一種衝齒模具的製作方法

2023-05-31 09:23:21

專利名稱：一種衝齒模具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種衝齒模具。
背景技術：
目前，對於帶臺階的T形齒形零件的加工，普遍採用以下兩種加工方法。加工方法之一先把輪片I』落料衝孔，進行滾齒，再車削加工出空心軸2』，然後把空心軸2』緊配合壓入輪片1』，得到如圖3所示的工件3』。這種加工方法存在的缺點是一、由於輪片I』比較薄，空心軸2』和輪片I』的接觸面積小，當受到傳動力矩時，零件容易打滑而造成工作失效；二、空心軸2』緊配壓入輪片I』的連接方式難以保證空心軸2』軸線與輪片I』平面的垂直度和同心度；三、為了增加輪片I』與空心軸2』的緊配，通常會採用焊和鉚接工藝將輪片I』和空心軸2』緊固，得到如圖4所示的工件4』，這樣會造成輪片I』平面的不平整和局部燒傷；其四、採用此類零件加工工藝複雜，零件成本高，同心度、精度、垂直度等技術要求無法獲得有效的保證。加工方法之二 T形工件毛坯由車削直接加工成型，然後對加工成型的工件進行滾齒工序。這種方法的缺點是一、由於工件有臺階且輪片部分比較薄，滾刀直接切削工件毛坯易造成零件變形，直接影響零件精度、同心度和垂直度；二、這種加工方式只能實現零件單只滾齒，裝夾複雜，定位不可靠，生產效率低。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種能有效保證工件的同心度和垂直度且加工工藝更為簡單的衝齒模具。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為一種衝齒模具，包括有下模體和能相對於該下模體沿軸向運動的上模體，所述上模體設置有凹模，所述下模體設置有能與所述凹模相配合的凸模，其特徵在於所述的凸模內開設有沿軸向設置的通孔，所述凸模的頂部刀口面用來放置帶臺階面的T形工件，所述通孔內設置有可沿該通孔移動且穿過所述工件中心軸孔的定位釘，該定位釘的軸線與所述工件的中心軸孔相對正，所述的上模體還設置有能實現所述工件脫模的脫模裝置。為了保證工件的正常脫模，並且方便下一工件的安裝，作為優選，所述的脫模裝置包括有卸料杆和連接在該卸料桿頭部的脫芯，所述凹模沿軸向開設有可供所述卸料杆穿設並實現軸向限位的軸孔，所述脫芯為一能與所述T形工件的空心軸相適配的空心套。於是，當上模體向上抬起時，T形工件的空心軸壓入脫芯的空心套中，並帶動工件一起向上抬起，實現脫模，以便於下一工件可以繼續安裝到凸模上。為了提高凹模的剛性和強度，方便凹模損壞時更換，作為優選，所述的上模體底部設置有凹模座，所述凹模固定安裝於所述凹模座內。為了方便收集廢料，並實現切削廢料的自動去料，作為優選，所述的凸模包括有可切削工件的刀具和固定連接在所述下模體上的底座，所述刀具的下部呈錐臺狀，所述底座、和下模座之間通過定位銷和可調節的螺釘相連。於是，開始時工件加工後留下的廢料套設在凸模刀具的外圈上，由於刀具的下部呈錐臺狀，隨著工件的持續加工，廢料不斷增多並被向下擠壓，當到達刀具的錐臺狀下部時，廢料被撐大斷裂，廢料可以自動掉落。為了實現上模體和下模體的相對運動，並簡化結構，作為優選，所述下模體的兩側固定設置有兩相互平行的導柱，所述上模體開設有與所述導柱相對應的導孔，所述導孔內設置有導套，所述導柱的穿設於相應的導套中並能沿所述導套上下移動。與現有技術相比，本實用新型的優點在於在凹模上巧妙地開設有通孔和增設的定位釘，在試模時可以實現對設置於該通孔內的定位釘的偏心調節，從而保證加工工件的同心度，提高產品的加工精度；對於工件輪齒的加工通過凹模刀具衝齒成型，能夠有效防止工件變形，不僅加工工藝簡單，安全性好，而且加工效率高。

圖I為本實用新型實施例的剖視圖(加工前狀態)。圖2為本實用新型實施例的加工工件剖視圖。圖3為現有技術中的加工工件剖視圖之一。圖4為現有技術中的加工工件剖視圖之二。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖I 圖2所示，本實施例的衝齒模具主要用以加工如圖2所示的帶有臺階面的T形工件7上的輪齒，工件7先由自動車加工成型為毛胚，該工件7包括有底部帶外齒的輪片71和垂直於該輪片設置的空心軸72，工件7沿軸向貫穿的中心軸孔73為工件內孔。本實施例的衝齒模具包括有上模體I和下模體2，下模體2的兩側固定設置有兩相互平行的導柱3，上模體I開設有與導柱3相對應的導孔，導孔內設置有導套31，導柱3可活動地穿設於相應的導套31中，於是，上模體I能沿導柱3相對於下模體2沿軸向移動。本實施例的上模體I的底部設置有凹模座11，凹模座11內固定安裝有凹模12，凹模12沿軸向開設有軸孔，軸孔內設置有用於工件7脫模的脫模裝置，該脫模裝置包括有卸料杆13和連接在該卸料杆13頭部的脫芯14，脫芯14為一能與T形工件7的空心軸相適配的空心套，而且，凹模12的軸孔為一階梯孔，卸料杆13和脫芯14之間設置有能軸向限位於該凹模12的軸孔中的小圓板15。下模體2設置有能與凹模12相配合的凸模21，該凸模21包括有可切削工件7輪齒的刀具和固定連接在下模體2上的底座，刀具的下部呈逐漸增大的錐臺狀，底座和下模座之間通過定位銷41和可調節的螺釘42相連；凸模21的底部還開設有沿軸向設置的通孔，凸模21的頂部刀口面上用於放置工件7，凸模21的通孔內設置有可沿該通孔移動且穿過工件7的中心軸孔73的定位釘5，定位釘5的軸線可以進行調節，安裝到位後，定位釘5的軸線與工件7的中心軸孔73相對正。為了確保加工時工件7的齒頂圓和中心軸孔73的同心度，本實施例在加工前先進行試模。先把加工好的工件毛坯以內孔(中心軸孔73)定位，工件內孔與定位釘5為間隙配合，凸模21與定位釘5緊配合，如果工件內孔與工件的齒頂圓不同心，可以把定位釘5磨成偏心，偏心量可以根據實際情況確定，凸模21底部通孔是為了方便調試偏心量，方便偏心方向的任意調整；然後裝配凹模12和凹模座11，凹模12的外圓與凹模座11的內孔緊配合，凹模座11安裝在上模體I上，接著再以上模體I為基準裝配下模體2，凸模21的刀口面要與下模體2的平面垂直，凸模21安裝調試好後，用定位銷41和螺釘42實現定位。利用本實施例的衝齒模具加工工件7的加工工序是把工件7安放在以定位釘5定位的凸模21的刀口面上，安裝在衝床上的模柄5 (安裝於上模體I頂部)帶動上模體I沿導柱3向下運動，凹模12和凸模21對工件7進行衝裁剪切，使工件7成型為衝齒加工後的齒形零件，並進入凹模型腔內；衝裁完成後，上模體I跟衝床向上運動，衝床上的橫梁打到卸料杆13，帶動小圓板15和脫芯14把凹模型腔內的工件7推出，完成脫模；工件廢料6不斷疊加並沿作凸模21向下移動，到了凸模21的錐臺狀下端處，工件廢料6脹破從而達到卸料。本實施例的衝齒模具加工的工件同心度高，安全性好，不僅工藝和操作簡單，而且 使用效率高。
權利要求1.一種衝齒模具，包括有下模體(2)和能相對於該下模體(2)沿軸向運動的上模體(I)，所述上模體⑴設置有凹模(12)，所述下模體⑵設置有能與所述凹模(12)相配合的凸模(21)，其特徵在於所述的凸模(21)內開設有沿軸向設置的通孔，所述凸模(21)的頂部刀口面上用來放置帶臺階面的T形工件，所述通孔內設置有可沿該通孔移動且穿過所述工件中心軸孔(73)的定位釘(5)，該定位釘(5)的軸線與所述工件的中心軸孔(73)相對正，所述的上模體(I)還設置有能實現所述工件脫模的脫模裝置。
2.根據權利要求I所述的衝齒模具，其特徵在於所述的脫模裝置包括有卸料杆(13)和連接在該卸料杆(13)頭部的脫芯(14)，所述凹模(12)沿軸向開設有可供所述卸料杆(13)穿設並實現軸向限位的軸孔，所述脫芯(14)為一能與所述T形工件的空心軸相適配的空心套。
3.根據權利要求2所述的衝齒模具，其特徵在於所述的上模體(I)底部設置有凹模座(11)，所述凹模(12)固定安裝於所述凹模座(11)內。
4.根據權利要求I 3中任一權利要求所述的衝齒模具，其特徵在於所述的凸模(21)包括有可切削工件的刀具和固定連接在所述下模體(2)上的底座，所述刀具的下部呈錐臺狀，所述底座和下模座之間通過定位銷(41)和可調節的螺釘(42)相連。
專利摘要一種衝齒模具，包括有下模體和上模體，上模體設置有凹模，下模體設置有凸模，其特徵在於所述的凸模內開設有沿軸向設置的通孔，所述凸模的頂部刀口面用來放置帶臺階面的T形工件，所述通孔內設置有可沿該通孔移動且穿過所述工件中心軸孔的定位釘，該定位釘的軸線與所述工件的中心軸孔相對正，所述的上模體還設置有能實現所述工件脫模的脫模裝置。與現有技術相比，本實用新型的優點在於凹模開設有通孔，在試模時可以實現對設置於該通孔內的定位釘的偏心調節，從而保證加工工件的同心度，提高產品的加工精度；對於工件輪齒的加工通過凹模刀具衝齒成型，能夠有效防止工件變形，不僅加工工藝簡單，安全性好，而且加工效率高。
文檔編號B21D28/14GK202506715SQ20122012672
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月29日 優先權日2012年3月29日
發明者張翔 申請人:浙江工商職業技術學院