CN201720316U - 用于加工齿圈坯件的模具 - Google Patents

Abstract

一种用于加工齿圈坯件的模具，它包括有冲孔模具，冲孔模具包括有冲孔上模、冲孔下模和脱模机构，冲孔上模包括有上模板、套圈冲模、焖冲压紧螺母、垫子和盲孔冲头；冲孔下模包括有下模板、应力调整板、阴模垫、阴模、阴模座和模盖；脱模机构包括有顶杆、顶头和横梁，顶杆活动的穿过下模板和应力调整板并抵着阴模垫，顶头设置在横梁上并与顶杆相对应，横梁通过推拉杆与上模板连接，横梁位于下模板的下方。它是一种便于维修的用于加工齿圈坯件的模具，它可以防止模具因应力集中而产生断裂，使模具使用寿命延长。

Description

用于加工齿圈坯件的模具

技术领域

本实用新型涉及一种模具，特别是一种加工齿圈坯件模具。

背景技术

传统用于加工齿圈坯件一般采用钢管为原材料进行生产，以钢管为坯料的不足有：

(1)现代汽车工业产品型号多，但我国钢管型号有限，使部分薄壁齿圈因无法选择合适余量的钢管而被迫使用规格较大的钢管，造成了余量浪费，一般国内钢管每50mm为一个型号，例如80mm的钢管过后就是85mm的钢管，若生产83mm的齿圈坯件，就只能用85mm的钢管，造成了浪费。

(2)按照我国现行结构用无缝钢管国家标准GB8162-1999规定，钢管外圆直径误差最大可达1％、壁厚误差12％、弯曲度1.5mm/m～2.0mm/m、长度误差10mm。对齿圈坯件而言，外圆及壁厚差过多大将会直接影响加工质量，特别是车加工外圆及内孔时易造成刀具损坏及零件表面光洁度差等机加工缺陷，直接影响到成品零件的使用性能，同时影响机床自身精度及使用寿命。

(3)采用传统钢管为材料必须用锯床或切料机下料。以所需坯件外圆半径100mm长度52mm并以锯床下料为例，由于锯缝宽度3mm～4mm，每下料1件产生1条锯缝，且锯床下料时坯料断面易产生倾斜。以每件下料坯件端面倾斜2mm～3mm计算，则每切断1件坯件需多损耗3mm管料。

(4)钢管材料是由拉伸的方式生产的，其内部组织结构较为疏散，以此为坯料加工成形后，零件机械性能差，使用寿命短。

还有另一种生产齿圈坯件的方法，在CN 100394075C中公开的一种名称为“一种加工汽车同步器齿圈的方法”，该方法中第五个步骤冲孔工艺中，用于冲孔的设备上的模具一般包括有冲孔上模和冲孔下模，冲孔上模包括有与上模板成一体化设置的盲孔冲头，冲孔下模包括有与下模板成一体化设置的阴模，由于盲孔冲头与阴模发生剧烈碰撞，冲孔上模与冲孔下模均受到较大并且集中的应力，冲孔上模和冲孔下模会因应力集中而产生模具断裂，当模具断裂后需要将整个模具和上、下模板一起更换，更换时间长，成本高。

在上述方法第六个步骤穿孔工艺中，用于穿孔的设备上的模具一般包括有穿孔上模和穿孔下模，穿孔上模包括有与上模板成一体化设置的穿孔冲头，穿孔下模包括有与下模板成一体化设置的刀口，由于穿孔冲头与刀口发生剧烈碰撞，穿孔上模与穿孔下模均受到较大并且集中的应力，穿孔上模和穿孔下模会因应力集中而产生模具断裂，当模具断裂后需要将整个模具和上、下模板一起更换，更换时间长，成本高。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种便于维修的用于加工齿圈坯件的模具，它可以防止模具因应力集中而产生断裂，使模具使用寿命延长。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有冲孔模具，冲孔模具包括有冲孔上模和冲孔下模，和脱模机构，冲孔上模包括有上模板、套圈冲模、焖冲压紧螺母、垫子和盲孔冲头，套圈冲模固定在上模板上，盲孔冲头的上部设置有限位台，盲孔冲头下端穿过焖冲压紧螺母，焖冲压紧螺母与套圈冲模呈螺纹连接，位于盲孔冲头和套圈冲模之间的垫子上表面紧贴套圈冲模下表面，垫子下表面紧贴盲孔冲头上表面；冲孔下模包括有下模板、应力调整板、阴模垫、阴模、阴模座和模盖，在下模板的凹槽内有应力调整板，在应力调整板上有阴模座，阴模座、应力调整板和下模板通过螺栓固定在一起，在阴模座上设置有用于安装阴模垫和阴模的通孔，阴模垫放置在应力调整板上并位于通孔内，阴模座内的侧壁上设置有环台，模盖与阴模座呈螺纹连接，阴模活动地套在阴模垫上并限位于模盖和环台之间；脱模机构包括有顶杆、顶头和横梁，顶杆活动的穿过下模板和应力调整板并抵着阴模垫，顶头设置在横梁上并与顶杆相对应，横梁通过推拉杆与上模板连接，横梁位于下模板的下方。

工作时，将经镦粗模具处理过的坯料放置在阴模上，冲压机带动套圈冲模、焖冲压紧螺母、垫子和盲孔冲头向冲孔下模压下，盲孔冲头将坯料从模盖上压入阴模内成形，在冲击的时候冲孔上模受到较强的反冲力，反冲力沿盲孔冲头向上传递，通过焖冲压紧螺母和垫子传递至上模板上，盲孔冲头作为第一承受点，所受的损伤最大，工作时间一长盲孔冲头最易损坏，由于盲孔冲头通过焖冲压紧螺母与上模板固定，更换时，只需取下焖冲压紧螺母即可更换，更换维修方便，由于垫子位于盲孔冲头和套圈冲模之间，垫子可以通过调整位置将应力分散传递至套圈冲模上，防止套圈冲模断裂，减小反冲力对冲孔上模造成的损害；同理，冲孔下模也受到盲孔冲头的冲击力，阴模和模盖承受大部份冲击力，最易损坏，当阴模和模盖磨损后，只需打开模盖，取出阴模，重新装入新的阴模，再将新的模盖装上即可，维修方便，不需更换整个冲孔下模，阴模垫位于应力调整板之上，可以将力传递至应力调整板上，应力调整板将应力再均匀的传递给下模板上，防止下模板断裂，使整个冲孔下模受力均匀，不易损坏；脱模时，冲压机带动冲孔上模上移，并通过推拉杆带动横梁向上移，横梁上的顶头推动顶杆，顶杆上移，将阴模垫向上推，阴模垫将位于阴模垫上的坯料推出阴模。冲孔模具可以单独的安装在用于生产齿圈坯件的设备上，冲孔模具也可以与实施例中的穿孔模具相结合安装在用于生产齿圈坯件的设备上。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：防止因应力集中而使模具断裂，更换维修方便。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型第一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型第二种实施例的结构示意图；

图3为本实用新型工作流程图；

图4为图3后续工作流程图；

图5为图4后续工作流程图；

图中：1.上模板；2.套圈冲模；3.焖冲压紧螺母；4.垫子；5.盲孔冲头；6.限位台；7.下模板；8.应力调整板；9.阴模垫；10.阴模；11.阴模座；12.模盖；13.螺栓；14.孔；15.环台；16.顶杆；17.顶头；18.横梁；19.推拉杆；20.冲孔座；21.穿孔冲头；22.平端面垫环；23.卸料板；24.穿孔座；25.刀口；26.通孔；27.弹簧；28.坯料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种用于加工齿圈坯件的模具，它为冲孔模具，冲孔模具由冲孔上模、冲孔下模和脱模机构组成，冲孔上模包括有上模板1、套圈冲模2、焖冲压紧螺母3、垫子4和盲孔冲头5，套圈冲模2固定在上模板1上，盲孔冲头5的上部设置有限位台6，盲孔冲头5下端穿过焖冲压紧螺母3，焖冲压紧螺母3与套圈冲模2呈螺纹连接，位于盲孔冲头5和套圈冲模2之间的垫子4上表面紧贴套圈冲模2下表面，垫子4下表面紧贴盲孔冲头5上表面；冲孔下模包括有下模板7、应力调整板8、阴模垫9、阴模10、阴模座11和模盖12，在下模板7的凹槽内有应力调整板8，在应力调整板8上有阴模座11，阴模座11、应力调整板8和下模板7通过螺栓13固定在一起，在阴模座11上设置有用于安装阴模垫9和阴模10的孔14，阴模垫9放置在应力调整板8上并位于孔14内，阴模座11内的侧壁上设置有环台15，模盖12与阴模座11呈螺纹连接，阴模10活动地套在阴模垫9上并限位于模盖12和环台15之间；脱模机构包括有顶杆16、顶头17和横梁18，顶杆16活动的穿过下模板7和应力调整板8并抵着阴模垫9，顶头17设置在横梁18上并与顶杆16相对应，横梁18通过推拉杆19与上模板1连接，横梁18位于下模板7的下方。

如图3、图4、图5所示，工作时，将经镦粗模具处理过的坯料28放置在阴模10上，冲压机带动套圈冲模2、焖冲压紧螺母3、垫子4和盲孔冲头5向冲孔下模压下，盲孔冲头5将坯料28从模盖12上压入阴模10内成形，在冲击的时候冲孔上模受到较强的反冲力，反冲力沿盲孔冲头5向上传递，通过焖冲压紧螺母3和垫子4传递至上模板1上，盲孔冲头5作为第一承受点，所受的损伤最大，工作时间一长盲孔冲头5最易损坏，由于盲孔冲头5通过焖冲压紧螺母3与上模板1固定，更换时，只需取下焖冲压紧螺母3即可更换，更换维修方便，由于垫子4位于盲孔冲头5和套圈冲模2之间，垫子4可以通过调整位置将应力分散传递至套圈冲模2上，防止套圈冲模2断裂，减小反冲力对冲孔上模造成的损害；同理，冲孔下模也受到盲孔冲头5的冲击力，阴模10和模盖12承受大部份冲击力，最易损坏，当阴模5和模盖12磨损后，只需打开模盖12，取出阴模10，重新装入新的阴模10，再将新的模盖12装上即可，维修方便，不需更换整个冲孔下模，阴模垫9位于应力调整板8之上，可以将力传递至应力调整板8上，应力调整板8将应力再均匀的传递给下模板7上，防止下模板7断裂，使整个冲孔下模受力均匀，不易损坏；脱模时，冲压机带动冲孔上模上移，并通过推拉杆19带动横梁18向上移，横梁18上的顶头17推动顶杆16，顶杆16上移，将阴模垫9向上推，阴模垫9将位于阴模垫9上的坯料28推出阴模10。冲孔模具可以单独的安装在用于生产齿圈坯件的设备上，冲孔模具也可以与实施例中的穿孔模具相结合安装在用于生产齿圈坯件的设备上。

如图1所示，为了防止阴模垫9被堆出阴模10，在阴模垫9上设置有限位台6，限位台6与阴模10相配合。

如图2所示，还可以在上模板1和下模板7上设置有穿孔模具，穿孔模具包括有穿孔上模和穿孔下模，穿孔上模包括有冲孔座20、焖冲压紧螺母3、垫子4和穿孔冲头21，冲孔座20固定在上模板1上，焖冲压紧螺母3与冲孔座20呈螺纹连接，在穿孔冲头21上部设置有限位台6，穿孔冲头21下端穿过焖冲压紧螺母3，垫子4位于穿孔冲头21与冲孔座20之间，垫子4的上表面紧贴冲孔座20下表面，垫子4下表面紧贴穿孔冲头21上表面，在焖冲压紧螺母3的底端设置有平端面垫环22；穿孔下模包括有卸料板23、穿孔座24和刀口25，在下模板7上设置有与穿孔冲头21相对应的通孔26，穿孔座24通过螺栓13固定在下模板7上，在穿孔座24上设置有限位槽，刀口25限位于限位槽内并位于下模板7上，刀口25上设置有于穿孔冲头21相对应的通孔26，在螺栓13的杆上活动的套有卸料板23，卸料板23上设置有与穿孔冲头21相对应的通孔26，在卸料板23与穿孔座24之间设置有弹簧27。

如图3、图4、图5所示，工作时，将坯料28放置在刀口25与卸料板24之间，冲压机带动穿孔上模向下移，穿孔上模的穿孔冲头21穿过坯料28，设置在焖冲压紧螺母3上的平端面垫环22和刀口25将坯料28的上下两个端面压平，穿孔上模上的冲孔座20、焖冲压紧螺母3和穿孔冲头21分开设置，坯料28与穿孔冲头21接触所产生的反冲力主要由穿孔冲头21承受，穿孔冲头21最易损坏，当穿孔冲头21损坏后，只需取下焖冲压紧螺母3便可更换穿孔冲头21，更换方便，维修简单，穿孔冲头21将反冲力传递至垫子4，由于垫子4活动的设置在穿孔冲头21和冲孔座20之间，可以自动调整，将应力均匀的传递到冲孔座20上，防止冲孔座20断裂，坯料成型后，穿孔冲头21再冲压机的带动下向上回位，卸料板23在弹簧27的带动下抵至螺栓13顶端。对于穿孔下模，刀口25承受了大部份穿孔冲头21的冲击力，最易损坏，当刀口25损坏时，只需将穿孔座24取下即可更换。使用上述三个生产步骤加工齿圈坯件，模具与坯件接触面积小、变形力小，选用设备吨位小，提高了模具的使用寿合；用圆钢为坯料28代替钢管，避免了传统加工方法的弊端，极大的降低了生产成本，提高了坯件的精度，改善了成品零件的热处理性能、减少了后续机加工余量，提高生产效率，延长产品的使用寿命。

Claims (3)

1.一种用于加工齿圈坯件的模具，其特征在于：它包括有冲孔模具，冲孔模具包括有冲孔上模、冲孔下模和脱模机构，冲孔上模包括有上模板(1)、套圈冲模(2)、焖冲压紧螺母(3)、垫子(4)和盲孔冲头(5)，套圈冲模(2)固定在上模板(1)上，盲孔冲头(5)的上部设置有限位台(6)，盲孔冲头(5)下端穿过焖冲压紧螺母(3)，焖冲压紧螺母(3)与套圈冲模(2)呈螺纹连接，位于盲孔冲头(5)和套圈冲模(2)之间的垫子(4)上表面紧贴套圈冲模(2)下表面，垫子(4)下表面紧贴盲孔冲头(5)上表面；冲孔下模包括有下模板(7)、应力调整板(8)、阴模垫(9)、阴模(10)、阴模座(11)和模盖(12)，在下模板(7)的凹槽内有应力调整板(8)，在应力调整板(8)上有阴模座(11)，阴模座(11)、应力调整板(8)和下模板(7)通过螺栓(13)固定在一起，在阴模座(11)上设置有用于安装阴模垫(9)和阴模(10)的孔(14)，阴模垫(9)放置在应力调整板(8)上并位于孔(14)内，阴模座(11)内的侧壁上设置有环台(15)，模盖(12)与阴模座(11)呈螺纹连接，阴模(10)活动地套在阴模垫(9)上并限位于模盖(12)和环台(15)之间；脱模机构包括有顶杆(16)、顶头(17)和横梁(18)，顶杆(16)活动的穿过下模板(7)和应力调整板(8)并抵着阴模垫(9)，顶头(17)设置在横梁(18)上并与顶杆(16)相对应，横梁(18)通过推拉杆(19)与上模板(1)连接，横梁(18)位于下模板(7)的下方。

2.如权利要求1所述的用于加工齿圈坯件的模具，其特征在于：在阴模垫(9)上设置有限位台(6)，限位台(6)与阴模(10)相配合。

3.如权利要求1所述的用于加工齿圈坯件的模具，其特征在于：在上模板(1)和下模板(7)上设置有穿孔模具，穿孔模具包括有穿孔上模和穿孔下模，穿孔上模包括有冲孔座(20)、焖冲压紧螺母(3)、垫子(4)和穿孔冲头(21)，冲孔座(20)固定在上模板(1)上，焖冲压紧螺母(3)与冲孔座(20)呈螺纹连接，在穿孔冲头(21)上部设置有限位台(6)，穿孔冲头(21)下端穿过焖冲压紧螺母(3)，垫子(4)位于穿孔冲头(21)与冲孔座(20)之间，垫子(4)的上表面紧贴冲孔座(20)下表面，垫子(4)下表面紧贴穿孔冲头(21)上表面，在焖冲压紧螺母(3)的底端设置有平端面垫环(22)；穿孔下模包括有卸料板(23)、穿孔座(24)和刀口(25)，在下模板(7)上设置有与穿孔冲头(21)相对应的通孔(26)，穿孔座(24)通过螺栓(13)固定在下模板(7)上，在穿孔座(24)上设置有限位槽，刀口(25)限位于限位槽内并位于下模板(7)上，刀口(25)上设置有于穿孔冲头(21)相对应的通孔(26)，在螺栓(13)的杆上活动的套有卸料板(23)，卸料板(23)上设置有与穿孔冲头(21)相对应的通孔(26)，在卸料板(23)与穿孔座(24)之间设置有弹簧(27)。

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