CN202114146U - 半轴套管成型工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及扩缩口成型工装，提供了一种半轴套管成型工装，包括扩口模、缩口模，所述扩口模包括扩孔柱，所述缩口模包括缩口套，设置有与半轴套管的中段相配合的轴向保证机构及轴向保证机构的固定座，以轴向保证机构的轴线为工装的基准轴线，所述扩口柱、缩口套的轴线均与基准轴线重合且扩口柱、缩口套相对布置。加工时，首先完成待加工管和轴向保证机构的配合，通过轴向保证机构保证待加工管轴线和基准轴线的重合，因此，保证了加工过程中扩口柱、缩口套、待加工管三者的同轴，也即保证了最终半轴套管缩口段、扩口段、等截面段的同轴度，且扩口、缩口一步完成，使用方便、加工效率高。适用于半轴套管生产。

Description

半轴套管成型工装

技术领域

本实用新型涉及扩缩口成型工装，尤其是一种半轴套管成型工装。 

背景技术

半轴套管为异形结构，通常分为三段，一段为轮毂一端的缩口段、一段为差速器一端的扩口段及上述两段之间的等截面段，现有工艺通常是采用直管，通过四柱油压机进行加工，加工步骤包括扩口、卸料、缩口三步，具体的： 

一、通过扩口工装进行扩口段的扩口，扩口工装包括扩口柱、底板、限位柱、调整套，其中扩口柱安装于底板中央、限位柱共四根分别安装于底板四角，各限位柱和扩口柱轴向平行，四个调整套分别安装于各限位柱顶端。加工时，将待加工管一端套在扩口柱上，油压机压下，通过待加工管另一端对待加工管进行加压，逐步完成扩口段的扩口，当油压机压头与调整套接触时完成扩口。 

二、将待加工管连同扩口柱从扩口工装上取下，然后将扩口柱底部也即位于待加工管外的部分插入一外径大于待加工管最大外径、内径大于扩口柱最大外径的筒件，通过一根穿入待加工管的顶杆将扩口柱从待加工管内顶出，完成卸料。 

三、通过缩口工装进行缩口段的缩口，缩口工装与扩口工装类似，其区别仅在于将扩口柱改为缩口套。加工时，将待加工管另一端插入缩口套内，油压机压下，通过待加工管另一端对待加工管进行加压，逐步完成缩口段的缩口，当油压机压头与调整套接触时完成缩口，抽出待加工管完成整个加工。 

上述现有工艺中，扩口柱、缩口套通常为直接放置于底板上，通过加工过程中的压力固定，待加工管同扩口柱、缩口套的同轴度通常为人工校正，因此由于扩口柱、缩口套安装的随意性、待加工管安装的随意性，最终半轴套管缩口段、扩口段、等截面段的同轴度精度差，尤其是扩口压偏后会进一步加剧缩口时的压偏，形成同轴度误差的叠加。同时，现有工艺，步骤多、劳动强度大，生产率低。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用方便、加工效率高，且能保证最终半轴套管缩口段、扩口段、等截面段同轴度的半轴套管成型工装。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：半轴套管成型工装，包括扩口模、缩口模，所述扩口模包括扩孔柱，所述缩口模包括缩口套，设置有与半轴套管的中段相配合的轴向保证机构及轴向保证机构的固定座，以轴向保证机构的轴线为工装的基准轴线，所述扩 口柱、缩口套的轴线均与基准轴线重合且扩口柱、缩口套相对布置。 

进一步的，所述轴向保证机构是设置有导向孔的导筒，以导向孔轴线为基准轴线且导筒位于扩口模、缩口模两者之间。 

作为一种优选，所述导筒采用轴向剖分结构，由两个设置有圆弧槽的压模组合构成。 

进一步的，设置有安装在固定座上的锁紧油缸，所述两个压模其中之一固定于固定座、另一安装在锁紧油缸上并通过锁紧油缸驱动；所述两压模的圆弧槽对应圆心角小于180°，设置有锁紧油缸控制系统及与锁紧油缸控制系统相连的油压传感器。 

进一步的，所述缩口模与固定座固定连接。 

进一步的，所述扩口模上设置有扩口长度限位台阶，所述缩口模上设置有缩口长度限位台阶。 

进一步的，所述扩口模、缩口模两者至少其中之一设置有连通外部和半轴套管内的排气通道。 

进一步的，所述扩口模包括扩口模座，所述扩口柱通过可拆卸连接安装在扩口模座上；所述缩口模包括缩口模座，所述缩口套通过可拆卸连接安装在缩口模座上。 

具体的，所述扩口模座上设置有导柱，所述导柱轴向相对扩口模座的另一端设置有与外螺纹；所述扩口柱上沿其轴向设置有内径与导柱外径一致的安装孔，所述扩口柱通过安装孔套在导柱上；与扩口柱相邻的扩口模座端面大于扩口柱的最大断面，所述扩口柱轴向两端分别通过扩口模座端面、与导柱相配合的锁紧螺母限位固定，并由扩口柱外侧的扩口模座端面构成扩口长度限位台阶； 

具体的，所述缩口模包括垫圈、档圈，所述缩口模座上设置有台阶形通孔，所述档圈、缩口套均安装于通孔内并通过通孔壁周向限位固定，所述档圈固定于通孔孔口，所述档圈轴向两端分别通过的缩口套、通孔台阶面限位固定，所述缩口套轴向两端分别通过的垫圈、档圈限位固定，所述档圈内孔孔径大于或等于缩口套的最大内径，所述垫圈内孔内径小于缩口套的最小内径，由通孔、垫圈内孔构成连通外部和半轴套管内的排气通道，由缩口套内侧的垫圈端面构成缩口长度限位台阶。 

本实用新型的有益效果是：加工时，首先完成待加工管和轴向保证机构的配合，通过轴向保证机构保证待加工管轴线和基准轴线的重合，因此，保证了加工过程中扩口柱、缩口套、待加工管三者的同轴，也即保证了最终半轴套管缩口段、扩口段、等截面段的同轴度，且扩口、缩口一步完成，使用方便、加工效率高。 

附图说明

图1是本实用新型工装的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

本实用新型的半轴套管成型工装，包括扩口模1、缩口模2，所述扩口模1包括扩孔柱11，所述缩口模2包括缩口套21，设置有与半轴套管的中段相配合的轴向保证机构及轴向保证机构的固定座，以轴向保证机构的轴线为工装的基准轴线，所述扩口柱11、缩口套21的轴线均与基准轴线重合且扩口柱11、缩口套21相对布置。 

加工时，首先完成待加工管和轴向保证机构的配合，通过轴向保证机构保证待加工管轴线和基准轴线的重合，因此，保证了加工过程中扩口柱11、缩口套21、待加工管三者的同轴，也即保证了最终半轴套管缩口段、扩口段、等截面段的同轴度，且扩口、缩口一步完成，使用方便、加工效率高。 

根据所采用压力加工设备、轴向保证机构的不同，扩口模1、缩口模2、轴向保证机构的安装形式也不同，比如：一、采用单液压缸压力加工设备，并以设置有导向孔的导筒3作为轴向保证机构，可以将轴向保证机构、缩口模2安装于机台，以机台作为固定座，扩口模1安装于压力加工设备的压头，轴向保证机构与待加工管轴向滑动配合，加工完成后，半轴套管随扩口柱11抽出，并在扩口模1上、扩口柱11外设置轴向伸缩的套筒，加工时，套筒缩回，加工完成后，通过套筒的复位力将半轴套管从扩口柱11上顶出，完成卸料；二、采用单液压缸压力加工设备，但轴向保证机构采用与待加工管轴向滑动配合的导向杆，导向杆安装在扩口柱11头部或与扩口柱11滑动配合穿过扩口柱11后伸入待加工管内部；三、采用双液压缸压力加工设备，轴向保证机构采用虎钳等夹紧机构并安装于机台，以机台作为固定座，扩口模1、缩口模2分别安装于压力加工设备的两压头，轴向保证机构与待加工管固定连接，加工完成后，扩口模1、缩口模2随压头后退同半轴套管脱离，在松开轴向保证机构后取下半轴套管完成卸料。 

为方便压力加工设备的选用，最好采用单液压缸设备，因此最好轴向保证机构同待加工管滑动配合；同时导向杆结构长度大、易变形，且配合间隙小则导向差、配合间隙大则装配困难，因此，最好的，所述轴向保证机构是设置有导向孔32的导筒3，以导向孔32轴线为基准轴线且导筒3位于扩口模1、缩口模2两者之间。为了进一步方便操作，所述导筒3采用轴向剖分结构，由两个设置有圆弧槽的压模31组合构成，因此待加工管无需插入、抽出导筒3，可大大缩短压头退回的行程，待加工管的装卸方便，并可通过垫片等对配合间隙进行调整，在保证配合精度的同时方便操作。 

进一步的，设置有安装在固定座上的锁紧油缸，所述两个压模31其中之一固定于固定座、另一安装在锁紧油缸上并通过锁紧油缸驱动；所述两压模31的圆弧槽对应圆心角小于180°， 设置有锁紧油缸控制系统及与锁紧油缸控制系统相连的油压传感器。通过油压传感器对锁紧油缸的活塞行程进行控制，加工初始时，锁紧油缸活塞压下，当油压达到设定值时，活塞后退一定距离形成滑动配合的配合间隙。 

为了进一步方便卸料，所述缩口模2与固定座固定连接，加工完成后，锁紧油缸活塞压下，当油压达到设定值时停止，使得套筒3和半轴套管固定连接，压力加工设备压头缩回从而使得扩口柱11和半轴套管脱离。 

在相同的加压行程下，半轴套管的扩口段、缩口段长度之和一致，但由于采用单液压缸加力同时对待加工管两端进行加工，因此缩口段、扩口段两者的长度比例可能存在偏差，因此为了提高加工精度，所述扩口模1上设置有扩口长度限位台阶15，所述缩口模2上设置有缩口长度限位台阶26，加工过程中，扩口长度达到后，通过扩口长度限位台阶15避免扩口柱11的进一步插入，缩口长度限位台阶26同理，当加工完成后，缩口长度限位台阶26、扩口长度限位台阶15分别与半轴套管两端端面接触，从而保证了半轴套管三段之间的比例精度。 

由于两端同时加工，待加工管两端分别与扩口柱11、缩口套21紧配合，为了避免待加工管内气体压缩影响加工、增加能耗，所述扩口模1、缩口模2两者至少其中之一设置有连通外部和半轴套管内的排气通道。 

为了使用不同规格半轴套管的加工，所述扩口模1包括扩口模座13，所述扩口柱11通过可拆卸连接安装在扩口模座13上；所述缩口模2包括缩口模座23，所述缩口套21通过可拆卸连接安装在缩口模座23上。 

实施例一 

如图1所示，本实施例的半轴套管成型工装，包括扩口模1、缩口模2，所述扩口模1包括扩孔柱11，所述缩口模2包括缩口套21，设置有与半轴套管的中段相配合的套筒3及套筒3的固定座，以套筒3导向孔32的轴线为工装的基准轴线，所述扩口柱11、缩口套21的轴线均与基准轴线重合且扩口柱11、缩口套21相对布置于套筒3轴向两端。所述导筒3采用轴向剖分结构，由两个设置有圆弧槽的压模31组合构成，两压模31上下设置，为方便安装，导筒3整体呈块状。设置有安装在固定座上的锁紧油缸，所述两个压模31中下方的固定于固定座、上方的安装在锁紧油缸上并通过锁紧油缸驱动；所述压模31的圆弧槽对应圆心角为170°，设置有锁紧油缸控制系统及与锁紧油缸控制系统相连的油压传感器。 

扩口模1包括扩口模座13，所述扩口柱11通过可拆卸连接安装在扩口模座13上，具体的，扩口模座13上设置有导柱12，所述导柱12轴向相对扩口模座13的另一端设置有与外螺纹；所述扩口柱11上沿其轴向设置有内径与导柱12外径一致的安装孔14，所述扩口柱11 通过安装孔14套在导柱12上；与扩口柱11相邻的扩口模座13端面大于扩口柱11的最大断面，所述扩口柱11轴向两端分别通过扩口模座13端面、与导柱12相配合的锁紧螺母16限位固定，并由扩口柱11外侧的扩口模座13端面构成扩口长度限位台阶15。 

缩口模2包括缩口模座23，所述缩口套21通过可拆卸连接安装在缩口模座23上，具体的，缩口模2包括垫圈24、档圈25，所述缩口模座23上设置有台阶形通孔22，所述档圈24、缩口套21均安装于通孔22内并通过通孔22壁周向限位固定，所述档圈25固定于通孔22孔口，所述档圈24轴向两端分别通过的缩口套21、通孔22台阶面限位固定，所述缩口套24轴向两端分别通过的垫圈24、档圈25限位固定，所述档圈25内孔为喇叭状，其中与缩口模座23相邻的一端内孔内径最小且该端内孔孔径等于缩口套21的最大内径，所述垫圈24内孔内径小于缩口套21的最小内径，由通孔22、垫圈24内孔构成连通外部和半轴套管内的排气通道，由缩口套21内侧的垫圈24端面构成缩口长度限位台阶26。 

通过上述导柱12、通孔22，扩口模1、缩口模2均可以安装不同变形长度和径向尺寸的扩口柱11和缩口套21。 

为方便安装、简化结构，压力加工设备采用卧式整形机，该机包括一水平主液压缸和一纵向的辅液压缸，以主液压缸作为成型液压缸，以辅液压缸作为锁紧油缸，以整形机机台作为固定座，缩口模2与机台固定连接，扩口模1安装在主液压缸压头上。 

Claims (10)

1.半轴套管成型工装，包括扩口模(1)、缩口模(2)，所述扩口模(1)包括扩孔柱(11)，所述缩口模(2)包括缩口套(21)，其特征在于：设置有与半轴套管的中段相配合的轴向保证机构及轴向保证机构的固定座，以轴向保证机构的轴线为工装的基准轴线，所述扩口柱(11)、缩口套(21)的轴线均与基准轴线重合且扩口柱(11)、缩口套(21)相对布置。

2.如权利要求1所述的半轴套管成型工装，其特征在于：所述轴向保证机构是设置有导向孔(32)的导筒(3)，以导向孔(32)轴线为基准轴线且导筒(3)位于扩口模(1)、缩口模(2)两者之间。

3.如权利要求2所述的半轴套管成型工装，其特征在于：所述导筒(3)采用轴向剖分结构，由两个设置有圆弧槽的压模(31)组合构成。

4.如权利要求3所述的半轴套管成型工装，其特征在于：设置有安装在固定座上的锁紧油缸，所述两个压模(31)其中之一固定于固定座、另一安装在锁紧油缸上并通过锁紧油缸驱动；所述两压模(31)的圆弧槽对应圆心角小于180°，设置有锁紧油缸控制系统及与锁紧油缸控制系统相连的油压传感器。

5.如权利要求4所述的半轴套管成型工装，其特征在于：所述缩口模(2)与固定座固定连接。

6.如权利要求1、2、3、4或5所述的半轴套管成型工装，其特征在于：所述扩口模(1)上设置有扩口长度限位台阶(15)，所述缩口模(2)上设置有缩口长度限位台阶(26)。

7.如权利要求6所述的半轴套管成型工装，其特征在于：所述扩口模(1)、缩口模(2)两者至少其中之一设置有连通外部和半轴套管内的排气通道。

8.如权利要求7所述的半轴套管成型工装，其特征在于：所述扩口模(1)包括扩口模座(13)，所述扩口柱(11)通过可拆卸连接安装在扩口模座(13)上；所述缩口模(2)包括缩口模座(23)，所述缩口套(21)通过可拆卸连接安装在缩口模座(23)上。

9.如权利要求8所述的半轴套管成型工装，其特征在于：所述扩口模座(13)上设置有导柱(12)，所述导柱(12)轴向相对扩口模座(13)的另一端设置有与外螺纹；所述扩口柱(11)上沿其轴向设置有内径与导柱(12)外径一致的安装孔(14)，所述扩口柱(11)通过安装孔(14)套在导柱(12)上；与扩口柱(11)相邻的扩口模座(13)端面大于扩口柱(11)的最大断面，所述扩口柱(11)轴向两端分别通过扩口模座(13)端面、与导柱(12)相配合的锁紧螺母(16)限位固定，并由扩口柱(11)外侧的扩口模座(13)端面构成扩口长度限位台阶(15)。

10.如权利要求8所述的半轴套管成型工装，其特征在于：所述缩口模(2)包括垫圈(24)、档圈(25)，所述缩口模座(23)上设置有台阶形通孔(22)，所述档圈(24)、缩口套(21) 均安装于通孔(22)内并通过通孔(22)壁周向限位固定，所述档圈(25)固定于通孔(22)孔口，所述档圈(24)轴向两端分别通过的缩口套(21)、通孔(22)台阶面限位固定，所述缩口套(24)轴向两端分别通过的垫圈(24)、档圈(25)限位固定，所述档圈(25)内孔孔径大于或等于缩口套(21)的最大内径，所述垫圈(24)内孔内径小于缩口套(21)的最小内径，由通孔(22)、垫圈(24)内孔构成连通外部和半轴套管内的排气通道，由缩口套(21)内侧的垫圈(24)端面构成缩口长度限位台阶(26)。 

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