CN102941239B - 启动电机单向器齿轮冷挤压模具 - Google Patents

启动电机单向器齿轮冷挤压模具 Download PDF

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本发明公开了一种启动电机单向器齿轮冷挤压模具,在凹模座(2)内设置外预紧圈(4),该外预紧圈(4)内从下往上依次固定设置有下模预紧圈(5)、下凹模预紧圈(6)和上模预紧圈(7);其中,在所述下模预紧圈(5)中固定齿部倒角模型(9),下凹模预紧圈(6)内固定齿形凹模(10),上模预紧圈(7)中固定上凹模(11),所述上凹模(11)的上方设有冲头(12),该冲头(12)的顶部与上模座(1)相固定,冲头(12)的底部能够伸入上凹模(11)内。本发明能够将单向器齿轮的齿形及倒角一次冷挤压成型,挤压件的表面质量、尺寸精度都大大优于传统工艺,不仅工序少,操作简便,生产效率高,而且产品质量稳定。

Description

启动电机单向器齿轮冷挤压模具
技术领域
[0001 ] 本发明涉及一种冷挤压模具,用于加工启动电机单向器齿轮。
背景技术
[0002]启动电机中的单向器齿轮是单向器上的重要零件,如采用传统工艺加工齿轮,在齿成型后需要单独倒角,不仅工序多,生产效率低,而且产品质量不稳定,产品的表面质量、尺寸精度等较差,很难满足单向器产品的市场需求。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种冷挤压模具,能够使启动电机单向器齿轮一次成型。
[0004] 本发明的技术方案如下:一种启动电机单向器齿轮冷挤压模具,在上模座(1)的下方设置凹模座(2),该凹模座(2)中装有下垫板(3),下垫板(3)的中心孔中穿设顶杆
(8),在所述凹模座(2)内设置外预紧圈(4),该外预紧圈(4)由下垫板(3)支撑,在所述外预紧圈(4)内从下往上依次固定设置有下模预紧圈(5)、下凹模预紧圈(6)和上模预紧圈(7);其中,在所述下模预紧圈(5)中固定齿部倒角模型(9),该齿部倒角模型(9)的中心通孔为上大下小的台阶孔,且齿部倒角模型(9 )中心通孔的上段内侧壁为圆弧面,该圆弧面上一体形成有一圈按圆周均匀分布的第一凸起(9a),两相邻第一凸起(9a)之间所形成的空间形状与需加工单向器齿轮的齿形相同;在所述下凹模预紧圈(6)内固定齿形凹模
(10),该齿形凹模(10)的底面与齿部倒角模型(9)的顶面贴合,且齿形凹模(10)的中心孔为上大下小的台阶孔,齿形凹模(10)中心孔的下段内壁上一体形成有一圈按圆周均匀分布的第二凸起(10a),该第二凸起(IOa)向下延伸至齿形凹模(10)的底面,并且第二凸起(IOa)的形状大小与第一凸起(9a)相同,第二凸起(IOa)与第一凸起(9a) —一对应;在所述上模预紧圈(7)中固定上凹模(11),该上凹模(11)为圆套结构,所述上凹模(11)的上方设有冲头(12),该冲头(12)的顶部与上模座(1)相固定,冲头(12)的底部能够伸入上凹模
(11)内。
[0005] 本发明通过模拟预加工单向器齿轮的齿形,使齿部倒角模型中心通孔上段内的造型与单向器齿轮的端部齿形及倒角相适应,而齿形凹模中心孔下段内的造型与单向器齿轮其余部分的齿形相适应。在挤压加工的时候,先将齿坯放入上凹模中,然后启动油压机,使油压机的滑块带动上模座往下运动,冲头随上模座一起向下运动,该冲头伸入上凹模中,并推动齿坯往下运动,使齿坯挤压入齿形凹模及齿部倒角模型中,完成齿形及倒角的一次成型。成型后,冲头连同上模座随油压机的滑块往上复位,再通过向上运动的顶杆将成型后的单向器齿轮顶出,重新放入另一齿坯后,即可进行下一次挤压操作。由此可见,本发明能够将单向器齿轮的齿形及倒角采用一次冷挤压成型,挤压件的表面质量、尺寸精度都大大优于传统工艺,不仅工序少,操作简便,生产效率高,而且产品质量稳定,很好地满足了市场对单向器齿轮质量、数量及价格的要求。[0006] 所述外预紧圈(4)与凹模座(2)间隙配合,在外预紧圈⑷的上部活套压板(13),该压板(13)位于凹模座(2)的上方,压板(13)与外预紧圈(4)之间通过相互配合的台阶面限位,且压板(13)通过多颗从上往下穿设的螺栓与凹模座(2)相固定。压板用于对外预紧圈定位,使外预紧圈及其内部件在凹模座内固定不动,一方面确保了冷挤压成型的质量,另一方面,能够避免顶出成型件时外预紧圈及其内部件发生松动或位移。
[0007] 所述下模预紧圈(5)、下凹模预紧圈(6)和上模预紧圈(7)均与外预紧圈(4)紧配合固定,所述齿部倒角模型(9)与下模预紧圈(5)紧配合,齿形凹模(10)与下凹模预紧圈
(6)紧配合,上凹模(11)与上模预紧圈(7)紧配合。以上结构能够使各相关件之间装配容易,连接牢固、可靠,以避免在冷挤压加工时因产生相对位移而影响成型件的质量。
[0008] 为了进一步提高齿部倒角模型和齿形凹模装配的牢靠性,所述齿部倒角模型(9)的外壁以及齿形凹模(10)的外壁均为上大下小的圆锥面,并且两者的锥度相等。
[0009] 在所述下模预紧圈(5)与下凹模预紧圈(6)之间连接有定位销(14),并且下模预紧圈(5)与下凹模预紧圈(6)之间通过多颗按圆周均匀分布的螺栓固定连接。定位销起导向定位的作用,以便于下模预紧圈与下凹模预紧圈之间进行装配;下模预紧圈通过多颗均布的螺栓与下凹模预紧圈连接,不仅拆装便捷,而且牢固性好。
[0010] 为了方便装配,并增强连接的牢靠性,所述上凹模(11)的外壁为上小下大的圆锥面,所述上模预紧圈(7)与下凹模预紧圈(6)之间通过止口定位,并由多颗按圆周均匀分布的螺栓固定。
[0011] 为了简化结构、便于加工制作及装配,所述冲头(12)为上大下小的台阶形直杆结构,冲头(12)的上端伸入并固定在定位板(15)上,该定位板(15)通过上垫板(16)与上模座(I)螺栓固定。
[0012] 有益效果:本发明能够将单向器齿轮的齿形及倒角一次冷挤压成型,挤压件的表面质量、尺寸精度都大大优于传统工艺,不仅工序少,操作简便,生产效率高,而且产品质量稳定。
附图说明
[0013] 图1为本发明的结构示意图。
[0014] 图2为齿部倒角模型的结构示意图。
[0015] 图3为图2的俯视图。
[0016] 图4为齿形凹模的结构示意图。
[0017] 图5为图4的俯视图。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
[0019] 如图1所示,凹模座2固定在油冷机的底座上,在凹模座2中固定安装有下垫板3,下垫板3根据需要可以是一块,也可以是多块,在下垫板3的中心开有过孔,以供顶杆8穿设并通过,顶杆8由油冷机底部的顶出缸驱动进行上下直线运动。在所述凹模座2内设置外预紧圈4,该外预紧圈4由下垫板3支撑。外预紧圈4与凹模座2间隙配合,外预紧圈4的上部伸出凹模座2的顶面。在外预紧圈4的上部活套有压板13,该压板13位于凹模座2的上方,压板13与外预紧圈4之间通过相互配合的台阶面限位,且压板13通过多颗从上往下穿设的螺栓与凹模座2相固定。
[0020] 如图1、图2、图3所示,在外预紧圈4内从下往上依次设置有下模预紧圈5、下凹模预紧圈6和上模预紧圈7,下模预紧圈5、下凹模预紧圈6和上模预紧圈7均与外预紧圈4紧配合固定。在所述下模预紧圈5中设有齿部倒角模型9,该齿部倒角模型9的外壁为上大下小的圆锥面,齿部倒角模型9通过外圆锥面与下模预紧圈5紧配合,齿部倒角模型9的上下端面与下模预紧圈5的对应端面平齐。所述齿部倒角模型9的中心通孔为上大下小的台阶孔,且齿部倒角模型9中心通孔的上段内侧壁为圆弧面,该圆弧面与需加工单向器齿轮的倒角相适应,且该圆弧面上一体形成有一圈按圆周均匀分布的第一凸起9a,两相邻第一凸起9a之间所形成的空间形状与需加工单向器齿轮的齿形相同。
[0021] 如图1、图4、图5所示,下凹模预紧圈6叠加布置在下模预紧圈5上,在下模预紧圈5与下凹模预紧圈6之间连接有多颗定位销14,并且下模预紧圈5与下凹模预紧圈6之间通过多颗按圆周均匀分布的螺栓固定连接。在所述下凹模预紧圈6内设有齿形凹模10,该齿形凹模10的外壁为上大下小的圆锥面,其锥度大小与齿部倒角模型9外壁的锥度相等,齿形凹模10通过其外壁的圆锥面与下凹模预紧圈6紧配合,齿形凹模10的上下端面与下凹模预紧圈6的对应端面平齐。所述齿形凹模10的中心孔为上大下小的台阶孔,齿形凹模10中心孔的下段内壁上一体形成有一圈按圆周均匀分布的第二凸起10a,该第二凸起IOa向下延伸至齿形凹模10的底面,并且第二凸起IOa的形状大小与第一凸起9a相同,第二凸起10a与第一凸起9a--对应。
[0022] 如图1所示,上模预紧圈7的下端与下凹模预紧圈6的上端之间通过止口定位,并由多颗按圆周均匀分布的螺栓固定。在上模预紧圈7中设置上凹模11,上凹模11为空心圆套结构,上凹模11、齿形凹模10、齿部倒角模型9和顶杆8四者的轴心线在一条直线上。所述上凹模11的外壁为上小下大的圆锥面,上凹模11通过外壁的圆锥面与上模预紧圈7紧配合,上凹模11的顶面与上模预紧圈7的顶面平齐,上凹模11的底面与齿形凹模10的顶面抵接。
[0023] 如图1所示,在上凹模11的正上方设有冲头12,该冲头12为上大下小的台阶形直杆结构,冲头12的底部能够伸入上凹模11内。所述冲头12的上端伸入定位板15中,由定位板15上套装的圆螺母18限位;所述定位板15通过上垫板16与上模座I螺栓连接,由螺母19锁紧,而上模座I固定安装在油压机的滑块上。
[0024] 本发明的工作原理如下:
[0025] 如图1所示,先将齿坯17放入上凹模11中,然后启动油压机,使油压机的滑块带动上模座I往下运动,冲头12随上模座I 一起向下运动,该冲头12伸入上凹模11中,并推动齿坯17往下运动,使齿坯17挤压入齿形凹模10及齿部倒角模型9中,在齿形凹模10和齿部倒角模型9的作用下,实现齿坯17外壁齿形及倒角的一次成型,使单向器齿轮加工完成。成型后,冲头12连同上模座I随油压机的滑块往上复位,再通过向上运动的顶杆8将成型后的单向器齿轮顶出,重新放入另一齿坯后,即可进行下一次挤压操作。

Claims (7)

1.一种启动电机单向器齿轮冷挤压模具,在上模座(I)的下方设置凹模座(2),该凹模座(2)中装有下垫板(3),下垫板(3)的中心孔中穿设顶杆(8),其特征在于:在所述凹模座(2)内设置外预紧圈(4),该外预紧圈(4)由下垫板(3)支撑,在所述外预紧圈(4)内从下往上依次固定设置有下模预紧圈(5)、下凹模预紧圈(6)和上模预紧圈(7);其中,在所述下模预紧圈(5)中固定齿部倒角模型(9),该齿部倒角模型(9)的中心通孔为上大下小的台阶孔,且齿部倒角模型(9)中心通孔的上段内侧壁为圆弧面,该圆弧面与需加工单向器齿轮的倒角相适应,且圆弧面上一体形成有一圈按圆周均匀分布的第一凸起(9a),两相邻第一凸起(9a)之间所形成的空间形状与需加工单向器齿轮的齿形相同;在所述下凹模预紧圈(6)内固定齿形凹模(10),该齿形凹模(10)的底面与齿部倒角模型(9)的顶面贴合,且齿形凹模(10)的中心孔为上大下小的台阶孔,齿形凹模(10)中心孔的下段内壁上一体形成有一圈按圆周均勻分布的第二凸起(IOa),该第二凸起(IOa)向下延伸至齿形凹模(10)的底面,并且第二凸起(IOa)的形状大小与第一凸起(9a)相同,第二凸起(IOa)与第一凸起(9a) 一一对应;在所述上模预紧圈(7)中固定上凹模(11),该上凹模(11)为圆套结构,所述上凹模(11)的上方设有冲头(12),该冲头(12)的顶部与上模座(I)相固定,冲头(12)的底部能够伸入上凹模(11)内。
2.根据权利要求1所述的启动电机单向器齿轮冷挤压模具,其特征在于:所述外预紧圈⑷与凹模座⑵间隙配合,在外预紧圈⑷的上部活套压板(13),该压板(13)位于凹模座(2)的上方,压板(13)与外预紧圈(4)之间通过相互配合的台阶面限位,且压板(13)通过多颗从上往下穿设的螺栓与凹模座(2)相固定。
3.根据权利要求1或2所述的启动电机单向器齿轮冷挤压模具,其特征在于:所述下模预紧圈(5)、下凹模预紧圈(6)和上模预紧圈(7)均与外预紧圈(4)紧配合固定,所述齿部倒角模型(9)与下模预紧圈(5)紧配合,齿形凹模(10)与下凹模预紧圈(6)紧配合,上凹模(11)与上模预紧圈(7)紧配合。
4.根据权利要求3所述的启动电机单向器齿轮冷挤压模具,其特征在于:所述齿部倒角模型(9)的外壁以及齿形凹模(10)的外壁均为上大下小的圆锥面,并且两者的锥度相坐寸ο
5.根据权利要求3所述的启动电机单向器齿轮冷挤压模具,其特征在于:在所述下模预紧圈(5)与下凹模预紧圈(6)之间连接有定位销(14),并且下模预紧圈(5)与下凹模预紧圈(6)之间通过多颗按圆周均匀分布的螺栓固定连接。
6.根据权利要求4或5所述的启动电机单向器齿轮冷挤压模具,其特征在于:所述上凹模(11)的外壁为上小下大的圆锥面,所述上模预紧圈(7)与下凹模预紧圈(6)之间通过止口定位,并由多颗按圆周均匀分布的螺栓固定。
7.根据权利要求1所述的启动电机单向器齿轮冷挤压模具,其特征在于:所述冲头(12)为上大下小的台阶形直杆结构,冲头(12)的上端伸入并固定在定位板(15)上,该定位板(15)通过上垫板(16)与上模座(I)螺栓固定。
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