CN102380562A - 一种曲轴发信轮精冲加工工装 - Google Patents

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孙新毅
李军
周成杰
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Abstract

本发明涉及一种曲轴发信轮精冲加工工装，它包括一下液压模架、一下活塞、一上液压模架、一上活塞、依次设置在所述下液压模架上表面的一下模架、一下垫板和一固定板以及依次设置在所述上液压模架下表面的一上模架、一上垫板和一凹模，所述加工工装还包括一凸模、一中间板和一顶料板。本发明一方面可通过压力调节来适应不同材料的精冲加工，避免了因材料的化学成分以及屈服强度的不同而导致的零件缺陷；另一方面可以提高冲裁精度，得到粗糙度较高的剪切面。本发明不仅克服了传统冲压方式在工件上产生尺寸精度较差，毛刺较大的缺陷而且还具有结构简单、调节方便、生产质量高以及制造成本低等优点。

Description

一种曲轴发信轮精冲加工工装
技术领域
本发明涉及汽车发动机零部件加工技术，尤其涉及一种曲轴发信轮精冲加工工装。
背景技术
众所周知，汽车发动机中曲轴位置磁阻圈在制造过程中有一道工序是冲齿，齿形的精度将影响到发动机转速信号的输出。目前，市场上的曲轴位置磁阻圈普遍采用的是普冲工艺，因此，容易造成尺寸精度较差，信号传输不清晰，毛刺较大的问题。
为了克服上述缺点，业内人士在普通冲压工艺的基础上研发了精密冲压加工工艺。精冲虽然与普冲同属于分离工艺，但是精冲包含有特殊工艺参数、特殊设备、特殊工装的加工方法。与普冲相比，精冲零件具有表面质量好(剪切面的粗糙度0.8、尺寸精度高(尺寸精度可达0.01mm)、零件强度有较大提高、形位公差比较容易保证，特别是精冲与其它加工工艺(如弯曲、拉深、翻边、镦挤、压扁、压印、沉孔、半冲孔和挤压等)相结合制造的零件，可取代由普冲、机加、锻造、铸造和粉末冶金加工的零件。
鉴于上述情况，为了对曲轴位置磁阻圈采用这种精密冲压加工工艺，就需要开发一种配套的加工工装，以满足其精冲加工的要求。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种曲轴发信轮精冲加工工装，以满足发动机曲轴位置磁阻圈冲齿工序的需要，克服现有的普冲工艺冲裁面质量差、尺寸精度低、毛刺较大、形位公差难以保证等缺陷。
本发明所述的一种曲轴发信轮精冲加工工装，包括一下液压模架、一下活塞、一上液压模架、一上活塞、依次设置在所述下液压模架上表面的一下模架、一下垫板和一固定板以及依次设置在所述上液压模架下表面的一上模架、一上垫板和一凹模，所述加工工装还包括一凸模、一中间板和一顶料板，
所述下液压模架的一端设有一第一导套，所述上液压模架通过一第一导柱插入所述第一导套与所述下液压模架活动连接，且该上液压模架与下液压模架平行，并位于该下液压模架的上方；
所述下液压模架的上表面和所述上液压模架的下表面分别设有一下台阶槽和一与该下台阶槽位置对应的上台阶槽，且所述下液压模架和上液压模架的侧表面上分别设有一与所述下台阶槽连通的下进油孔和一与所述上台阶槽连通的上进油孔；
所述下活塞通过一下盖板嵌置在所述下台阶槽中，且所述下盖板的上表面与下液压模架的上表面持平；
所述上活塞通过一上盖板嵌置在所述上台阶槽中，且所述上盖板的下表面与上液压模架的下表面持平；
所述顶料板设置在所述凹模的内腔，并穿过所述上垫板和上模架、通过上顶杆与所述上活塞连接；
所述中间板位于所述固定板的上方，并通过下顶杆与所述下活塞连接；
所述凸模设置在所述下模架的上表面，并依次穿过所述下垫板、固定板和中间板，且该凸模与所述顶料板的位置对应；
所述下模架的一端设有一依次贯穿所述下垫板和固定板的第二导套，所述中间板的一端设有一与该第二导套位置对应的第三导套，所述上模架通过一第二导柱依次插入所述第三导套和第二导套与所述下模架活动连接。
在上述的曲轴发信轮精冲加工工装中，所述的加工工装还包括一竖直设置在所述下液压模架上表面的下限位柱和一竖直设置在所述上液压模架下表面的上限位柱，且该下限位柱和上限位柱的位置对应。
在上述的曲轴发信轮精冲加工工装中，所述凸模的外径以及所述顶料板的外径均与所述凹模的内径相匹配。
由于采用了上述的技术解决方案，本发明改变了传统的模具直接固定在机床上的冲压方式，将凸模和凹模与液压模架连接，并通过一个简单油路的液压系统，即在下台阶槽和上台阶槽中充油，以提供可调节的压力来控制下活塞和上活塞的上下运动，从而实现了精冲工艺所需的压边力和反顶力。本发明一方面可通过压力调节来适应不同材料的精冲加工，避免了因材料的化学成分以及屈服强度的不同而导致的零件缺陷；另一方面可以提高冲裁精度，得到粗糙度较高的剪切面。本发明不仅克服了传统冲压方式在工件上产生尺寸精度较差，毛刺较大的缺陷而且还具有结构简单、调节方便、生产质量高以及制造成本低等优点。
附图说明
图1是本发明一种曲轴发信轮精冲加工工装的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施例进行详细说明。
如图1所示，本发明，即一种曲轴发信轮精冲加工工装，包括下液压模架1、下活塞2、上液压模架3、上活塞4、依次设置在下液压模架1上表面的下模架5、下垫板6和固定板7以及依次设置在上液压模架3下表面的上模架8、上垫板9和凹模10，加工工装还包括凸模11、中间板12、顶料板13、竖直设置在下液压模架1上表面的下限位柱14和竖直设置在上液压模架3下表面的上限位柱15，其中，下限位柱14和上限位柱15的位置对应。
下液压模架1的一端设有第一导套16，上液压模架3通过第一导柱17插入第一导套16与下液压模架1活动连接，且该上液压模架3与下液压模架1平行，并位于该下液压模架1的上方；
下液压模架1的上表面和上液压模架3的下表面分别设有下台阶槽18和与该下台阶槽18位置对应的上台阶槽19，且下液压模架1和上液压模架3的侧表面上分别设有与下台阶槽18连通的下进油孔20和与上台阶槽19连通的上进油孔21；
下活塞2通过下盖板22嵌置在下台阶槽18中，且下盖板22的上表面与下液压模架1的上表面持平；
上活塞4通过上盖板23嵌置在上台阶槽19中，且上盖板23的下表面与上液压模架3的下表面持平；
顶料板13设置在凹模10的内腔，并穿过上垫板9和上模架8、通过上顶杆24与上活塞4连接，顶料板13的外径与凹模10的内径相匹配；
中间板12位于固定板7的上方，并通过下顶杆25与下活塞2连接；
凸模11设置在下模架5的上表面，并依次穿过下垫板6、固定板7和中间板12，且该凸模11与顶料板13的位置对应，凸模11的外径与凹模10的内径相匹配；
下模架5的一端设有依次贯穿下垫板6和固定板7的第二导套26，中间板12的一端设有与该第二导套26位置对应的第三导套27，上模架8通过第二导柱28依次插入第三导套27和第二导套26与下模架5活动连接。
本发明在使用时，先与机床安装，通过机床上的油缸分别向下台阶槽18和上台阶槽19中充入适量油以调整压力，通过油压使下活塞2带动中间板12向上运动，使上活塞4带动顶料板13向下运动，直至中间板12的上表面与凸模11的上表面持平，顶料板13的下表面与凹模10的下表面持平后，使中间板12和顶料板13处于静压状态。此时，将制件坯料放置在中间板12的上表面，启动机床，使上液压模架3下降，通过中间板12将制件坯料压紧在凹模10上，随着上液压模架3的逐渐下降，中间板12在凹模10的压力下也向下运动，凸模11相对于中间板12向上冲裁制件坯料，同时，顶料板13对制件坯料的顶压力不断增大，则此时在剪切刃口附近，制件坯料受到强大的单位压力，使变形区内的金属处于三项压应力状态下纯塑性条件的剪切分离，从而形成高精度曲轴发信轮(此时曲轴发信轮被凸模11顶入凹模10中)，机床即可停止带动上液压模架3下降(可预先通过调节下限位柱14和上限位柱15限制上液压模架3下降的距离，防止上液压模架3在曲轴发信轮冲压完成后仍向下运动)。此时，再次启动机床带动上液压模架3上升，调节下台阶槽18和上台阶槽19中的油压，使下活塞2带动中间板12再次上升，即可移除剩余制件坯料，使上活塞4带动顶料板13再次下降，即可顶出成型的曲轴发信轮。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种曲轴发信轮精冲加工工装，其特征在于，所述的加工工装包括一下液压模架、一下活塞、一上液压模架、一上活塞、依次设置在所述下液压模架上表面的一下模架、一下垫板和一固定板以及依次设置在所述上液压模架下表面的一上模架、一上垫板和一凹模，所述加工工装还包括一凸模、一中间板和一顶料板，
所述下液压模架的一端设有一第一导套，所述上液压模架通过一第一导柱插入所述第一导套与所述下液压模架活动连接，且该上液压模架与下液压模架平行，并位于该下液压模架的上方；
所述下液压模架的上表面和所述上液压模架的下表面分别设有一下台阶槽和一与该下台阶槽位置对应的上台阶槽，且所述下液压模架和上液压模架的侧表面上分别设有一与所述下台阶槽连通的下进油孔和一与所述上台阶槽连通的上进油孔；
所述下活塞通过一下盖板嵌置在所述下台阶槽中，且所述下盖板的上表面与下液压模架的上表面持平；
所述上活塞通过一上盖板嵌置在所述上台阶槽中，且所述上盖板的下表面与上液压模架的下表面持平；
所述顶料板设置在所述凹模的内腔，并穿过所述上垫板和上模架、通过上顶杆与所述上活塞连接；
所述中间板位于所述固定板的上方，并通过下顶杆与所述下活塞连接；
所述凸模设置在所述下模架的上表面，并依次穿过所述下垫板、固定板和中间板，且该凸模与所述顶料板的位置对应；
所述下模架的一端设有一依次贯穿所述下垫板和固定板的第二导套，所述中间板的一端设有一与该第二导套位置对应的第三导套，所述上模架通过一第二导柱依次插入所述第三导套和第二导套与所述下模架活动连接。
2.根据权利要求1所述的曲轴发信轮精冲加工工装，其特征在于，所述的加工工装还包括一竖直设置在所述下液压模架上表面的下限位柱和一竖直设置在所述上液压模架下表面的上限位柱，且该下限位柱和上限位柱的位置对应。
3.根据权利要求1或2所述的曲轴发信轮精冲加工工装，其特征在于，所述凸模的外径以及所述顶料板的外径均与所述凹模的内径相匹配。
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