空心钢球成型模具的制作方法

本发明涉及一种空心钢球成型模具，特别是采用钢管制作空心钢球的成型模具。

背景技术：

目前，球接栏杆因联接强度高、外形美观得到广泛应用，而空心钢球是制作球接栏杆的关键部件；现有的空心钢球多采用两个凹形半球拼焊的方式加工和板材冲制、焊接加工；两方式不仅工序多、加工效率低、成本高，且钢球的形状无法做到规整，加上焊缝的存在，影响外观质量，降低了产品品质。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种空心钢球成型模具，它具有加工效率高、成本低的优点，且可提高产品形状的规整度及外观质量，全面提高产品品质。

为达到上述目的，本发明的空心钢球成型模具，包括固联的模柄、上模座及上模，以及固联的下模座及下模，上模座与下模座设有相配合的导套和导柱，其特征在于模柄和上模座均设有顶杆孔，上模设有阶梯孔，阶梯孔内滑动的设有带台阶的上卸料杆，一顶杆滑动的设于上卸料杆上方的阶梯孔及顶杆孔内，在上模座的一侧固联有楔块，在楔块的外侧设有锥面；下模座及下模均设有内孔，下模座的内孔孔径大于下模的内孔孔径，带台阶的下卸料杆滑动的设于下模座及下模内，其台阶位于下模座的内孔中；在下模座的下端固联有螺杆，螺杆下端固设有底板，在底板上方的螺杆上滑动的设有推板，在推板与底板之间的螺杆外套有弹性元件，一根以上的推杆设于下卸料杆与推板之间；在下模座上固设有与楔块位于同侧的滑座，滑座的滑槽内设有滑块，在滑块上设有与楔块锥面配合的推件，在推件内侧的滑块上设有定位块，定位块内侧设有弧形的定位面，滑块通过两拉簧与下模座上的两固定柱相联；上模与下模相邻的一端均内设有球形的成型面；

上述弹性元件可以为弹性橡胶套；

上述弹性元件也可以为压缩弹簧；

使用时，将钢管置于下模的成型面内，通过定位块的弧形的定位面使得钢管相对于模具中心线保持竖直；由压力机的滑动机构带动模柄、上模座及上模下行，当上模的球形的成型面与钢管接触时，楔块锥面也与推件接触，可对钢管挤压成型的初始状态进行定位；上模等继续下行，楔块锥面通过外推推件使得滑块、定位块向外侧移动，不与上模产生干涉，上模顺利下行，与下模共同作用逐渐挤压、成型，同时上卸料杆与下卸料杆的相邻端面也相接触，下卸料杆向上顶起上卸料杆，直至顶杆与压力机的退料器接触，压力机的退料器对顶杆施加压力，上卸料杆下压下卸料杆，当上模到达下行临界点，上模与下模内的成型面组成规整的球面，完成成型，下卸料杆克服弹性元件的阻力也到达下行临界点；当上模等回程时，压力机的退料器下推顶杆及上卸料杆，弹性元件再通过推板、推杆上顶下卸料杆，将成型的工件从上模、下模内脱模，顺利取出工件，同时滑块在拉簧的作用下复位；

本发明通过模具挤压成型，工序少，可顺利脱模，具有加工效率高、成本低的优点，且可提高产品形状的规整度及外观质量，全面提高产品品质；

作为本发明的进一步改进，所述推件为圆柱滚子轴承；可减小楔块的推动阻力及磨损；

作为本发明的进一步改进，在所述滑块上设有一根以上纵向的导向柱，所述定位块滑动的套于导向柱上，在定位块与滑块之间的导向柱上设有复位弹簧；在上模座上固联有与定位块对应的压轮；在滑块被楔块外推的同时，压轮下压定位块，定位块足够的外移时间，避免与上模产生干涉；

作为本发明的进一步改进，所述底板通过螺纹设于螺杆上，在底板下方的螺杆上设有调节螺母；可调节底板的上下位置；

作为本发明的进一步改进，所述下模座下端固联有安装板，所述螺杆与安装板通过螺纹联接，推杆穿过安装板设于下卸料杆与推板之间；便于螺杆的安装；

综上所述，本发明具有加工效率高、成本低的优点，且可提高产品形状的规整度及外观质量，全面提高产品品质。

附图说明

图1为本发明实施例的主视图。

图2 为图1的俯视图。

图3 为图1的右视图。

图4 为图1的左视图。

图5为图3处于下行临界点的工作状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图4所示，该实施例的空心钢球成型模具，包括通过模柄座4固联的模柄1和上模座2、通过螺钉与上模座2固联的上模3，以及通过螺钉固联的下模座5及下模6，上模座2设有导套7，下模座5设有与导套7相配合的导柱8，模柄1和上模座2均设有顶杆孔，上模3设有阶梯孔，阶梯孔内滑动的设有带台阶的上卸料杆10，一顶杆9滑动的设于上卸料杆10上方的阶梯孔及顶杆孔内，在上模座2的一侧固联有钢质的楔块12，在楔块12的外侧设有锥面13；下模座5及下模6均设有内孔，下模座5的内孔孔径大于下模6的内孔孔径，带台阶的下卸料杆11滑动的设于下模座5及下模6内，其台阶位于下模座5的内孔中；下模座5下端通过螺钉固联有安装板14，一螺杆15与安装板14通过螺纹联接，一底板16通过螺纹设于螺杆15上，在底板16下方的螺杆15上设有调节螺母17，在底板16上方的螺杆15上滑动的设有推板18，在推板18与底板16之间的螺杆15外套有弹性橡胶套19，弹性橡胶套19为聚氨酯材质，两根推杆20穿过安装板14设于下卸料杆11与推板18之间；在下模座5上固设有与楔块13位于同侧的滑座21，滑座21设有燕尾形的滑槽，滑槽内设有滑块22，在滑块22上设有与楔块锥面13配合的圆柱滚子轴承23，在圆柱滚子轴承23内侧的滑块22上设四根纵向的导向柱24，定位块25滑动的套于四导向柱24上，在定位块25与滑块22之间的导向柱24上均设有复位弹簧26，在上模座2上固联有与定位块25对应的压轮27，定位块25内侧设有弧形的定位面，滑块22通过两拉簧28与下模座5上的两固定柱29相联；上模3与下模6相邻的一端均内设有球形的成型面；

使用时，模柄1与压力机的滑动机构相连，将钢管30置于下模6的成型面内，通过定位块25的弧形的定位面使得钢管30保持竖直；启动压力机，由其滑动机构带动模柄1、上模座2、上模3及楔块12下行，当上模3的球形的成型面与钢管30接触时，可对钢管30挤压成型的初始状态进行定位，此时楔块锥面13也与圆柱滚子轴承23接触；上模3等继续下行，楔块锥面13通过外推圆柱滚子轴承23使得滑块22、定位块25向外侧移动，不与上模3产生干涉，上模3顺利下行，与下模6共同作用逐渐挤压、成型，同时上卸料杆10与下卸料杆11的相邻端面也相接触，下卸料杆11向上顶起上卸料杆10，直至顶杆9与压力机的退料器接触，压力机的退料器对顶杆9施加压力，上卸料杆10克服弹性橡胶套19的阻力下压下卸料杆11，当上模3到达下行临界点，如图5所示，上模3与下模6内的成型面组成规整的球面，钢管30完成成型，钢管30两端形成缩口，下卸料杆11克服弹性橡胶套19的阻力也到达下行临界点；当上模3等回程时，压力机的退料器先下推顶杆9及上卸料杆10，弹性橡胶套19再通过推板18、推杆20上顶下卸料杆11，分别推动成型的工件31两端的缩口，将工件31从上模3、下模6内脱模，顺利取出工件31，同时滑块22在拉簧28的作用下复位；

圆柱滚子轴承23可减小楔块12的推动阻力及磨损；在滑块22被楔块12外推的同时，压轮27下压定位块25，定位块25有足够的外移时间，避免与上模3产生干涉；

调节螺母17可调节底板16的上下位置，从而调节脱模力；本发明通过模具挤压成型，工序少，可顺利脱模，具有加工效率高、成本低的优点，且可提高产品形状的规整度及外观质量，全面提高产品品质；

本发明不限于上述实施方式，如弹性橡胶套19也可以为压缩弹簧，圆柱滚子轴承23也可采用带锥面的固定推块代替，均属于本专利的保护范围。