CN112387869B - 一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具，其用于连续冲压成型内外锯齿锁紧垫圈，包括沿冲压型材送料方向依次布置的冲定位孔模具、冲内齿孔模具、冲内齿模具、冲外齿孔模具、冲外齿模具和侧切落件模具。本发明能够在保证内外齿不变形的前提下，连续制造出质量可靠稳定的内外锯齿锁紧垫圈。

Description

一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具

技术领域

本发明涉及机加工刀具技术领域，具体是一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具。

背景技术

锯齿锁紧垫圈零件产品已经广泛用于航空、航天以及轮船等领域，锯齿锁紧垫圈一般包括内齿锯齿锁紧垫圈和内外齿锯齿锁紧垫圈，该零件对锁紧性能以及形状、尺寸、质量要求高，必须借助模具生产，一般加工工艺为：下料一钳工打穿丝孔一线切割外形和内孔一压齿成形一钳工修齿和打磨伤印一热处理使其达到HRC40〜50氧化或镀锌钝化，在执行上述工序时，落料冲孔时以板料外形定位，切外齿时以内孔定位，切内齿时以外齿外形定位，由于加工工艺定位基准多从而容易导致零件尺寸稳定性差。

由于锯齿锁紧垫圈零件结构形状复杂特殊，质量要求高，而且常规模具结构设计存在缺陷，因此导致加工出来的零件难以满足产品尺寸及工艺要求，需手工逐齿修整并打磨伤印。但人工修整存在产品尺寸一致性差，影响产品的锁紧性能，而且存在生产效率低的问题，需要投入的人工过多,加大了生产企业的成本。同时这样加工出来的零件取件也很不方便。

现有技术中，齿锯齿锁紧垫圈的另外一种加工方法为：落料冲孔-切外齿-切内齿，落料冲孔时以板料外形定位，切外齿时以内孔定位，切内齿时以外齿外形定位，此加工工艺定位基准多，容易导致零件尺寸稳定性差，客户抱怨等问题，故锯齿锁紧垫圈的连续冲压加工是亟待解决的问题。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、制造成本较低的内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具，其能够在保证内外齿不变形的前提下，分离料带与零件，最终制造出质量可靠稳定锯齿锁紧垫圈。

为了达到上述目的，本发明公开了一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具，其用于连续冲压成型内外锯齿锁紧垫圈，包括沿冲压型材送料方向依次布置的冲定位孔模具、冲内齿孔模具、冲内齿模具、冲外齿孔模具、冲外齿模具和侧切落件模具。

在本发明的一种优选实施方案中，所述冲内齿模具包括切齿凸模和切齿凹模，所述切齿凸模包括圆柱状的第一切齿部，所述第一切齿部的外周面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈内齿的切齿；所述切齿凹模包括圆环状的第二切齿部，所述第二切齿部的端面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈内齿的切齿；第一切齿部的外径与第二切齿部的外径相对应，切齿的内径与锯齿锁紧垫圈内齿的内径相对应，切齿的外径与锯齿锁紧垫圈内齿的外径相对应，切齿的高度与锯齿锁紧垫圈内齿的高度相对应，切齿的个数与锯齿锁紧垫圈内齿的个数相对应。

在本发明的一种优选实施方案中，所述切齿凸模包括同轴布置的连接部和第一切齿部；所述切齿凹模包括同轴布置的连接部和第二切齿部；所述连接部的外径大于所述第一切齿部和所述第二切齿部的外径；所述切齿相对于模具的中心轴线旋转对称布置；每个切齿的齿面形状与锯齿锁紧垫圈内齿的齿面形状对应。

在本发明的一种优选实施方案中，所述侧切落件模具包括一个侧切凸模和两个侧切凹模；侧切凸模的下端面上设置有两个沿侧切凸模轴向布置的外刃面，两个外刃面对于侧切凸模的中心轴线旋转对称布置，外刃面的直径与锯齿锁紧垫圈的外齿大径相对应，外刃面的高度与锯齿锁紧垫圈的外齿高度相对应；每个侧切凹模周面上设置有一个沿侧切凹模轴向布置的内刃面，内刃面的直径与锯齿锁紧垫圈的外齿大径相对应，两个内刃面分别于两个外刃面的布置位置相对应，内刃面位于外刃面的径向外侧。

在本发明的一种优选实施方案中，所述侧切凸模包括上连接块和上切料块，上连接块的底面上镶嵌有两个上切料块，两个上切料块相对于上连接块的中心轴线旋转对称布置，每个上切料块的外周面为外刃面；所述上连接块为圆柱体状；所述上切料块沿径向的截面形状为扇形、沿轴向的截面形状为直角梯形。

在本发明的一种优选实施方案中，所述侧切凹模包括下连接块和下切料块，下切料块的侧端面上设置有所述内刃面；所述下连接块为立方体状；所述下切料块的上端面上设置有用于容纳锯齿锁紧垫圈的槽，槽深与锯齿锁紧垫圈的外齿高度相对应。

在本发明的一种优选实施方案中，所述冲外齿模具包括切齿凸模和切齿凹模，所述切齿凸模和所述切齿凹模上均设置有切齿部，所述切齿部为圆环状，所述切齿部的端面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈外齿的切齿，切齿的内径与锯齿锁紧垫圈外齿的内径相对应，切齿的外径与锯齿锁紧垫圈外齿的外径相对应，切齿的高度与锯齿锁紧垫圈外齿的高度相对应，切齿的个数与锯齿锁紧垫圈外齿的个数相对应。

在本发明的一种优选实施方案中，所述切齿凸模包括同轴布置的连接部和切齿部；所述切齿凹模包括同轴布置的连接部和切齿部；所述连接部的外径大于所述切齿部的外径；所述连接部上设置有连接螺纹孔；所述切齿相对于所述切齿部的中心轴线旋转对称布置；每个切齿的齿面形状与锯齿锁紧垫圈外齿的齿面形状对应。

在本发明的一种优选实施方案中，所述冲外齿孔模具包括凸模和凹模，所述凸模的横截面形状为X形，X形凸模的两侧设置有圆弧面，两个圆弧面的曲率相等，两个圆弧面的角度相加小于360°，凹模上设置有与为X形凸模相对应的X形凹槽。

在本发明的一种优选实施方案中，冲定位孔模具、冲内齿孔模具、冲内齿模具、冲外齿孔模具、冲外齿模具和侧切落件模具安装于上模座和下模座之间，冲定位孔模具、冲内齿孔模具、冲内齿模具、冲外齿孔模具、冲外齿模具和侧切落件模具通过上模座和下模座同步工作。

本发明还公开了一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压方法，其用于实现锯齿锁紧垫圈的连续冲压成形，包括以下步骤：步骤一，冲压定位孔；步骤二，冲压内齿孔；步骤三，冲压成形内齿；步骤四，冲压成形环形垫圈；步骤五，冲压成形外齿；步骤六，侧切断落件。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤二至步骤七均以步骤一中的定位孔定位。

在本发明的一种优选实施方案中，定位孔包括两个沿料板输送方向的中轴线对称布置的圆孔。

在本发明的一种优选实施方案中，环形垫圈通过两次冲压成形。

在本发明的一种优选实施方案中，成形后的环形垫圈与料板之间存在2个连接点，2个连接点的连线与料板输送方向垂直，2个连接点的连线不经过环形垫圈的圆心。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤二和步骤三之间设置有用于避让的空步骤。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤三和步骤四之间设置有用于避让的空步骤。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤四和步骤五之间设置有用于避让的空步骤。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤五和步骤六之间设置有用于避让的空步骤。

在本发明的一种优选实施方案中，步骤六后剪断废料。

在本发明的一种优选实施方案中，空步骤设计是为了避免执行各步骤之间模具发生干涉。

本发明的有益效果是：本发明结构简单、制造方便，其采用先冲定位小孔，然后所有工序均以此孔进行定位后冲压，保证了工序之间冲压的一致性，且两个定位孔一次性冲出，保证了定位孔位置的精度：进一步的，冲定位孔-冲内齿孔-内齿成形-冲外齿圆外形-外齿成形-切断出件，工艺采用先出内齿再切外齿的加工方法，使得出件前带料与零件一直连接，保证了自动送料的可行性，有利于级进模结构的设计；进一步的，本发明利用侧切凸模和两个侧切凹模实现了内外齿锯齿锁紧垫圈的高效冲压成形的落料工序，且能够保证外齿不变形的前提下，分离料带与零件，从而极大地提高了内外齿锯齿锁紧垫圈的加工效率，最终制造出质量可靠稳定的锯齿锁紧垫圈；进一步的，本发明利用切齿凸模和切齿凹模实现了外齿锯齿锁紧垫圈或内外齿锯齿锁紧垫圈的高效冲压成形，同时本发明 通过在圆环状切齿部的端面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈外齿的切齿，从而相对于对比文件CN202725815U中的切齿凸模和切齿凹模加工制造方式更加简单，避免了线切割加工工序，有效地降低了外齿成形模具的制造成本；同时本发明 也更加适合连续模。

附图说明

图1是现有内外齿锯齿锁紧垫圈示意图；

图2是现有内外齿锯齿锁紧垫圈主视图；

图3是现有内外齿锯齿锁紧垫圈剖视图；

图4是现有内外齿锯齿锁紧垫圈的使用状态示意图；

图5是现有内外齿锯齿锁紧垫圈的加工工序示意图；

图6是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压方法的示意图；

图7是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的示意图；

图8是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的示意图；

图9是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的侧切落件模具示意图；

图10是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的侧切落件模具主视图；

图11是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的侧切落件模具俯视图；

图12是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的侧切凸模主视图；

图13是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的侧切凸模仰视图；

图14是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的侧切凹模主视图；

图15是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的侧切凹模俯视图；

图16是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的冲内齿模具示意图；

图17是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的切内齿凸模示意图；

图18是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的切内齿凸模主视图；

图19是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的切内齿凸模仰视图；

图20是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的切内齿凹模示意图；

图21是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的切内齿凹模主视图；

图22是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的切内齿凹模俯视图；

图23是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的冲外齿模具示意图；

图24是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的切外齿凸模示意图；

图25是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的切外齿凸模主视图；

图26是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的切外齿凸模仰视图；

图27是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的切外齿凹模示意图；

图28是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的切外齿凹模主视图；

图29是本发明一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具的切外齿凹模俯视图。

具体实施方式

下面通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案（包括优选技术方案）做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了本发明公开了一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具，其用于连续冲压成型内外锯齿锁紧垫圈，包括沿冲压型材送料方向依次布置的冲定位孔模具A、冲内齿孔模具B、冲内齿模具C、冲外齿孔模具D、冲外齿模具E、侧切落件模具F和切断模具G。

优选地，冲定位孔模具A包括2个沿冲压型材送料方向的中轴线对称布置的定位孔冲头。

优选地，冲内齿孔模具B包括内齿孔凸模和内齿孔凹模，内齿孔凸模的冲头直径与内齿孔直径相对应，内齿孔凹模上设置有与内齿孔凸模的冲头相配合的冲压槽。

优选地，所述冲内齿模具C包括切齿凸模和切齿凹模，所述切齿凸模包括圆柱状的第一切齿部，所述第一切齿部的外周面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈内齿的切齿；所述切齿凹模包括圆环状的第二切齿部，所述第二切齿部的端面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈内齿的切齿；第一切齿部的外径与第二切齿部的外径相对应，切齿的内径与锯齿锁紧垫圈内齿的内径相对应，切齿的外径与锯齿锁紧垫圈内齿的外径相对应，切齿的高度与锯齿锁紧垫圈内齿的高度相对应，切齿的个数与锯齿锁紧垫圈内齿的个数相对应。

优选地，所述切齿凸模包括同轴布置的连接部和第一切齿部；所述切齿凹模包括同轴布置的连接部和第二切齿部；所述连接部的外径大于所述第一切齿部和所述第二切齿部的外径；所述切齿相对于模具的中心轴线旋转对称布置；每个切齿的齿面形状与锯齿锁紧垫圈内齿的齿面形状对应。

优选地，所述侧切落件模具F包括一个侧切凸模和两个侧切凹模；侧切凸模的下端面上设置有两个沿侧切凸模轴向布置的外刃面，两个外刃面对于侧切凸模的中心轴线旋转对称布置，外刃面的直径与锯齿锁紧垫圈的外齿大径相对应，外刃面的高度与锯齿锁紧垫圈的外齿高度相对应；每个侧切凹模周面上设置有一个沿侧切凹模轴向布置的内刃面，内刃面的直径与锯齿锁紧垫圈的外齿大径相对应，两个内刃面分别于两个外刃面的布置位置相对应，内刃面位于外刃面的径向外侧。

优选地，所述侧切凸模包括上连接块和上切料块，上连接块的底面上镶嵌有两个上切料块，两个上切料块相对于上连接块的中心轴线旋转对称布置，每个上切料块的外周面为外刃面；所述上连接块为圆柱体状；所述上切料块沿径向的截面形状为扇形、沿轴向的截面形状为直角梯形。

优选地，所述侧切凹模包括下连接块和下切料块，下切料块的侧端面上设置有所述内刃面；所述下连接块为立方体状；所述下切料块的上端面上设置有用于容纳锯齿锁紧垫圈的槽，槽深与锯齿锁紧垫圈的外齿高度相对应。

优选地，所述冲外齿模具E包括切齿凸模和切齿凹模，所述切齿凸模和所述切齿凹模上均设置有切齿部，所述切齿部为圆环状，所述切齿部的端面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈外齿的切齿，切齿的内径与锯齿锁紧垫圈外齿的内径相对应，切齿的外径与锯齿锁紧垫圈外齿的外径相对应，切齿的高度与锯齿锁紧垫圈外齿的高度相对应，切齿的个数与锯齿锁紧垫圈外齿的个数相对应。

优选地，所述切齿凸模包括同轴布置的连接部和切齿部；所述切齿凹模包括同轴布置的连接部和切齿部；所述连接部的外径大于所述切齿部的外径；所述连接部上设置有连接螺纹孔；所述切齿相对于所述切齿部的中心轴线旋转对称布置；每个切齿的齿面形状与锯齿锁紧垫圈外齿的齿面形状对应。

优选地，所述冲外齿孔模具D包括凸模和凹模，所述凸模的横截面形状为X形，X形凸模的两侧设置有圆弧面，两个圆弧面的曲率相等，两个圆弧面的角度相加小于360°，凹模上设置有与为X形凸模相对应的X形凹槽，需要指出，冲外齿孔模具D成型后的外齿孔与板料的连接点是后续侧切落件模具F的设计基础，侧切落件模具F上刃面的布置以冲外齿孔模具D工序完成后的连接点为准。

优选地，冲定位孔模具A、冲内齿孔模具B、冲内齿模具C、冲外齿孔模具D、冲外齿模具E和侧切落件模具F安装于冲压机构H的上模座和下模座之间，冲定位孔模具A、冲内齿孔模具B、冲内齿模具C、冲外齿孔模具D、冲外齿模具E和侧切落件模具F通过上模座和下模座同步工作，冲压机构H上设置有进料口H。

本发明还公开了一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压方法，其用于实现锯齿锁紧垫圈的连续冲压成形，包括以下步骤：步骤一，冲压定位孔；步骤二，冲压内齿孔；步骤三，冲压成形内齿；步骤四，冲压成形环形垫圈；步骤五，冲压成形外齿；步骤六，侧切断落件。

优选地，步骤二至步骤七均以步骤一中的定位孔定位。

优选地，定位孔包括两个沿料板输送方向的中轴线对称布置的圆孔。

优选地，环形垫圈通过两次冲压成形。

优选地，成形后的环形垫圈与料板之间存在2个连接点，2个连接点的连线与料板输送方向垂直，2个连接点的连线不经过环形垫圈的圆心。

优选地，步骤二和步骤三之间设置有用于避让的空步骤。

优选地，步骤三和步骤四之间设置有用于避让的空步骤。

优选地，步骤四和步骤五之间设置有用于避让的空步骤。

优选地，步骤五和步骤六之间设置有用于避让的空步骤。

优选地，步骤六后剪断废料。

下面结合附图对侧切落件模具F、冲内齿模具C和冲外齿模具E做出进一步的解释。

侧切落件模具F包括一个侧切凸模1F和两个侧切凹模2F；侧切凸模1F的下端面上设置有两个沿侧切凸模1F轴向布置的外刃面3F，外刃面3F为弧面，两个外刃面3F对于侧切凸模1F的中心轴线旋转对称布置，外刃面3F的直径（即弧面的曲率）与锯齿锁紧垫圈的外齿大径相对应，外刃面3F的高度与锯齿锁紧垫圈的外齿高度相对应；每个侧切凹模2F周面上设置有一个沿侧切凹模2F轴向布置的内刃面4F，内刃面4F为弧面，内刃面4F的曲率等于外刃面3F的曲率，内刃面4F的直径（即弧面的曲率）与锯齿锁紧垫圈的外齿大径相对应，两个内刃面4F分别于两个外刃面3F的布置位置相对应，内刃面4F位于外刃面3F的径向外侧。

优选地，侧切凸模1F包括上连接块1.1F和上切料块1.2F，上连接块1.1F的底面上镶嵌有两个上切料块1.2F，两个上切料块1.2F相对于上连接块1.1F的中心轴线旋转对称布置，每个上切料块1.2F的外周面为外刃面3F。

优选地，上连接块1.1F为圆柱体状。

优选地，上切料块1.2F沿径向的截面形状为扇形、沿轴向的截面形状为直角梯形。

优选地，圆柱体状的上连接块1.1F的外周面上至少设置有一个沿其轴向布置的平面。

优选地，侧切凹模2F包括下连接块2.1F和下切料块2.2F，下切料块2.2F的侧端面上设置有内刃面4F。

优选地，下连接块2.1F为立方体状。

优选地，下切料块2.2F的上端面上设置有用于容纳锯齿锁紧垫圈的槽，槽深与锯齿锁紧垫圈的外齿高度相对应。

优选地，锯齿锁紧垫圈包括外齿锯齿锁紧垫圈或者内外齿锯齿锁紧垫圈。

优选地，两个外刃面3F的布置位置与料带上锯齿锁紧垫圈和废料之间的连接位置相对应。

冲内齿模具C包括切齿凸模1C和切齿凹模2C，切齿凸模1C包括圆柱状的第一切齿部6C，第一切齿部6C的外周面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈内齿的切齿4C；切齿凹模2C上均设置有圆环状的第二切齿部3C，第二切齿部3C的端面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈内齿的切齿4C，第一切齿部6C的外径与第二切齿部3C的外径相对应，切齿4C的内径与锯齿锁紧垫圈内齿的内径相对应，切齿4C的外径与锯齿锁紧垫圈内齿的外径相对应，切齿4C的高度与锯齿锁紧垫圈内齿的高度相对应，切齿4C的个数与锯齿锁紧垫圈内齿的个数相对应。

优选地，切齿凸模1C包括同轴布置的连接部5C和第一切齿部6C。

优选地，切齿凹模2C包括同轴布置的连接部5C和第二切齿部3C。

优选地，连接部5C的外径大于第一切齿部6C和第二切齿部3C的外径。

优选地，连接部5C上设置有连接螺纹孔，螺纹孔与连接部5C同轴。

优选地，切齿4C相对于第一切齿部6C和第二切齿部3C的中心轴线旋转对称布置。

优选地，每个切齿4C的齿面形状与锯齿锁紧垫圈内齿的齿面形状对应，两者均为曲面。

内外齿锯齿锁紧垫圈的参数如下：d1-外齿大径；d2-外齿小径；D-内齿小径；D1-内齿大径；H-外齿高度；H1-内齿高度；S-材料料厚；m-内齿数；n-外齿数。切齿凸模1C和切齿凹模2C上的切齿3根据上述参数三维建模后加工获取，切齿3的模面为与内外齿锯齿锁紧垫圈的内齿面为相同曲面，切齿3齿数m’等于内齿数m，切齿3齿数m’定义齿面数量及分布，切齿3小径D’等于内齿小径D，切齿3大径D1’等于内齿大径D1，切齿3的齿高H1’等于内齿齿高H1，切齿3大径D1’和切齿3齿高H1’定义切齿3曲面的两个端点A2、B2，两个端点A2、B2不共面，两个端点A2、B2之间的间距的等于切齿3齿高H1’，切齿3小径D’与切齿3的齿厚度定义切齿3曲面的两个端点C2、D2，两个端点C2、D2不共面，两个端点C2、D2之间的间距的等于切齿3齿高H1’，端点A2、B2、C2、D2构建齿模曲面。

冲外齿模具E包括切齿凸模1E和切齿凹模2E，切齿凸模1E和切齿凹模2E上均设置有切齿部3E，切齿部3E为圆环状，圆环状切齿部3E的端面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈外齿的切齿4E，切齿4E的内径与锯齿锁紧垫圈外齿的内径相对应，切齿4E的外径与锯齿锁紧垫圈外齿的外径相对应，切齿4E的高度与锯齿锁紧垫圈外齿的高度相对应，切齿4E的个数与锯齿锁紧垫圈外齿的个数相对应。

优选地，切齿凸模1E包括同轴布置的连接部5E和切齿部3E。

优选地，切齿凹模2E包括同轴布置的连接部5E和切齿部3E。

优选地，连接部5E的外径大于切齿部3E的外径。

优选地，连接部5E上设置有连接螺纹孔，螺纹孔与连接部5E同轴。

优选地，切齿4E相对于切齿部3E的中心轴线旋转对称布置。

优选地，每个切齿4E的齿面形状与锯齿锁紧垫圈外齿的齿面形状对应，两者均为曲面。

内外齿锯齿锁紧垫圈的参数如下：d1-外齿大径；d2-外齿小径；D-内齿小径；D1-内齿大径；H-外齿高度；H1-内齿高度；S-材料料厚；m-内齿数；n-外齿数。切齿凸模1E和切齿凹模2E上的切齿3根据上述参数三维建模后加工获取，切齿3的模面为与内外齿锯齿锁紧垫圈的外齿面为相同曲面，切齿3齿数n’等于外齿数n，切齿3齿数n’定义齿面数量及分布，切齿3小径d2’等于外齿小径d2，切齿3大径d1’等于外齿大径d1，切齿3的齿高H’等于外齿齿高H，切齿3大径d1’和切齿3齿高H’定义切齿3曲面的两个端点A1、B1，两个端点A1、B1不共面，两个端点A1、B1之间的间距的等于切齿3齿高H’；切齿3小径d2’与切齿3的齿厚度定义切齿3曲面的两个端点C1、D1，两个端点C1、D1不共面，两个端点C1、D1之间的间距的等于切齿3齿高H’，端点A1、B1、C1、D1构建齿模曲面。

本发明的全工序以相同的定位基准，加工顺序由先外齿后内齿的工艺更改为先内齿后外齿的工艺步骤；先同时冲2个定位小孔，然后全工序以定位小孔定位，保证定位基准的一致性；定位小孔精度为±0.5，保证了定位的稳定性；同时以工艺定位孔作为定位基准，解决了零件外形及孔定位的局限，使得工艺顺序可以进行自由的调整，为级进模具工艺排样的实施提供了保证。

冲定位孔：先冲两个φ4的定位孔，然后所有工序均以此孔进行定位后冲压，保证了各工序件定位基准的一致性；

冲内齿孔：内齿成形的工序孔；

空步：后续内齿成形模结构尺寸大，为保证步距一致性，空步让位置；

内齿成形：零件尺寸成形工序；

空步：前续内齿成形模结构尺寸大，为保证步距一致性，空步让位置；

冲外齿孔：外齿成形工序件；

空步：后续外齿成形模结构尺寸大，为保证步距一致性，空步让位置；

外齿成形：零件尺寸成形工序；

空步：为保证步距一致性，空步让位置；

侧切落件：采用侧切工艺，随形切断分离，保证外齿不变形的前提下实现落件；

废料切断：废料带切断成小段后以便于收集；

模具整体结构采用左侧自动进料，右侧出废料，右前侧出成品部件的一体式连续模。

进料结构：带料以自动送料机送入模腔后，模具左端设计托料板保证送料高度位置，托料板左右两侧设计导向定位销，保证料带前后方向不歪斜；左右两侧多个导向定位销，保证送料顺畅不偏离；套冲定位孔凸凹模、冲内齿孔凸凹模、切内齿凸凹模、冲外齿孔凸凹模、外齿成形凸凹模、侧切落件凸凹模、废料刀。

使用本发明优化现有定位基准及切齿顺序，采用级进模具结构，由原有的三工序生产整合为一序生产，制造效率提升了83%，产品质量状态也得到了提升；此产品产量大每年约200万件，一次性投入模具4万元，年可降成本约70万元，发明实施有益于产品质量提升及收益。

本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具，其特征在于：其用于连续冲压成型内外锯齿锁紧垫圈，包括沿冲压型材送料方向依次布置的冲定位孔模具、冲内齿孔模具、冲内齿模具、冲外齿孔模具、冲外齿模具和侧切落件模具；所述冲内齿模具包括切齿凸模和切齿凹模，所述切齿凸模包括圆柱状的第一切齿部，所述第一切齿部的外周面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈内齿的切齿；所述切齿凹模包括圆环状的第二切齿部，所述第二切齿部的端面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈内齿的切齿；第一切齿部的外径与第二切齿部的外径相对应，切齿的内径与锯齿锁紧垫圈内齿的内径相对应，切齿的外径与锯齿锁紧垫圈内齿的外径相对应，切齿的高度与锯齿锁紧垫圈内齿的高度相对应，切齿的个数与锯齿锁紧垫圈内齿的个数相对应；所述切齿凸模包括同轴布置的连接部和第一切齿部；所述切齿凹模包括同轴布置的连接部和第二切齿部；所述连接部的外径大于所述第一切齿部和所述第二切齿部的外径；所述切齿相对于模具的中心轴线旋转对称布置；每个切齿的齿面形状与锯齿锁紧垫圈内齿的齿面形状对应；所述侧切落件模具包括一个侧切凸模和两个侧切凹模；侧切凸模的下端面上设置有两个沿侧切凸模轴向布置的外刃面，两个外刃面对于侧切凸模的中心轴线旋转对称布置，外刃面的直径与锯齿锁紧垫圈的外齿大径相对应，外刃面的高度与锯齿锁紧垫圈的外齿高度相对应；每个侧切凹模周面上设置有一个沿侧切凹模轴向布置的内刃面，内刃面的直径与锯齿锁紧垫圈的外齿大径相对应，两个内刃面分别于两个外刃面的布置位置相对应，内刃面位于外刃面的径向外侧；所述侧切凸模包括上连接块和上切料块，上连接块的底面上镶嵌有两个上切料块，两个上切料块相对于上连接块的中心轴线旋转对称布置，每个上切料块的外周面为外刃面；所述上连接块为圆柱体状；所述上切料块沿径向的截面形状为扇形、沿轴向的截面形状为直角梯形；所述侧切凹模包括下连接块和下切料块，下切料块的侧端面上设置有所述内刃面；所述下连接块为立方体状；所述下切料块的上端面上设置有用于容纳锯齿锁紧垫圈的槽，槽深与锯齿锁紧垫圈的外齿高度相对应；所述冲外齿模具包括切齿凸模和切齿凹模，所述切齿凸模和所述切齿凹模上均设置有切齿部，所述切齿部为圆环状，所述切齿部的端面上设置有沿其周向连续布置的用于加工锯齿锁紧垫圈外齿的切齿，切齿的内径与锯齿锁紧垫圈外齿的内径相对应，切齿的外径与锯齿锁紧垫圈外齿的外径相对应，切齿的高度与锯齿锁紧垫圈外齿的高度相对应，切齿的个数与锯齿锁紧垫圈外齿的个数相对应；所述切齿凸模包括同轴布置的连接部和切齿部；所述切齿凹模包括同轴布置的连接部和切齿部；所述连接部的外径大于所述切齿部的外径；所述连接部上设置有连接螺纹孔；所述切齿相对于所述切齿部的中心轴线旋转对称布置；每个切齿的齿面形状与锯齿锁紧垫圈外齿的齿面形状对应；所述冲外齿孔模具包括凸模和凹模，所述凸模的横截面形状为X形，X形凸模的两侧设置有圆弧面，两个圆弧面的曲率相等，两个圆弧面的角度相加小于360°，凹模上设置有与为X形凸模相对应的X形凹槽；

内外齿锯齿锁紧垫圈的参数如下：d1-外齿大径；d2-外齿小径；D-内齿小径；D1-内齿大径；H-外齿高度；H1-内齿高度；S-材料料厚；m-内齿数；n-外齿数；切齿凸模（1C）和切齿凹模（2C）上的切齿（3）根据上述参数三维建模后加工获取，切齿（3）的模面为与内外齿锯齿锁紧垫圈的内齿面为相同曲面，切齿（3）齿数m’等于内齿数m，切齿（3）齿数m’定义齿面数量及分布，切齿（3）小径D’等于内齿小径D，切齿（3）大径D1’等于内齿大径D1，切齿（3）的齿高H1’等于内齿齿高H1，切齿（3）大径D1’和切齿（3）齿高H1’定义切齿（3）曲面的两个端点A2、B2，两个端点A2、B2不共面，两个端点A2、B2之间的间距的等于切齿（3）齿高H1’，切齿（3）小径D’与切齿3的齿厚度定义切齿（3）曲面的两个端点C2、D2，两个端点C2、D2不共面，两个端点C2、D2之间的间距的等于切齿（3）齿高H1’， 端点A2、B2、C2、D2构建齿模曲面；

本发明的全工序以相同的定位基准，加工顺序为先内齿后外齿的工艺，具体步骤包括：

先同时冲2个定位小孔，然后全工序以定位小孔定位，保证定位基准的一致性；定位小孔精度为±0.5，保证了定位的稳定性；同时以工艺定位孔作为定位基准，解决了零件外形及孔定位的局限，使得工艺顺序可以进行自由的调整，为级进模具工艺排样的实施提供了保证；

冲定位孔：先冲两个φ4的定位孔，然后所有工序均以此孔进行定位后冲压，保证了各工序件定位基准的一致性；

冲内齿孔：内齿成形的工序孔；

空步：后续内齿成形模结构尺寸大，为保证步距一致性，空步让位置；

内齿成形：零件尺寸成形工序；

空步：前续内齿成形模结构尺寸大，为保证步距一致性，空步让位置；

冲外齿孔：外齿成形工序件；

空步：后续外齿成形模结构尺寸大，为保证步距一致性，空步让位置；

外齿成形：零件尺寸成形工序；

空步：为保证步距一致性，空步让位置；

侧切落件：采用侧切工艺，随形切断分离，保证外齿不变形的前提下实现落件；

废料切断：废料带切断成小段后以便于收集。

2.根据权利要求1所述的内外锯齿锁紧垫圈连续冲压模具，其特征在于：冲定位孔模具、冲内齿孔模具、冲内齿模具、冲外齿孔模具、冲外齿模具和侧切落件模具安装于上模座和下模座之间，冲定位孔模具、冲内齿孔模具、冲内齿模具、冲外齿孔模具、冲外齿模具和侧切落件模具通过上模座和下模座同步工作。

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