專利名稱：空氣懸掛u形螺栓夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬機(jī)械加工裝置，更具體地說，它涉及一種用于制造高強(qiáng)度異型空氣懸掛U形螺栓夾具。
背景技術(shù)：
目前，在汽車業(yè)內(nèi)，用于汽車懸掛與車軸軸管連接的U型螺栓大多是國(guó)外進(jìn)口件，對(duì)于U型螺栓，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在所使用的金屬成型工藝主要是采用熱壓處理方法，在棒料彎形前先加熱至一定溫度，再以模壓成型，這種工藝方法需要對(duì)棒料加熱，消耗大量的能源，且操作較為復(fù)雜，如棒料入爐前必須涂上防氧化、防滲碳涂料，且加工后的金屬回彈力較大，成型不準(zhǔn)確，影響精度，金屬的外表面容易起氧化皮；且熱壓成型的工作溫度較高，不能做復(fù)雜和深度拉伸的成型效果。申請(qǐng)人也嘗試委托國(guó)內(nèi)金加工企業(yè)開發(fā)適合于N10054-003YM01螺栓的加工設(shè)備，但是采用熱壓的方式，工件精度達(dá)不到要求，壓彎后回彈不容易控制，尺寸保證、平行度的較難保證，產(chǎn)品優(yōu)品率一直都不令人滿意，對(duì)于這類產(chǎn)品，它的工裝、及配套的工藝路線非常嚴(yán)格，控制不好，外表容易起毛皮、粗糙等外觀缺陷，因此，促使申請(qǐng)人決心自行開發(fā)一種全新的空氣懸掛U形螺栓夾具，使N10054-003YM01螺栓能達(dá)到高強(qiáng)度、高精度要求，滿足其使用要求。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、工藝簡(jiǎn)便的空氣懸掛U形螺栓夾具，該預(yù)成型設(shè)備可充分保證工件的加工精度，成型時(shí)間短，生
產(chǎn)效率高。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種空氣懸掛U形螺栓夾具，包括油壓機(jī)及壓型模具、待加 工的棒料，所述壓型模具置于油壓機(jī)的工作平臺(tái)上，所述棒料置于壓型模具內(nèi)，所述壓型模具包括上模板和下模板；設(shè)置在上下模板之間的、且位于棒料中部的上壓型模和下壓型模；設(shè)置在上下模板之間的、且位于棒料兩側(cè)部的夾持裝置；作用于棒料兩端面上的彈力裝置。優(yōu)選地，所述夾持裝置包括上壓料塊、下支承座，由所述上壓料塊、下支承座的相對(duì)面合攏形成棒料兩側(cè)部的容置腔，所述下支承座固定在下模板上方，所述上壓料塊與上模板活動(dòng)連接，所述上壓料塊上設(shè)有彈簧腔，所述彈簧腔內(nèi)設(shè)置有彈性體，所述彈性體的一端面置于彈簧腔的底面且可在垂直方向上伸縮變形。優(yōu)選地，所述彈力裝置包括定位銷座、壓簧、壓柱，所述定位銷座固定在下支承座上，所述壓簧內(nèi)置于定位銷座且一端抵壓在定位銷座的壓板上、另一端抵壓在壓柱上，所述壓柱分別壓在棒料的兩端面上。優(yōu)選地，在所述上模板與上壓型模之間設(shè)有上墊板，在所述下模板與下壓型模之間設(shè)有下墊板。優(yōu)選地，在上墊板與上壓料塊之間還設(shè)有上模固定板，在下墊板與下支承座之間還設(shè)有下模固定板。優(yōu)選地，所述上模固定板上設(shè)有與所述上壓料塊內(nèi)的彈簧腔相適配的通孔，所述彈性體的一端穿過所述通孔且抵壓在上墊板的底面上。優(yōu)選地，還包括限位螺栓，所述限位螺栓穿過所述上模板、上墊板、上模固定板，將所述上模板與上壓料塊活動(dòng)連接。 優(yōu)選地，所述限位螺栓分別設(shè)置在彈性體的兩側(cè)。優(yōu)選地，所述彈性體是鋼制的彈簧。本實(shí)用新型的有益效果是:現(xiàn)在所使用的金屬成型工藝是主要是采用熱壓模方法，但是采用熱壓模方法，需要加熱，消耗大量的能源，操作復(fù)雜，如料片入爐前必須涂上防氧化、防滲碳涂料，且加工后的金屬回彈力較大，成型不準(zhǔn)確，影響精度，金屬的外表面容易起氧化皮，熱壓成型的工作溫度較高，不能做復(fù)雜和深度拉伸的成型效果，薄膜厚度改變，模具就要作稍微調(diào)整。但是采用上述方法的話，工藝操作更加簡(jiǎn)便了進(jìn)一步改善了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化制造，提高了生產(chǎn)效率，極大地降低了生產(chǎn)成本。目前普通工藝制成的同類型螺栓硬度為HB220——250，以本實(shí)用新型制成的40Cr材質(zhì)的U型螺栓，其硬度已達(dá)到HB310—330。螺栓等級(jí)為4.9級(jí)。本實(shí)用新型的U型螺栓外觀良好，無起皮粗糙現(xiàn)象。其局部圓弧段的平面度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，能與軸管良好接觸，接觸面積達(dá)95%以上。本實(shí)用新型的U型螺栓生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)化，使產(chǎn)品成本大幅降低，單件產(chǎn)品可下降17美金，為企業(yè)帶來極大經(jīng)濟(jì)效益。
圖1是本實(shí)用新型的壓型模具結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，本實(shí)用新型空氣懸掛U形螺栓夾具，包括油壓機(jī)(圖中未示出)及壓型模具、待加工的棒料6，所述壓型模具置于油壓機(jī)的工作平臺(tái)上，所述棒料6置于壓型模具內(nèi)，所述壓型模具包括上模板8和下模板I ;設(shè)置在上下模板I之間的、且位于棒料6中部的上壓型模10和下壓型模13 ;設(shè)置在上下模板I之間的、且位于棒料6兩側(cè)部的夾持裝置；作用于棒料6兩端面上的彈力裝置。所述夾持裝置包括上壓料塊11、下支承座4，由所述上壓料塊11、下支承座4的相對(duì)面合攏形成棒料6兩側(cè)部的容置腔，所述下支承座4固定在下模板I上方，所述上壓料塊11與上模板8活動(dòng)連接，所述上壓料塊11上設(shè)有彈簧腔，所述彈簧腔內(nèi)設(shè)置有彈性體，所述彈性體的一端面置于彈簧腔的底面且可在垂直方向上伸縮變形。所述彈力裝置包括定位銷座3、壓簧、壓柱，所述定位銷座3固定在下支承座4上，所述壓簧內(nèi)置于定位銷座3且一端抵壓在定位銷座3的壓板12上、另一端抵壓在壓柱14上，所述壓柱14分別壓在棒料6的兩端面上。在所述上模板8與上壓型模10之間設(shè)有上墊板7，在所述下模板I與下壓型模13之間設(shè)有下墊板2。[0023]在上墊板7與上壓料塊11之間還設(shè)有上模固定板17，在下墊板2與下支承座4之間還設(shè)有下模固定板16。所述上模固定板17上設(shè)有與所述上壓料塊11內(nèi)的彈簧腔相適配的通孔，所述彈性體的一端穿過所述通孔且抵壓在上墊板7的底面上。還包括限位螺栓9，所述限位螺栓9穿過所述上模板8、上墊板7、上模固定板，將所述上模板8與上壓料塊11活動(dòng)連接。所述限位螺栓9分別設(shè)置在彈性體的兩側(cè)。所述彈性體是鋼制的彈簧5。本實(shí)用新型的U型螺栓成型的工藝過程是:將直徑為25cm的鋼棒，車外圓至直徑為21cm——圓鋼棒料6兩邊滾絲——置于本實(shí)用新型的預(yù)成型設(shè)備內(nèi)預(yù)成型，使棒料6的中部壓成扁平形狀一彎制，并設(shè)置一定的U形開口余量(7mm)—調(diào)質(zhì)處理一校正。本實(shí)用新型的預(yù)成型設(shè)備使預(yù)成型的U型螺栓具有一表面平整的弧形段，在該弧形段，螺栓與車軸軸體面面接觸，改變以往線面接觸的方式，使兩者接觸更充分，連接力更強(qiáng)。本實(shí)用新型采用2000T油壓機(jī)(經(jīng)計(jì)算，為實(shí)現(xiàn)高精度的棒料6成型效果，至少需1500T以上的油壓機(jī)冷壓成型)。當(dāng)棒料6置于本實(shí)用新型的預(yù)成型設(shè)備內(nèi)時(shí)，棒料6兩側(cè)由上壓料塊11、下支承座4所夾持，而兩端面則由壓柱和壓簧所壓緊，使它的縱向中心線與上、下壓型模13的中心線重合。上壓型模10與上墊板7連接在一起，上壓型模10的下端兩邊是斜面過渡，構(gòu)成上壓型模10下端的凸起部，這個(gè)凸起部正對(duì)準(zhǔn)了待加工金屬棒的中部，正是需壓扁成型的區(qū)域。當(dāng)棒料6剛置于壓型模具內(nèi)時(shí)，棒料6的中部與兩側(cè)直徑相同，因此，棒料6把上壓型模10、連同上墊板7、上模板8抬起一定高度，其中，上墊板7、上模板8、上模固定板是固定在一起的，因此，上模固定板與上壓料塊11間分開一段距離，當(dāng)油壓機(jī)啟動(dòng)后，隨著油壓機(jī)把上模板8往下壓，上模固定板與上壓料塊11間距離越來越小，直至壓合在一起(如圖1所示的狀態(tài))，此時(shí)，壓制過程結(jié)束，棒料6的中部也在強(qiáng)大的壓力下加工為扁平形狀。而在壓扁過程中，棒料6會(huì)·被壓長(zhǎng)，在棒料6兩端的彈力裝置可使得棒料6兩側(cè)壓長(zhǎng)變形量保持一致，使扁平區(qū)域始終保持在中部位置上。
權(quán)利要求1.空氣懸掛U形螺栓夾具，包括油壓機(jī)及壓型模具、待加工的棒料，所述壓型模具置于油壓機(jī)的工作平臺(tái)上，所述棒料置于壓型模具內(nèi)，其特征在于:所述壓型模具包括上模板和下模板；設(shè)置在上下模板之間的、且位于棒料中部的上壓型模和下壓型模；設(shè)置在上下模板之間的、且位于棒料兩側(cè)部的夾持裝置；作用于棒料兩端面上的彈力裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣懸掛U形螺栓夾具，其特征在于:所述夾持裝置包括上壓料塊、下支承座，由所述上壓料塊、下支承座的相對(duì)面合攏形成棒料兩側(cè)部的容置腔，所述下支承座固定在下模板上方，所述上壓料塊與上模板活動(dòng)連接，所述上壓料塊上設(shè)有彈簧腔，所述彈簧腔內(nèi)設(shè)置有彈性體，所述彈性體的一端面置于彈簧腔的底面且可在垂直方向上伸縮變形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣懸掛U形螺栓夾具，其特征在于:所述彈力裝置包括定位銷座、壓簧、壓柱，所述定位銷座固定在下支承座上，所述壓簧內(nèi)置于定位銷座且一端抵壓在定位銷座的壓板上、另一端抵壓在壓柱上，所述壓柱分別壓在棒料的兩端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣懸掛U形螺栓夾具，其特征在于:在所述上模板與上壓型模之間設(shè)有上墊板，在所述下模板與下壓型模之間設(shè)有下墊板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣懸掛U形螺栓夾具，其特征在于:在上墊板與上壓料塊之間還設(shè)有上模固定板，在下墊板與下支承座之間還設(shè)有下模固定板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空氣懸掛U形螺栓夾具，其特征在于:所述上模固定板上設(shè)有與所述上壓料塊內(nèi)的彈簧腔相適配的通孔，所述彈性體的一端穿過所述通孔且抵壓在上墊板的底面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空氣懸掛U形螺栓夾具，其特征在于:還包括限位螺栓，所述限位螺栓穿過所述上模板、上墊板、上模固定板，將所述上模板與上壓料塊活動(dòng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的 空氣懸掛U形螺栓夾具，其特征在于:所述限位螺栓分別設(shè)置在彈性體的兩側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空氣懸掛U形螺栓夾具，其特征在于:所述彈性體是鋼制的彈簧。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種空氣懸掛U形螺栓夾具，包括油壓機(jī)及壓型模具、待加工的棒料，所述壓型模具置于油壓機(jī)的工作平臺(tái)上，所述棒料置于壓型模具內(nèi)，所述壓型模具包括上模板和下模板；設(shè)置在上下模板之間的、且位于棒料中部的上壓型模和下壓型模；設(shè)置在上下模板之間的、且位于棒料兩側(cè)部的夾持裝置；作用于棒料兩端面上的彈力裝置。本實(shí)用新型工藝操作更加簡(jiǎn)便，進(jìn)一步改善了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化制造，提高了生產(chǎn)效率，極大地降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B21D37/10GK203140639SQ20132012886
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者吳志強(qiáng), 侯春生, 李彪 申請(qǐng)人:廣東富華工程機(jī)械制造有限公司