CN107999616B - 级进模模内攻牙装置 - Google Patents
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Abstract
一种级进模模内攻牙装置，其用于对电动机安装壳进行螺纹加工，其包括与级进模的下模板连接的攻牙下模具和与级进模的上模板连接的攻牙上模具，本发明所提供的一种级进模模内攻牙装置，可实现在级进模的冲压过程中完成螺纹加工，从而利于实现高精度电动机定转子安装壳体的无人化生产。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，特别涉及一种在冲床的一次行程中完成对坯件的水平方向和垂直方向螺纹加工的级进模模内攻牙装置。
背景技术
电动机安装壳通常是由板材通过冲裁工艺加工而成，图1为一种电动机安装壳的结构原理示意图；图2为图1的A-A旋转剖视结构原理示意图；图3为图1的B向视角示意图；参见图1-3所示，该电动机安装壳1型面较复杂，其为底部开口的筒形结构，侧壁设置有一个水平螺纹孔11，裙边100设置有多个通孔12和台阶螺纹孔13，且裙边100外沿设置有多个缺口，顶面设置有安装孔14、腰形槽15以及凹陷部16，顶面的中心设置有台阶孔17。
上述电动机安装壳的现有制造方法为单模具多次冲压成形，图4为图1所示的电动机安装壳的现有制造工艺原理示意图，图4中显示了现有制造工艺中每个工步所完成的坯件的俯视结构示意图和对应的如图1-2所示的A-A位置的旋转剖视结构示意图，参见图4所示，现有的制造工艺分为12个工步，依次为：落料→拉深→反拉深→拉深→粗整→精整→切边→冲孔→翻孔→冲侧孔→底面攻牙→侧面攻牙。使用了12套模具，各工步的模具用途依次说明如下：
落料模具：准备圆形板坯。
第一拉深模具：成型筒体主结构。
反拉深模具、第二拉深模具、粗整模具、精整模具：成型顶面型面，即成型所述凹陷部16及为所述台阶孔17做准备。
切边模具：成型裙边100的缺口。
冲孔模具：成型通孔12、安装孔14、腰形槽15、台阶孔17。
翻孔模具：成型台阶螺纹孔13的台阶坯孔。
冲侧孔模具：成型水平螺纹孔11的坯孔。
底面攻牙模具：成型台阶螺纹孔13。
侧面攻牙模具：成型水平螺纹孔11。
现有的制造方法需要较多操作工人，劳动生产效率低，除了冲侧孔、底面攻牙和侧面攻牙这三个工步不采用冲压方式实现，例如底面攻牙和侧面攻牙这两个工步是将坯件固定放置在模具上再用攻丝设备进行攻丝。其他工步均采用冲压方式加工，在产品冲压过程中受人为因素影响较大(手动送料)，难以保证电动机定转子安装壳体成品尺寸的合格率。
级进模是多任务顺序冲模,在一副模具内,可以包括冲裁,弯曲成型和拉伸等多种多道工序,具有很高的生产率。
对于图1的电动机安装壳，其现有制造工艺中除去冲侧孔、底面攻牙和侧面攻牙这三个工步外的其他九个工步均可很容易的通过对现有工步模具进行简单改造来设计为一套级进模，但由于现有的级进模工艺中通常不提供螺纹加工能力，因此，如何将冲侧孔、底面攻牙和侧面攻牙这三个工步，特别是加工螺纹的底面攻牙和侧面攻牙这两个工步整合入级进模，就成为函待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种级进模模内攻牙装置，以减少或避免前面所提到的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出了一种级进模模内攻牙装置，其用于对电动机安装壳进行螺纹加工，所述电动机安装壳为底部开口的筒形结构，侧壁设置有一个水平螺纹孔，裙边设置有多个通孔和台阶螺纹孔，且裙边外沿设置有多个缺口，顶面设置有安装孔、腰形槽以及凹陷部，顶面的中心设置有台阶孔，其包括攻牙下模具和攻牙上模具，所述攻牙上模具包括用于对坯件进行压紧定位的与级进模的上模板通过上气动弹簧连接的上压紧件、与上模板固定连接的主动螺杆、第一氮气弹簧以及至少一个第一压辊，所述攻牙下模具包括用于对坯件进行定位的与级进模的下模板固定连接的下支撑件、与下模板通过下气动弹簧连接的且与所述下支撑件可滑动连接的托料板，与下模板固定连接的侧攻丝底座，与下模板通过矩形弹簧连接的且与所述侧攻丝底座可滑动连接的攻丝支座。所述托料板底部固定连接有至少一个第一传动螺杆，所述下模板设置有与所述第一传动螺杆对应的设置有中心螺纹孔的第一传动齿轮，用于加工所述台阶螺纹孔的第一攻牙丝锥，所述第一攻牙丝锥通过第一从动轮与所述第一传动齿轮连接；所述攻丝支座设置有可水平移动的第二攻牙丝锥，所述第二攻牙丝锥套接在一个第一竖直齿轮内。所述第一竖直齿轮与一个第二竖直齿轮啮合，所述第二竖直齿轮通过一个同轴的第一竖直锥齿轮与一个设置有同轴的第一水平锥齿轮的第一水平传送齿轮连接，第一竖直锥齿轮与第一水平锥齿轮啮合，所述第一水平传送齿轮通过一个第二中间齿轮与一个第二传动轮啮合，所述第二传动轮中心设置有与所述主动螺杆对应的螺纹孔。
优选地，所述上气动弹簧数量为3个，载荷为400牛，所述下气动弹簧可以是数量为4个，载荷可以为1700牛，所述第一氮气弹簧数量为2个，其载荷可以为3200牛，所述矩形弹簧23可以是数量为2个，其载荷为400牛。
本发明所提供的一种级进模模内攻牙装置，可实现在级进模的冲压过程中完成螺纹加工，从而利于实现高精度电动机定转子安装壳体的无人化生产，大大减少对冲压工人及冲压设备的需求。生产效率大大提高，经济效益显著。同时因排除了人工操作等不稳定因素影响，提高了产品制造精度和质量稳定性。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
图1为一种电动机安装壳的结构原理示意图；
图2为图1的A-A旋转剖视结构原理示意图；
图3为图1的B向视角示意图；
图4为图1所示的电动机安装壳的现有制造工艺原理示意图；
图5为根据本发明的一个具体实施例的一种级进模模内攻牙装置的剖视结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
图1为一种电动机安装壳的结构原理示意图；图2为图1的A-A旋转剖视结构原理示意图；图3为图1的B向视角示意图；图5为根据本发明的一个具体实施例的一种级进模模内攻牙装置的部分剖视结构原理示意图。为了更好的说明本实用新型所提供的级进模模内攻牙装置的工作原理，图5中同时对照显示了级进模模内攻牙装置的水平部分剖视结构原理示意图和垂直部分剖视结构原理示意图，参见图1-3、5所示，本发明提供了一种级进模模内攻牙装置5，其用于对电动机安装壳1进行螺纹加工，所述电动机安装壳1为底部开口的筒形结构，侧壁设置有一个水平螺纹孔11，裙边100设置有多个通孔12和台阶螺纹孔13，且裙边100外沿设置有多个缺口，顶面设置有安装孔14、腰形槽15以及凹陷部16，顶面的中心设置有台阶孔17，其包括攻牙下模具和攻牙上模具，所述攻牙上模具包括用于对坯件进行压紧定位的与级进模的上模板201通过上气动弹簧21连接的上压紧件51、与上模板201固定连接的主动螺杆52、第一氮气弹簧54以及至少一个第一压辊310’，所述攻牙下模具包括用于对坯件进行定位的与级进模的下模板202固定连接的下支撑件53、与下模板202通过下气动弹簧22连接的且与所述下支撑件53可滑动连接的托料板300’，与下模板202固定连接的侧攻丝底座511，与下模板202通过矩形弹簧23连接的且与所述侧攻丝底座511可滑动连接的攻丝支座512，
所述托料板300’底部固定连接有至少一个第一传动螺杆301，所述下模板202设置有与所述第一传动螺杆301对应的设置有中心螺纹孔的第一传动齿轮501，用于加工所述台阶螺纹孔13的第一攻牙丝锥503，所述第一攻牙丝锥503通过第一从动轮502与所述第一传动齿轮501连接；
所述攻丝支座512设置有可水平移动的第二攻牙丝锥513，所述第二攻牙丝锥513套接在一个第一竖直齿轮514内，所述第一竖直齿轮514与一个第二竖直齿轮515啮合，所述第二竖直齿轮515通过一个同轴的第一竖直锥齿轮516与一个设置有同轴的第一水平锥齿轮517的第一水平传送齿轮518连接，第一竖直锥齿轮516与第一水平锥齿轮517啮合，所述第一水平传送齿轮518通过一个第二中间齿轮519与一个第二传动轮521啮合，所述第二传动轮521中心设置有与所述主动螺杆52对应的螺纹孔。
所述上气动弹簧可以是数量为3个，其载荷可以为400牛，所述下气动弹簧22可以是数量为4个，其载荷可以为1700牛，所述第一氮气弹簧54可以是数量为2个，其载荷可以为3200牛，所述矩形弹簧23可以是数量为2个，其载荷为400牛。
所述攻牙装置5的工作原理为：当上模板201在冲床作用下向下运行时，上压紧件51与坯件顶面(即料带顶面)接触，压迫坯件向下运行，也即是通过所述第一压辊310’同时压迫托料板300向下运行，同时第一氮气弹簧54压迫所述攻丝支座512向下运行，在向下运行过程中，所述主动螺杆52不会推动所述第二传动轮521转动。
当坯件套入所述下支撑件53后，所述托料板300在向下运行过程中，第一传动螺杆301的向下位移会通过第一传动齿轮501的中心螺纹孔带动第一传动齿轮501旋转，从而经由第一从动轮502带动第一攻牙丝锥503旋转，坯件与第一攻牙丝锥503接触后继续向下移动，也就是第一攻牙丝锥503相对坯件做向上运动，从而完成台阶螺纹孔13的攻牙，
在本具体实施例中，电动机安装壳1的裙边100沿圆周方向均匀设置有四个台阶螺纹孔13，因此，所述托料板300’底部固定连接有两个第一传动螺杆301，所述下模板202设置有两个第一传动齿轮501，每个第一传动齿轮501与两个第一从动轮502啮合，也就是每个第一传动齿轮501驱动两个第一攻牙丝锥503。
当所述上压紧件51移动到位，也即是所述上压紧件51与所述下支撑件53对坯件完成稳定夹持后，坯件(即料带)向下完全进入下支撑件53并被固定后，所述下气动弹簧22停止变形，所述攻丝支座512也移动到位与下模板202停止垂直方向的相对位移，此时，所述上气动弹簧21继续变形，也就是所述上模板201继续位移，所述第一氮气弹簧54也继续变形，推动所述主动螺杆52向下运动，所述主动螺杆52的直线运动带动第二传动轮521旋转，并依次经由第二中间齿轮519、所述第一水平传送齿轮518、第一水平锥齿轮517、第一竖直锥齿轮516、所述第二竖直齿轮515带动第一竖直齿轮514旋转，从而又转换为所述第二攻牙丝锥513在坯料上对应水平螺纹孔11位置的水平旋转进给运动，从而完成对水平螺纹孔11的攻牙。
在所述上模板201向上运行过程中，上述过程逆运行，最终完成攻牙操作。
本发明所提供的一种级进模模内攻牙装置，可实现在级进模的冲压过程中完成螺纹加工，从而利于实现高精度电动机定转子安装壳体的无人化生产，大大减少对冲压工人及冲压设备的需求。生产效率大大提高，经济效益显著。同时因排除了人工操作等不稳定因素影响，提高了产品制造精度和质量稳定性。
本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。
Claims (2)
1.一种级进模模内攻牙装置，其用于对电动机安装壳进行螺纹加工，所述电动机安装壳为底部开口的筒形结构，侧壁设置有一个水平螺纹孔，裙边设置有多个通孔和台阶螺纹孔，且裙边外沿设置有多个缺口，顶面设置有安装孔、腰形槽以及凹陷部，顶面的中心设置有台阶孔，其特征在于，其包括攻牙下模具和攻牙上模具，所述攻牙上模具包括用于对坯件进行压紧定位的与级进模的上模板通过上气动弹簧连接的上压紧件、与上模板固定连接的主动螺杆、第一氮气弹簧以及至少一个第一压辊，所述攻牙下模具包括用于对坯件进行定位的与级进模的下模板固定连接的下支撑件、与下模板通过下气动弹簧连接的且与所述下支撑件可滑动连接的托料板，与下模板固定连接的侧攻丝底座，与下模板通过矩形弹簧连接的且与所述侧攻丝底座可滑动连接的攻丝支座，所述托料板底部固定连接有至少一个第一传动螺杆，所述下模板设置有与所述第一传动螺杆对应的设置有中心螺纹孔的第一传动齿轮，用于加工所述台阶螺纹孔的第一攻牙丝锥，所述第一攻牙丝锥通过第一从动轮与所述第一传动齿轮连接；所述攻丝支座设置有可水平移动的第二攻牙丝锥，所述第二攻牙丝锥套接在一个第一竖直齿轮内，所述第一竖直齿轮与一个第二竖直齿轮啮合，所述第二竖直齿轮通过一个同轴的第一竖直锥齿轮与一个设置有同轴的第一水平锥齿轮的第一水平传送齿轮连接，第一竖直锥齿轮与第一水平锥齿轮啮合，所述第一水平传送齿轮通过一个第二中间齿轮与一个第二传动轮啮合，所述第二传动轮中心设置有与所述主动螺杆对应的螺纹孔。
2.一种如权利要求1所述的级进模模内攻牙装置，其特征在于，所述上气动弹簧数量为3个，载荷为400牛，所述下气动弹簧数量为4个，载荷为1700牛，所述第一氮气弹簧数量为2个，其载荷为3200牛，所述矩形弹簧是数量为2个，其载荷为400牛。
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