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申请/专利权人：平山县凯龙机械有限公司

摘要：本专利公开了一种用于制造水泵轮毂的模具，包括下模、上模以及固定在下模上的螺丝定位孔型芯；上模和下模对合后形成型腔，螺丝定位孔型芯位于型腔内为中空结构，其内腔顶部通过轴承固定连接有一转轴的一端，转轴沿所述内腔的轴向设置，转轴上还固定有偏心重块以及与该转轴同轴的气动叶轮；下模上还设有顶部开口的气室；还包括与上模同步运动的活塞，活塞可随上模向下运动伸入气室并形成一气缸；气室与螺丝定位孔型芯的内腔通过开设在下模内的气道连通，螺丝定位孔型芯的内腔顶部还开设有与外界连通的出气口。具有为螺丝定位孔型芯与压制产品的分离带来了便利，避免造成对螺丝定位孔内周面的损坏，从而提高了该产品烧结后的质量的技术效果。

主权项：1.用于制造水泵轮毂的模具，包括下模、由动力机构驱动上下运动的上模以及固定在下模上的螺丝定位孔型芯；所述上模和下模对合后形成型腔，所述螺丝定位孔型芯位于型腔内；其特征在于：所述螺丝定位孔型芯为中空结构，螺丝定位孔型芯的内腔顶部通过轴承固定连接有一转轴的一端，所述转轴沿所述内腔的轴向设置，所述转轴上还固定有偏心重块以及与该转轴同轴的气动叶轮；所述下模上还设有顶部开口的气室；还包括与所述上模同步运动的活塞，所述活塞随上模的向下运动伸入所述气室并与该气室形成一气缸；所述气室与所述螺丝定位孔型芯的内腔通过开设在下模内的气道连通，所述螺丝定位孔型芯的内腔顶部还开设有与外界连通的出气口；所述气室、气道以及出气口形成一供空气通过的通道；所述上模上还开有与所述螺丝定位孔型芯同轴的导向孔，所述导向孔的孔壁与所述螺丝定位孔型芯滑动配合；所述螺丝定位孔型芯的内腔内还设有浮球。

全文数据：用于制造水泵轮毂的模具技术领域[0001]本发明涉及模具技术领域，具体涉及一种用于制造水泵轮毂的模具。背景技术[0002]汽车水泵轮毂是轿车及轻型汽车水泵的重要组成部件，是水栗动力的传动部件。外形特征是四方花瓣形，四个花瓣中心部位都有一个螺丝定位孔，用于固定皮带轮之用，中间是圆形的轮毂中心孔，通过压机压套在水泵的中心轴上，其材料采用普通钢件，表面经涂抹防锈油进行防锈处理，表面硬度HRB60--75,由于该部件是汽车水泵的关键部件，对同轴度、同心度、四花瓣的跳动以及内孔的表面光洁度都有很高的要求，它的质量的好坏都直接影响着水栗的运转的平稳性能。现有的水泵轮毂是钢件经过切肩、平磨、机械钻孔加工而成，工序较多且不易批量化生产、生产成本较高、整体性能也较差、精度也难以控制，影响了轿车及轻型汽车的整体性能的提高。[0003]现有技术中出现了一种能够提高整体性能以及精度的汽车水泵轮毂的制备方法，包括以下步骤：[0004]1、按照轮毂的技术要求设计制备模具；[0005]2、制备组分以还原铁粉为主要材料，加入石墨、铜粉、电解镍、硫磺，再添加硬脂酸锌和机油，重量份数为:还原铁粉95-97，加入石墨0.5-1.5、铜粉1-2、电解镍1-1•5、硫磺0.1-0.5，再添加0.8-1硬脂酸锌和机油;先进行人工初步混合，再装入专用双锥混料机进行充分混合，混合时间为40-60分钟。[0006]3、然后向模具中送粉，采用300-400吨液压机压制，使产品一次性成型；[0007]4、然后将成型的产品采用自动网带式炉烧结炉进行烧结，用氮气作为保护气氛，烧结温度控制在1l〇〇—120TC，时间为1.5小时；[0008]⑸、将烧结后的产品进行整形，确保产品的同心度和同轴度；[0009]6、最后高温蒸汽发黑防锈处理:整形后产品在450-520°C的温度下，向其表面通水蒸汽，使其表面形成黑色致密的氧化膜。[0010]然而，由于在压制成型的过程中，产品成型后会与模具里为了成型螺丝定位孔而设置的型芯抱紧在一起，不容易分离，如强行分离，容易造成螺丝定位孔内周面的损坏，影响产品烧结后的质量。发明内容[0011]本发明意在提供一种用于制造水栗轮毂的模具，以解决现有技术使得水泵轮毂压制成型的过程中，产品成型后会与模具里为了成型螺丝定位孔而设置的型芯抱紧在一起，不容易分离，容易造成螺丝定位孔内周面的损坏，影响产品烧结后的质量的问题。[0012]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种用于制造水栗轮毂的模具，包括下模、可由动力机构驱动上下运动的上模以及固定在下模上的螺丝定位孔型芯；所述上模和下模对合后形成型腔，所述螺丝定位孔型芯位于型腔内；[0013]所述螺丝定位孔型芯为中空结构，螺丝定位孔型芯的内腔顶部通过轴承固定连接有一转轴的一端，所述转轴沿所述内腔的轴向设置，所述转轴上还固定有偏心重块以及与该转轴同轴的气动叶轮；[0014]所述下模上还设有顶部开口的气室；[0015]还包括与所述上模同步运动的活塞，所述活塞可随上模的向下运动伸入所述气室并与该气室形成一气缸；[0016]所述气室与所述螺丝定位孔型芯的内腔通过开设在下模内的气道连通，所述螺丝定位孔型芯的内腔顶部还开设有与外界连通的出气口；所述气室、气道以及出气口形成一供空气通过的通道。[0017]本方案的工作原理和有益效果是，在上模向下压入下模时，活塞也进入气室内，活塞将气室内的空气通过气道压入型芯的内腔，一方面在气流的作用下，气动叶轮带动转轴旋转；由于转轴上设置有偏心重块，而转轴又通过轴承与型芯连接，因此偏心转轴转动所造成的振动传导到了型芯上，另一方面，气体流经整个气室、气道以及出气口形成的通道时，也会引发型芯的振动;进而在粉末材料被压制的过程中，包裹在螺丝定位孔型芯周围的粉末材料受到了来自该螺丝定位孔型芯的振捣，从而不会完全抱紧该螺丝定位孔型芯，而是会有留有一丝微小的间隙。于是，在这个间隙的帮助下，压制成型的产品便较易与型芯分离。[0018]本发明利用与上模同步的活塞下压的动作和动力，以气室内的空气作为媒介物质，在转轴、气动叶轮、轴承以及出气口的帮助下，为螺丝定位孔型芯在压制成型的过程中带来了振动，压制成型的产品与螺丝定位孔型芯之间留出了间隙，为螺丝定位孔型芯与压制产品的分离带来了便利，避免造成对螺丝定位孔内周面的损坏，从而提高了该产品烧结后的质量。[0019]进一步，所述上模上还开有与所述螺丝定位孔型芯同轴的导向孔，所述导向孔的孔壁与所述型芯滑动配合。[0020]这样，上模向下运动时，螺丝定位孔型芯可插入到导向孔中，上模的下压动作更稳定，自由度更大，利于对粉末材料的压制成型。[0021]进一步的，所述下模的上表面为平面，所述螺丝定位孔型芯的上表面与所述下模的上表面持平，所述活塞的下表面与所述上模的下表面持平。[0022]如此，使得活塞进入气室的同时，螺丝定位孔型芯也同时进入导向孔，二者步调一致，避免活塞先进入气室，造成螺丝定位孔型芯振动后不易进入导向孔，动作更稳定可靠，压制质量更高。[0023]进一步，所述螺丝定位孔型芯的内腔内还设有浮球。[0024]浮球在气流和转轴搅动下，与螺丝定位孔型芯的内壁发生碰撞，可以增强振动效果。[0025]进一步，所述活塞和所述上模并行的固定连接在一可由动力机构驱动上下移动的连接板上。采用连接板使得活塞和上模可通过同一驱动机构驱动，同步性好，无需额外动力机构，节约成本。[G026]进一步，所述动力机构为一伸缩气缸，所述连接板连接在该伸缩气缸的输出端上。[0027]伸缩气缸成本低廉，动作稳定非常适合本发明的应用环境。附图说明[0028]图1是本发明的实施例用于制造水栗轮毂的模具的结构示意图。[0029]图2是图1中螺丝定位孔型芯的结构示意图。具体实施方式[0030]现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。[0031]说明书附图中的附图标记包括:上模1、下模2、气室21、螺丝定位孔型芯3、转轴31、偏心重块32、气动叶轮33、出气口34、中心孔型芯4、型腔5、连接板6、固定连杆61、活塞7。[0032]本发明的实施例基本如图1所示，一种用于制造水栗轮毂的模具，包括下模2、上模1、固定在下模2上的螺丝定位孔型芯3以及中心孔型芯4;所述上模1和下模2对合后形成型腔5,所生产的轮毂外形特征是四方花瓣形，四个花瓣中心部位都有一个螺丝定位孔，中间则是圆形的轮毂中心孔，所述螺丝定位孔型芯3和中心孔型芯4都位于型腔5内；[0033]所述上模1上还开有分别与各个螺丝定位孔型芯3以及中心孔型芯4同轴的导向孔;各个导向孔的孔壁与其所对应的型芯滑动配合。[0034]这样，上模1向下运动时，各个型芯可插入到导向孔中，上模1的下压动作更稳定，自由度更大，利于对粉末材料的压制成型。[0035]如图2所示，所述螺丝定位孔型芯3为中空结构，螺丝定位孔型芯3的内腔顶部通过轴承固定连接有一转轴31的上端，所述转轴31沿所述内腔的轴向设置，所述转轴31上的中段定有偏心重块32,所述转轴31的下端则焊接有与该转轴31同轴的气动叶轮33;[0036]所述下模2上还设有顶部开口的气室21;[0037]还包括与所述上模1同步运动的活塞7,所述活塞7可随上模1的向下运动伸入所述气室21并与该气室21形成气缸;本实施里采用一伸缩气缸（图中未示出）作为动力机构，所述活塞7和所述上模1并行地通过固定连杆61焊接在一连接板6上，该连接板6则焊接在伸缩气缸的活塞杆上。[0038]本实施例中，活塞7、气室21和螺丝定位孔型芯3成套设置，数量均为四个，并--对应。[0039]每个气室21与其对应的螺丝定位孔型芯3的内腔通过开设在下模2内的气道连通，所述螺丝定位孔型芯3的内腔顶部还开设有与外界连通的出气口34;所述气室21、气道以及出气口34形成一供空气通过的通道。[0040]所述下模2的上表面为平面,所述螺丝定位孔型芯3的上表面与所述下模2的上表面持平，所述活塞7的下表面与所述上模1的下表面持平。[0041]在上模1向下压入下模2时，活塞7也进入气室21内，活塞7将气室21内的空气通过气道压入型芯的内腔，一方面在气流的作用下，气动叶轮33带动转轴31旋转；由于转轴31上设置有偏心重块32,而转轴31又通过轴承与型芯连接，因此偏心转轴31转动所造成的振动传导到了型芯上，另一方面，气体流经整个气室21、气道以及出气口34形成的通道时，也会引发型芯的振动;进而在粉末材料被压制的过程中，包裹在螺丝定位孔型芯3周围的粉末材料受到了来自该螺丝定位孔型芯3的振捣，从而不会完全抱紧该螺丝定位孔型芯3,而是会有留有一丝微小的间隙。于是，在这个间隙的帮助下，压制成型的产品便较易与螺丝定位孔型芯3分离。[0042]本发明利用与上模1同步的活塞7下压的动作和动力，以气室21内的空气作为媒介物质，在转轴31、气动叶轮33、轴承以及出气口34的帮助下，为螺丝定位孔型芯3在压制成型的过程中带来了振动，压制成型的产品与螺丝定位孔型芯3之间留出了间隙，为螺丝定位孔型芯3与压制产品的分离带来了便利，避免造成对螺丝定位孔内周面的损坏，从而提高了该产品烧结后的质量。[0043]活塞7进入气室21的同时，螺丝定位孔型芯3也同时进入导向孔，二者步调一致，避免活塞7先进入气室21，造成螺丝定位孔型芯3振动后不易进入导向孔，动作更稳定可靠，压制质量更高。[0044]在本发明的另一些实施例中，螺丝定位孔型芯3的内腔内还加入了塑料制成的空心浮球。[0045]空心浮球在气流和转轴31搅动下，与螺丝定位孔型芯3的内壁发生碰撞，可以增强振动效果。[0046]如有必要，中心孔型芯4也可作与螺丝定位孔型芯3同样的设置，以获得中心孔型芯4与成型产品间的缝隙，压制成型的产品便较易与中心孔型芯4分离。[0047]以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

权利要求：1.用于制造水泵轮毂的模具，包括下模、可由动力机构驱动上下运动的上模以及固定在下模上的螺丝定位孔型芯；所述上模和下模对合后形成型腔，所述螺丝定位孔型芯位于型腔内；其特征在于:所述螺丝定位孔型芯为中空结构，螺丝定位孔型芯的内腔顶部通过轴承固定连接有一转轴的一端，所述转轴沿所述内腔的轴向设置，所述转轴上还固定有偏心重块以及与该转轴同轴的气动叶轮；所述下模上还设有顶部开口的气室；还包括与所述上模同步运动的活塞，所述活塞可随上模的向下运动伸入所述气室并与该气室形成一气缸；所述气室与所述螺丝定位孔型芯的内腔通过开设在下模内的气道连通，所述螺丝定位孔型芯的内腔顶部还开设有与外界连通的出气口；所述气室、气道以及出气口形成一供空气通过的通道。2.根据权利要求1所述的用于制造水栗轮毂的模具，其特征在于:所述上模上还开有与所述螺丝定位孔型芯同轴的导向孔，所述导向孔的孔壁与所述型芯滑动配合。3.根据权利要求2所述的用于制造水栗轮毂的模具，其特征在于:所述下模的上表面为平面，所述螺丝定位孔型芯的上表面与所述下模的上表面持平，所述活塞的下表面与所述上模的下表面持平。4.根据权利要求1所述的用于制造水栗轮毂的模具，其特征在于:所述螺丝定位孔型芯的内腔内还设有浮球。5.根据权利要求1所述的用于制造水泵轮毂的模具，其特征在于:所述活塞和所述上模并行的固定连接在一可由动力机构驱动上下移动的连接板上。6.根据权利要求5所述的用于制造水栗轮毂的模具，其特征在于:所述动力机构为一伸缩气缸，所述连接板连接在该伸缩气缸的输出端上。

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