CN109013724A - 一种滚珠花键套管冷拔用一次成型模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滚珠花键套管冷拔用一次成型模具，包括外模和芯模，外模中设有成型孔，成型孔包括呈圆锥状的入口段和定径段，成型孔入口段长度L1＝(0.7～1.0)D，D为成品花键套外周的直径，入口段倾斜角度α＝10°～13°，定径段长度L2＝(0.2～0.3)D；芯模外周包括与成品花键套内凹槽部相重合的外周呈弧形的外成型部以及与成品花键套的内圆部相配合的外周呈弧形的内成型部，芯模外周的弧形内成型部与成品花键套的内圆部相切，外成型部的外周弧面上从与内成型部外周弧面的交点到与花键套内凸部交点间的弧长为△S，△S＝λ·b/4,0.17≤λ≤0.19；b为外成型部的外周弧面的半径。
Description
技术领域
本发明涉及一种滚珠花键套管冷拔用一次成型模具。
背景技术
滚珠花键副是一种直线运动组件，花键套与花键轴进行相对直线运动。当花键套用其中的钢球在经过精密磨削的花键轴上作直线运动的同时，又可以传递扭矩。滚珠花键副可以将旋转方向的间隙控制在零间隙或过盈，可以进行高速直线运动，高速旋转运动。滚珠花键副，广泛地应用在各种自动化设备上如：机器人生产线，实现旋转与直线两维动作。
如图1所示，滚珠花键套管截面外周呈圆形，内圈为包括若干交错布置的与花键相配合的半径为b的圆弧形凹槽部及半径为d的内圆部。一般加工方法有冲压、线切割、挤压，其中冲压和线切割均是只适用于长度很短的花键套。目前对于较长花键套的生产一般采用挤压成型，挤压成型生产的产品尺寸精度高，表面质量好，但由于挤压速度低、辅助时间长、工具耗损大、成本高的特点，只适合小批量生产。
冷拔成型具有挤压成型的优点，同时也可以大批量生产。但是冷拔拔制花键套类异型管时，由于内花键状尺寸要求高，而拉拔过程中由于各种因素，在凹槽部与内圆部相交的钝角处，一般无法达到尺寸要求。如果采用多道次拔制，则容易产生扭转现象致使成品率低下(材料本身的不均匀，模具可能无法固定管子使其在拉拔过程中不发生扭转)，且成本增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种滚珠花键套管冷拔用一次成型模具。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种滚珠花键套管冷拔用一次成型模具，包括外模和芯模，外模中设有成型孔，成型孔包括呈圆锥状的入口段和定径段，成型孔入口段长度L1＝(0.7～1.0)D，D为成品花键套外周的直径，入口段倾斜角度α＝10°～13°，定径段长度L2＝(0.2～0.3)D；芯模外周包括与成品花键套内凹槽部相重合的外周呈弧形的外成型部以及与成品花键套的内圆部相配合的外周呈弧形的内成型部，芯模外周的弧形内成型部与成品花键套的内圆部相切，外成型部的外周弧面上从与内成型部外周弧面的交点到与花键套内凸部交点间的弧长为△S，△S＝λ·b/4,0.17≤λ≤0.19；b为外成型部的外周弧面的半径。
作为一种优选的方案，所述外模的成型孔在进料端设有圆弧形的导角面，所述外模的成型孔在出料端设有导角面。
本发明的有益效果是：由于成型孔入口段长度L1＝(0.7～1.0)D，D为成品花键套外周的直径，入口段倾斜角度α＝10°～13°，定径段长度L2＝(0.2～0.3)D；芯模外周包括与成品花键套内凹槽部相重合的外周呈弧形的外成型部以及与成品花键套的内圆部相配合的外周呈弧形的内成型部，芯模外周的弧形内成型部与成品花键套的内圆部相切，外成型部的外周弧面上从与内成型部外周弧面的交点到与花键套内凸部交点间的弧长为△S，△S＝λ·b/4,0.17≤λ≤0.19；b为外成型部的外周弧面的半径，本成型模具可一次拔制成型花键套管，且形状公差符合要求，避免了成品钝角处因所受向外的拉应力，容易在冷拔成型时造成平面而非弧面的问题。
由于外模的成型孔在进料端设有圆弧形的导角面，所述外模的成型孔在出料端设有导角面，使得进出料更为容易。
附图说明
图1是本发明中花键套的结构示意图。
图2是本发明中冷拔外模结构示意图。
图3是本发明中冷拔内模结构示意图。
图4是图3的局部放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。
如图2-4所示，一种滚珠花键套管冷拔用一次成型模具，包括外模和芯模，外模中设有成型孔，成型孔包括呈圆锥状的入口段和定径段，成型孔入口段长度L1＝(0.7～1.0)D，D为成品花键套外周的直径，入口段倾斜角度α＝10°～13°，定径段长度L2＝(0.2～0.3)D；外模的成型孔在进料端设有圆弧形的导角面，所述外模的成型孔在出料端设有导角面。
芯模外周包括与成品花键套内凹槽部相重合的外周呈弧形的外成型部以及与成品花键套的内圆部相配合的外周呈弧形的内成型部，芯模外周的弧形内成型部与成品花键套的内圆部相切，外成型部的外周弧面上从与内成型部外周弧面的交点到与花键套内凸部交点间的弧长为△S，△S＝λ·b/4,0.17≤λ≤0.19；b为外成型部的外周弧面的半径。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种滚珠花键套管冷拔用一次成型模具，包括外模和芯模，外模中设有成型孔，成型孔包括呈圆锥状的入口段和定径段，其特征在于：所述成型孔入口段长度L1＝(0.7～1.0)D，D为成品花键套外周的直径，入口段倾斜角度α＝10°～13°，定径段长度L2＝(0.2～0.3)D；芯模外周包括与成品花键套内凹槽部相重合的外周呈弧形的外成型部以及与成品花键套的内圆部相配合的外周呈弧形的内成型部，芯模外周的弧形内成型部与成品花键套的内圆部相切，外成型部的外周弧面上从与内成型部外周弧面的交点到与花键套内凸部交点间的弧长为△S，△S＝λ·b/4,0.17≤λ≤0.19；b为外成型部的外周弧面的半径。
2.如权利要求1所述的一种滚珠花键套管冷拔用一次成型模具，其特征在于：所述外模的成型孔在进料端设有圆弧形的导角面，所述外模的成型孔在出料端设有导角面。
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