中空管内部锯齿的成型装置及其成型方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及中空管内部锯齿的成型装置及其成型方法。所述成型装置具有：中空的冲模壳，其上端部形成开口；中空的第１冲模，其可滑动地连接在所述冲模壳上，且中央部分形成有第１锥形部，插入所述中空管；型芯，其在所述冲模壳内部沿着长度方向形成，且其前端外周形成锯齿部，插入所述中空管，在中空管内部形成第１锯齿；加压设备，其用于加压使所述中空管插入到所述第１冲模及型芯；卸料设备，其用于将所述中空管与所述型芯及第１冲模分离。根据本发明专利技术中空管内部锯齿的成型装置及其成型方法，能够从中空管的第１小径部到锥形管为止成型锯齿，将弯曲的锯齿通过二次成型精加工，提高锥形管部分的锯齿精度，以顺利插入相对轴，提高中空管的刚性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中空管内部锯齿(serration)的成型装置及其成型方法，具体地说涉及能够提高在从小径部到锥形部边界为止的部分上成型的锯齿的精度且简单完成其成型的。
技术介绍
例如，汽车的推进轴由于承受很大的扭转力，需要使用惯性力矩很大的中空管。另外，与中实轴相比重量小且可抵抗很大扭转力的中空管适用于很多领域。最近，中空管适用于汽车的转向轴，用于在撞车时保护驾驶员的安全。例如，汽车的转向装置是用于在行使中根据驾驶员的意向转变车辆行进方向的装置。这样的转向装置具有操作设备、齿轮设备和连接设备，其中上述操作设备包括转向盘(handle)和转向轴以及柱(column)等，用于驾驶员直接进行转向操作，并将其操作力传达到各设备；上述齿轮设备用于减速转向轴的旋转，由此在增大操作力的同时，转变操作设备的运动方向，并传达到连接设备；上述连接设备包括连杆臂和转向纵拉杆以及关节臂和转向横拉杆等，用于在将上述齿轮设备的移动传达到前轮的同时，保持正确的左右轮相关位置。转向轴包括连接在转向盘一侧的万向节上端连杆和连接在转向齿轮箱一侧的万向节下端连杆，万向节上端连杆/下端连杆通过万向节相连。在万向节上端连杆的外周围绕连接着转向柱，并且可旋转地设置有倾斜杆，由此根据驾驶员的体形可调节转向盘的角度。另一方面，车辆行驶中如果发生追尾事故，其冲击力将通过发动机室传达到转向齿轮箱，传达到转向齿轮箱的冲击力就会通过转向轴传达到转向盘。此时，由于冲击力，转向齿轮箱就会被推向室内侧，同时与转向齿轮箱相连的转向轴和转向盘也会被推向室内侧，因此转向盘会对驾驶员造成伤害。为此，如图1所示，转向轴2具有连接转向盘(没有图示)的上轴3、下轴4、以及连接这些的中空套管5。下轴4用销6连接在套管5，下轴4的外周压入有钢球8，冲击时下轴4压入到套管5内，这时钢球8进入套管5内周，以减少冲击力。但是，用于上述转向装置的上轴3由于制作成杆状，因此不仅增加自身重量，而且需要连接上轴3和下轴4的套管5的空间，所以其组合工艺复杂。另外，为了制造用于上述转向装置的上轴，需要锻造机用旋转的凸轮急速反复冲击成型，而由于成型时的冲击，轴的机械强度就会降低。为解决上述问题，本申请的申请人提出过申请，其转向装置用轴100示于图2。该转向装置用轴100具有中空的主体部10，其具有钥匙锁槽部20，用于插入灯开关、洗涤器开关等开关设备；外径锯齿12，其设置在一端外径部且用于连接转向盘(没有图示)；内径锯齿16，其设置在另一端内径部且用于连接下轴(没有图示)。具有上述结构的轴100，在撞车时，下轴沿着内径锯齿16轴向进入，所以可缓解冲击。以往的中空管内部形成的锯齿是通过拉削工艺形成、或使用锻造机械形成，但是不管使用拉削工艺还是使用锻造机械，其价格高，成型时间长，特别是使用锻造机械制作时噪音大。另外，在中空管内部形成锯齿时，在锥形管的边界附近产生弹性变形，在锥形管边界附近形成的锯齿就会弯曲，锯齿就会不均匀。
技术实现思路
为解决上述问题而提出本专利技术，其目的是提供，在为了顺利插入相对轴而在中空管内部形成锯齿的同时，制作费用低廉且容易成型锯齿，并且使得锥形管边界部分形成的锯齿能够均匀成型。为达到上述目的，本专利技术的中空管内部锯齿的成型装置，其特征是，上述装置具有中空的冲模壳，其上端部形成开口；中空的第1冲模，其可滑动地连接在上述冲模壳上，且中央部分形成有第1锥形部，插入上述中空管；型芯，其在上述冲模壳内部沿着其长度方向形成，且其前端外周形成锯齿部，用于插入上述中空管，以在中空管内部形成第1锯齿；加压设备，其用于加压使上述中空管插入到上述第1冲模及型芯；卸料设备，其用于将上述中空管与上述型芯及第1冲模分离。上述加压设备具有在上述冲模壳内产生油压及排出油压的设备、和对连接在上述第1冲模的中空管以及第1冲模向上述型芯一侧加压的冲压块。在插入到上述第1冲模的中空管通过冲压块加压、在中空管成型上述第1锥形管期间，上述油压相对上述冲压块的加压力大，而在上述中空管连接在型芯上成型第1锯齿期间，上述油压相对上述冲压块的加压力小。上述卸料设备具有中空的第1脱模器，其可滑动地连接在上述型芯上；卸料杆，其用于将上述第1脱模器推向上述中空管脱离的方向。上述中空管内部锯齿的成型装置，其特征是，上述装置进一步具有中空的第2冲模，其用于插入成型有上述第1锯齿的中空管；冲压块，其用于将上述中空管加压插入到上述第2冲模上；芯棒(mandrel)，其可升降地形成在上述第2冲模内部，其前端外周形成锯齿，插入到上述中空管；第2脱模器，其可滑动地连接在上述芯棒上；卸料杆，其连动上述第2脱模器，将中空管从上述芯棒顶起；弹性设备，其用于使上述芯棒向上述中空管的卸料方向弹性偏离。上述第2冲模具有比上述第1冲模的第1锥形部直径相对小的第2锥形部。本专利技术的中空管内部锯齿的成型方法，其特征是，上述方法包括中空管成型步骤，其中在形成有所需小径部、大径部、以及锥形部的第1冲模上插入需要成型的中空管，成型与第1冲模形状相应的中空管；一次锯齿成型步骤，其中在上述中空管的上述第1小径管以及到上述第1小径管和上述第1锥形管的边界部分为止成型第1锯齿；二次锯齿成型步骤，其中在具有比上述第1冲模的锥形部相对小的锥形部的第2冲模上插入成型有上述第1锯齿的中空管，并将形成有锯齿的芯棒插入到上述中空管的锥形管为止后排出。如上所述，根据本专利技术的，可以从中空管的第1小径部到锥形管为止成型锯齿，并将弯曲的锯齿通过二次成型进行精加工，以提高锥形管部分的锯齿精度，从而顺利插入相对轴，提高中空管的刚性。附图说明图1是使用中空管的以往转向轴的简要截面图。图2是表示以往中空管的简要截面图。图3a至图3c是表示本专利技术的中空管成型状态的简要图。图4a至图4d是本专利技术的中空管内部锯齿的成型装置的工作图。图5a至图5c是本专利技术精加工成型装置的工作图。图6是本专利技术中空管用于汽车的转向轴的状态截面图。图7是表示锯齿及锥形管的弯曲状态和利用本专利技术精加工成型装置来再成型状态的简要截面图。附图标记30中空管，31第1小径管，32大径管，33锥形管，34第1锯齿，210冲模壳，220型芯，230脱模器，240卸料杆，280冲模，281第1锥形部具体实施方式下面参照附图详细说明本专利技术优选实施方式。本专利技术实施方式的中空管在向与其连接的相对轴传达旋转力的同时，使得相对轴能够顺利插入到中空管内部。具有上述结构的中空管，例如，在汽车的转向装置中将转向盘连接在中空管的一端，而中空管的另一侧连接相对轴，所以撞车时相对轴将插入中空管内侧，以缓冲冲击，由此保护驾驶员安全。参照表示上述中空管成型过程的图3a至图3c，该中空管具有第1小径管31，其如图3b所示，由图3a的中空的圆形中空管30形成；大径管32，其从上述第1小径管31扩管形成；第1锥形管33，其成型用于连接上述第1小径管31和大径管32；第1锯齿34，其如图3c所示成型在第1小径管31中。上述第1锯齿34形成在上述第1小径管31以及上述第1小径管31和上述第1锥形管33的边界部分为止。另一方面，如图6所示，上述中空管30，在上述大径管32的另一端上连接第2小径管35，在上述第2小径管35的外周形成用于连接汽车转向盘(没有图示)的第2锯齿36，以用于汽车的转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中空管内部锯齿的成型装置，其特征是，所述装置具有：中空的冲模壳（２１０），其上端部形成开口；中空的第１冲模（２８０），其可滑动地连接在所述冲模壳（２１０）上，且中央部分形成有第１锥形部（２８１），用于插入所述中空管（３０）；型芯（２２０），其在所述冲模壳（２１０）内部沿着冲模壳的长度方向形成，且其前端外周形成锯齿部（２２１），该型芯插入所述中空管（３０），以在中空管内部形成第１锯齿；加压设备，其用于加压使所述中空管插入到所述第１冲模（２８０）及型芯（２２０）；卸料设备，其用于将所述中空管（３０）与所述型芯（２２０）及第１冲模（２８０）分离。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：慎泰重，
申请(专利权)人：高屋股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]