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CN113843392A - 一种高效率的同步器齿套毛坯加工工艺 - Google Patents

一种高效率的同步器齿套毛坯加工工艺 Download PDF

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CN113843392A
CN113843392A CN202111075177.4A CN202111075177A CN113843392A CN 113843392 A CN113843392 A CN 113843392A CN 202111075177 A CN202111075177 A CN 202111075177A CN 113843392 A CN113843392 A CN 113843392A
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CN
China
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die
hole
gear sleeve
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workpiece
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CN202111075177.4A
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刘波浪
赵厚奎
刘永洪
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Chongqing Haoneng Transmission Technology Co ltd
Original Assignee
Chongqing Qingzhu Machinery Manufacturing Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，包括如下步骤：S1：下料，将长圆柱形原材料按照一定长度切成小段原材料；S2：加热，将S1中得到的小段原材料送入加热炉中进行加热；S3：镦粗，将加热后的小段原材料放置到镦粗装置上进行镦粗；S4：预成型，将镦粗后的工件放置到预成型装置上进行初步成型；S5：成型，将初步成型的工件放置到成型装置上进行成型；S6：冲孔，将成型后的工件放置到冲孔装置上进行冲孔；S7：切断，将冲孔后的工件冷却后放置在车床上进行切断，切断后同时得到两个同步器齿套毛坯。采用本工艺能一次得到两个同步器齿套毛坯，与现有技术相比，减少了一次镦粗和冲孔步骤，从而提高了生产效率。

Description

一种高效率的同步器齿套毛坯加工工艺
技术领域
本发明属于同步器齿套加工制造技术领域，具体涉及一种高效率的同步器齿套毛坯加工工艺。
背景技术
汽车同步器齿圈是汽车同步器中重要的零部件之一。现有技术中，在制造加工同步器齿圈的坯件时，其常用的方式将钢管按照下料、镦粗、成型、冲孔，采用上述工序一次只能加工出一个同步器齿套，并且将镦粗后的工件直接放到成型装置进行成型，其锻造难度大，并且容易出现不合格品。
发明内容
本发明拟提出一种高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，能提高加工同步器齿套毛坯的效率，并且减少不合格品的产生。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，包括如下步骤：
S1：下料，将长圆柱形原材料按照一定长度切成小段原材料，所述小段原材料能被加工呈两个同步器齿套毛坯；
S2：加热，将S1中得到的小段原材料送入加热炉中进行加热；
S3：镦粗，将加热后的小段原材料放置到镦粗装置上进行镦粗；
S4：预成型，将镦粗后的工件放置到预成型装置上进行初步成型；
S5：成型，将初步成型的工件放置到成型装置上进行成型；
S6：冲孔，将成型后的工件放置到冲孔装置上进行冲孔；
S7：切断，将冲孔后的工件冷却后放置在车床上进行切断，切断后同时得到两个同步器齿套毛坯。
作为上述方案的优选，所述加热炉到镦粗装置之间、镦粗装置到预成型装置之间、预成型装置到成型装置之间、成型装置到冲孔装置之间工件均通过溜槽到下一步骤所需的装置，所述溜槽的末端设置有盛放桶，所述盛放桶靠近后一步骤所需的装置设置。
进一步优选，所述镦粗装置包括第一底座和第一上压模组，所述第一底座顶面的中部向上设置有第一下模，所述第一上压模组底面的中部向下设置有第一上模，且第一上模与第一下模相对应设置，在所述第一底座的左右两侧均设置有用于支撑第一上压模组的第一侧支撑架，两块所述第一侧支撑架的内侧面上均设置有第一导轨，所述第一上压模组的左右两侧面上设置有与第一导轨相匹配的第一滑槽，所述第一上压模组内设置有用于带动第一上压模组沿第一导轨上下移动的第一电机，所述第一上压模组上设置有朝向第一上模的第一喷管，所述第一喷管内设置有用于冷却第一上模和第一下模的冷却液。
进一步优选，所述预成型装置和成型装置的结构相同，只是装置内的模具不同，其均包括第二底座和第二上压模组，所述第二底座顶面的中部向上设置有第二下模，所述第二下模外套装有下应力圈，所述下应力圈通过螺栓安装在第二底座上，所述第二底座内设置有用于将工件顶出的顶升杆，所述顶升杆的上端设置在第二下模内，所述第二上压模组底面中部向下设置有与第二下模相对应的第二上模，所述第二上模外套装有上应力圈，所述上应力圈通过螺栓安装在第二上压模组上，所述第二底座的左右两侧均设置有用于支撑第二上压模组的第二侧支撑架，所述第二侧支撑架的内侧面设置有用于第二上压模组上下移动时的第二导轨，所述第二上压模组的左右侧面均设置有与第二导轨相匹配的第二滑槽，所述第二上模和上应力圈能随着第二上压模组一起上下移动。
进一步优选，所述冲孔装置包括固定板、模具座和能上下移动的冲头，所述模具座通过至少两个固定机构设置在固定板上，所述模具座的中部设置有模具，所述模具的下端抵在固定板上，所述模具座的上方设置有位于模具正上方的挡板，所述挡板通过支撑柱支撑在模具座上，所述挡板与模具座之间的间隙大于工件的高度，所述挡板内设置有便于冲头向下通过的上通孔，所述模具内设置有中通孔，所述固定板内设置有下通孔，所述上通孔、中通孔和下通孔的轴线重合，所述中通孔与冲头的直径相匹配，所述上通孔和下通孔的直径不小于冲头的直径。
进一步优选，所述模具座通过四个呈矩形分布的固定机构固定在固定板上，所述固定机构包括压板，所述压板的一端设置在模具座上，所述压板的另一端设置在固定座的上端，所述固定座的下端设置在固定板上，所述压板的中部通过固定螺栓固定在固定板上。
进一步优选，所述固定上设置有倒“T”型的滑槽，所述固定座的下端设置有能刚好卡在滑槽内且能沿着滑槽移动的滑块，所述压板上设置有条形槽，所述固定螺栓的螺栓头卡在滑槽内且能在压板的带动下沿着滑槽移动，所述固定螺栓的另一端向上穿过条形槽通过螺母和垫片固定。
进一步优选，所述固定板下方设置有门型的冲孔底座，所述冲孔底座的中部设置有与下通孔同轴线的收集孔，所述收集孔下放置有用于收集冲下废料的收集桶，所述收集桶的内径不小于收集孔的直径，所述收集孔的直径不小于下通孔的直径。
进一步优选，所述第二下模的外圈设置有向下逐渐增大的第一斜度，所述下应力圈的内孔设置有向下逐渐增大的第二斜度，所述第一斜度与第二斜度相匹配；所述第二上模的外圈设置有向上逐渐增大的第三斜度，所述上应力圈的内孔设置有向上逐渐增大的第四斜度，所述第三斜度与第四斜度相匹配。
本发明的有益效果：采用本工艺能一次得到两个同步器齿套毛坯，并且只需在最后增加一个切断步骤，其相对于现有技术生产两个同步器齿套毛坯而言，减少了一次镦粗和冲孔步骤，从而提高了生产效率；在成型步骤前，有预成型步骤，将工件的成型分成两步完成，从而能降低成型的难度，减少不合格品的产生。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明中输送线的俯视图。
图3为本发明中镦粗装置的主视图。
图4为本发明中镦粗装置的主视图(第一上压模组下压时)。
图5为本发明中预成型装置或成型装置的主视图。
图6为本发明中第二上模和第二下模的安装示意图。
图7为本发明中冲孔装置的主视图。
图8为本发明中冲孔装置的主视图(冲孔时)。
图9为本发明中模具座和固定板的俯视图。
图10为第一火钳的示意图。
图11为第二火钳的图。
图12为第三火钳的图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
如图1-12所示，一种高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，包括如下步骤：
第一步：下料，将长圆柱形原材料按照一定长度切成小段原材料，所述小段原材料能被加工呈两个同步器齿套毛坯；
第二步：加热，将S1中得到的小段原材料送入加热炉中进行加热；
第三步：镦粗，将加热后的小段原材料放置到镦粗装置上进行镦粗；
第四步：预成型，将镦粗后的工件放置到预成型装置上进行初步成型；
第五步：成型，将初步成型的工件放置到成型装置上进行成型；
第六步：冲孔，将成型后的工件放置到冲孔装置上进行冲孔；
第七步：切断，将冲孔后的工件冷却后放置在车床上进行切断，切断后同时得到两个同步器齿套毛坯。
加热炉到镦粗装置之间、镦粗装置到预成型装置之间、预成型装置到成型装置之间、成型装置到冲孔装置之间工件均通过溜槽1到下一步骤所需的装置，溜槽1的末端设置有盛放桶2，所述盛放桶2靠近后一步骤所需的装置设置。
镦粗装置包括第一底座3和第一上压模组4，第一底座3顶面的中部向上设置有第一下模5，第一上压模组4底面的中部向下设置有第一上模6，且第一上模6与第一下模5相对应设置，在第一底座3的左右两侧均设置有用于支撑第一上压模组4的第一侧支撑架7，两块第一侧支撑架7的内侧面上均设置有第一导轨8，第一上压模组4的左右两侧面上设置有与第一导轨8相匹配的第一滑槽，第一上压模组4内设置有用于带动第一上压模组4沿第一导轨8上下移动的第一电机，第一上压模组4上设置有朝向第一上模6的第一喷管9，第一喷管9内设置有用于冷却第一上模6和第一下模5的冷却液。
为防止冷却液四处流动时，在第一底座3的前后侧设置有第一侧板，将冷却液聚集在第一底座3上，并使其流入到第一冷却液回收池。同时在第一底座3上设置有用于回收冷却液的第一回收装置，第一回收装置包括第一冷却液回收池、用于过滤冷却液中杂质的第一过滤器和用于降低冷却液温度的第一冷凝器，第一冷却液回收池、第一过滤器和第一冷凝器通过管道依次连接，第一回收装置与第一喷管9连通形成冷却液的循环使用，能有效防止冷却液的浪费。
预成型装置和成型装置的结构相同，只是装置内的模具不同，其均包括第二底座10和第二上压模组11，第二底座10顶面的中部向上设置有第二下模12，第二下模12外套装有下应力圈13，下应力圈13通过螺栓安装在第二底座10上，第二底座10内设置有用于将工件顶出的顶升杆14，顶升杆14的上端设置在第二下模12内，第二上压模组11底面中部向下设置有与第二下模12相对应的第二上模15，第二上模15外套装有上应力圈16，上应力圈16通过螺栓安装在第二上压模组11上，第二底座10的左右两侧均设置有用于支撑第二上压模组11的第二侧支撑架17，第二侧支撑架17的内侧面设置有用于第二上压模组11上下移动时的第二导轨18，第二上压模组11的左右侧面均设置有与第二导轨18相匹配的第二滑槽，第二上模15和上应力圈16能随着第二上压模组11一起上下移动。
为方便工件在预成型后脱模和防止第二下模12因工件温度过高导致其变形，本装置还配备有第二喷管，当第二上压模组11向上运动使第二上模15离开工件后，第二喷管开始向第二下模12喷射冷却液。同时为防止冷却液四处流动时，在第二底座10的前后侧设置有第二侧板，在第二底座10上设置有用于回收冷却液的第二回收装置，第二回收装置包括第二冷却液回收池、用于过滤冷却液中杂质的第二过滤器和用于降低冷却液温度的第二冷凝器，第二冷却液回收池、第二过滤器和第二冷凝器通过管道依次连接，第二回收装置与第二喷管连通形成冷却液的循环使用。
为保证第二下模12或第二上模15能稳定的安装在对应的应力圈内，第二下模12的外圈设置有向下逐渐增大的第一斜度，下应力圈13的内孔设置有向下逐渐增大的第二斜度，第一斜度与第二斜度相匹配，安装时，第二下模12从下向上压入到下应力圈13内，由于第二下模12的上端被下应力圈16限制，第二下模12的下端抵在第二底座10上，使得在工作过程中，第二下模12不会随意脱落。第二上模15的外圈设置有向上逐渐增大的第三斜度，上应力圈16的内孔设置有向上逐渐增大的第四斜度，第三斜度与第四斜度相匹配，安装时，第二上模15从上向下压入到上应力圈16内，由于第二上模15的下端被上应力圈16限制，第二上模15的上端抵在第二上压模组11上，使得在工作过程中，第二上模15不会随意脱出。
为保证应力圈能对应被固定，在上应力圈16和下应力圈13上均设置有三个螺栓安装孔a，且三个螺栓安装孔a沿着对应轴线均匀分布，使其形成三角形固定，并且均匀分布有利于反作用力的分散。为方便安装和拆下螺栓，将螺栓安装孔a与其对应的外圆面接通。为保证螺栓头不影响第二上压模组11的下行，将螺栓安装孔a设置为沉孔。
冲孔装置包括固定板19、模具座20和能上下移动的冲头21，模具座20通过至少两个固定机构设置在固定板19上，模具座20的中部设置有模具29，模具29的下端抵在固定板19上，模具座20的上方设置有位于模具29正上方的挡板22，挡板22通过支撑柱23支撑在模具座20上，挡板22与模具座20之间的间隙大于工件的高度，挡板22内设置有便于冲头21向下通过的上通孔22a，模具29内设置有中通孔29a，固定板19内设置有下通孔19a，上通孔22a、中通孔28a和下通孔19a的轴线重合，中通孔29a与冲头21的直径相匹配，上通孔22a和下通孔19a的直径不小于冲头的直径。
为方便冲头21的进入，将上通孔22a设置为上大下小的二级台阶孔，为方便沿着通孔向下的收集废料，将下通孔19a设置为上小下大的二级台阶孔，上通孔22a和下通孔19a的最小直径不小于冲头21直径。为防止工件能被挡板挡住，上通孔22a的最小直径小于工件外径。
为方便模具座20固定在固定板19上，模具座20通过四个呈矩形分布的固定机构固定在固定板19上，固定机构包括压板24，压板24的一端设置在模具座20上，压板24的另一端铰接在固定座25的上端，固定座25的下端设置在固定板19上，压板24的中部通过固定螺栓26固定在固定板19上。在需要更换模具的话，将固定螺栓26拧松后，转动压板24使其不压在模具座20上，然后将模具从模具座内顶出即可。
为方便固定板19能适应不同大小的模具座20，固定座25整体呈倒T型，固定19上设置有倒“T”型的滑槽19b，固定座25的下端刚好卡在滑槽19b内且能沿着滑槽19b移动，压板24上设置有条形槽24a，固定螺栓26螺栓头卡在滑槽19b内，固定螺栓26的另一端向上穿过条形槽24a通过螺母和垫片固定。最好是，滑槽19b沿着固定板19的对角线设置。
为方便支撑柱23的安装固定，将支撑柱23的下端插在模具座20上，支撑柱23的上端穿过挡板22后设置有固定螺母，也可采用将支撑柱23的下端焊接在模具座20上。
为方便收集废料，固定板19下方设置有门型的冲孔底座27，冲孔底座27中部设置有与下通孔19a同轴线的收集孔27a，收集孔27a下放置有用于收集冲下废料的收集桶28，收集桶28的内径不小于收集孔27a的直径，收集孔27a的直径不小于下通孔19a的直径。
为保证使用，模具29在使用过程中不会脱出，将模具29的外圆设置有外径向下逐渐增加的第一斜度，模具座20的内孔设置有与第一斜度相匹配内径向下逐渐增加的第二斜度，使得，模具29的上端被模具座20压住，模具29的下端被固定板19抵住。
在工作过程中，使用第一火钳将小段原材料放入加热炉中，加热后使用第一火钳将加热后的小段原材料取出加热炉并放入加热炉与镦粗装置之间的溜槽中，再使用第一火钳将加热后的小段原材料放在镦粗装置上，镦粗后使用第二火钳将工件放入镦粗装置与预成型装置的溜槽中，再使用第二火钳将工件放在预成型装置上，预成型后使用第二火钳将工件放入预成型装置与成型装置的溜槽中，再使用第二火钳将工件放在成型装置上，成型后使用第二火钳将工件放入预成型装置与冲孔装置的溜槽中，再使用第二火钳将工件放在冲孔装置上，冲孔后，使用第三火钳在冲头向上时放置在模具座上，使其将冲孔后的工件接住，然后将其移动至冲孔装置外，待冷却后进行切断。
为减少转运时间，还可将镦粗装置、预成型装置、成型装置和冲孔装置依次设置在同一个底座和上压模组之间。

Claims (9)

1.一种高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：下料，将长圆柱形原材料按照一定长度切成小段原材料，所述小段原材料能被加工呈两个同步器齿套毛坯；
S2：加热，将S1中得到的小段原材料送入加热炉中进行加热；
S3：镦粗，将加热后的小段原材料放置到镦粗装置上进行镦粗；
S4：预成型，将镦粗后的工件放置到预成型装置上进行初步成型；
S5：成型，将初步成型的工件放置到成型装置上进行成型；
S6：冲孔，将成型后的工件放置到冲孔装置上进行冲孔；
S7：切断，将冲孔后的工件冷却后放置在车床上进行切断，切断后同时得到两个同步器齿套毛坯。
2.根据权利要求1所述的高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，其特征在于：所述加热炉到镦粗装置之间、镦粗装置到预成型装置之间、预成型装置到成型装置之间、成型装置到冲孔装置之间工件均通过溜槽(1)到下一步骤所需的装置，所述溜槽(1)的末端设置有盛放桶(2)，所述盛放桶(2)靠近后一步骤所需的装置设置。
3.根据权利要求1所述的高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，其特征在于：所述镦粗装置包括第一底座(3)和第一上压模组(4)，所述第一底座(3)顶面的中部向上设置有第一下模(5)，所述第一上压模组(4)底面的中部向下设置有第一上模(6)，且第一上模(6)与第一下模(5)相对应设置，在所述第一底座(3)的左右两侧均设置有用于支撑第一上压模组(4)的第一侧支撑架(7)，两块所述第一侧支撑架(7)的内侧面上均设置有第一导轨(8)，所述第一上压模组(4)的左右两侧面上设置有与第一导轨(8)相匹配的第一滑槽，所述第一上压模组(4)内设置有用于带动第一上压模组(4)沿第一导轨(8)上下移动的第一电机，所述第一上压模组(4)上设置有朝向第一上模(6)的第一喷管(9)，所述第一喷管(9)内设置有用于冷却第一上模(6)和第一下模(5)的冷却液。
4.根据权利要求1所述的高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，其特征在于：所述预成型装置和成型装置的结构相同，只是装置内的模具不同，其均包括第二底座(10)和第二上压模组(11)，所述第二底座(10)顶面的中部向上设置有第二下模(12)，所述第二下模(12)外套装有下应力圈(13)，所述下应力圈(13)通过螺栓安装在第二底座(10)上，所述第二底座(10)内设置有用于将工件顶出的顶升杆(14)，所述顶升杆(14)的上端设置在第二下模(12)内，所述第二上压模组(11)底面中部向下设置有与第二下模(12)相对应的第二上模(15)，所述第二上模(15)外套装有上应力圈(16)，所述上应力圈(16)通过螺栓安装在第二上压模组(11)上，所述第二底座(10)的左右两侧均设置有用于支撑第二上压模组(11)的第二侧支撑架(17)，所述第二侧支撑架(17)的内侧面设置有用于第二上压模组(11)上下移动时的第二导轨(18)，所述第二上压模组(11)的左右侧面均设置有与第二导轨(18)相匹配的第二滑槽，所述第二上模(15)和上应力圈(16)能随着第二上压模组(11)一起上下移动。
5.根据权利要求1所述的高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，其特征在于：所述冲孔装置包括固定板(19)、模具座(20)和能上下移动的冲头(21)，所述模具座(20)通过至少两个固定机构设置在固定板(19)上，所述模具座(20)的中部设置有模具(29)，所述模具(29)的下端抵在固定板(19)上，所述模具座(20)的上方设置有位于模具(29)正上方的挡板(22)，所述挡板(22)通过支撑柱(23)支撑在模具座(20)上，所述挡板(22)与模具座(20)之间的间隙大于工件的高度，所述挡板(22)内设置有便于冲头(21)向下通过的上通孔(22a)，所述模具(29)内设置有中通孔(29a)，所述固定板(19)内设置有下通孔(19a)，所述上通孔(22a)、中通孔(28a)和下通孔(19a)的轴线重合，所述中通孔(29a)与冲头(21)的直径相匹配，所述上通孔(22a)和下通孔(19a)的直径不小于冲头的直径。
6.根据权利要求5所述的高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，其特征在于：所述模具座(20)通过四个呈矩形分布的固定机构固定在固定板(19)上，所述固定机构包括压板(24)，所述压板(24)的一端设置在模具座(20)上，所述压板(24)的另一端铰接在固定座(25)的上端，所述固定座(25)的下端设置在固定板(19)上，所述压板(24)的中部通过固定螺栓(26)固定在固定板(19)上。
7.根据权利要求6所述的高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，其特征在于：所述固定(19)上设置有倒“T”型的滑槽(19b)，所述固定座(25)的下端设置有能刚好卡在滑槽(19b)内且能沿着滑槽(19b)移动的滑块，所述压板(24)上设置有条形槽(24a)，所述固定螺栓(26)的螺栓头卡在滑槽(19b)内且能在压板(24)的带动下沿着滑槽(19b)移动，所述固定螺栓(26)的另一端向上穿过条形槽(24a)通过螺母和垫片固定。
8.根据权利要求5所述的高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，其特征在于：所述固定板(19)下方设置有门型的冲孔底座(27)，所述冲孔底座(27)中部设置有与下通孔(19a)同轴线的收集孔(27a)，所述收集孔(27a)下放置有用于收集冲下废料的收集桶(28)，所述收集桶(28)的内径不小于收集孔(27a)的直径，所述收集孔(27a)的直径不小于下通孔(19a)的直径。
9.根据权利要求4所述的高效率的同步器齿套毛坯加工工艺，其特征在于：所述第二下模(12)的外圈设置有向下逐渐增大的第一斜度，所述下应力圈(13)的内孔设置有向下逐渐增大的第二斜度，所述第一斜度与第二斜度相匹配；所述第二上模(15)的外圈设置有向上逐渐增大的第三斜度，所述上应力圈(16)的内孔设置有向上逐渐增大的第四斜度，所述第三斜度与第四斜度相匹配。
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