CN111346987A - 乐器弦钮齿轮加工工艺 - Google Patents

Abstract

一种乐器弦钮齿轮加工工艺，采用裁剪的铁线作为冷墩齿轮的坯料，先进行三次整平和预加工齿轮传动轴孔的孔口穴位中心后，再进行齿的预加工和成形加工。这样冷墩出来的弦钮齿轮比起锌合金压铸、粉末冶金工艺加工出来的弦钮齿轮更耐磨，韧性更大，也不易破裂，因此本工艺制造出来的弦钮齿轮质量更稳定，使用寿命更长；另外，在实际生产时，在冷墩机上装上6套模具来分别对应第2至7步骤的冲针，这样冷墩机每动作一次，就可以同时完成这些步骤上的加工工作，于是从剪料开始就可以自动完成成品的加工，从而大大提高了生产效率，因此本工艺的自动化程度高；而且，本工艺只有在冲通孔的这一步骤才会产生废料，因此它的材料利用率更高。

Description

乐器弦钮齿轮加工工艺

技术领域

本发明涉及一种乐器配件，尤其是指乐器的弦钮齿轮。

背景技术

我们知道，在吉他等乐器上，需要用到多个弦钮齿轮（吉他上有6个）。早期的弦钮齿轮，采用滚齿的方式来加工铜或铁齿轮，滚齿加工的铜或铁齿轮具有耐磨、韧性强和使用寿命长的特点，但这种方式的生产效率低、生产成本高。后来，随着技术的发展，人们逐渐采用如下几种方式来生产弦钮齿轮：

一种是采用锌合金压铸的方式，由于锌合金产品容易老化、不耐磨，生产成本偏高，目前已基本淘汰了；

一种是粉末冶金的方式，但由于粉末冶金生产出来的齿轮较脆、容易破裂和不耐磨，再加上硬处理通过加高温使其物理结构发生改变时的成本偏高；

还有一种是采用冷墩+挤压的方式。专利申请号为201910810816.3的一种齿形件冷墩挤压加工工艺，其通过冷挤压一次成型，比起滚齿加工来说，加工效率提高了很多，但这种工艺不适合加工较小的弦钮齿轮（因为废品率高、生产效率低）。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有技术的不足，提供了一种自动化程度高、材料利用率高的乐器弦钮齿轮加工工艺，其加工出来的弦钮齿轮的产品稳定性强，更耐磨和韧性更强,其质量更接近早期的滚齿机加工工艺。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种乐器弦钮齿轮加工工艺，包括如下步骤：

1)、剪料：用剪刀从卷状的铁线材上剪取坯料；

2)、一次整平：剪刀剪下坯料后，同时将其送到第一模具模口，接着用第一冲针把坯料打进第一模具进行整平，以将朝向冲针这一端的坯料端部整平的同时将另一端冲成锥状；

3)、二次整平：第一夹子将坯料水平翻转180度送到对应第二模具的模口处，然后用第二冲针将坯料打进第二模具以整平坯料另一端的同时，将朝向第二模具那一端的坯料整成锥状；

4)、三次整平及预加工齿轮传动轴孔的孔口穴位中心：第二夹子将上一工序完成的坯料水平翻转180度后送到对应第三模具的模口处后，用第三冲针将其打进第三模具，以此来将朝向冲针这一端的坏料端面再次整平的同时，在这端面上冲出第一孔口；

5)、齿预成形和预加工第二孔口：第三夹子先将上一工序完成的模坯料水平翻转180度，然后用第四冲针将坯料打进第四模具和在另一端的端面冲出第二孔口的同时，在坯料的外周壁进行齿的预成形；

6)、齿成形和预加工传动轴孔：第四夹子先将上一工序的模坯料水平翻转180度，然后用第五冲针将坯料打进第五模具以最终成型出符合要求的齿形和将第二孔口冲成齿轮传动轴孔；

7)、冲通孔：第五夹子先将上一工序完成的模坯料水平翻转180度，然后用第六冲针对坯料进行冲废料，来将齿轮传动轴孔与第一孔口连通，成型出弦钮齿轮成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）、由于采用裁剪的铁线作为冷墩齿轮的坯料，这样冷墩出来的弦钮齿轮比起锌合金压铸、粉末冶金工艺加工出来的弦钮齿轮更耐磨，韧性更大，也不易破裂，因此本工艺制造出来的弦钮齿轮质量更稳定（质量更接近早期的滚齿机加工工艺），使用寿命更长；2）、实际生产时，在冷墩机上装上6套模具来分别对应第2至7步骤的冲针，这样冷墩机每动作一次，就可以同时完成这些步骤上的加工工作，于是从剪料开始就可以自动完成成品的加工，从而大大提高了生产效率，因此本工艺的自动化程度高；3）、本工艺只有在冲通孔的这一步骤才会产生废料，因此它的材料利用率更高（可达90%以上）。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：

【附图说明】

图1 是本发明实施例的每一步骤加工过程简易示意图一；

图2 是本发明实施例的每一步骤加工过程简易示意图二；

图3 是本发明实施例的每一步骤所加工出来的坯件产品示意图。

【具体实施方式】

一种乐器弦钮齿轮加工工艺，如图1、2所示为加工时各个步骤所用设备的简易图(图中的剪刀和全部夹子为联动状态),包括如下步骤：

1、剪料：用剪刀6从卷状的铁线材上剪取坯料3，铁线材通常为A3铁；

2、一次整平：由于剪刀模具剪下来的毛坯料两端不整齐，需要第一模具51和第一冲针21配合使其挤压变形，来整平一端。剪刀剪下坯料3后，同时将其送到第一模具51模口，接着用第一冲针21把坯料打进第一模具51进行整平，以将朝向冲针这一端的坯料端部整平的同时将另一端冲成锥状；为此，要在第一模具51中设置锥孔；

3、二次整平：第一夹子11将坯料水平翻转180度送到对应第二模具52的模口处，然后用第二冲针22将坯料打进第二模具52以整平坯料另一端（由于水平翻转了180度，这样这一端是朝向第二冲针22的这一端）的同时，将朝向第二模具那一端的坯料整成锥状，为此，同样地，要在第二模具52中设置锥孔；

经过这两道步骤后，就基本上将坯料两端整平了。

4、三次整平及预加工齿轮传动轴孔33的孔口穴位中心：第二夹子12将上一工序完成的坯料水平翻转180度后送到对应第三模具53的模口处后，用第三冲针23将其打进第三模具53，以此来将朝向冲针这一端的坏料端面再次整平的同时，在这端面上冲出第一孔口31（通常为圆形带锥状），为此，要在第三冲针上设置与第一孔口31相匹对的冲头；

5、齿预成形和预加工第二孔口32：第三夹子13先将上一工序完成的模坯料水平翻转180度，然后用第四冲针24将坯料打进第四模具54和在另一端（即朝向冲针的这一端）的端面冲出第二孔口32的同时，在坯料的外周壁进行齿的预成形，为此，同样要在第四冲针上设置与第二孔口32相匹对的冲头，和在第四模具54中设置与预成形齿相匹对的内齿孔；

6、齿成形和预加工传动轴孔：第四夹子14先将上一工序的模坯料水平翻转180度，然后用第五冲针25将坯料打进第五模具55以最终成型出符合要求的齿形和将第二孔口32冲成齿轮传动轴孔33（多边形或椭圆形，在此为六边形），为此，同样要在第五冲针25上设置与齿轮传动轴孔33相匹对的冲头（在本实施例中，其为六角冲头），和在第五模具55上设置与成形齿相匹对的内齿孔；

7、冲通孔：第五夹子15先将上一工序完成的模坯料水平翻转180度，然后用第六冲针26对坯料进行冲废料，来将齿轮传动轴孔33与第一孔口31连通，成型出弦钮齿轮成品5，为此在第六冲针上装上比传动轴孔稍小的冲头。

上述第2至7步骤，可以采用市面上常见的冷墩机来完成，在生产时，将冲针、冲针上的冲头和冲针所对应的模具、以及由机械手或机械传动驱动的夹子安装到冷墩机上即可，在此不再详述。在本实施例中，夹子的水平翻转，通过齿轮、齿条的传动来实现；对于不需要水平翻转的夹子，可以采用将所对应的齿轮拆下来或者让齿轮空转的方式来实现, 这种方式在冷墩机上比较常见。

在实际使用时，还要跟当前锌合金压铸、粉末冶金工艺加工弦钮齿轮一样，对冷墩出来的弦钮齿轮成品进行电镀加工。

从上可以看出：1）、由于采用裁剪的铁线作为冷墩齿轮的坯料，这样冷墩出来的弦钮齿轮比起锌合金压铸、粉末冶金工艺加工出来的弦钮齿轮更耐磨，韧性更大，也不易破裂，因此本工艺制造出来的弦钮齿轮质量更稳定（质量更接近早期的滚齿机加工工艺），使用寿命更长；2）、实际生产时，在冷墩机上装上6套模具来分别对应第2至7步骤的冲针，这样冷墩机每动作一次，就可以同时完成这些步骤上的加工工作，于是从剪料开始就可以自动完成成品的加工，从而大大提高了生产效率；3）、本工艺只有在冲通孔的这一步骤才会产生废料，因此它的材料利用率更高可达90%以上。

尽管参照上面实施例详细说明了本发明，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下，可对本发明做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明，而是由权利要求的内容限定保护的范围。

Claims (1)

1.一种乐器弦钮齿轮加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)、剪料：用剪刀从卷状的铁线材上剪取坯料；

2)、一次整平：剪刀剪下坯料后，同时将其送到第一模具模口，接着用第一冲针把坯料打进第一模具进行整平，以将朝向冲针这一端的坯料端部整平的同时将另一端冲成锥状；

3)、二次整平：第一夹子将坯料水平翻转180度送到对应第二模具的模口处，然后用第二冲针将坯料打进第二模具以整平坯料另一端的同时，将朝向第二模具那一端的坯料整成锥状；

4)、三次整平及预加工齿轮传动轴孔的孔口穴位中心：第二夹子将上一工序完成的坯料水平翻转180度后送到对应第三模具的模口处后，用第三冲针将其打进第三模具，以此来将朝向冲针这一端的坏料端面再次整平的同时，在这端面上冲出第一孔口；

5)、齿预成形和预加工第二孔口：第三夹子先将上一工序完成的模坯料水平翻转180度，然后用第四冲针将坯料打进第四模具和在另一端的端面冲出第二孔口的同时，在坯料的外周壁进行齿的预成形；

6)、齿成形和预加工传动轴孔：第四夹子先将上一工序的模坯料水平翻转180度，然后用第五冲针将坯料打进第五模具以最终成型出符合要求的齿形和将第二孔口冲成齿轮传动轴孔；

7)、冲通孔：第五夹子先将上一工序完成的模坯料水平翻转180度，然后用第六冲针对坯料进行冲废料，来将齿轮传动轴孔与第一孔口连通，成型出弦钮齿轮成品。

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