CN101025226A - 钢板制链轮及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供一种消除了通过精密冲裁加工而形成的链轮的问题，通过两次加工工序形成了齿顶形状的链轮。上述课题通过以下方法解决：对于通过冲压加工而被压缩成形的钢板制链轮，齿顶前端形状的背面通过前述精密冲裁加工中使用的冲模(40)的刃口形状(42)形成为剖面R形状之后，前述齿顶前端形状的正面，通过冲压加工而形成为和前述剖面R形状大体相同的形状。

Description

钢板制链轮及其制造方法
技术领域
本发明涉及通过冲压加工而形成的钢板制链轮及其制造方法，更具体来说，涉及一面的齿顶通过精密冲裁加工而形成，并且另一面的齿顶通过冲压加工而成的钢板制链轮及其制造方法。
背景技术
通常，在发动机的传动装置中，具备利用挂于驱动侧链轮和从动侧链轮的链条来传送动力的传动装置。这种传动装置中所使用的链轮，一般通过用粉末烧结合金经烧结工艺而成形或用钢材的毛坯件经切削加工而制造出来。
可是，近年来随着提高质量(Quality)、削减制造成本(Cost)、缩短交货期限(Delivery)等顾客要求的多样化，提出了利用钢板经精密冲裁加工而冲切链轮的方案(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2002-1449号公报
如上述那样通过以往的精密冲裁加工(Fine Blanking)而制得的链轮，如图7(c)所示，在被冲切的部件的剪切口面处会生成被称为“塌边”(penetrating)的曲线部分260和凸起部分250。所以精密冲裁加工结束后，需要将前述的凸起部分250利用车削加工(turning)或铣削加工(milling)等二次加工削去，通过该二次加工，将前述突起部分250修整成和曲线部分260一样的形状，且在齿顶前端形状的正面和背面的两剖面上使其形成大体一样形状的剖面R形状。
在这种情况下，因车削加工或铣削加工等二次加工而生成的毛刺(burr)，发生在与链条咬合的面上(齿底面、齿侧面)，在链轮与链条咬合时产生坏的影响。
发明内容
于是，本发明的目的在于：提供一种消除如前所述的由以往的精密冲裁加工而形成的链轮的问题的钢板制链轮及其制造方法，其通过精密冲裁加工工序和之后的冲压加工工序的两次冲压加工工序，在齿顶前端形状的正面和背面的两剖面上形成大体同一形状的剖面R形状。
技术方案1涉及的发明通过以下方式解决了上述的课题。即、在通过冲压加工而被压缩成形的钢板制链轮中，齿顶前端形状的背面通过精密冲裁加工而形成为剖面R形状，并且前述齿顶前端形状的正面通过冲压加工而形成为和前述剖面R形状大体相同的形状。
技术方案涉及2的发明通过以下制造方法解决了上述的课题。即、在通过冲压加工而被压缩成形的钢板制链轮的制造方法中，前述钢板制链轮的齿顶前端形状的背面通过精密冲裁加工而形成为剖面R形状之后，前述齿顶前端形状的正面通过冲压加工而形成为和前述剖面R形状大体相同的形状。
技术方案3涉及的发明，在技术方案2涉及的制造方法的工序的基础上，前述钢板制链轮的齿顶前端形状的背面，通过将在前述精密冲裁加工中使用的冲模的刃口形状设为规定的形状，由此形成所需的剖面R形状，从而进一步地解决了上述的课题。
根据本发明的钢板制链轮及其制造方法，齿顶前端形状的背面通过精密冲裁加工而形成为剖面R形状，并且前述齿顶前端形状的正面通过冲压加工而形成为和前述剖面R形状大体相同形状，从而无需车削加工和铣削加工等其他的二次加工，仅通过冲压加工，就可以在钢板制链轮的齿顶前端的正、背面上形成光洁的剪切面(sheared face)的剖面R形状。
其结果，能够提供链轮和链条间的定位调整、即两部件的咬合即便错开也能很容易地返回正常的位置，并且能够提供适应如提高质量、削减制造成本、短缩交货期限等顾客的多样化的需求的高附加价值的链轮。
此外，本发明中的精密冲裁加工是冲压加工的一种，也被称为精密冲切加工，是使冲切面仅成为剪切面的冲切法。其具有冲压加工所具备的可批量生产性，并且能够用低成本加工大量生产所需的无偏差的高品质产品、例如用于汽车的正时驱动链传动装置上的链轮。具体地说，是以对作为冲切对象的材料施以来自各个方向的压缩力的方式对材料进行约束，边施加3轴压缩力边剪切的方法。
即，一般的冲压加工中，冲切后产品的切口面有二分之一以上成为撕裂面，所以若不进行切削、磨削等精加工就得不到所要的精度，与此相对，在精密冲裁加工中，其特点是：产品、例如链轮的切口面的整个面都是光洁的剪切面，无需进行后续的精加工。
附图说明
图1是记载了制造作为本发明制品的钢板制链轮的第一工序的图。
图2是将图1(d)的一部分放大表示的图。
图3是表示为完成本发明而使用的各式各样的冲模的刃口形状的图。
图4是表示根据图3的冲模的刃口形状形成的齿顶前端形状的背面的形状的图。
图5是记载了制造作为本发明制品的钢板制链轮的第2工序开始前的图。
图6是记载了制造作为本发明制品的钢板制链轮的第2工序开始后的图。
图7是表示以往的钢板制链轮的图，其中(a)为俯视图；(b)为沿(a)的Z-Z线剖开的剖视图；(c)为(b)的C部的放大图。
符号说明：10主冲头，20压板，22 V形环，30反压板，40冲模，42(冲模的)刃口形状，50产品取出部件，S钢板，P产品(链轮)。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。
图1(a)～图1(f)表示通过制造作为本发明制品的钢板制链轮的工序的第一工序、即精密冲裁加工，对齿顶前端形状的背侧进行加工的工序。
图1(a)表示作为材料的钢板S穿过精密冲裁用模具内的状态。为制造本发明制品而使用的模具具备：冲头(punch)10、具有刀刃状的V形环22的压板20、反压板(reverse punch backup)30、和冲模(die)40。此处，冲模40表示与冲头10相对应的工具部。
然后，如图1(b)所示，使具有反压板30及冲模40的下模上升，对材料施以压住的压力。这时，由外部的机械(图中未示)对反压板30及压板20加以液压压力，在压板20上沿产品轮廓形状设置的刀刃状的V形环22就被打入作为材料的钢板S中。从而，利用V形环22压住在相对于冲压方向垂直的方向(水平方向)上有扩张趋势的钢板S，提高了被冲切的钢板S的压缩应力。
然后，如图1(c)所示，使前述下模再上升，开始进行产品P(链轮)的冲切。这时，在钢板S的上端面，由冲头10的外周边略呈直角地形成剪切面。而且，可以通过冲模40的刃口形状42，对被冲切的钢板S的下端面形状进行调整。
图2是将图1(d)的一部分(由圆包围的部位)放大表示的图。如该图所示在冲切后的产品P(链轮)中，齿顶前端形状的正面由冲头10的外周边略呈直角地形成。另一方面，齿顶前端形状的背面在高度a、宽度b的范围内形成为大致剖面R形状。而且，在齿顶前端形状的背侧形成的大致剖面R形状可以通过冲模40的刃口形状42，对其高度a及宽度b作出调整。这已通过本发明的发明人们不断尝试而被确认。
于是，本发明人作成了多个如图3所示具有各式各样形状的刃口形状42的冲模，并对在齿顶前端形状的背面形成的剖面R形状的高度a及宽度b进行了测量。其结果如图4所示。在本实施例中，由于形成于齿顶前端形状的正、背面上的剖面R形状以高度a＝2.0mm、宽度b＝5.85mm作为规格，所以判断出：高度a及宽度b与该值接近，在剖面上既未生成撕裂，发生的毛刺也不是很大的第7个刃口形状最合适。根据这些不断尝试而被确认的与冲模40的刃口形状42和被形成的剖面R形状相关的数据，都被存储于电脑，用于在制作其他的链轮时决定刃口形状。所以，制造的链轮越多，数据的存储则会增加，就能制造出更精密的链轮。
然后，如图1(d)所示，当下模到达上止点(upper dead point)、即冲压机的滑动行程的最上端的位置，冲切结束。然后，如图1(e)所示，在使下模下降的同时，使反压板30上升，将产品P(链轮)从模具中脱离出来。
最后，如图1(f)所示，咬入压板20中的钢板S随冲头10的下降动作而从模具脱离，同时，通过产品取出部件50，冲切后的产品P(链轮)被排出到模具外，转移到第二工序。而且，尽管图中未示，通过进料机将钢板S送入模具内，返回图1(a)的状态，再次进行用于冲切下一个产品P(链轮)的精密冲裁加工，反复操作图1(a)到图1(f)的工序。
下面，就第二工序进行说明。在第一工序中只有一面被加工成剖面R形状的产品P(链轮)，被安置在如图5(a)所示的成形模具100上。图5(b)是将在图5(a)中用b表示的部分放大了的图。该成形模具100具有冲头110、反压板130和冲模140。
然后，将上述的第一工序中完成的背面具有剖面R形状的产品P(链轮)正背面颠倒，放置在反压板130的上面。然后，利用冲头110和冲模140，如图6所示，将产品P(链轮)压缩，因施以精密冲裁加工而产生的齿顶前端的凸起形状的尖角部分150会被压溃，而形成剖面R形状。
此外，就本发明而言，虽然以链轮作为产品对象，可是对本发明的制造方法而言，其也同样适用于链轮以外的产品，如张紧杆的加强板等的制造中，其产业上的可利用性极其巨大。

Claims (3)

1.一种钢板制链轮，其通过冲压加工而被压缩成形，其特征在于：齿顶前端形状的背面通过精密冲裁加工而形成为剖面R形状，并且前述齿顶前端形状的正面通过冲压加工而形成为和前述剖面R形状大体相同的形状。
2.一种钢板制链轮的制造方法，该钢板制链轮通过冲压加工而被压缩成形，其特征在于：前述钢板制链轮的齿顶前端形状的背面通过精密冲裁加工而形成为剖面R形状之后，前述齿顶前端形状的正面通过冲压加工而形成为和前述剖面R形状大体相同的形状
3.如权利要求2所述的钢板制链轮的制造方法，其特征在于：前述钢板制链轮的齿顶前端形状的背面，通过将前述精密冲裁加工中使用的冲模的刃口形状设为规定的形状，由此形成所需的剖面R形状。
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