CN201322737Y - 氧传感器滑石块压装模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种氧传感器滑石块压装模具，包括上模(2)和下模(3)，其中上模(2)在模芯孔中设有模芯(4)，下模(3)在与模芯(4)对应的位置处设有用于安放氧传感器的安放座(5)，此外所述上模(2)设有至少两个导向孔(6)，且下模(3)对应地设有在上述导向孔(6)中滑动导向的导向柱(7)。本实用新型提出，在所述上模(2)上还开有至少两个定位孔(8)，下模(3)在与上述定位孔(8)对应位置处设有与上述定位孔(8)相配合的同样数量的定位轴(9)。由此，由此大大提高压装模具的对中精度，降低了氧传感器压装废品率，提高制造效率。

Description

氧传感器滑石块压装模具

技术领域

本实用新型涉及一种氧传感器滑石块压装模具。

背景技术

氧传感器是现代汽车中一个非常重要的传感器，用来监测发动机排气中氧的含量或浓度，并根据所测得的数据输出一个信号电压，反馈给发动机控制器，从而控制喷油量的大小，它通常安装在排气系统中，直接与排气气流接触。

在制造氧传感器的过程中，需要采用滑石粉将氧传感器中的锆元件密封，为此通常将氧传感器连同滑石块安放在压装模具中，通过模具压装将滑石块粉碎，同时成型将锆元件位置固定并密封。

现有技术所使用的压装模具通常由上模和下模构成，通过其上下压合实现上述压装过程。但是，这种压装模具没有定位装置，上模和下模之间的同轴度偏大，导致无法最佳地固定和密封氧传感器中的锆元件，致使工件废品率高。同时，这种压装模具使用润滑油，容易导致传感器受到污染，产品质量不稳定。现有技术中使用的导向材料耐磨性差，模具使用寿命短。而且，现有压装模具没有对中校验工装，只能靠目视及经验进行检查。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的氧传感器滑石块压装模具，其与现有模具相比，能使上下模之间高精度地定位和导向，由此大大提高压装模具的对中精度，降低了氧传感器压装的废品率，在制造上也同样方便和费用低廉。

上述任务通过这样的氧传感器滑石块压装模具来完成，其包括上模和下模，其中上模在模芯孔中设有模芯，下模在与模芯对应的位置处设有用于安放氧传感器的安放座，此外所述上模设有至少两个导向孔，且下模对应地设有在上述导向孔中滑动导向的导向柱，根据本实用新型，在所述上模上还开有至少两个定位孔，下模在与上述定位孔对应位置处设有与上述定位孔相配合的同样数量的定位轴。这样，在压装过程，通过定位轴插入定位孔中，并通过定位轴与定位孔的高配合精度，实现上模和下模的精确定位，亦即保证了模芯与安放座精确对中度，模芯对滑石块的精确压装和成型。通过这一措施，上下模的同轴度从现有技术的0.18mm提高到0.03mm。

其中定位轴和定位孔的数量以及布置位置，可以根据需要灵活选择，例如可以设2-4组甚至更多组定位轴和定位孔，采用例如对称、对角或者并排布置。考虑制造以及结构空间，上下模优选各设至少两个定位轴和定位孔。

在上模的定位孔中还可分别设有定位套，使定位轴在定位套中引导，由此可降低上模的定位孔的制造精度，但提高定位套的制造精度，在节省制造费用的同时，仍然保证高精度的定位，同时也使装配更灵活方便。

还可以在上下模上设有导向装置，即在下模上设有一个或者多个导向柱，其基本垂直于下模平面指向上模，并分别套有一个螺旋弹簧，而在上模与导向柱对应的位置处设有相应数量的导向孔。通过导向柱在导向孔内引导，起到对上下模压装的导向作用，以使压装过程更加精确和可靠。导向柱上的螺旋弹簧，一方面起到缓冲作用，另一方面在上下模分离时起到复位弹簧的作用。导向孔也可以分别设有导向套，其作用和优点与所使用的定位套一样。

其中导向柱和导向孔的数量以及布置位置，也可以根据需要灵活选择，例如可以设2-4组甚至更多组导向柱和导向孔，采用例如对称、对角或者并排布置。考虑制造以及结构空间，在上下模上优选对称地布置，优选设置至少两个导向柱和导向孔，尤其是呈矩形围绕模芯或者说安放座各设四个导向柱和导向孔及导向套。

上述导向柱、导向孔与定位轴、定位孔的区别在于，起导向作用的导向柱和导向孔其配合公差很大，只是起到粗略的导向作用，引导上模在竖直方向上朝下模的下压运动和离开下模的抬升运动。而起定位作用的定位轴和定位孔则具有很高的配合精度，该精度至少能够满足所要求的对中度。由此，通过由导向柱和导向孔(也可带有导向套)所构成的导向装置的导向作用，结合由定位轴和定位孔(也可带有定位套)所构成的定位装置的定位作用，精确地限定了上下模的相对运动和定位。

根据情况，下模上用于安放氧传感器的安放座还可以设有中心孔，其一方面可以用来更可靠地固定氧传感器，另一方面可以用于随后要说明的对中校验装置。

根据需要，所述氧传感器滑石块压装模具还包括对中校验装置，该装置用来检验由导向装置和定位装置所确保的上下模对中度是否符合要求。这种对中校验装置包括导柱和活动地套在该导柱上的导套，其中所述导柱的外径与上述安放座的中心孔相配合，而导套的外径与上模的模芯孔相配合。在检查模具对中精度时，可将导柱插入到下模的安放座中心孔中，用手将导套向上提起，导套沿着导柱向上滑动，如果导套能够插入到上模的模芯孔中，则模具对中精度合格，如果不能插入到上模的模芯孔中，则模具对中精度超差，需要对模具进行修复。如果下模是通过导轨可滑动地导向的，那么在进行对中检验时，要将下模通过拉杆拉到压装位置后才能进行检验，以保证检验的准确性。该装置可以根据需要，周期性地或者在每次生产后对压装模具的对中度进行检验，当然为保证生产效率，优选进行周期性的检验。

另外，也可将导向柱、导向套和导轨构造成自润滑的型式。例如，可在导向柱表面嵌上石墨材料层，也可将导向套构造成封闭式滚珠导套。对于导轨材料，可考虑使用碳素工具钢，其表面进行渗碳及高频淬火处理，提高导轨硬度，延长其使用寿命。通过上述措施，避免了压装夹具中的摩擦滑动部分对模具造成磨损，同时避免了使用润滑油造成污染氧传感器。

附图说明

以下根据优选的实施例，结合附图对本实用新型进行说明。附图所示为：

图1：氧传感器压装模具的上模和下模在压合前的前视图；

图2：氧传感器压装模具的上模和下模的俯视图。

具体实施方式

图1示出了氧传感器压装模具1的上模2和下模3在压合前的前视图，在实际应用中，下模3可与由汽缸(未示出)驱动的拉杆11连接(参见图2)，由此能沿着固定在底板12上的导轨10来回滑动，以方便在安放座5上取下和装上氧传感器。此处安放座5构造成带有中心孔的圆台，设在下模3中。为支持上下模相互的压合过程，在下模3上呈矩形地围绕安放座设有四个导向柱7，其基本垂直于下模平面并分别套有一个螺旋弹簧13，上模2在与导向柱对应的位置处设有相应的导向孔6。在压装过程中，经过定位装置实现定位后，通过导向柱7在导向孔6内引导，继续起到对上下模压装的导向作用，以使压装过程更加精确和可靠。导向柱7上的螺旋弹簧13，一方面起到缓冲作用，另一方面在上下模分离时起到复位弹簧的作用。

由图1可以看到，此时上模2和下模3还没有压合，下模3上的导向柱7在上模2中的导向孔6中滑动导向，也可以说是起着预定位上下模的作用。当然，在简化结构的情况下，也可以取消导向柱和导向孔，直接依靠驱动上下模的电机或者汽缸本身的对准精度来保证上下模的预定位，或者直接通过下面要详细说明的定位轴9和定位孔8来实现上下模的定位。

在图1中，下模3的定位轴9和上模2的定位孔8彼此对准，但定位轴9还没有插入定位孔8中。随着驱动电机或者汽缸的继续动作，上模2向沿着导轨10拉到压装位置的下模3运动，于是定位轴9插入到定位孔8中，通过其相应的配合精度，保证了上模2的模芯4与下模3的安放座5所要求的对中度，亦即上模2和下模3所要求的对中度。

图2示出了氧传感器压装模具1的上模2和下模3的俯视图，在此下模3已经被拉入到上模2下面的压装位置。在上模2中对应下模安放座处设有模芯孔，其中装有模芯4。在图中可以看到，下模3可在导轨10上滑动，当下模3装上氧传感器并沿着导轨10被拉到压装位置时，模芯4通过驱动机构被挤入，压装模具内滑石块通过模芯4引入的力作用被压碎并相应成型，完成压装成型过程。

在图1和2所示的实施例中，在上模2上开有两个定位孔8，在下模与定位孔对应的位置处设有两个定位轴9，其基本垂直于下模平面指向上模2。由此在压装时，上模2和下模3首先通过两个定位轴9插入定位孔8中实现精确定位，即下模3的定位轴9和上模2的定位孔8构成压装模具的定位装置。通过这一措施，上下模的同轴度从现有技术的0.18mm提高到0.03mm，下模3与导轨10的间隙从0.10mm降到0.01mm，实现了模具的精确定位，废品率从2000PPM(百万分之缺陷率)降到200PPM。

在示出的实施例中，在上模2的定位孔8中还分别设有定位套16，由此可上模2的定位孔8的制造精度较低，使制造更简单，但提高定位套16的制造精度，由此在节省制造费用的同时，仍然保证高精度的定位，同时也使装配更灵活方便。

如图1所示的结构，导向孔6也可以如定位孔8那样，分别设有导向套17，其作用和优点与所使用的定位套16一样，在此不再赘述。由上述说明可见，上模2中的导向孔6、导向套17以及下模3上的导向柱7构成了压装模具的导向装置。

为提高导向装置的导向作用，并避免磨损以延长压装模具寿命，还可将导向装置以及导轨10构造成自润滑的型式。例如，可在导向柱表面嵌上石墨材料层，也可将导向套17构造成封闭式滚珠导套，在图2中为清楚起见未示出这种封闭式滚珠导套。另外，导轨材料可使用碳素工具钢，其表面进行渗碳及高频淬火处理，提高导轨硬度，延长其使用寿命。通过上述措施，压装模具完全不需要润滑油润滑，避免了润滑油对氧传感器造成污染的问题。

根据情况，下模3的安放座5还可以设有中心孔，其一方面可以根据氧传感器的形状实现更可以地安放和固定氧传感器，另一方面可以用于安置对中校验装置。

另外，所述氧传感器滑石块压装模具还包括对中校验装置，其包括导柱和活动地套在该导柱上的导套，其中所述导柱的外径与上述安放座的中心孔相配合，而导套的外径与上模2的模芯孔相配合。在检查模具对中精度时，可将导柱插入到下模3的安放座中心孔中，然后通过拉杆11将下模3拉到压装位置，用手将导套向上提起，导套沿着导柱向上滑动，如果导套能够插入到上模2的模芯孔中，则模具对中精度合格，如果不能插入到上模2的模芯孔中，则模具对中精度超差，需要对模具进行修复。

Claims (6)

1.氧传感器滑石块压装模具，包括上模(2)和下模(3)，其中上模(2)在模芯孔中设有模芯(4)，下模(3)在与模芯(4)对应的位置处设有用于安放氧传感器的安放座(5)，此外所述上模(2)设有至少两个导向孔(6)，且下模(3)对应地设有在上述导向孔(6)中滑动导向的导向柱(7)，其特征在于，在所述上模(2)上还开有至少两个定位孔(8)，下模(3)在与上述定位孔(8)对应位置处设有与上述定位孔(8)相配合的同样数量的定位轴(9)。

2.如权利要求1所述的氧传感器滑石块压装模具，其特征在于，在所述定位孔(8)中分别设有定位套(16)。

3.如权利要求1或2所述的氧传感器滑石块压装模具，其特征在于，在所述导向孔(6)中分别设有导向套(17)。

4.如权利要求3所述的氧传感器滑石块压装模具，其特征在于，所述导向套(17)构造成封闭式滚珠导向套。

5.如权利要求1或2所述的氧传感器滑石块压装模具，其特征在于，在所述导向柱(7)上套有螺旋弹簧。

6.如权利要求1或2所述的氧传感器滑石块压装模具，其特征在于，所述氧传感器滑石块压装模具还包括对中校验装置，该对中校验装置包括导柱和活动地套在该导柱上的导套，并且下模(3)的安放座(5)设有中心孔，其中所述导柱的外径与上述安放座的中心孔相配合，而导套的外径与上模(2)的模芯孔相配合。

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