CN103084469B - 一种卡簧的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卡簧的生产方法，主要解决了现有的卡簧的生产工艺较复杂，人员及设备投入较多、生产成本较高和自动化程度低，不适合大批量生产等技术问题，本发明的有益效果是采用自动送料机对冲床供料，这样冲床就可通过级进模进行连续冲压作业，实现卡簧一次性自动化成型，与现有工艺相比，本工艺自动化程度高，避免多人多序手工操作，质量易控制，有效保证卡簧的精度要求；其次，通过优化工艺，在卡簧成型时直接完成卡簧的倒角，这样就可避免卡簧成型后的二次加工，相应减少了设备、人员投入，可显著降低生产成本且在大批量生产时可保证产品的一致性，提高其成品率。

Description

一种卡簧的生产方法

技术领域

本发明涉及一种生产工艺，更具体的说是涉及一种适用于铣刨齿的卡簧生产工艺，属于工程机械领域。

背景技术

卡簧是用于连接铣刨齿和铣刨机滚筒的重要部件之一，在使用过程中，卡簧套置在铣刨齿齿柄外并固定在铣刨机的滚筒上，利用卡簧上的卡齿与铣刨齿卡槽倒钩连接，防止铣刨齿脱离铣刨齿滚筒；为保证铣刨齿的使用寿命，铣刨齿需要沿着卡簧轴向旋转，这样可以有效防止铣刨齿的一面磨损过快，延长铣刨齿的使用寿命；而为了保证铣刨齿在使用时的轴向旋转，这就对卡簧的尺寸及精度要求较高，如卡簧的内径与铣刨齿齿柄的外径之间间隙过大，铣刨齿就会发生晃动，会导致铣刨齿断裂；如间隙过小，会导致铣刨齿无法转动，影响铣刨齿的使用寿命。

如图1所示，现有的卡簧生产工艺是先按卡簧的形状将钢带利用冲床冲成钢片；第二步，再利用冲床在钢片上冲出与铣刨齿卡槽钩挂连接的卡齿；第三步，通过冲床使钢片两侧弯曲呈弧形；第四步，在冲床上使钢片中心弯曲进行卡簧毛坯；第五步，将两端和中心弯曲的卡簧毛坯套入整形棒上，再放入冲床内边冲压边旋转整形棒来对卡簧毛坯进行整圆成型；当成型工序完成后，再利用仪表车床将卡簧插入铣刨机滚筒的一端进行倒角，以便于卡簧与铣刨机滚筒的紧固孔内固定连接；最后，再对卡簧进行热处理、抛光及发黑处理，以提高卡簧的机械性能；采用这种工艺生产卡簧流程较复杂，投入的生产设备及人员较多，成本相对过高，如大批量生产时，至少需要四台以上的冲床和一台以上的仪表车床同时作业；其次，在各冲压工序中都是人为操作，质量无法控制，尤其是卡簧内径的圆度及圆跳度无法保证。

发明内容

为了解决现有的卡簧的生产工艺较复杂，人员及设备投入较多、生产成本较高和自动化程度低，不适合大批量生产等技术问题，本发明提供一种卡簧的生产方法，该生产方法自动化程度高、人员及设备成本投入少，相对降低了产品的单位生产成本，且一次成型，能有效保证卡簧的各项技术参数，提高其成品率。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是一种卡簧的生产方法，包括有以下步骤：

a.下料：将要求厚度的钢材板卷按要求宽度切割成钢带盘，钢带盘的宽度大于卡簧的宽度；

b.送料：将钢盘装入自动送料机内，并通过送料机将钢带一端送入安装在液压冲床上的级进模内；送料机的送料频率与液压冲床的冲压频率相同且送料长度与级进模的工位长度相同；

c.成型：钢带经送料机送入级进模内依次经过：

卡齿工位：在钢带上按卡簧的尺寸要求在相应位置冲压出与铣刨齿钩挂连接的卡齿，并在钢带两端边缘处冲出定位孔，后续工位都依据定位孔进行定位后进行冲压作业；

截边工位：在钢带两端边缘的定位孔之间按卡簧的周长和高度冲压出卡簧板，卡簧板两端中间留有连接钢带的连接板，卡齿置于卡簧板上；

倒角工位：在卡簧板上将卡簧插入铣刨机滚筒的一端进行冲压形成倒角；

边弯工位：将卡簧板的两侧进行弯曲处理，弯曲直径与卡簧成品内径相同；

中弯工位：对两侧弯曲的卡簧板中心进行弯曲处理形成不规则圆的卡簧毛坯，弯曲直径与卡簧成品内径相同；

整圆工位：将直径与成品卡簧内径相匹配的并带有键槽的芯杆插入卡簧毛坯内并进行冲压使卡簧毛坯进行标准圆；

脱模工位：将卡簧板两端的连接板截断使整圆后的卡簧毛坯掉落在脱模工位底部并滑出级进模；

d.热处理：将成型后的卡簧放在炉内温度为820～900℃的网带炉内，以20～25cm/分钟的匀速通过网带炉，并浸入硝盐液中不少于15分钟进行冷却并回火；

e.清洗：将经过热处理的卡簧放置在滚筒抛光机内，抛光时间为1.5～3小时，抛光料为颗粒状的棕刚玉；

f.表面处理：对经过清洗的卡簧表面进行发黑处理，使卡簧表面形成厚度不小于1μm的氧化膜，然后再进行水洗、吹干并上油。

进一步，所述的卡齿工位与截边工位之间设有半截边工位。

进一步，在所述的倒角工位与边弯工位之间设有一次预弯和二次预弯工位。

进一步，在所述的中弯工位与整圆工位之间设有过渡工位。

进一步，在所述的自动送料机为滚轮式伺服电脑送料机。

本发明的有益效果是采用自动送料机对冲床供料，这样冲床就可通过级进模进行连续冲压作业，实现卡簧一次性自动化成型，与现有工艺相比，本工艺自动化程度高，避免多人多序手工操作，质量易控制，有效保证卡簧的精度要求；其次，通过优化工艺，在卡簧成型时直接完成卡簧的倒角，这样就可避免卡簧成型后的二次加工，相应减少了设备、人员投入，可显著降低生产成本且在大批量生产时可保证产品的一致性，提高其成品率。

附图说明

图1为现有卡簧成型的流程变化图

图2为现有卡簧成型的流程变化侧视图

图3为本发明实施例中卡簧成型工艺的流程变化图

图4为本发明实施例中卡簧成型工艺的流程变化侧视图

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施方式作进一步说明：

本发明为一种卡簧的生产方法，包括有以下步骤：

a.下料：将要求厚度的钢材板卷按要求宽度切割成钢带盘，钢带盘的宽度大于卡簧的宽度，使钢带的宽度大于卡簧的宽度，这就可便于在一次性成型过程的自动化连续作业；

b.送料：将钢盘装入自动送料机内，并通过送料机将钢带一端送入安装在液压冲床上的级进模内；送料机的送料频率与液压冲床的冲压频率相同且送料长度与级进模的工位长度相同，当送料机将钢带送入冲床后，冲床冲压钢带，冲压完成后，送料机再次将钢带送入级进模的下一工位内进行连续作业；

c.成型：钢带经送料机送入级进模内依次经过(如图3、4所示)：

卡齿工位1：在钢带上按卡簧的尺寸要求在相应位置冲压出与铣刨齿钩挂连接的卡齿，卡簧设有三个均匀间隔排列，并在钢带两端边缘处冲出定位孔，后续工位都依据定位孔进行定位后进行冲压作业；

截边工位3：在钢带两端边缘的定位孔之间按卡簧的周长和高度冲压出卡簧板，卡簧板两端中间留有连接钢带的连接板，通过连接板可使卡簧板在自动送料机驱动钢带时将卡簧板送入下一工位进行冲压作业，有效提高卡簧的成型自动化程度，卡齿置于卡簧板上；

倒角工位4：在卡簧板上将卡簧插入铣刨机滚筒的一端进行冲压形成倒角，通过冲床的挤压使卡簧板一端进行倒角，这样就可减少人工通过仪表车床进行二次加工，优化生产工艺，显著降低生产成本，提高了自动化生产程度，同时，还可保证批量生产的一致性；

边弯工位7：将卡簧板的两侧进行弯曲形成四分之一圆，弯曲直径与卡簧成品内径相同，卡簧在使用时需要套置在铣刨齿外，这样卡簧就需要呈圆形，利用冲床无法一次性将卡簧板冲压成圆形，只能分步实施，先将卡簧板两侧进行弯曲；

中弯工位8：对两侧弯曲的卡簧板中心进行弯曲处理形成不规则圆的卡簧毛坯，由于卡簧两端进了弯曲，在对卡簧板中间进行弯曲处理时，卡簧板弯曲的两侧则会向中心靠拢形成一不规则圆；

整圆工位10：卡簧在使用时，对卡簧的圆度及圆跳度的精度要求较高，这样就需要对不规则圆的卡簧毛坯进行整圆，整圆工艺是将直径与成品卡簧内径相匹配的并带有键槽的芯杆插入卡簧毛坯内并进行冲压使卡簧毛坯形成标准圆，芯杆是由气缸顶入卡簧毛坯内，通过冲床挤压级进模，从而使级进模整圆工位内的卡簧毛坯形成标准圆，达到使用的精度要求；

脱模工位11：由于卡簧在成型工艺中需要经过多个工位进行连续冲压成型作业，这样就不得不利用钢带来将级进模内上一工位的半成品送入下一工位，所以在截边工位上将卡簧板两端的连接板截断使整圆后的卡簧毛坯掉落在脱模工位底部并滑出级进模；

d.热处理：将成型后的卡簧放在炉内温度为820～900℃的网带炉内，以20～25cm/分钟的匀速通过网带炉，并浸入硝盐液中不少于15分钟进行冷却并回火，从而提高卡簧的表面硬度及耐磨性能；硝盐液的成份、比例与现有热处理工艺相同，在此不做详细说明；

e.清洗：将经过热处理的卡簧放置在滚筒抛光机内，抛光时间为1.5～3小时，抛光料为颗粒状的棕刚玉；由于卡簧在经过多次冷挤压后，其表面油污较多且经过热处理后，表面会产生氧化层，这样不仅影响卡簧的美观且易导致卡簧表面锈蚀，而通过清洗不仅可清除卡簧表面的污垢，同时，还可去除氧化层，防止卡簧表面锈蚀；

f.表面处理：由于卡簧的工作环境较恶劣，使用一段时间后，卡簧易发生锈蚀，为避免卡簧发生锈蚀现象，对经过清洗的卡簧表面进行发黑处理，使卡簧表面形成厚度不小于1μm的氧化膜，然后再进行水洗、吹干并上油；通过对卡簧表面进行发黑并上油处理，这样就可以提高卡簧的耐腐蚀性，有效延长卡簧的使用寿命。由于发黑与现有工艺相同，在此不做详细说明。

采用自动送料机对冲床供料，这样冲床就可通过级进模进行连续冲压作业，实现卡簧一次性自动化成型，与现有工艺相比，本工艺自动化程度高，避免多人多序手工操作，质量易控制，有效保证卡簧的精度要求；其次，通过优化工艺，在卡簧成型时直接完成卡簧的倒角，这样就可避免卡簧成型后的二次加工，相应减少了设备、人员投入，可显著降低生产成本且在大批量生产时可保证产品的一致性，提高其成品率。

在本实施例中，由于级进模内工位较多，多个工位同时冲压对冲床的压力要求较大，为避免发生冲压不到位的现象，在所述的卡齿工位1与截边工位3之间设有半截边工位2，通过设置半截边工位2，可以分步对卡簧板进行截边，避免一次性截边对冲床的压力要求过大导致冲压不到位或截边不尽的现象发生，

在本实施例中，在所述的倒角工位4与边弯工位7之间设有一次预弯5和二次预弯6工位，将平面卡簧板通过冲压形成圆形在技术上存在一定的难度，难点主要体现在在圆形的圆度上；而由于卡簧板在级进模内需要经过边弯、中弯及整圆工位的调整才能形成标准圆，如在边弯工位7中一次性将卡簧板两侧变成四分之一圆状，这样在中弯时，其两侧会挤压到一块发生碰撞，在整圆时，芯杆就无法插入卡簧板毛坯内，不能进行整圆；而通过一、二次预弯5、6工位，可以逐步的控制卡簧板两侧的弯曲半径，避免卡簧板两侧弯曲过大导致芯杆无法插入和整圆作业。

在本实施例中，由于在中弯工位8中需通过芯杆插入工位内对卡簧毛坯进行弯曲变形，而芯杆是利用气缸推送进工位内的，如在中弯工位8后立即进行整圆作业，受空间限制，两个连续的工位之间无法同时摆放两气缸，这样就需要在所述的中弯工位8与整圆工位10之间设有过渡工位9，通过过渡工位9的间隔就可保证中弯工位8和整圆工位10内的气缸安装，保证级进模的连续作业。

在本实施例中，在所述的自动送料机为东莞恒力机械设备有限公司生产(NCF200)NC型滚轮式伺服电脑送料机，通过该送料机可精确的控制钢带的走量，保证级进模的连续冲压作业。

上述实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种卡簧的生产方法，其特征在于包括有以下步骤：

a.下料：将要求厚度的钢材板卷按要求宽度切割成钢带盘，钢带盘的宽度大于卡簧的宽度；

b.送料：将钢带盘装入自动送料机内，并通过自动送料机将钢带一端送入安装在液压冲床上的级进模内；自动送料机的送料频率与液压冲床的冲压频率相同且送料长度与级进模的工位长度相同；

c.成型：钢带经自动送料机送入级进模内依次经过：

卡齿工位：在钢带上按卡簧的尺寸要求在相应位置冲压出与铣刨齿钩挂连接的卡齿，并在钢带两端边缘处冲出定位孔，后续工位都依据定位孔进行定位后进行冲压作业；

截边工位：在钢带两端边缘的定位孔之间按卡簧的周长和高度冲压出卡簧板，卡簧板两端中间留有连接钢带的连接板，卡齿置于卡簧板上；

倒角工位：在卡簧板的一端进行冲压形成倒角；

边弯工位：将卡簧板的两侧进行弯曲处理，弯曲直径与卡簧成品内径相同；

中弯工位：对两侧弯曲的卡簧板中心进行弯曲处理形成不规则圆的卡簧毛坯，弯曲直径与卡簧成品内径相同；

整圆工位：将直径与成品卡簧内径相匹配的并带有键槽的芯杆插入卡簧毛坯内并进行冲压使卡簧毛坯进行标准圆；

脱模工位：将卡簧板两端的连接板截断使整圆后的卡簧毛坯掉落在脱模工位底部并滑出级进模；

d.热处理：将成型后的卡簧放在炉内温度为820～900℃的网带炉内，以20～25cm/分钟的匀速通过网带炉，并浸入硝盐液中不少于15分钟进行冷却并回火；

e.清洗：将经过热处理的卡簧放置在滚筒抛光机内，抛光时间为1.5～3小时，抛光料为颗粒状的棕刚玉；

f.表面处理：对经过清洗的卡簧表面进行发黑处理，使卡簧表面形成厚度不小于1μm的氧化膜，然后再进行水洗、吹干并上油。

2.根据权利要求1所述的一种卡簧的生产方法，其特征在于所述的卡齿工位与截边工位之间设有半截边工位。

3.根据权利要求1或2所述的一种卡簧的生产方法，其特征在于在所述的倒角工位与边弯工位之间设有一次预弯和二次预弯工位。

4.根据权利要求3所述的一种卡簧的生产方法，其特征在于在所述的中弯工位与整圆工位之间设有过渡工位。

5.根据权利要求4所述的一种卡簧的生产方法，其特征在于在所述的自动送料机为滚轮式伺服电脑送料机。