專利名稱：用盤元線材由多任務位冷鐓機成型薄墊片的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬鍛壓加工領(lǐng)域，涉及用盤元線材由多任務位冷鐓機成型薄墊片的工藝。
背景技術(shù)：
薄墊片這類產(chǎn)品屬緊固用零件，被廣泛應用于航空、汽車、軍用、醫(yī)療器械、電子電器、印刷、紡織機械及工裝模治具等行業(yè)，需求量極大，要求大批量地生產(chǎn)方可滿足。
傳統(tǒng)工藝(一)如圖1A、1B所示，應用沖床將板金料進行沖孔、落料等工步?jīng)_裁加工成型，此工藝有如下之缺陷(1)材料利用率極低，由圖1可說明此傳統(tǒng)工藝的材料利用情形除圓環(huán)3為所需產(chǎn)品，邊框1、小圓片2均為廢料；裁剪層4及斷裂層5上留有毛刺，外觀不良，還需增加工序去毛刺；(2)板料價格昂貴，生產(chǎn)效率低，沖裁模具易損，加工成本高；勞動強度大，安全環(huán)保性差。
(3)墊片精密度較差，平面度、同心度、外徑尺寸等均無法保障。
傳統(tǒng)工藝(二)利用棒鋼(條棒)依等重量截取批量胚料，經(jīng)沖床鐓粗、沖孔、鍛薄、成型，此工藝有如下之缺陷(1)材料利用率低用棒鋼(條棒)手工送料，截料長度誤差大；依等重量截取胚料，需頻繁稱重，浪費工時，截料效率低；棒鋼(條棒)截取胚料時頭尾有余料，大批量截取時，產(chǎn)生大量的廢料；將沖孔制程置于鍛薄工序之前，沖孔廢料增厚，則大批量生產(chǎn)時，累計廢料量大。
(2)各制程不能自動銜接，制程多并且分散，制程之間容易混料；各制程需由各專人操作；各制程因生產(chǎn)進度不同而易產(chǎn)生滯料現(xiàn)象，并且增加了大量的搬運時間，生產(chǎn)效率低，加工成本高。
(3)品精度低，質(zhì)量不穩(wěn)定。
(4)勞動強度大，安全無法保障。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述背景技術(shù)缺陷，本發(fā)明的主要目的是提供用盤元線材由多任務位冷鐓機成型薄墊片的工藝，使薄墊片的生產(chǎn)工藝連貫，實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，具有更快的生產(chǎn)速度，且線材(胚料)的利用率高，達到降低廢料的制造要求，提升經(jīng)濟效率。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的解決方案是包括以下流程(1)切料由自動送料裝置送料，切模截斷胚料；(2)整形鍛平胚料受剪面；(3)預備成型依產(chǎn)品復雜性及模具受力情形定出實際工位數(shù)，進行孔及外形成型前的預備鐓鍛；(4)成型實現(xiàn)墊片最后外形成型及兩端面孔導入致連皮成型；(5)沖孔將預成型孔的連皮沖除至所需孔尺寸。
其中第(3)步是采用3工位或3工位以上的多任務位冷鐓機設備將線材通過模具冷鐓成型。
第(3)步預備成型與第(4)步成型采用前后沖扶料裝置定位胚料，防止胚料因薄料而入模偏心。
從第(3)步預備成型至第(5)步?jīng)_孔，當胚料頂出后，是由轉(zhuǎn)運夾將其移入下一步，并通過轉(zhuǎn)運夾上設有的一個擋唇定位胚料，以防頂出胚料因薄料而入轉(zhuǎn)運夾時傾斜。
采用上述工藝后，本發(fā)明主要是將盤元線材通過自動送料裝置以精確的步進方式送料，然后由模具經(jīng)切斷、整形、預備成型、成型、沖孔的連貫加工程序使產(chǎn)品一氣呵成，產(chǎn)品在連續(xù)鍛造過程中迅速且精確地成型，兼具高速化、自動化、規(guī)格化，充分展現(xiàn)出下列特色1.材料利用更加完全胚料被裁切成適長鍛造，各鍛壓階段皆用原胚料成型，胚料利用率高，達到降低廢料的制造要求，提升經(jīng)濟效率。而且，采用自動送料裝置，較之手工截料，此工序所需最小截斷長徑比更小，鍛造變形量相對減小，從而減小鍛造力，提高模具壽命；不易產(chǎn)生應力集中，故無需退火過程。
2.生產(chǎn)自動化使用多任務位冷鐓機，各階段操作完全自動，利于大量生產(chǎn)，可以實現(xiàn)一人多機操作，提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動強度，并絕對保證其操作安全性，更有效地提高其環(huán)保性，同時，借制造流程的連續(xù)統(tǒng)一性，可獲得產(chǎn)品規(guī)格標準化的功效。
3.成品強度高受鍛造的成品極為密實，強度與硬度高，抗壓性及耐磨性好，并且不會出現(xiàn)沖裁斷裂面而影響外觀，極大地提升產(chǎn)品外觀質(zhì)量，并使產(chǎn)品不良率降至最低，遠優(yōu)于其它工藝方法加工之品質(zhì)。
4.精度良佳鍛件表面平滑光亮，增加了整體的質(zhì)感。
5.無毛邊鍛件不會有毛邊，無刮手之弊。
6.規(guī)格一致各成品于同一鍛模中成型，加上所使用的胚料體積一定，故成品規(guī)格可趨于一致。


圖1A是傳統(tǒng)用板金料沖裁加工薄墊片的材料圖；圖1B是薄墊片的外觀示意圖；圖2是本發(fā)明的薄墊片多任務位冷鐓工藝圖(現(xiàn)以6工位舉例說明此工藝)；圖3是本發(fā)明前、后沖扶料裝置圖；圖4是本發(fā)明的夾送胚料用之轉(zhuǎn)運夾圖。
具體實施例方式
請參考圖2，本發(fā)明用盤元線材經(jīng)切斷、整形、預備成型、成型、沖孔加工時，其間具有自動送料、自動夾送等操作，在說明本發(fā)明制造流程之前，先對自動送料、自動夾送裝置等操作做一說明。
A、自動送料冷鐓機自動送料裝置主要包括有凸輪、進料搖桿、棘輪、棘爪及輸料輪等組件。凸輪驅(qū)動進料搖桿使棘爪作動棘輪轉(zhuǎn)動一角度θ，該棘輪轉(zhuǎn)動θ時，輸料輪將同步轉(zhuǎn)動θ角而送料，則輸料輪將分成2π/θ等分送料，設輸料輪的有效工作外徑為D，則每次的送料長度為πD÷(2π/θ)＝Dθ/2。
設墊片第五胚料的體積為V，線材的直徑為d，送料長度為l，則v＝πd2/4×l，故l＝4v/πd2由于送料長度為Dθ/2，故Dθ/2＝4v/πd2即θ＝8v/πd2D所以，只要將相關(guān)數(shù)據(jù)代入，便知θ數(shù)值，如此通過精確控制送料搖桿的轉(zhuǎn)動角度θ，便可使送料準確無誤。
B、自動夾送在連續(xù)鍛造過程中，為配合自動生產(chǎn)，故生產(chǎn)過程中，需要具備自動夾送的功能。為此，在每一生產(chǎn)流程中，均設有專用轉(zhuǎn)運夾(如圖4)，做為各流程間的銜接，而為配合各不同鍛造流程的操作要求，該等專用夾具可分平移夾具及翻轉(zhuǎn)夾具兩種。
1)平移夾具鍛造過程中，使胚料保持同一方位進入次一流程，使用該平移夾具。
2)翻轉(zhuǎn)夾具鍛造過程中，需使胚料翻轉(zhuǎn)180度，變化其原來方位進入次一流程時，使用該翻轉(zhuǎn)夾具。其原理是在轉(zhuǎn)運夾的中心軸裝設一導齒輪與設備夾送裝置的中心齒輪嚙合，當夾具平移時，該導齒輪被帶動旋轉(zhuǎn)，從而轉(zhuǎn)運夾旋轉(zhuǎn)180度以符合工藝需要。
了解上述自動化操作方式后，能更明白發(fā)現(xiàn)本生產(chǎn)流程的一貫性與創(chuàng)新性，茲就各流程逐一說明如下(1)切料首先是盤元線材由多任務位冷鐓成型機的自動送料裝置以步進方式送入內(nèi)刀模口，然后由外刀將線材切斷，呈如圖2之胚料A。切斷后外刀夾夾著胚料A平移送至?？?D；(2)整形鐓柱1P將胚料A壓入?？?D進行冷鐓整形，由頂柱1A將胚料1B頂出?？?D，進入第1轉(zhuǎn)運夾(此轉(zhuǎn)運夾無需擋唇)，由第1轉(zhuǎn)運夾夾著翻轉(zhuǎn)送至?？?D；(3)預備成型鐓柱2P將胚料1B壓入?？?D進行冷鐓整形，由頂柱2A將胚料2B頂出?？?D，進入第2轉(zhuǎn)運夾(此轉(zhuǎn)運夾也無需擋唇)，由第2轉(zhuǎn)運夾夾著翻轉(zhuǎn)送至模口3D；(4)鐓柱3P將胚料2B壓入?？?D(用如圖3所示的前、后沖扶料裝置7前后頂緊胚料2B入模防偏心)進行預備成型，由頂柱3A將胚料3B頂出?？?D，進入第3轉(zhuǎn)運夾(此轉(zhuǎn)運夾設擋唇8，用于定位胚料)，靠住擋唇8(圖4)夾著平移送至模口4D，以防頂出胚料3B因薄料而入轉(zhuǎn)運夾時傾斜；(5)鐓柱4P將胚料3B壓入?？?D(用如圖3所示的前、后沖扶料裝置7前后頂緊胚料3B入模防偏心)進行預備成型，由頂柱4A將胚料4B頂出模口4D，進入第4轉(zhuǎn)運夾(此轉(zhuǎn)運夾設擋唇8，用于定位胚料)，靠住擋唇8(圖4)夾著平移送至?？?D，以防頂出胚料4B因薄料而入轉(zhuǎn)運夾時傾斜；(6)成型鐓柱5P將胚料4B壓入?？?D(用如圖3所示的前、后沖扶料裝置7前后頂緊胚料4B入模防偏心)完成墊片最后外形成型及兩端面孔導入致連皮成型，由頂柱5A將胚料5B頂出模口5D，進入第5轉(zhuǎn)運夾(此轉(zhuǎn)運夾設擋唇8，用于定位胚料)，靠住擋唇8夾著翻轉(zhuǎn)送至?？?D，以防頂出胚料5B因薄料而入轉(zhuǎn)運夾時傾斜；(7)沖孔鐓柱6P將胚料5B壓入模口6D進行沖孔，將預成型孔的連皮沖除至所需孔尺寸，即成成品6B，經(jīng)脫料盤脫料后被輸送帶送至檢驗料斗。
總之，本發(fā)明使用操作簡單、安全，材料利用率高，同時可應用于各種不同規(guī)格類型的薄墊片加工。此工藝開拓了薄墊片在國內(nèi)多任務位冷鐓成型機加工應用的領(lǐng)域，同時緩解了國內(nèi)鋼材緊缺的局面。
以上僅針對本發(fā)明的較佳實例作一說明，而不是限制本發(fā)明的范圍，舉凡墊片不同外形尺寸的變化，仍屬于本發(fā)明的創(chuàng)新精神，包括在本專利保護范圍。
權(quán)利要求
1.用盤元線材由多任務位冷鐓機成型薄墊片的工藝，其特征是包括以下流程(1)切料由自動送料裝置送料，切模截斷胚料；(2)整形鍛平胚料受剪面；(3)預備成型依產(chǎn)品復雜性及模具受力情形定出實際工位數(shù)，進行孔及外形成型前的預備鐓鍛；(4)成型實現(xiàn)墊片最后外形成型及兩端面孔導入致連皮成型；(5)沖孔將預成型孔的連皮沖除至所需孔尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述用盤元線材由多任務位冷鐓機成型薄墊片的工藝，其特征是第(3)步是采用3工位或3工位以上的多任務位冷鐓機設備將線材通過模具冷鐓成型。
3.如權(quán)利要求1所述用盤元線材由多任務位冷鐓機成型薄墊片的工藝，其特征是第(3)步預備成型與第(4)步成型采用前后沖扶料裝置定位胚料，防止胚料因薄料而入模偏心。
4.如權(quán)利要求1所述用盤元線材由多任務位冷鐓機成型薄墊片的工藝，其特征是從第(3)步預備成型至第(5)步?jīng)_孔，當胚料頂出后，是由轉(zhuǎn)運夾將其移入下一步，并通過轉(zhuǎn)運夾上設有的一個擋唇定位胚料，以防頂出胚料因薄料而入轉(zhuǎn)運夾時傾斜。
全文摘要
本發(fā)明公開了用盤元線材由多任務位冷鐓機成型薄墊片的工藝，包括(1)切料由自動送料裝置送料，切模截斷胚料；(2)整形鍛平胚料受剪面；(3)預備成型依產(chǎn)品復雜性及模具受力情形定出實際工位數(shù)，進行孔及外形成型前的預備鐓鍛；(4)成型實現(xiàn)墊片最后外形成型及兩端面孔導入致連皮成型；(5)沖孔將預成型孔的連皮沖除至所需孔尺寸。此工藝使產(chǎn)品成型迅速且精確，是一種集高速化、自動化、規(guī)格化于一體的生產(chǎn)方法，不僅提高了生產(chǎn)效率及材料利用率，還減輕了工人勞動強度，更提高了產(chǎn)品的強度、硬度、精度及外觀質(zhì)量，大幅度地降低了成本，同時具有良好的操作安全性及社會環(huán)保性。
文檔編號B23P13/00GK1807002SQ20051003295
公開日2006年7月26日 申請日期2005年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月20日
發(fā)明者蘇標庚 申請人:廈門恒耀金屬有限公司, 蘇標庚