一种淬火用感应器加热管的加工模具和加工方法与流程

1.本技术涉及淬火感应器领域，尤其是涉及一种淬火用感应器加热管的加工模具和加工方法。


背景技术：

2.球笼包括内球笼和外球笼，内是连接变速箱部位的，外是连接车轮部位的，外的作用不管是动力输出的还有车辆转弯时都是外球笼在起作用。
3.参照图1，为球笼1的结构示意图，包括杯体26和同轴固定在杯体26端部的连接轴24，为了消除杯体26与连接轴24之间的内应力，通常会对其结合部进行淬火处理。由于杯体26与连接轴24结合部处形状的原因，在使用感应加热方式时，很容易因为感应器加热管23精度不足，造成杯体26和连接轴24的结合部各处加热温度不一致，从而导致各部位淬火不足或过火，进而导致在后期使用工作过程中出现连接轴24和杯体26断裂的可能。为了改善感应加热的效果，在连接轴24与杯体26结合部通常采用与该部位形状相对应的环状感应加热管23进行淬火。为了提高加热管23的使用寿命，环状感应加热管23使用时需要在内腔通入散热液，以达到降温的效果。但即便如此，感应加热管23仍然是一种生产易耗件。
4.常规的这种不规则截面形状的环状空心结构件的加工方式是：将环状空心结构分成上下两部分分别进行冲压成型加工，然后将成型后的上下两部分内外环线焊接成一体。
5.但上述加工方法工艺复杂，复杂的截面形状还无法简单的分成上下两部分分别进行冲压成型加工。申请人认为：针对球笼半轴的淬火工艺，需要提出一种感应器加热管高效简单的加工方法和加工模具。


技术实现要素：

6.为了提高加热管的使用寿命，本技术提供一种淬火用感应器加热管的加工模具和加工方法。
7.第一方面，本技术提供的一种淬火用感应器加热管的加工模具采用如下的技术方案：一种淬火用感应器加热管的加工模具，包括安装轴、固定在安装轴外壁并螺旋缠绕在安装轴上的成型件，还包括抵接于成型件侧壁并绕着成型件滚动的挤压件，挤压件与成型件、安装轴之间形成用于加热管成型的型腔、用于形成加热管的管状件在型腔中挤压成型。
8.通过采用上述技术方案，将管状件一端固定，使管状件在挤压件的作用下，在型腔中挤压成型，形成螺旋状的管状件，通过对螺旋状的管状件进行切割、整形，形成若干所需的感应器加热管，提高了加热管的加工效率。
9.可选的，所述成型件包括螺旋缠绕并固定在安装轴外壁且与安装轴同轴的定位板，所述定位板其中一表面固定有螺旋缠绕并固定在安装轴外的成型台，所述成型台侧壁开设有环绕安装轴的抵接面，所述抵接面表面光滑且朝向安装轴轴线一侧倾斜，所述挤压
件抵接于定位板和成型台侧壁并使型腔呈菱形空腔。
10.通过采用上述技术方案，管状件在菱形空腔内，通过成型件绕着成型台螺旋缠绕，并在型腔内成型，菱形空腔的设置，便于成型后的管状件成型后呈截面为菱形，菱形的尖端温度升高快，更容易对杯体和连接轴的结合部进行加热。
11.可选的，所述定位板背离成型台端面开设有与安装轴同轴的螺旋槽，所述螺旋槽位于定位板与安装轴的结合部。
12.通过采用上述技术方案，螺旋槽的设置便于成型过程中，在管状件的内侧形成倾斜的螺旋斜面，便于该斜面在使用过程中、该处能快速的对球笼进行加热。
13.可选的，所述挤压件包括支架，所述支架上转动连接有挤压轮，所述挤压轮侧壁开设有使挤压轮呈圆锥台状的挤压面，所述挤压轮上同轴固定有挤压盘，所述挤压盘抵接于成型台侧壁、所述挤压轮侧壁抵接于对应定位板侧壁。
14.通过采用上述技术方案，挤压轮绕着定位板滚动，在滚动的过程中、对管状件进行挤压，使管状件在型腔中形成所需要的结构。
15.可选的，所述安装轴上设置有用于抵紧管状件并防止管状件无法在型腔内缠绕成型的固定件，所述固定件上开设有通孔，所述安装轴侧壁开设有螺纹孔，所述通孔内穿设有螺纹连接在螺纹孔内壁的固定螺栓，所述固定件背离安装轴的端面开设有用于收纳固定螺栓的沉头孔。
16.通过采用上述技术方案，在加工过程中，为了防止管状件无法在安装轴上缠绕，设置了固定件，管状件一端插入到固定件和安装轴之间，安装轴在转动的过程中，挤压轮沿安装轴轴向运动，使管状件在型腔内螺旋缠绕、定型。
17.可选的，所述固定件包括通过固定螺栓连接在安装轴上的固定块和一体成型于固定块的定位块，所述定位块抵接于定位板，所述定位块上开设有用于卡接管状件端部并与成型后管状件适配的卡接槽。
18.通过采用上述技术方案，管状件卡接在卡接槽内，安装轴转动，管状件在安装轴上螺旋缠绕，卡接槽与成型后的管状件相适配，使得卡接于卡接槽内的管状件在成型后仍可加工成所需的加热管。
19.第二方面，本技术还提供一种应用上述加工模具的加工方法，包括以下步骤：s1、将安装轴固定在车床的三爪卡盘上，将支架固定在车床刀架上；s2、将管状件端部插入到卡接槽内，三爪卡盘带动安装轴转动，同时，刀架带动挤压件沿安装轴轴向运动，使管状件在型腔内螺旋成型；s3、当管状件在型腔内成型后，安装轴停止转动，取下固定件，用撬棒顶住成型后的管状件，然后使安装轴朝着相反的方向转动，使管状件脱离成型件；s4、对成型后的管状件沿径向进行切割，形成若干弧形的半成品件，通过对半成品件沿其轴向进行挤压，使两端齐平，从而得到所需加热管。
20.通过采用上述技术方案，将安装轴固定在车床的三爪卡盘上，管状件端部卡接在卡接槽内，三爪卡盘带动安装轴转动，刀架带动挤压件沿安装轴轴线方向运动，管状件在型腔内挤压成型，成型后，取下半成品件，通过切割、整形形成所需的加热管。
21.可选的，所述管状件为菱形铜管。
22.通过采用上述技术方案，菱形铜管与型腔的菱形槽适配，保证挤压成型后的管状
件内壁光滑的同时尽可能提高管内容量，增大冷却液流量和流速，提高冷却效率。
附图说明
23.图1是球笼的结构示意图。
24.图2是加工模具的结构示意图。
25.图3是定位板、成型台和安装轴的剖视图。
26.图4是菱形铜管加工完成后的螺旋菱形铜管。
27.图5是螺旋菱形铜管加工后的加热管。
28.图6是加工模具在车床上的连接结构示意图。
29.附图标记说明：1、球笼；2、安装轴；3、定位板；4、成型台；5、抵接面；6、螺旋槽；7、支架；8、挤压轮；9、挤压面；10、挤压盘；11、固定块；12、定位块；13、卡接槽；14、通孔；15、螺纹孔；16、沉头孔；17、固定螺栓；18、车床；19、三爪卡盘；20、刀架；21、螺旋菱形铜管；23、加热管；24、连接轴；25、螺旋斜面；26、杯体。
具体实施方式
30.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
31.本技术实施例公开一种淬火用感应器加热管的加工模具。
32.参照图2，一种淬火用感应器加热管的加工模具，包括安装轴2、一体成型于安装轴2外壁的成型件，成型件螺旋缠绕在安装轴2上且螺距相等，加工模具还包括抵接于成型件侧壁的挤压件，挤压件与成型件、安装轴2之间形成型腔，用于成型加热管23的管状件在挤压件的作用下在型腔内螺旋成型。
33.参照图2和图3，成型件包括螺旋缠绕在安装轴2外壁的定位板3，定位板3与安装轴2一体成型且同轴，定位板3螺距相等，定位板3其中一表面一体成型有成型台4，成型台4与安装轴2一体形成且螺旋缠绕在安装轴2上，成型台4螺距相等且成型台4侧壁径向距离小于定位板3侧壁的径向距离。成型台4侧壁开设有环绕安装轴2的抵接面5，抵接面5表面光滑，抵接面5由安装轴2一端向安装轴2另一端并朝着靠近安装轴2轴线一侧倾斜，挤压件抵接于定位板3和成型台4侧壁并使型腔呈菱形空腔，用于加工的管状件为与菱形空腔适配的菱形铜管。
34.参照图2、图3和图4，定位板3背离成型台4的端面开设有螺旋槽6，螺旋槽6与安装轴2同轴，螺旋槽6螺距相等，螺旋槽6位于定位板3与安装轴2的结合部。菱形铜管在型腔内成型的过程中，形成螺旋菱形铜管21，在螺旋槽6的作用下，螺旋菱形铜管21在成型的过程中，在螺旋菱形铜管21内侧形成一个倾斜的螺旋斜面25。
35.参照图3、图4和图5，菱形铜管和菱形空腔的结构，保证挤压成型后的螺旋菱形铜管21内壁光滑，同时尽可能提高管内容量，增大冷却液流量和流速，提高冷却效率。螺旋斜面25的形成，使得感应器加热管23在热处理的过程中，螺旋斜面25内侧壁能更加适配杯体26和连接轴24结合部结构的同时、保证该处的温度能更快的升高，提高淬火的质量。
36.参照图2和图3，挤压件包括支架7，支架7上转动连接有挤压轮8，挤压轮8通过转轴连接在支架7上且挤压轮8转轴平行于安装轴2，挤压轮8侧壁开设有挤压面9，挤压面9使挤
压轮8圆锥台状结构，挤压轮8上一体成型有挤压盘10，挤压盘10与挤压轮8同轴，且挤压盘10端面与挤压轮8直接最小的一端一体成型，当挤压盘10侧壁抵接于定位板3侧壁，挤压盘10侧壁抵接于成型台4侧壁，抵接面5、挤压面9、挤压盘10以及挤压盘10和挤压轮8之间的空腔为上述菱形的型腔。
37.参照图2，安装轴2上设置有用于抵紧管状件并防止管状件无法在型腔内缠绕成型的固定件，固定件包括固定块11和一体成型于固定块11上的定位块12，固定块11上沿安装轴2径向开设有通孔14，安装轴2一端靠近定位板3的侧壁开设有螺纹孔15，螺纹孔15沿安装轴2径向设置，通孔14与螺纹孔15对应，通孔14内穿设有螺纹连接在螺纹孔15内的固定螺栓17，固定块11背离安装轴2的端面开设有沉头孔16，固定螺栓17的螺栓头收纳在沉头孔16内。定位块12上开设有用于卡接管状件端部的卡接槽13，卡接槽13与菱形铜管适配，菱形铜管卡接在卡接槽13和成型台4和定位板3之间，使菱形铜管在成型过程中，卡接于卡接槽13的部分也能加工成所需形状，提高菱形铜管的利用效率。
38.参照图2至图6，本技术还公开一种运用上述加工模具的加工方法，包括以下步骤：s1、将安装轴2固定在车床18上，三爪卡盘19将安装轴2夹紧，将支架7固定在车床18的刀架20上；s2、将菱形铜管端部插入到卡接槽13内，三爪卡盘19带动安装轴2缓慢转动，此时，使刀架20带动挤压件沿安装轴2轴向运动，使菱形铜管在型腔内螺旋缠绕、成型；s3、当菱形铜管在型腔内成型为螺旋菱形铜管21，安装轴2停止转动，转动固定螺栓17，取下固定件，用撬棒顶住螺旋菱形铜管21的端部，然后使安装轴2朝着与之前相反的方向转动，使螺旋菱形铜管21从取下的固定块11的一侧脱离型腔；s4、对螺旋菱形铜管21沿径向进行切割，形成若干弧形的半成品件，通过对半成品件沿其轴向进行挤压，使半成品两端齐平，从而得到所需加热管23。
39.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。