CN110369535A - 具有端面齿的工件的加工方法及加工模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有端面齿的工件的加工方法，包括：准备一圆柱形坯料；在圆柱形坯料的一端面上通过冷挤压成型端面齿，得到中间件，中间件的端面齿包括位于中间件的端面范围内的第一部分和位于中间件的端面之外的第二部分；通过铣销加工将端面齿的第二部分去除；得到成型工件。本发明使得工件加工效率较高。

Description

具有端面齿的工件的加工方法及加工模具
技术领域
本发明涉及模具加工技术领域，具体是一种具有端面齿的工件的加工方法及加工模具。
背景技术
目前有许多工件需要具有端面齿，当两个工件的端面齿相啮合时，两个工件可以进行传动，当两个工件的端面齿相脱离时，两个工件无法进行传动，以使得两个工件可以起到离合作用，目前加工上述工件的端面齿一般采用铣销加工，由于端面齿的齿形较为细小，这样就会使得铣销加工所需时间较长，从而使得加工效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有端面齿的工件的加工方法，其使得工件加工效率较高。
为解决上述技术问题，本发明提供的具有端面齿的工件的加工方法，包括：
准备一圆柱形坯料；
在圆柱形坯料的一端面上通过冷挤压成型端面齿，得到中间件，中间件的端面齿包括位于中间件的端面范围内的第一部分和位于中间件的端面之外的第二部分；
通过铣销加工将端面齿的第二部分去除；
得到成型工件。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种加工模具，包括上模板和下模板；
上模板的朝向下模板的一侧设置有上模成型块和冲压头，上模成型块与上模板弹性连接，冲压头与上模板固定连接；
上模成型块上设置有一竖直贯穿上模成型板的成型孔，成型孔与冲压头同轴线设置，成型孔的孔径与冲压头的直径相等，成型孔的下端边沿上设置有径向向外延伸的环形缺口；
下模板的朝向上模板的一侧设置有下模成型块，下模成型块的上端面上设置有环形分布的端面齿槽，合模时，端面齿槽的外周沿与环形缺口的外周沿重合；
下模成型块具有第一状态和第二状态，当下模成型块处于第一状态时，下模成型块与下模板固定连接，当下模成型块处于第二状态时，下模成型块与下模板可活动的连接。
为解决上述技术问题，本发明还提供了上述加工模具的加工方法，包括：
当模具处于开模状态时，将圆柱形坯料放置在下模成型块的上端面上，并使得圆柱形坯料与下模成型块上的端面齿槽的外周沿同轴线设置；
开始合模，将上模板下移以带动上模成型块和冲压头下移，在此过程中，上模成型块逐渐通过成型孔套置到圆柱形坯料上，直至上模成型块与下模成型块相抵，此时下模成型块上的端面齿槽的外周沿与上模成型块上的环形缺口的外周沿重合，圆柱形坯料位于上模成型块的成型孔内；然后上模板继续下移以带动冲压头下移，使冲压头进入到上模成型块的成型孔内对圆柱形坯料进行挤压，被挤压后圆柱形坯料的下端面产生变形进而将下模成型块上的端面齿槽和上模成型块上的环形缺口填充满；
开始脱料，将下模成型块下移，同时上模板下移以带动冲压头继续下移，以使得冲压头将成型后的工件从上模成型块的成型孔内顶出。
采用以上结构和方法后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：
本发明加工具有端面齿的工件时，其先采用模具冷挤压的方式对圆柱形坯料进行挤压成型，挤压成型后在坯料的端面上得到端面齿，然后采用铣销加工将端面齿的多余部分去除，即可得到成型工件，加工效率较高。
本发明适用于对不锈钢材料制成的圆柱形坯料进行加工。
本发明适用于加工工件的较为细小的端面齿，因为如果采用传统的铣销加工方法来加工较为细小的端面齿，则加工效率很低。
相比于铣销等传统方法，本发明通过冷挤压的方式来成型端面齿，使得加工效率大大提高。
附图说明
图1是圆柱形坯料的结构示意图；
图2是中间件的结构示意图；
图3是成型工件的结构示意图；
图4是模具处于开模状态的结构示意图；
图5是图4中A区域的放大图；
图6是图4中B区域的放大图；
图7是模具处于合模状态时的结构示意图；
图8是图7中C区域的结构示意图；
图9是模具处于脱料状态时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
本实施例的具有端面齿的工件的加工方法，包括以下步骤：
步骤一、如图1所示，准备一圆柱形坯料10，本实施例适用于对不锈钢材料制成的圆柱形坯料进行加工；
步骤二、如图2所示，在圆柱形坯料10的一端面上通过冷挤压成型端面齿20，得到中间件11，中间件11的端面齿20包括位于中间件11的端面范围内的第一部分21和位于中间件11的端面之外的第二部分22，第二部分22为端面齿20的多于部分，需要去除；
步骤三、如图3所示，通过铣销加工将端面齿20的第二部分22去除，就得到成型工件30，该成型工件即为所需的具有端面齿的工件。
如图4-图9所示，本实施还公开了一种加工模具，该模具用于上述对圆柱形坯料10的端面通过冷挤压成型端面齿20，以得到中间件11，该模具包括上模板40和下模板50。
上模板40的朝向下模板50的一侧设置有上模成型块41和冲压头42，上模成型块41与上模板40弹性连接，冲压头42与上模板40固定连接，使得冲压头42始终与上模板40同步上下移动，上模成型块41可随着上模板40同步上下移动并且在上模成型块41受阻而无法下移使上模板40仍然能继续下移。
上模成型块41上设置有一竖直贯穿上模成型板的成型孔411，成型孔411与冲压头42同轴线设置，成型孔411的孔径与冲压头42的直径相等，成型孔411的下端边沿上设置有径向向外延伸的环形缺口412。
下模板50的朝向上模板40的一侧设置有下模成型块51，下模成型块51的上端面上设置有环形分布的端面齿槽511，端面齿槽511的形状与工件的端面齿的形状相吻合，合模时，端面齿槽511的外周沿与环形缺口412的外周沿重合，这样，合模时，端面齿槽511、环形缺口412和成型孔411部分区域构成了成型腔室。
下模成型块51具有第一状态和第二状态，当下模成型块51处于第一状态时，下模成型块51与下模板50固定连接，此时模具进行合模，当下模成型块51处于第二状态时，下模成型块51与下模板50可活动的连接，此时模具进行脱料。
所述的上模成型块41固定设置在上模座45上，上模座45与上模板40之间连接有多个弹簧43，所述的上模座45与上模板40之间连接有多个导向柱44，每个导向柱44的下端均与上模座45固定连接，每个导向柱44的上端均可活动的贯穿上模板40，导向柱44与弹簧43一一对应设置，每个弹簧43均套置在相应的导向柱44上，这样，上模板40与上模座45之间通过弹簧43实现弹性连接，而且导向柱44可以对上模座45与上模板40的相对移动起导向作用。
所述的上模座45为圆环形，上模座45固定套置在上模成型块41上，上模成型块41的下端面高于上模座45的下端面，这样，当合模时，下模座52可以伸入到上模座45内，以对下模座52和上模座45的相对移动起导向作用。
所述的下模成型块51固定设置在下模座52上，下模座52固定设置在底座53上，下模板50上固定设置有一环形的导向座54，导向座54的下端与下模板50固定连接，导向座54的上端设置有一环形的盖板55，盖板55与导向座54同轴线设置，盖板55的内径小于导向座54的内径，底座53设置在导向座54内，底座53的直径大于盖板55的内径，下模座52的直径与盖板55的内径相等，这样，当底座53上移时，盖板55可以对底座53的移动进行限位，使得底座53保持在导向座54内。
当模具合模时，下模成型块51的上端面高于盖板55的上端面。
当模具脱料时，底座53向下移动以带动下模成型块51向下移动，使得下模成型块51位于导向座54内。
所述的上模板40的朝向下模板50的一表面上设置有多个导向套46，下模板50的朝向上模板40的一表面上设置有多个导向柱56，导向柱56与导向套46一一对应设置，每个导向柱56均与相对应的导向套46同轴线设置，这样，当上模板40下移时，导向套46活动套置到相应的导向柱56上，对上模板40和下模板50的相对移动起导向作用。
上述加工模具的加工方法，包括以下步骤：
如图4、图5、图6所示，当模具处于开模状态时，将圆柱形坯料放置在下模成型块51的上端面上，并使得圆柱形坯料与下模成型块51上的端面齿槽511的外周沿同轴线设置，圆柱形坯料的直径与成型孔411的孔径相等。
如图7、图8所示，开始合模，将上模板40下移以带动上模成型块41和冲压头42下移，在此过程中，上模成型块41逐渐通过成型孔411套置到圆柱形坯料上，直至上模成型块41与下模成型块51相抵，此时下模成型块51上的端面齿槽511的外周沿与上模成型块41上的环形缺口412的外周沿重合，圆柱形坯料位于上模成型块41的成型孔411内；然后上模板40继续下移以带动冲压头42下移，使冲压头42进入到上模成型块41的成型孔411内对圆柱形坯料进行挤压，被挤压后圆柱形坯料的下端面产生变形进而将下模成型块51上的端面齿槽511和上模成型块41上的环形缺口412填充满，从而使得圆柱形坯料的下端面上产生端面齿，从而得到附图2中所示的中间件11；
如图9所示，开始脱料，通过底座53带动下模成型块51下移，同时上模板40下移以带动冲压头42继续下移，以使得冲压头42将中间件11从上模成型块41的成型孔411内顶出，此时中间件11位于上模成型块51的上端面上，此时可以将中间件11取下。
以上仅就本发明应用较佳的实例做出了说明，但不能理解为是对权利要求的限制，本发明的结构可以有其他变化，不局限于上述结构。总之，凡在本发明的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有端面齿的工件的加工方法，其特征在于，包括：
准备一圆柱形坯料(10)；
在圆柱形坯料(10)的一端面上通过冷挤压成型端面齿(20)，得到中间件(11)，中间件(11)的端面齿(20)包括位于中间件(11)的端面范围内的第一部分(21)和位于中间件(11)的端面之外的第二部分(22)；
通过铣销加工将端面齿(20)的第二部分(22)去除；
得到成型工件(30)。
2.一种具有端面齿的工件的加工模具，其特征在于，包括上模板(40)和下模板(50)；
上模板(40)的朝向下模板(50)的一侧设置有上模成型块(41)和冲压头(42)，上模成型块(41)与上模板(40)弹性连接，冲压头(42)与上模板(40)固定连接；
上模成型块(41)上设置有一竖直贯穿上模成型板的成型孔(411)，成型孔(411)与冲压头(42)同轴线设置，成型孔(411)的孔径与冲压头(42)的直径相等，成型孔(411)的下端边沿上设置有径向向外延伸的环形缺口(412)；
下模板(50)的朝向上模板(40)的一侧设置有下模成型块(51)，下模成型块(51)的上端面上设置有环形分布的端面齿槽(511)，合模时，端面齿槽(511)的外周沿与环形缺口(412)的外周沿重合；
下模成型块(51)具有第一状态和第二状态，当下模成型块(51)处于第一状态时，下模成型块(51)与下模板(50)固定连接，当下模成型块(51)处于第二状态时，下模成型块(51)与下模板(50)可活动的连接。
3.根据权利要求2所述的加工模具，其特征在于：所述的上模成型块(41)固定设置在上模座(45)上，上模座(45)与上模板(40)之间连接有多个弹簧(43)。
4.据权利要求3所述的加工模具，其特征在于：所述的上模座(45)为圆环形，上模座(45)固定套置在上模成型块(41)上，上模成型块(41)的下端面高于上模座(45)的下端面。
5.根据权利要求4所述的加工模具，其特征在于：所述的上模座(45)与上模板(40)之间连接有多个导向柱(44)，每个导向柱(44)的下端均与上模座(45)固定连接，每个导向柱(44)的上端均可活动的贯穿上模板(40)，导向柱(44)与弹簧(43)一一对应设置，每个弹簧(43)均套置在相应的导向柱(44)上。
6.根据权利要求5所述的加工模具，其特征在于：所述的下模成型块(51)固定设置在下模座(52)上，下模座(52)固定设置在底座(53)上，下模板(50)上固定设置有一环形的导向座(54)，导向座(54)的下端与下模板(50)固定连接，导向座(54)的上端设置有一环形的盖板(55)，盖板(55)与导向座(54)同轴线设置，盖板(55)的内径小于导向座(54)的内径，底座(53)设置在导向座(54)内，底座(53)的直径大于盖板(55)的内径，下模座(52)的直径与盖板(55)的内径相等；
当模具合模时，下模成型块(51)的上端面高于盖板(55)的上端面；
当模具脱料时，下模成型块(51)位于导向座(54)内。
7.一种基于权利要求2的加工模具的加工方法，其特征在于，包括：
当模具处于开模状态时，将圆柱形坯料放置在下模成型块(51)的上端面上，并使得圆柱形坯料与下模成型块(51)上的端面齿槽(511)的外周沿同轴线设置；
开始合模，将上模板(40)下移以带动上模成型块(41)和冲压头(42)下移，在此过程中，上模成型块(41)逐渐通过成型孔(411)套置到圆柱形坯料上，直至上模成型块(41)与下模成型块(51)相抵，此时下模成型块(51)上的端面齿槽(511)的外周沿与上模成型块(41)上的环形缺口(412)的外周沿重合，圆柱形坯料位于上模成型块(41)的成型孔(411)内；然后上模板(40)继续下移以带动冲压头(42)下移，使冲压头(42)进入到上模成型块(41)的成型孔(411)内对圆柱形坯料进行挤压，被挤压后圆柱形坯料的下端面产生变形进而将下模成型块(51)上的端面齿槽(511)和上模成型块(41)上的环形缺口(412)填充满；
开始脱料，将下模成型块(51)下移，同时上模板(40)下移以带动冲压头(42)继续下移，以使得冲压头(42)将成型后的工件从上模成型块(41)的成型孔(411)内顶出。
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