CN1054321C - 加工铁门铰铰页齿端的挤齿模具及其挤压齿端法 - Google Patents

Abstract

本发明是铁门铰铰页齿端挤齿模具及挤压齿端法。挤齿模具由导柱、导套、复位弹簧、上横板、限位块、上滑块、上模座、下模座、复位橡胶、下模座垫板、下滑块、下模板、调节螺杆相互连接构成；挤压齿端法是铰页进入下滑块各工作面时，开动压力机，压力机滑块向下运动推动本模具，斜楔形上滑块带动下滑块作瞬间运动，下滑块各工作面对各齿端面进行拍击，实现无屑加工，达到所需要质量要求，压力机上行时，本模具复位，铰页退出工作面。本发明工作速度快、效率高、成本低、产品质量高。

Description

加工铁门铰铰页齿端的挤齿模具及其挤压齿端法

本发明是加工铁门铰铰页齿端的挤齿模具及其挤压齿端法，属日常金属制品的机械加工技术。特别涉及铁门铰铰页加工装置和加工技术。

目前，铁门铰生产过程中精加工铰页各齿、齿槽宽度及保证各齿端面质量的工艺方法，绝大部分是采用铣刀铣削法。一般使用的是简易铣床，有多把铣刀，每把铣刀或每两把铣刀铣削各相邻两齿的齿端面，以达到所需求的齿、齿槽宽度尺寸和使各齿端面平整、相互平行且垂直于齿圈轴线。用铣刀铣削法加工，一般在质量上存在着齿、齿槽宽度尺寸质量不稳定，齿端面容易烧伤和起毛刺等问题。同时，在技术上存在着齿、齿槽宽度尺寸调节不方便、换铣刀麻烦、加工速度慢、铣刀损耗大等缺点。目前的这种精加工齿端面工艺，对于小批量铁门铰页的生产，其不足之处还不很突出，但对于大批量、高档次铁门铰页的生产，其缺点和不足之处却非常明显突出，往往造成了许多不必要的浪费和损失。

本发明的目的就是为了克服和解决现有加工铁门铰铰页齿的铣刀铣削法存在的质量不稳定、齿端面易烧伤、起毛刺、齿及齿槽尺寸调节不方便、铣刀损耗大、换铣刀麻烦、加工速度慢等的缺点和不足，研究设计一种能精确加工铁门铰铰页齿，使齿尺寸精度高、质量稳定、齿端面平稳、相互平行且垂直于齿圈轴线，齿及齿槽尺寸调节方便、操作方便快捷的加工铁门铰铰页齿端的挤齿模具及其挤压齿端法。

本发明是通过下述结构技术方案和方法技术方案来实现的：铁门铰铰页齿端挤齿模具的结构示意图如图1所示，它由导柱1、导套2、复位弹簧3、上模板4、限位块5、上滑块6、上模座7、下模座8、复位橡胶9、下模座垫板10、下滑块11、下模板12、调节螺杆13相连接构成，其相互位置及连接关系为：导柱1套进导套2及复位弹簧3内，导套2位于复位弹位3上方，上模板4通过导柱1及调节螺杆13与下模板12相连接，上滑块6镶嵌在上模座7内，上模座7通过螺钉固定在上模板4，下滑块11为间隙配合安装在下模座8和下模座垫板10之间，下滑块11可在其间隙中滑动，限位块5与其两边的上滑块6的侧面间隙配合，上滑块6可在间隙中上下滑动，复位橡胶9安装在两下滑块11之间。其简单作用原理如下：本模具安装在轻载曲柄压力机上使用，为将压力机滑块的上、下运动转换成下滑块的左右运动，采用斜楔机构，即下滑块设计成有斜面形，上滑块设计成斜楔形，上滑块的上、下运动带动下滑块作左右运动。工作时当压力机滑块到达下死点前的一小段位移，压力机滑块推动上滑块，上滑块带动下滑块作瞬间运动，下滑块工作面对齿端面进行拍击。模架采用弹簧复位结构，当上模板4被装在压力机滑块上的压板压下时，下滑块各工作面挤压齿端面。当压力机滑块回程时，上模板在复位弹簧3的作用下，由导柱1、导套2导向复位，从而带动上滑块复位。下滑块在上滑块复位的同时由复位橡胶推动而复位。调节螺杆13用以调节模架的复位高度与下滑块工作面间的相对距离，以适应不同误差范围的齿圈容易进入各工作面间。下滑设计成“凸”字形，可在下模座槽内滑动，下模座在下滑块移动时起导向作用，使各工作面作相互平行移动。限位块可以减小两边斜楔工作时的变形程度，以使挤压量达到一致。

本发明的方法按术方案为挤压齿端法：它是在当铁门铰铰页进入下滑块各工作面之间时，开动压力机，压力机下行时，压力机滑块作向下运动，压力机滑块到达下死点前的一小段位移时，压力机滑块推动本模具使模具动作，并使本模具的斜楔形上滑块带动下滑块作瞬间左右运动，下滑块各工作面对各齿端面进行拍击，使卷圈变形时产生的隆起部分的金属及齿端面少部分的金属挤压到齿圈金属内部，以使各齿、齿槽宽度达到所要求的尺寸，齿端面达到合乎平整光滑的质量要求，实现无屑加工；当压力机上行时，压力机滑块作向上运动，本模具在复位弹簧的作用下而复位，铁门铰页退出模具工作面。

本发明与现有技术相比有如下的优点和有益效果：(1)由于本模具的独特结构和本发明的挤压齿端法，使当压力机滑块推动上滑块有较大位移时，下滑块只作微量运动，位移精度较高，经实验测得其精度可达0.05mm，这样的加工精度足以满足铁门铰页齿、齿槽宽度尺寸精度的要求；当压力机滑块的封闭高度不变时，下滑块的位移是一定的，故加工出来的铰页齿及齿槽宽度的尺寸也是稳定的；(2)对于高档的铁门铰，通常有多种不同的表面处理工艺。所以在处理前把铰页装配在一起时，其齿间间隙有不同的要求，即铰页各齿、齿槽宽度应达到不同的尺寸要求，才能使不同表面处理后齿间间隙达到一致。但用现有技术来加工，则其尺寸调节很不方便，难于达到各种不同的要求，而采用本发明技术，利用本模具的斜楔机构，要调节尺寸达到其间隙要求，则非常容易方便。通过调节压力机滑块的封闭高度来改变上、下滑块的相对位移，就可改变下滑块的移动位移，从而就可调节齿端面的挤压量，能方便容易地使齿及齿槽宽度达到不同的尺寸要求；(3)由于用本发明技术加工是用下滑块工作面将卷圈变形产生的隆起部分的金属及齿端面少部分金属挤压到齿圈金属内部，实现了无屑加工，所以齿端面不会出现烧伤和起毛刺等质量问题；(4)由于本模具的下滑块采用Cr12材料，并经淬火处理，其硬度达到HRC62～64，故工作时其挤压表面损耗程度小，模具的连接使用寿命长，(5)由于本模具的上滑块为斜楔形，并与下滑块在斜面配合，上滑块设计成单块镶嵌于上模座里，这样当分别调节各上滑块插入模座的深度时，便可分别调节备下滑块的位移，可使各齿端面得到相同的挤压量。而且当某一上滑块斜楔损坏时，便可单独更换，这使得本模具上滑块斜楔的加工、调节既能方便又经济；(6)由于本模具的独特结构和采用挤压齿端法的加工方法，工作时，左右方向的定位为自由定位，各工作面同时运动压向各自对应的齿端面，在各齿端面便得到相同的挤压量，使各齿端面相互平行。卷圈时齿圈轴线与铰页内边平行，而下滑块前端面与工作面相垂直，用挤压齿端法挤压后各齿端面垂直于齿圈轴线。这样，挤压后的各齿端面既相互平行又垂直于齿圈轴线；(7)综上所述，本发明克服和解决了现有技术存在的缺点和不足，效果较为显著，从工作效率看，用本发明的加工速度比用现有技术的工作速度要快1.5倍以上；从产品质量看，由于本发明实现了无屑加工，产品基本上不出废品、次品，产品合格率高达99.9％以上；从加工装置的使用寿命看，现有铣削法的铣刀损耗大，连续工作48小时就需要换刀一次，而本模具可连续使用半年时间才需更换一次下滑块。所以，本发明无论从生产效率的提高、生产成本的降低、产品合格率的提高、生产效益的提高，都比现有技术有显著的提高，有较大的经济效益和社会效益。

下面对说明书附图进一步说明如下：图1为铁门铰铰页齿端挤齿模具的结构示意图。图中：1为导柱、2为导套、3为复位弹簧、4为上模板、5为限位块、6为上滑块、7为上模座、8为下模座、9为复位橡胶、10为下模座垫板、11为下滑块、12为下模板、13为调节螺杆。

本发明的实施方式如下：(1)接图1所示设计加工本发明的铰页齿端挤齿模具，其部件可通过常用的刨、铣、磨、车及线切割等一系列普通机械加工方法，按图纸尺寸要求进行加工：(2)按图1所示进行安装装配时，首先先装配上模构件，装配时必须注意调整各上滑块中心距的相等；(3)装配完上模构件后，测量两边上滑块的两侧面尺寸，再按此尺寸配磨下模座及下模座垫板的长度尺寸，以达到装配后上滑块两侧面在两限位块间为间隙配合；(4)按图1所示分别装配上模构件和下模构件后，再将上、下模板合模、调整调节螺杆，使下滑块各工作面之间的距离能适合需加工铁门铰铰页各齿进入各工作面为止。至此，本发明的挤齿模具已较好地完成实施；(5)在本挤齿模具实施的基础上，按照上面说明书所述的挤压齿端法的方法方案去做，便能很好地实施本发明方法。

Claims (2)

1、-种加工铁门铰页齿端的挤齿模具，其特征在于：它由导柱(1)，导套(2)、复位弹簧(3)、上模板(4)、限位块(5)、上滑块(6)、上模座(7)、下模座(8)、复位橡胶(9)、下模座板(10)、下滑块(11)、下模板(12)、调节螺杆(13)相连接构成，其相互位置及连接关系为：导柱(1)套进导套(2)及复位弹簧(3)内，导套(2)位于复位弹位(3)上方，上模板(4)通过导柱(1)及调节螺杆(13)与下模板(12)相连接，上滑块(6)镶嵌在上模座(7)内，上模座(7)通过螺钉固定在上模板(4)，下滑块(11)为间隙配合安装在下模座(8)和下模座垫板(10)之间，下滑块(11)可在其间隙中滑动，限位块(5)与其两边的上滑块(6)的侧面间隙配合，上滑块(6)可在间隙中上下滑动，复位橡胶(9)安装在两下滑块(11)之间。

2、一种加工铁门铰铰页齿端的挤压齿端法，其特征在于：它是在当铁门铰铰页进入下滑块各工作面之间时，开动压力机，压力机下行时，压力机滑块作向下运动，压力机增块到达下死点前的一小段位移时，压力机滑块推动本模具使模具动作，使本模具的斜楔形上滑块带动下滑块作瞬间左右运动，下滑块各工作面对各齿端面进行拍击，使卷圈变形时产生的隆起部分的金属及齿端面少部分的金属挤压到齿圈金属内部，以使各齿、齿槽宽度达到所要求的尺寸，齿端面达到合乎平整光滑的质量要求，实现无屑加工，当压力机上行时，压力机滑块作向上运动，本模具在复位弹簧的作用下而复位，铁门铰铰页推出模具工作面。