CN101152657B - 一种滚珠牙金属拉链的制造工艺及其成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及拉链技术领域，更具体地说涉及一种滚珠金属拉链的制造工艺及其成型模具，它通过成型模具先在线材上成型出一通孔，再将圆珠推入通孔内，再将其定位或固定，然后将定位有圆珠的链齿切断分离出来，最后夹紧于布带上，模具往复动作一次，即可生产一个链齿，是一种快速高效制链工艺，且本发明所生产的产品，链齿头部嵌有一圆珠，该种链齿能够非常顺滑地快速啮合和分开，产品废品率极低，综合强度高，使用寿命长，生产成本低。本发明工艺简单，所需设备少，所生产的产品废品率极低，产品质量稳定，综合强度高，使用寿命长，且生产速度快，可实现批量生产，生产成本低，市场竞争力强。

Description

一种滚珠牙金属拉链的制造工艺及其成型模具

技术领域：

本发明涉及拉链技术领域，更具体地说涉及一种滚珠牙金属拉链的制造工艺及其成型模具。

背景技术：

拉链在当今社会已经成为人们生活中不可缺少的生活用品之一，拉链按照材质来分类，主要包括：金属拉链、尼龙拉链和塑钢拉链；金属拉链是所有拉链的鼻祖，由于其坚固耐用且化学性能稳定的特性故目前还没有其它产品可以取代。但是，金属拉链的结构一直存在着单一性，最早的P型，图1所示，一直延用了近一百年时间，直到今天还是继续大量使用。该种P型拉链是目前最常用的金属拉链，它包括一个凸点51、一个对应凹槽52、链齿齿身53，目前还有一种T型拉链，图2所示，其单齿对称的结构包括了2个凸点54、相应的2个凹槽55以及链齿链身56。而任何一种能够真正满足使用要求的金属拉链，最基本必须满足的受力测试和指标有六项包含了：纵向拉力、横向拉力、水平拉力、折弯强度、单齿移位强度及拉合顺畅度，目前这些指标都有了国家标准和国际标准，因此在基本的六项要求下只要其中的一项不能满足受力测试，就可以认定此种结构的拉链存在缺陷和结构不稳定性，就不能进行规模生产和推广。

上述的P型拉链是目前最常用的金属拉链，完全满足了上述的结构稳定性要求，但是，该种拉链大部分只能单向使用，而不能双向拉合，外观普通，对日新月异的今天缺乏新颖性，没有市场竞争力；对于上述的T型拉链，其范围也越来越广，也完全满足了上述的结构稳定性要求，该种拉链能够双向拉合，且外形美观精致，有装饰点缀作用，但是，此种拉链制造成本较高，工序复杂，核心技术被国外企业所垄断，而国内传统双向拉链的废品率极高，极易爆牙，质量稳定性难以控制，国内一直以来都无法逾越，且目前的生产工艺是通过几部机床分别对金属扁线进行定向冲裁和组装，分步加工至特定形状，所需设备多，工艺复杂，生产成本高。有鉴于此，针对市面上比较单一的拉链品种及国内长期未能创新和改变的被动局面，申请人总结长期从事拉链制造与销售的经验，组织人力物力财力进行一系列有计划地开发和探索，经过长期的研究和改良，开发出一种滚珠金属拉链，拉链链齿60见图3、4所示，该种拉链综合强度符合国标的要求，突出特点是能够非常顺滑地快速啮合和分开，外观的点缀效果可以做到色彩斑斓金光闪闪，拉链的性能可靠，使用寿命长，满足上述的结构稳定性要求，应用范围广，且容易生产与制造，产品质量稳定，生产成本低，市场竞争力大，填补了国内空缺，为国内拉链行业贡献一种新款式的拉链品种，并给市场注入一点活力。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种滚珠牙金属拉链的制造工艺及其成型模具，该种工艺只需通过一部机床上的一套成型模具即可完成单个链齿的定位定向冲裁和分步加工至特定形状，并加工出单边拉链粗胚，工艺简单，所需设备少。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：它包括以下步骤：

它包括以下步骤：

A、送料，通过冲床式主机的送料机构将金属线材送入五金剪切挤压模具的冲压区内；

B、切边，金属线材的两侧经五金剪切挤压模具第一工位上的刀具切除出两个链齿之间的侧边废料；

C、冲孔，金属线材经五金剪切模具第二工位上的冲孔刀具冲裁落料，使金属线设定的位置成型出一个通孔；

D、扩孔，安装于五金剪切模具的第三工位上的精密扩孔刀具按设定深度对链齿胚齿上初步成型出的通孔进行局部扩大成型；

E、送圆珠，五金剪切模具的第四工位上的送珠模自动送珠，使圆珠刚好落入已经成型的孔中；

F、定位圆珠，五金剪切模具第五工位上的推头模将圆珠向下推进设定的深度；

G、切断，五金剪切模具第六工位上的单齿切断刀具将线材前端链齿胚齿切断；

H、夹紧，在链齿胚齿被切断的同时，定位夹紧装置上的夹紧模具将链齿胚齿逐一夹紧到布带上；

I、随着上模升起，夹紧模具松开链齿胚齿；

J、冲床式主机的拉带装置，将植好链齿胚齿的布带向上拉起一个标准齿距；

K、重复以上步骤单边拉链粗胚；

L、成品。

所述的五金剪切冲压模具包括上模和下模，五金剪切冲压模具上模和下模的第一工位上均安装有切边刀，切边刀的刀口形状与金属线材上所切除出的侧边废料形状相同，五金剪切挤压模具上模和下模的第二工位上均安装有冲孔刀具，五金剪切冲压模具上模和下模的第三工位上安装有能将孔洞局部扩大的扩孔刀具，五金剪切冲压模具上模和下模的第四工位上安装有能自动引导圆珠连续落料的精密送珠模，五金剪切冲压模具上模和下模的第五工位上安装有能按设定的深度定位圆珠位置的推头模，五金剪切挤压模具下模的第六工位上安装有切断刀和将链齿夹紧的定位夹紧夹具。

所述的下模上还安装有齿条脱料装置，齿条脱料装置为安装于下模的一个挡料盖，该挡料盖上开设有供切齿刀穿过的孔。

所述的第一工位、第二工位及第六工位上安装有双向排料装置，双向排料装置是在模具内部开设气路，在废料的落料位置上均开设有抽气排料气口。

本发明利用成型模具先在线材上成型出一通孔，再将圆珠推入通孔内，再将其定位或固定，然后将定位有圆珠的链齿切断分离出来，最后夹紧于布带上，它采用步进式的排模方式，每步尺寸均按设计时的对应型号而设定，通过对特定规格的金属扁线进行定位定向冲裁和分步加工至特定形状，再对镶件进行冷挤压，直至形成具有满足拉链特定啮合原理的胚齿工艺，模具往复动作一次，即可生产一个链齿，是一种快速高效制链工艺。本发明所生产的产品，链齿头部嵌有一圆珠，应用该种链齿的拉链能够非常顺滑地快速啮合和分开，且产品废品率极低，综合强度高，使用寿命长，生产成本低。另外，通过齿轮调节及刀模更换后，穿上对应规格的扁形铜线就可以生各种规格和不同形状的拉链，另外，由于单齿的形状结构存在多样性，通过改变金属铜或铝线的厚度及相对应的齿型高度可以制造轻载、中载、重载拉链，通过改变金属铜或铝线的形状，可以把原来的长方形齿转变成梯形齿，并可以按照要求和用途制造出有加强燕尾或无燕尾的单齿构造，适用范围广；且本发明的工艺能适配行业通用的各种具有自动送料功能的单轴冲床式主机，只需通过调整机器的有关偏心轮参数、行程、速比、导槽、就可以投入生产和使用，且对金属扁线的定位定向冲裁和分步加工至特定形状均是在同一部机床上完成，设备成本低，有效降低生产运行成本，极大地降低产品成本。其齿身材质主要以黄铜、铝合金为主要制造原料，其珠型齿头可以用经过超精研磨的黄铜、环保不锈钢、陶瓷、玻璃、水晶珠、人工钻石等作为原料，将使拉链的拉合顺畅度更高，耐磨性、综合强度更高，使用寿命更长。综上所述，本发明工艺简单，所需设备少，所生产的产品废品率极低，产品质量稳定，综合强度高，使用寿命长，且生产速度快，可实现批量生产，生产成本低，市场竞争力强。

附图说明：

附图1为P型链齿的结构示意图；

附图2为T型链齿的结构示意图；

附图3为滚珠链齿的拉链的结构示意图；

附图4为附图3中A-A面的剖面图；

附图5为本发明的工艺流程图；

附图6为本发明工艺所加工出来的齿条的结构示意图；

附图7为本发明的模具上模的结构示意图；

附图8为本发明的模具下模的结构示意图；

附图9为本发明的模具上的气路和气流循环系统的结构示意图；

附图10为本发明的定位夹紧夹具的结构示意图；

附图11为本发明挡料盖的结构示意图。

具体实施方式：

为进一步揭示本发明的工艺，以下结合图5、6进行具体说明。

它包括以下步骤：

A、送料，通过冲床式主机的送料机构将金属线材送入五金剪切挤压模具的冲压区内；

B、切边，金属线材的两侧经五金剪切挤压模具第一工位上的刀具切除出两个链齿之间的侧边废料31；

C、冲孔，金属线材经五金剪切模具第二工位上的冲孔刀具冲裁落料，使金属线设定的位置成型出一个通孔32；

D、扩孔，安装于五金剪切模具的第三工位上的精密扩孔刀具按设定深度对链齿胚齿上初步成型出的通孔32进行局部扩大成型；

E、送圆珠，扩好孔的链齿胚齿经过五金剪切模具的第四工位上的送珠模，送珠模自动送入圆珠61，圆珠61刚好落入已经成型的通孔32中，并和线材平顶；

F、定位圆珠61，五金剪切模具第五工位上的推头模将圆珠61向下推进设定的深度，迫使圆珠61和齿身63产生过盈配合，成为固定滚珠的齿型；或者使圆珠61和齿身63之间成间隙配合，此种齿型则为活动滚珠的齿型；

G、切断，五金剪切模具第六工位上的单齿切断刀具将线材前端链齿胚齿切断，使单齿从线材30上分离出来；

H、夹紧，在链齿胚齿被切断的同时，定位夹紧装置上的夹紧模具将链齿胚齿逐一夹紧到布带上；

I、随着上模升起，夹紧模具松开链齿胚齿；

J、冲床式主机的拉带装置，将植好链齿胚齿的布带向上拉起一个标准齿距；

K、重复以上步骤制造单边拉链粗胚；

L、成品。

经本发明生产制造出的单边拉链，根据客户或应用场合对拉链的要求再进行精加工，其加工工序和工艺与目前制造普通拉链的工序和工艺相同，包括抛光、电镀或着色、烫平及后加工。

为进一步揭示本发明工艺，以下结合图7、8、9、10、11对五金剪切冲压模具进行具体说明。

所述的五金剪切挤压模具包括上模和下模，上模上设有上切边刀1、上冲孔模2、上扩孔模3、上送珠模4、定位冲模5、上刀固定座6、上模前盖板7、上切齿刀8、上切边刀定位板9、上模后垫板10，下模上设有下模后垫板11、下切边刀12、下冲孔模13、下扩孔定位板14、下引导板15、定位下凹模16、下切齿刀17、切断B模18、布带导板19、下模座20。

所述的五金剪切冲压模具上模和下模的第一工位上分别安装有上切边刀1和下切边刀12，下切边刀1和下切边刀12剪切配合，下切边刀1和下切边刀12的刀口形状与金属线材30上所切除出的侧边废料31的外形相同。

所述的五金剪切挤压模具上模和下模的第二工位上分别安装上冲孔模2和下冲孔模13，上冲孔模2和下冲孔模13上均设有冲孔刀具，两冲孔刀具剪切配合，当模具上模往下冲压时，则在金属线材30的设定位置上成型出一个设定尺寸通孔32。

所述的五金剪切冲压模具上模和下模的第三工位上安装有能将通孔32进行局部扩大的扩孔刀具，扩孔刀具对链齿胚齿上初步成型出的通孔32按设定深度及活动滚珠、固定滚珠的需要进行局部扩大成型。

所述的五金剪切冲压模具上模和下模的第四工位上安装有能自动引导圆珠61连续落料的精密送珠模，送珠模自动送珠，圆珠61刚好落入已经成型的通孔32中，并和线材平顶。

所述的五金剪切冲压模具上模和下模的第五工位上安装有推头模，推头模用于将圆珠61向下推进设定的深度，迫使圆珠61和齿身产生过盈或间隙配合，因此可生产出固定滚珠和活动滚珠的齿型的链齿。

所述的五金剪切挤压模具下模的第六工位上安装有切断刀和将链齿夹紧的定位夹紧夹具。上模安装有上切齿刀8，下模安装有下切齿刀17，上切齿刀8和下切齿刀17剪切配合，模具上模往下冲压时，上切齿刀8和下切齿刀17将线材前端链齿切断。定位夹紧夹具为安装于下模并受模具上的插板40驱动而能夹紧的两块夹板41，图所示，两夹板41之间具有一容置链齿的空间，所述的夹板41上还安装有复位弹簧42。当齿条的第一个胚齿成型后，并到了设定的工位时，在单齿分断的同时定位夹紧夹具在插板40的驱动下作的双向前进形成了最终程序所要求的瞬间夹紧和分开动作，所述的定位夹紧夹具在夹紧链齿的同时亦将链齿夹紧于布带上。

所述的第一工位、第二工位及第六工位上安装有双向排料装置，双向排料装置是在模具内部开设气路43，在废料的落料位置上均开设有进气口。它是在模具内部设计有气路和气流循环系统，气路和气流循环系统将切边位置的模具局部空间35抽成真空，在切齿部位做定向落料设计，上述三个工位上切除出来的边料和粉尘则被自动吸储，气路和气流循环系统对边料的自动吸储并及时对刀具的粉尘进行清理，确保了刀具的配合间隙的畅通无阻和锐利。

所述的工位上还安装有齿条脱料装置，齿条脱料装置为安装于下模的一个挡料盖36，该挡料盖36上开设有供切齿刀穿过的孔37。随着模座的上下往复运动，被切除的边料落入槽中，当模架上升时齿条在脱料部件挡料盖36的限制下停止向上并停留在了预定的层面，形成刀具和齿条的顺利分离，然后新一轮的送料又开始循环动作。挡料盖36的另一个作用是对下模刀具进行密封，防止漏气，以利于抽排边料。

以上所叙仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均包括于本发明申请专利范围内。

Claims (4)

1.一种滚珠牙金属拉链的制造工艺，其特征在于：它包括以下步骤：

A、送料，通过冲床式主机的送料机构将金属线材送入五金剪切挤压模具的冲压区内；

B、切边，金属线材的两侧经五金剪切挤压模具第一工位上的刀具切除出两个链齿之间的侧边废料；

C、冲孔，金属线材经五金剪切模具第二工位上的冲孔刀具冲裁落料，使金属线材设定的位置成型出一个通孔；

D、扩孔，安装于五金剪切模具的第三工位上的精密扩孔刀具按设定深度对链齿胚齿上初步成型出的通孔进行局部扩大成型；

E、送圆珠，五金剪切模具的第四工位上的送珠模自动送珠，使圆珠刚好落入已经成型的孔中；

F、定位圆珠，五金剪切模具第五工位上的推头模将圆珠向下推进设定的深度；

G、切断，五金剪切模具第六工位上的单齿切断刀具将线材前端链齿胚齿切断；

H、夹紧，在链齿胚齿被切断的同时，定位夹紧装置上的夹紧模具将链齿胚齿逐一夹紧到布带上；

I、随着上模升起，夹紧模具松开链齿胚齿；

J、冲床式主机的拉带装置，将植好链齿胚齿的布带向上拉起一个标准齿距；

K、重复以上步骤制造单边拉链粗胚；

L、成品。

2.实现权利要求1所述的一种滚珠牙金属拉链的制造工艺的五金剪切冲压模具，其特征在于：所述的五金剪切冲压模具包括上模和下模，五金剪切冲压模具上模和下模的第一工位上均安装有切边刀，切边刀的刀口形状与金属线材上所切除出的侧边废料形状相同，五金剪切挤压模具上模和下模的第二工位上均安装有冲孔刀具，五金剪切冲压模具上模和下模的第三工位上安装有能将孔洞局部扩大的扩孔刀具，五金剪切冲压模具上模和下模的第四工位上安装有能自动引导圆珠连续落料的精密送珠模，五金剪切冲压模具上模和下模的第五工位上安装有能按设定的深度定位圆珠位置的推头模，五金剪切挤压模具下模的第六工位上安装有切断刀和将链齿夹紧的定位夹紧夹具。

3.根据权利要求2所述的五金剪切冲压模具，其特征在于：所述的下模上还安装有齿条脱料装置，齿条脱料装置为安装于下模的一个挡料盖，该挡料盖上开设有供切齿刀穿过的孔。

4.根据权利要求2所述的五金剪切挤压模具，其特征在于：所述的第一工位、第二工位及第六工位上安装有双向排料装置，双向排料装置是在模具内部开设气路，在废料的落料位置上均开设有抽气排料气口。

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