸模总成垂直安装于所述下模结构。 其进一步特征在于所述成型冲头与待加工管件管壁径向相切；所述成型冲头成 型面为斜面；所述斜面斜度不大于1. 5度；所述成型凸模总成穿过所述上模板和上垫板并 通过压板锁定于所述下固定板上；所述成型冲头导向杆通过盖板与所述成型凸模总成固 定；所述待加工管件轴向通过靠山定位；所述靠山安装于所述下模板；所述下压料板套装 于所述成型凸模总成外部；所述下压料板通过限位套和螺钉与下顶杆栓连；所述下顶杆下 部安装有下顶板；所述上模板、上垫板与所述上压料板之间分别通过螺钉、圆柱销连接固定；所述独立滑动导柱结构包括上模独立滑动导套和下模独立导柱；所述上模独立滑动导 套通过螺钉安装于所述上模板；所述下模独立导柱安装于所述下模板。 本发明的空心管件的齿型加工成型方法，其方法简单，通过本加工方法加工的带 齿型的空心管件，其齿型表面无塌陷压瘪缺陷，且能保持管件齿型部位达到一定的壁厚要 求，保证零件的刚性强度。
(四)
图1为本发明方法专用模具打开、闭合状态主视结构示意图； 图2为本发明方法专用模具闭合状态下左视结构示意图； 图3为本发明方法专用模具上模结构、下模结构俯视结构示意图。
(五)
具体实施例方式
见图l，本发明空心管件的齿型加工成型方法，用上压料板3与下压料板4将待加 工管件夹紧，成型冲头17沿待加工管件齿型加工部位管壁的切线方向向下运动。成型冲 头成型面为斜面；斜面斜度不大于1. 5度；待加工管件材料为高频焊管；当待加工管件齿型 齿宽大于5mm、齿深大于1. 8mm或者管件壁厚大于1. 8mm以上时，先将管件材料切去壁厚的 20% 30%，然后再用成型冲头4沿管壁切线方向向下冲压。 空心管件的齿型加工成型方法的专用模具，其包括上模结构和下模结构，上模结 构连接机床滑块，下模结构连接机床下顶缸，上模结构与下模结构通过独立滑动导柱结构 导向定位，上模结构包括上模板1、上垫板2和上压料板3，下模结构包括下模板7，下模板7 安装于下垫铁8，下模板7上部安装下垫板6、下固定板5 ;其还包括成型凸模总成18，成型 凸模总成18上安装有成型导向杆15，成型冲头导向杆15上安装有成型冲头17，成型凸模 总成18垂直安装于下模结构。成型冲头17与待加工管件管壁径向相切；成型冲头17成型 面为斜面；斜面斜度不大于1. 5度；成型凸模总成18穿过上模板1和上垫板2并通过压板 12锁定于固定板5上；成型冲头导向杆15通过盖板16与成型凸模总成18固定；待加工管 件轴向通过靠山13定位；靠山13安装于下模板7;下压料板4套装于成型凸模总成18外 部；下压料板4通过限位套9、螺钉19与下顶杆10栓连；20为限位垫圈；下顶杆10下部安 装有下顶板11 ;上模板1与上垫板2、上垫板2与上压料板3之间分别通过螺钉、圆柱销连 接固定；独立滑动导柱结构包括上模独立滑动导套14和下模独立导柱21 ;上模独立滑动导 套14通过螺钉安装于上模板1 ;下模独立导柱21安装于下模板6。
权利要求
空心管件的齿型加工成型方法，其技术方案是这样的，用上压料板与下压料板将待加工管件夹紧，其特征在于成型冲头沿所述待加工管件外壁垂直切线方向向下运动。
2 根据权利要求1所述空心管件的齿型加工成型方法，其特征在于所述待加工管件 材料为高频焊管。
3. 根据权利要求2所述空心管件的齿型加工成型方法，其特征在于当待加工管件齿 型齿宽大于5mm、齿深大于1. 8mm或者管件壁厚大于1. 8mm以上时，先将管件材料切去壁厚 的20% 30%，然后再用所述成型冲头沿管壁切线方向向下冲压。
4. 空心管件的齿型加工成型方法的专用模具，其包括上模结构和下模结构，所述上模 结构连接机床滑块，所述下模结构连接机床下顶缸，所述上模结构与所述下模结构通过独 立滑动导柱结构导向定位，所述上模结构包括上模板、下垫板和上压料板，所述下模结构包 括下模板，所述下模板安装于下垫块，所述下模板上部安装有下垫板、下固定板，其特征在 于其还包括成型凸模总成，所述成型凸模总成上安装有成型导向杆，所述成型导向杆上安 装有成型冲头，所述成型凸模总成垂直安装于所述下模结构。
5. 根据权利要求4所述空心管件的齿型加工成型方法的专用模具，其特征在于所述 成型冲头与待加工管件管壁径向相切。
6. 根据权利要求5所述空心管件的齿型加工成型方法的专用模具，其特征在于所述 成型冲头成型面为斜面。
7. 根据权利要求6所述空心管件的齿型加工成型方法的专用模具，其特征在于所述斜面斜度不大于1.5度。
8. 根据权利要求7所述空心管件的齿型加工成型方法的专用模具，其特征在于所述成型凸模总成穿过所述上模板和上垫板并通过压板锁定于所述下固定板上。
9 根据权利要求8所述空心管件的齿型加工成型方法的专用模具，其特征在于所述 成型冲头导向杆通过盖板与所述成型凸模总成固定；所述待加工管件轴向通过靠山定位； 所述靠山安装于所述下模板；所述下压料板套装于所述成型凸模总成外部；所述下压料板 通过限位套和螺钉与下顶杆栓连；所述下顶杆下部安装有下顶板；所述上模板、上垫板与 所述上压料板之间分别通过螺钉、圆柱销连接固定。
10. 根据权利要求9所述空心管件的齿型加工成型方法的专用模具，其特征在于所述 独立滑动导柱结构包括上模独立滑动导套和下模独立导柱；所述上模独立滑动导套通过螺 钉安装于所述上模板；所述下模独立导柱安装于所述下模板。
全文摘要
本发明提供了空心管件的齿型加工成型方法，其能保证空心管件齿型表面无塌陷压瘪等缺陷，并且管件齿型部位保持一定的壁厚，达到产品的设计工艺要求，为此本发明还提供了专用模具。其包括上模结构和下模结构，所述上模结构连接机床滑块，所述下模结构连接机床下顶缸，所述上模结构与所述下模结构通过独立滑动导柱结构导向定位，所述上模结构包括上模板、下垫板和上压料板，所述下模结构包括下模板，所述下模板安装于下垫块，所述下模板上部安装有下垫板、下固定板，其特征在于其还包括成型凸模总成，所述成型凸模总成上安装有成型导向杆，所述成型导向杆上安装有成型冲头，所述成型凸模总成垂直安装于所述下模结构。用上压料板与下压料板将待加工管件夹紧，其特征在于成型冲头沿所述待加工管件外壁垂直切线方向向下运动。
文档编号B21D37/00GK101716621SQ200910221580
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者穆宜权, 黄健 申请人:无锡曙光模具有限公司