一种短棒料锻件加工模组的制作方法

1.本发明涉及球体加工设备部件技术领域，具体涉及一种短棒料锻件加工模组。


背景技术：

2.球体锻件加工工序中包括毛胚料的整圆步骤。毛胚料是通过锯床将棒料切割成短柱状物料，整圆后的锻件粗产品经过后续的淬火和研磨得到一定规格的球体。
3.目前球体的整圆工序为一名工作人员采用长钳夹住烧红的毛胚料放入到凹形的下模中，另一名工作人员采用长钳夹住尺寸小于下模的上模套接在毛胚料上，上模内部为内凹弧形面，最后通过上方的冲头向下冲压上模，实现短棒毛胚料端部整圆，完成一端整圆后，工作人员将上模向上取出，另一名工作人员随机将毛胚料翻个，接着对另一端进行冲压，于此整圆。
4.虽然上述操作步骤能够确保毛胚料的整圆具有一定圆润度，但是通过人工的方式，需要两个人默契搭配好，尤其在自动设定好冲头向下冲压时间间隔，需要工作人员及时调整好毛胚料以及放置好上模在毛胚料上面，因而传统的方式灵活度不高，且劳动成本较大。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术存在的不足，提供一种短棒料锻件加工模组，开辟了传统球体锻造人工化往机械自动化发展，加工构思新颖巧妙，自动化程度高。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种短棒料锻件加工模组，包括模体、基模和模套，所述模体与基模呈固定设置，所述基模与模套呈套接设置，所述模套下部内凹且向下设置，所述基模底部对应于模套的两侧设置有顶出孔，顶出孔内设置有第一顶杆和第二顶杆，第一顶杆和第二顶杆受外动力在顶出孔内向上滑动以顶出模套；所述第一顶杆内侧设置有抵接球体的抵块，所述第二顶杆包括定位杆、滑出顶出孔后可相对定位杆移动的移动杆、以及用于连接定位杆和移动杆的链接件；所述基模内存在供移动杆移动后的暂存空间，从而获得供球体以抵块为支点转动的转动空间，所述模体设置有拨动机构，当外动力驱动第一顶杆和第二顶杆将模套顶出基模后，拨动机构受外动力驱动移动杆移动至暂存空间。
6.采用上述技术方案，模套上方冲压机对模套冲压，实现对短棒物料在模套内凹面处整圆后，下方动力驱动第一顶杆和第二顶杆向上移动，第一顶杆和第二顶杆的上端抵触模套底面并将模套顶起，第一顶杆上移在将模套顶起过程中，抵块逐渐向上移动并抵触到物料底部边处，由于物料的侧面受到第二顶块的限制，以及物料的上部受到模套的限制，所以抵块能够将物料顶起，当第一顶杆和第二顶杆将模套顶出基模后，下方动力驱动拨动机构运作，拨动机构拉动移动杆往基模移动，移动后移动杆位于暂存空间处，实现物料的一侧存在空间将不受到移动杆的限制，外部夹具将模套夹住，下方动力再驱动第一顶杆和第二顶杆下移使得模套的水平移出不受到物料限制，从而也使得物料以抵块为支点进行转动90
度，因为物料用于制作球体，因此短棒物料长度较小，方便在移动杆小幅度移动后的存在空间能够实现物料旋转；当完成翻转后，下方动力再驱动第一顶杆和第二顶杆向下移动，期间拨动机构也完成复原，一次自动化转动完成，然后进行第二次模套的下压整形，该方式相比于传统的人工采用钳子夹持物料翻转，自动化水平提高，安全系数也提高。
7.本发明进一步的，所述拨动机构包括上部具有齿部且受外动力先上移动的第三顶杆、转动连接于模体内部且与齿部适配的半齿轮、固定连接于半齿轮底部的弹簧、安装于弹簧下端的滑块、设置于滑块下方且具有斜坡面的滑台、以及联动连接于滑块的联动件，所述移动杆与联动件的一端呈卡接配合。
8.采用上述技术方案，第三顶杆受到下方动力的驱动进而其上的齿部驱动半齿轮转动，半齿轮带动弹簧转动，滑块在滑台上滑动，在弹簧继续转动过程中当滑块遇到斜坡面，此时弹簧弹性势能释放，滑块直接沿着斜坡面向下弹出，并通过联动件将移动杆向一侧拉动，实现移动杆和定位杆的远离，弹簧释放弹性势能完全时，移动杆位于暂存空间内；当物料完成翻转后，齿部反向驱动半齿轮反转，然后滑块反向滑动，于此弹簧反向旋转并蓄力，最后越过斜坡面恢复原状，等待下一次动作。
9.本发明进一步的，所述联动件包括转动连接于滑块的联杆一和连接于联杆一的联杆二，所述移动杆竖直方向上开设有导槽，所述联杆二背离联杆一的一端转动连接于滑轮，所述滑轮卡接且滑动连接于导槽内。
10.采用上述技术方案，当滑块拉动联杆一和联杆二过程中，包括竖直移动和水平移动，而设置的导槽配合滑轮主要是迎合竖直上的位移，避免卡死。
11.本发明进一步的，所述链接件包括转动设置的链接杆一和链接杆二，所述链接杆一转动连接于移动杆内，所述链接杆二转动连接于定位杆内。
12.采用上述技术方案，移动杆在移动过程中在水平方向发生位移，而定位杆位于基模内，因此两者发生了错开，发明采用链接杆一和链接杆二的衔接方式实现了两者的距离发生变化，避免了卡死。
13.本发明进一步的，所述滑台具有水平面，所述滑块抵触到水平面时，所述弹簧与竖直面的夹角为10
‑
15
°
。
14.采用上述技术方案，角度越小，更加稳定。
15.本发明进一步的，所述滑块包括滑动部和摩擦部，所述滑动部底部设置有滑动轮，所述摩擦部设置有摩擦片，所述斜坡面为向下的凹形面。
16.采用上述技术方案，摩擦片有利于避免在弹簧的弹性势能下发生移动，而凹形面避免了滑块滑动在斜坡面上时，摩擦部与斜坡面发生摩擦，造成动作减缓。
17.本发明进一步的，所述联杆一的一侧设置有轨道轮，所述模体设置有轨道槽，所述轨道轮滑动连接于轨道槽内。
18.采用上述技术方案，依照滑块驱动联杆一的运动轨迹设置轨道槽，实现了联杆一在被驱动移动过程中稳定性。
19.本发明进一步的，第一顶杆和第二顶杆受外动力在顶出孔内向上滑动以顶过模套表面时，第三顶杆上的齿部与半齿轮开始啮合。
20.采用上述技术方案，第一顶杆和第二顶杆受外动力在顶出孔内向上滑动以顶过模套表面时，第三顶杆上的齿部与半齿轮开始啮合，此时移动杆还未移动，继续向上驱动第一
顶杆、第二顶杆和第三顶杆向上移动，当半齿轮转动过一定角度后，滑块进入到斜坡面上，此时在弹性势能下快速下移，移动杆移动，此时模套已经距离基模上面一定距离，且外部夹持机构夹住模套，接着再向下驱动第一顶杆、第二顶杆和第三顶杆，物料脱离模套，而移动杆也腾出空间，达到物料翻转，这是正常的冲压整形和翻转的过程；当冲压整形完成后，需要出料时，采用在第一顶杆和第二顶杆受外动力在顶出孔内向上滑动以顶过模套表面时，第三顶杆上的齿部与半齿轮开始啮合，此时外部夹持机构夹持住模套，此时不再对第一顶杆、第二顶杆和第三顶杆进行向上顶，也就是不驱动半齿轮转动，也就是出料操作是移动杆不移动，反而采用对第一顶杆、第二顶杆和第三顶杆向下拉，方便外部夹持机构将模套移开，移开后，物料通过抵块和移动杆的抵触支撑，不会往下掉落，而后上方采用球体吸料罩将物料吸走，因为物料处于基模的较上方位置，相比于直接掉落到基模下部，使得吸料罩更加容易吸料。
21.本发明进一步的，所述基模底部设置内凹弧面。
22.采用上述技术方案，用于更好地支持已经被整形且被翻转后的物料。
23.本发明进一步的，所述第一顶杆位于抵块处设置有容纳槽，所述抵块转动连接于容纳槽内，且所述抵块横穿有转动轴，所述转动轴与容纳槽之间设置有扭簧。
24.采用上述技术方案，用于在第一顶杆复位过程中，抵块的复位。
附图说明
25.图1为实施例的立体图；图2为实施例去除部分模体后的立体图；图3为实施例的剖视图；图4为实施例用于展示第一顶杆处抵块的示意图；图5为实施例用于展示导槽和导轮的示意图；图6为图5的a部放大图；图7为实施例去除模体后的正视图；图8为实施例留有部分模体后的立体图，用于展示第二顶杆在模体中的位置；图9为图8的b部放大图。
26.附图标记：1、基模；100、顶出孔；101、凹弧面；2、模套；3、第一顶杆；300、抵块；301、容纳槽；302、转动轴；303、扭簧；4、第二顶杆；400、定位杆；401、移动杆；402、链接杆一；403、链接杆二；404、轨道轮；405、轨道槽；5、暂存空间；6、拨动机构；600、第三顶杆；601、齿部；602、半齿轮；603、弹簧；604、滑块；6040、滑动轮；6041、摩擦部；605、滑台；6050、水平面；6051、斜坡面；607、联杆一；608、联杆二；609、导槽；610、滑轮；7、物料；8、油缸；10、模体。
具体实施方式
27.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.参见图1和图7，一种短棒料锻件加工模组，包括模体10、基模1和模套2，模体10设
置在工作台上，模体10由两部分组成，包括矩形空腔体和下部圆柱形空腔体。基模1固定连接于圆柱形空腔体的上部，并位于矩形空腔体的一侧。
29.参见图1和图3，模套2下部内凹且向下设置，基模1底部设置内凹弧面101；基模1底部对应于模套2的两侧设置有顶出孔100，顶出孔100内设置有第一顶杆3和第二顶杆4，第一顶杆3和第二顶杆4受外动力（例如油缸8）在顶出孔100内向上滑动以顶出模套2；第一顶杆3内侧设置有抵接球体的抵块300，参见图4，第一顶杆3位于抵块300处设置有容纳槽301，抵块300转动连接于容纳槽301内，且抵块300横穿有转动轴302，转动轴302与容纳槽301之间设置有扭簧303。容纳槽301的底面与抵块300相互临近，由此容纳槽301的底面起到支撑抵块300的作用。
30.参见图2、图3、图8和图9，第二顶杆4包括定位杆400、滑出顶出孔100后可相对定位杆400移动的移动杆401、以及用于连接定位杆400和移动杆401的链接件，链接件包括转动设置的链接杆一402和链接杆二403，链接杆一402转动连接于移动杆401内，链接杆二403转动连接于定位杆400内。移动杆401竖直方向上开设有导槽609，联杆二608背离联杆一607的一端转动连接于滑轮610，滑轮610卡接且滑动连接于导槽609内，而图6中导槽609的最边缘深度也能够限定滑轮610滑移距离，由此保护了联杆一607、弹簧603等的最大移动距离。
31.基模1内存在供移动杆401移动后的暂存空间5，且该空间实现了供球体以抵块300为支点进行转动（即当第一顶杆将上模顶出后，第一顶杆上的抵块顶起物料7后、移动杆从物料7一侧移开后物料7不受到第二顶杆抵触支撑，由此球体会翻个）。
32.基模1还设置有拨动机构6，当外动力驱动第一顶杆3和第二顶杆4将模套2顶出基模1后，拨动机构6受外动力驱动移动杆401移动至暂存空间5，具体为拨动机构6包括上部具有齿部601且受外动力先上移动的第三顶杆600、转动连接于基模1内部且与齿部601适配的半齿轮602、固定连接于半齿轮602底部的弹簧603、安装于弹簧603下端的滑块604，滑块604包括滑动部和摩擦部6041，滑动部底部设置有滑动轮6040，摩擦部6041设置有摩擦片，斜坡面6051为向下的凹形面；滑块604下方设置有具有斜坡面6051的滑台605，滑台605具有水平面6050，滑块604抵触到水平面6050时，弹簧603与竖直面的夹角为10
‑
15
°
。角度越小，更加稳定。本实施例中的摩擦片有利于避免在弹簧603的弹性势能蓄力下发生移动，而凹形面避免了弹簧603的弹性势能释放下滑块604滑动在斜坡面6051上时，摩擦部6041与斜坡面6051发生摩擦，造成动作减缓。
33.参见图3、图5和图6，拨动机构6还包括联动连接于滑块604的联动件，移动杆401与联动件的一端呈卡接配合，联动件包括转动连接于滑块604的联杆一607和连接于联杆一607的联杆二608，联杆一607的一侧设置有轨道轮404，基模1设置有轨道槽405，轨道轮404滑动连接于轨道槽405内，本实施例中依照滑块604驱动联杆一607的运动轨迹设置轨道槽405，实现了联杆一607在被驱动移动过程中稳定性。
34.在上述方案中，其一、当滑块604拉动联杆一607和联杆二608过程中，包括竖直移动和水平移动，而设置的导槽609配合滑轮610主要是迎合竖直上的位移，避免卡死；其二、移动杆401在移动过程中在水平方向发生位移，而定位杆400位于基模1内，因此两者发生了错开，发明采用链接杆一402和链接杆二403的衔接方式实现了两者的距离发生变化，避免了卡死。
35.工作原理：模套2上方冲压机对模套2冲压，实现对短棒物料7在模套2内凹面处整
圆后，下方动力驱动第一顶杆3和第二顶杆4向上移动，第一顶杆3和第二顶杆4的上端抵触模套2底面并将模套2顶起，第一顶杆3上移在将模套2顶起过程中，抵块300逐渐向上移动并抵触到物料7底部边处，由于物料7的侧面受到第二顶块的限制，以及物料7的上部受到模套2的限制，所以抵块300能够将物料7顶起，当第一顶杆3和第二顶杆4将模套2顶出基模1后，下方动力驱动拨动机构6运作。拨动机构6的具体原理：第三顶杆600受到下方动力的驱动进而其上的齿部601驱动半齿轮602转动，半齿轮602带动弹簧603转动，滑块604在滑台605上滑动，在弹簧603继续转动过程中当滑块604遇到斜坡面6051，此时弹簧603弹性势能释放，滑块604直接沿着斜坡面6051向下弹出，并通过联动件将移动杆401向一侧拉动，实现移动杆401和定位杆400的远离，弹簧603释放弹性势能完全时，移动杆401位于暂存空间5内；当物料7完成翻转后，齿部601反向驱动半齿轮602反转，然后滑块604反向滑动，于此弹簧603反向旋转并蓄力，最后越过斜坡面6051恢复原状，等待下一次动作。拨动机构6拉动移动杆401往基模1移动，移动后移动杆401位于暂存空间5处，实现物料7的一侧存在空间将不受到移动杆401的限制，外部夹具将模套2夹住，下方动力再驱动第一顶杆3和第二顶杆4下移使得模套2的水平移出不受到物料7限制，从而也使得物料7以抵块300为支点进行转动90度，因为物料7用于制作球体，因此短棒物料7长度较小，方便在移动杆401小幅度移动后的存在空间能够实现物料7旋转；当完成翻转后，下方动力再驱动第一顶杆3和第二顶杆4向下移动，期间拨动机构6也完成复原，一次自动化转动完成，然后进行第二次模套2的下压整形，该方式相比于传统的人工采用钳子夹持物料7翻转，自动化水平提高，安全系数也提高。
36.除此之外，本实施例为了方便取料，进行如下设置：第一顶杆3和第二顶杆4受外动力在顶出孔100内向上滑动以顶过模套2表面时，第三顶杆600上的齿部601与半齿轮602开始啮合，因为第一顶杆3和第二顶杆4受外动力在顶出孔100内向上滑动以顶过模套2表面时，第三顶杆600上的齿部601与半齿轮602开始啮合，此时移动杆401还未移动，继续向上驱动第一顶杆3、第二顶杆4和第三顶杆600向上移动，当半齿轮602转动过一定角度后，滑块604进入到斜坡面6051上，此时在弹性势能下快速下移，移动杆401移动，此时模套2已经距离基模1上面一定距离，且外部夹持机构夹住模套2，接着再向下驱动第一顶杆3、第二顶杆4和第三顶杆600，物料7脱离模套2，而移动杆401也腾出空间，达到物料7翻转，这是正常的冲压整形和翻转的过程；当冲压整形完成后，需要出料时，采用在第一顶杆3和第二顶杆4受外动力在顶出孔100内向上滑动以顶过模套2表面时，第三顶杆600上的齿部601与半齿轮602开始啮合，此时外部夹持机构夹持住模套2，此时不再对第一顶杆3、第二顶杆4和第三顶杆600进行向上顶，也就是不驱动半齿轮602转动，也就是出料操作是移动杆401不移动，反而采用对第一顶杆3、第二顶杆4和第三顶杆600向下拉，方便外部夹持机构将模套2移开，移开后，物料7通过抵块300和移动杆401的抵触支撑，不会往下掉落，而后上方采用球体吸料罩将物料7吸走，因为物料7处于基模1的较上方位置，相比于直接掉落到基模1下部，使得吸料罩更加容易吸料，或者是水平夹取物料。上述公开技术保护包括不限于可加热锻造的立方体短棒料、圆柱体短棒料、台体短棒料。
37.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。