本发明提供了一种扭力杆成型机和利用扭力杆成型机加工扭力杆方法，属于机床技术领域。它解决了现有的加工汽车安全带限力扭杆用装置存在着制造成本高的问题。本扭力杆成型机包括机架、机架上安装有具有夹紧模且用于夹紧扭力杆坯件的夹紧机构，夹紧模的两侧均设有具有端部成型孔的成型模和穿设在端部成型孔内的挤压杆；机架上安装有能驱动成型模抵靠在夹紧模侧面上的第一液压缸和能驱动挤压杆向靠近夹紧模方向移动的第二液压缸。本扭力杆成型机省略了大量的模具和冲压机构，进而大幅度地降低了扭力杆成型机的制造成本；利用本扭力杆成型机加工扭力杆具有保证扭力杆品质一致且提高生产效率的优点。
1.一种扭力杆成型机，包括机架（1），其特征在于，所述机架（1）上安装有具有夹紧模（2a）且用于夹紧扭力杆坯件的夹紧机构（2），夹紧模（2a）的两侧均设有具有端部成型孔的成型模（3）和穿设在端部成型孔内的挤压杆（4）；机架（1）上安装有能驱动成型模（3）抵靠在夹紧模（2a）侧面上的第一液压缸（5），成型模（3）与第一液压缸（5）的活塞杆之间固定连接；
机架（1）上还安装有能与挤压杆（4）相抵靠且能驱动挤压杆（4）向靠近夹紧模（2a）方向移动的第二液压缸（6）；所述机架（1）上转动连接的齿轮（7a），所述机架（1）上导向连接的两根齿条（7b），两根齿条（7b）均与齿轮（7a）相啮合；两根齿条（7b）与两个第二液压缸（6）的活塞杆一一对应地固定连接。
2.根据权利要求1所述的扭力杆成型机，其特征在于，所述第二液压缸（6）的油管上串联有压力传感器和电磁阀，压力传感器和电磁阀均与控制电路电连接。
3.根据权利要求1所述的扭力杆成型机，其特征在于，所述机架（1）上设有用于监测第二液压缸（6）的活塞杆位置的位置传感器，所述第二液压缸（6）的油管上串联有电磁阀，位置传感器和电磁阀均与控制电路电连接。
4.根据权利要求1所述的扭力杆成型机，其特征在于，所述第二液压缸（6）的活塞杆相连接的能与机架（1）相抵靠的限程螺母（8）。
5.根据权利要求1所述的扭力杆成型机，其特征在于，所述夹紧机构（2）还包括夹紧油缸（2b），夹紧模（2a）又包括夹紧上模（2a1）和夹紧下模（2a2），夹紧下模（2a2）固定在机架（1）上，夹紧油缸（2b）的缸体与机架（1）固定连接，夹紧油缸（2b）的活塞杆与夹紧上模（2a1）固定连接。
6.一种利用权利要求5所述扭力杆成型机加工扭力杆方法，其特征在于，本利用扭力杆成型机加工扭力杆方法是按以下步骤进行的，第一步，装夹扭力杆坯件，所述装夹扭力杆坯件是按以下步骤进行的，首先，将扭力杆坯件放置在夹紧模（2a）内，操控夹紧油缸（2b）预定位扭力杆坯件；接着，操纵第二液压缸（6）使其活塞杆伸出，控制第二液压缸（6）的活塞杆进给行程，实现扭力杆坯件两端位于夹紧模（2a）外的长度一致；最后，操纵夹紧油缸（2b）提高夹紧油缸（2b）的输出作用力夹紧扭力杆坯件；第二步，合模，操纵第一液压缸（5）使两个成型模（3）的端面分别抵靠在夹紧模（2a）的两侧面上；第三步，挤压成型，操纵第二液压缸（6）使两根挤压杆（4）同时向靠近夹紧模（2a）方向移动，直至扭力杆坯件端部成型为花键部（9b）；第四步，取件，操纵第一液压缸（5）、第二液压缸（6）和夹紧机构（2）使扭力杆能从夹紧模（2a）内取出。
7.一种利用权利要求1至5任意一项所述扭力杆成型机加工扭力杆方法，其特征在于，本利用扭力杆成型机加工扭力杆方法是按以下步骤进行的，第一步，装夹扭力杆坯件，将扭力杆坯件放置在夹紧模（2a）内且操纵夹紧机构（2）实现夹紧扭力杆坯件；第二步，合模，操纵第一液压缸（5）使两个成型模（3）的端面分别抵靠在夹紧模（2a）的两侧面上；第三步，挤压成型，操纵第二液压缸（6）使两根挤压杆（4）同时向靠近夹紧模（2a）方向移动，直至扭力杆坯件端部成型为花键部（9b）；第四步，取件，所述取件是按以下步骤进行的，首先卸除第二液压缸（6）的油压；接着，操纵第一液压缸（5）的活塞杆回缩使成型模（3）脱离花键部（9b）；紧接着，操纵夹紧油缸（2b）的活塞杆回缩；然后，操纵第二液压缸（6）的活塞杆回缩；
扭力杆成型机和利用扭力杆成型机加工扭力杆方法
技术领域
[0001] 本发明属于机床技术领域，涉及一种挤压成型装置，特别是一种扭力杆成型机。
[0002] 本发明属于机床技术领域，涉及一种挤压成型装置，特别是一种利用扭力杆成型机加工扭力杆方法。
背景技术
[0003] 车辆安全带是用于保证乘客以及驾驶员在车身受到猛烈打击时防止乘客被安全气囊弹出时伤害的装置。理想的安全带作用过程是：首先，及时收紧，在事故发生的第一时刻毫不犹豫地把人“按”在座椅上。然后，适度放松，待冲击力峰值过去，或人已能受到气囊的保护时，即适当放松安全带。
[0004] 为此，人们设计处了具有预收紧机构和拉力限制机构的安全保护装置。如中国专利文献记载的至少包括两个扭力杆来限制安全带缩卷器中力的装置(公开号CN1238279A)，安全带上防止锁定织带的装置(公开号CN101077705A)，座椅安全带卷收器的扭力杆支撑结构(公开号CN101306674A)。扭力杆为拉力限制机构的核心部件；图4为一款扭力杆；扭力杆包括位于中部的直杆部和位于两端的花键部。
[0005] 传统的扭力杆采用车和铣加工，存在着加工效率低，生产成本高的优点。为此有人提出了一种加工汽车安全带限力扭杆用装置(申请公布号CN103586393A)，虽然采用该装置加工限力扭杆可明显提高生产效率；该装置存在着制造成本高的问题，以及由于多道加工，误差会累积，导致限力扭杆品质不易控制的问题。
发明内容
[0006] 本发明提出了一种扭力杆成型机，本发明要解决的技术问题是如何降低加工限力扭杆装置的制作成本。
[0007] 本发明提出了一种利用扭力杆成型机加工扭力杆方法，本发明要解决的技术问题是如何保证限力扭杆品质。
[0008] 本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：本扭力杆成型机包括机架、机架上安装有具有夹紧模且用于夹紧扭力杆坯件的夹紧机构，夹紧模的两侧均设有具有端部成型孔的成型模和穿设在端部成型孔内的挤压杆；机架上安装有能驱动成型模抵靠在夹紧模侧面上的第一液压缸和能驱动挤压杆向靠近夹紧模方向移动的第二液压缸。
[0009] 夹紧扭力杆坯件为经过拉丝工艺处理的金属杆，金属杆的直径与扭力杆的直杆部直径相同。本扭力杆成型机中夹紧模的宽度根据扭力杆的直杆部长度确定，即夹紧模的宽度与扭力杆的直杆部长度相同；本扭力杆成型机使夹紧扭力杆坯件的两端同时通过冷挤压成型为花键部。
[0010] 利用本扭力杆成型机加工扭力杆方法是按以下步骤进行的，首先装夹扭力杆坯件，将扭力杆坯件放置在夹紧模内且操纵夹紧机构实现夹紧扭力杆坯件；接着合模，操纵第一液压缸使两个成型模的端面分别抵靠在夹紧模的两侧面上，此时扭力杆坯件的两端部分别穿入两个夹紧模的端部成型孔内；然后挤压成型，操纵第二液压缸使两根挤压杆同时向靠近夹紧模方向移动，在此过程中，扭力杆坯件端部逐渐被挤压变形且在成型模的端部成型孔限制下，扭力杆坯件端部成型为花键部；最后取件，操纵第一液压缸、第二液压缸和夹紧机构使扭力杆能从夹紧模内取出。
[0011] 本扭力杆成型机仅一个工位便能完成两端的花键部同时成型，因而本扭力杆成型机可制成单工位的设备。与现有技术相比，本扭力杆成型机省略了大量的模具和冲压机构，进而大幅度地降低了扭力杆成型机的制造成本；利用本扭力杆成型机加工扭力杆具有保证扭力杆品质一致且提高生产效率的优点。
[0012] 利用本扭力杆成型机加工扭力杆时，扭力杆坯件两端同时受力，相对于单端受挤压变形来说，扭力杆坯件两端同时受力显然更稳定，避免扭力杆坯件轴向滑移；花键部成型精度更高，直杆部长度精度也更高，即有效地提高了扭力杆的品质。换言之，利用本扭力杆成型机加工的扭力杆可避免直杆部的金属组织结构变形，保证金属原有的扭矩特性；进而保证产品的合格率。
[0013] 作为优选，机架上设有使两个第二液压缸的活塞杆同步移动的同步齿轮齿条结构；该结构进一步保证扭力杆的两端受力一直。该结构还在可装夹扭力杆坯件时保证扭力杆坯件两端位于夹紧模外的长度一致。
附图说明
[0014] 图1是扭力杆成型机的剖视结构示意图。
[0015] 图2是两个第二液压缸的活塞杆同步移动结构示意图。
[0016] 图3是图1中A-A的剖视结构示意图。
[0017] 图4是扭力杆的立体结构示意图。
[0018] 图中，1、机架；2、夹紧机构；2a、夹紧模；2a1、夹紧上模；2a2、夹紧下模；2b、夹紧油缸；3、成型模；4、挤压杆；5、第一液压缸；6、第二液压缸；7、同步齿轮齿条结构；7a、齿轮；7b、齿条；8、限程螺母；9、扭力杆；9a、直杆部；9b、花键部。
具体实施方式
[0019] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0020] 如图1至图3所示，本扭力杆成型机包括机架1、夹紧机构2、成型模3、挤压杆4、第一液压缸5和第二液压缸6。
[0021] 机架1为基础件，机架1可放置在底面上。夹紧机构2、第一液压缸5和第二液压缸6安装在机架1上。
[0022] 夹紧机构2用于夹紧扭力杆坯件。夹紧机构2包括夹紧模2a和夹紧油缸2b，夹紧模2a又包括夹紧上模2a1和夹紧下模2a2，夹紧下模2a2固定在机架1上，夹紧油缸2b的缸体与机架1固定连接，夹紧油缸2b的活塞杆与夹紧上模2a1固定连接。夹紧上模2a1和夹紧下模
2a2上均具有呈半圆柱状且直径与扭力杆坯件直径大小相适应的夹紧槽，夹紧上模2a1和夹紧下模2a2对合后，两个夹紧槽便成为夹紧孔。
[0023] 说明书附图给出夹紧孔水平设置，那么成型模3和挤压杆4设置在夹紧模2a的左右两侧。换言之，夹紧模2a的左右两侧均设有一个成型模3、一根挤压杆4、一个第一液压缸5和一个第二液压缸6。夹紧模2a的左右两侧结构相同，为了避免累赘描述，在此仅说明夹紧模2a一侧的结构。成型模3的侧面上开有端部成型孔，端部成型孔和挤压杆4的形状均与扭力杆9的花键部9b外侧面形状相同。挤压杆4穿设在端部成型孔内，挤压杆4的端面形状与扭力杆9的花键部9b端面形状相同。第一液压缸5和第二液压缸6的缸体均与机架1固定连接，第一液压缸5位于第二液压缸6和成型模3之间。成型模3与第一液压缸5的活塞杆之间固定连接，端部成型孔的轴心线与夹紧孔的轴心线重合。第一液压缸5的活塞杆上开有避让孔，第二液压缸6的活塞杆穿过避让孔能与挤压杆4相抵靠，该结构具有结构简单，第一液压缸5的活塞杆和第二液压缸6的活塞杆运动稳定的优点。
[0024] 机架1上设有使两个第二液压缸6的活塞杆同步移动的同步齿轮齿条结构7；具体来说，同步齿轮齿条结构7包括与机架1转动连接的齿轮7a和与机架1导向连接的两根齿条7b，两根齿条7b均与齿轮7a相啮合；两根齿条7b与两个第二液压缸6的活塞杆一一对应地固定连接。
[0025] 第二液压缸6的油管上串联有压力传感器和电磁阀，压力传感器和电磁阀均与控制电路电连接。或在机架1上设有用于监测第二液压缸6的活塞杆位置的位置传感器，第二液压缸的油管上串联有电磁阀，位置传感器和电磁阀均与控制电路电连接。
[0026] 利用本扭力杆成型机加工扭力杆方法是按以下步骤进行的，第一步装夹扭力杆坯件，首先将扭力杆坯件放置在夹紧下模2a2的夹紧槽内，操控夹紧油缸2b实现夹紧上模2a1向下移动，实现预定位扭力杆坯件。接着操纵第二液压缸6使其活塞杆伸出，第二液压缸6的活塞杆移动推动挤压杆4移动，进而校正扭力杆坯件的位置，即保证扭力杆坯件两端位于夹紧模2a外的长度一致。在此过程中，通过压力传感器反馈信号，控制电路控制电磁阀实现控制第二液压缸6的活塞杆进给行程；或通过位置传感器反馈信号，控制电路控制电磁阀实现控制第二液压缸6的活塞杆进给行程。最后，操纵夹紧油缸2b提高夹紧油缸2b的输出作用力，实现夹紧上模2a1和夹紧下模2a2牢牢地夹持住扭力杆坯件。
[0027] 第二步合模，操纵第一液压缸5使两个成型模3的端面分别抵靠在夹紧模2a的两侧面上，成型模3的端面和夹紧模2a的侧面均为平面，保证成型模3抵靠在夹紧模2a上时配合严密，尽量避免在抵靠面处形成飞边。此时扭力杆坯件的两端部分别穿入两个夹紧模2a的端部成型孔内。
[0028] 第三步挤压成型，继续操纵第二液压缸6使两根挤压杆4同时向靠近夹紧模2a方向移动，即通过增大供给油压，迫使第二液压缸6的活塞杆继续伸出；在此过程中，扭力杆坯件端部逐渐被挤压变形且在成型模3的端部成型孔限制下，扭力杆坯件端部成型为花键部9b；第二液压缸6的活塞杆进给行程通过压力传感器和与压力传感器相连接控制电路实现控制，或通过位置传感器和与位置传感器相连接控制电路实现控制；或与第二液压缸6的活塞杆相连接的限程螺母8与机架1相抵靠实现控制。
[0029] 第四步取件，首先卸除第二液压缸6的油压；接着，操纵第一液压缸5的活塞杆回缩使成型模3脱离夹紧模2a且保证成型模3脱离花键部9b；紧接着，操纵夹紧油缸2b的活塞杆回缩；然后，操纵第二液压缸6的活塞杆回缩，最后将扭力杆9从夹紧下模2a2上取下。本步骤中先卸除第二液压缸6的油压，再操纵第一液压缸5的活塞杆回缩能避免成型模3脱离花键部9b时花键部9b变形，进而影响花键部9b的精度以及扭力杆9的品质和合格率。
