專利名稱：加工鐵門鉸鉸頁齒端的擠齒模具及其擠壓齒端法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是加工鐵門鉸鉸頁齒端的擠齒模具及其擠壓齒端法，屬日常金屬制品的機械加工技術(shù)。特別涉及鐵門鉸鉸頁加工裝置和加工技術(shù)。
目前，鐵門鉸生產(chǎn)過程中精加工鉸頁各齒、齒槽寬度及保證各齒端面質(zhì)量的工藝方法，絕大部分是采用銑刀銑削法。一般使用的是簡易銑床，有多把銑刀，每把銑刀或每兩把銑刀銑削各相鄰兩齒的齒端面，以達(dá)到所需求的齒、齒槽寬度尺寸和使各齒端面平整、相互平行且垂直于齒圈軸線。用銑刀銑削法加工，一般在質(zhì)量上存在著齒、齒槽寬度尺寸質(zhì)量不穩(wěn)定，齒端面容易燒傷和起毛刺等問題。同時，在技術(shù)上存在著齒、齒槽寬度尺寸調(diào)節(jié)不方便、換銑刀麻煩、加工速度慢、銑刀損耗大等缺點。目前的這種精加工齒端面工藝，對于小批量鐵門鉸頁的生產(chǎn)，其不足之處還不很突出，但對于大批量、高檔次鐵門鉸頁的生產(chǎn)，其缺點和不足之處卻非常明顯突出，往往造成了許多不必要的浪費和損失。
本發(fā)明的目的就是為了克服和解決現(xiàn)有加工鐵門鉸鉸頁齒的銑刀銑削法存在的質(zhì)量不穩(wěn)定、齒端面易燒傷、起毛刺、齒及齒槽尺寸調(diào)節(jié)不方便、銑刀損耗大、換銑刀麻煩、加工速度慢等的缺點和不足，研究設(shè)計一種能精確加工鐵門鉸鉸頁齒，使齒尺寸精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、齒端面平穩(wěn)、相互平行且垂直于齒圈軸線，齒及齒槽尺寸調(diào)節(jié)方便、操作方便快捷的加工鐵門鉸鉸頁齒端的擠齒模具及其擠壓齒端法。
本發(fā)明是通過下述結(jié)構(gòu)技術(shù)方案和方法技術(shù)方案來實現(xiàn)的鐵門鉸鉸頁齒端擠齒模具的結(jié)構(gòu)示意圖如

圖1所示，它由導(dǎo)柱1、導(dǎo)套2、復(fù)位彈簧3、上模板4、限位塊5、上滑塊6、上模座7、下模座8、復(fù)位橡膠9、下模座墊板10、下滑塊11、下模板12、調(diào)節(jié)螺桿13相連接構(gòu)成，其相互位置及連接關(guān)系為導(dǎo)柱1套進(jìn)導(dǎo)套2及復(fù)位彈簧3內(nèi)，導(dǎo)套2位于復(fù)位彈位3上方，上模板4通過導(dǎo)柱1及調(diào)節(jié)螺桿13與下模板12相連接，上滑塊6鑲嵌在上模座7內(nèi)，上模座7通過螺釘固定在上模板4，下滑塊11為間隙配合安裝在下模座8和下模座墊板10之間，下滑塊11可在其間隙中滑動，限位塊5與其兩邊的上滑塊6的側(cè)面間隙配合，上滑塊6可在間隙中上下滑動，復(fù)位橡膠9安裝在兩下滑塊11之間。其簡單作用原理如下本模具安裝在輕載曲柄壓力機上使用，為將壓力機滑塊的上、下運動轉(zhuǎn)換成下滑塊的左右運動，采用斜楔機構(gòu)，即下滑塊設(shè)計成有斜面形，上滑塊設(shè)計成斜楔形，上滑塊的上、下運動帶動下滑塊作左右運動。工作時當(dāng)壓力機滑塊到達(dá)下死點前的一小段位移，壓力機滑塊推動上滑塊，上滑塊帶動下滑塊作瞬間運動，下滑塊工作面對齒端面進(jìn)行拍擊。模架采用彈簧復(fù)位結(jié)構(gòu)，當(dāng)上模板4被裝在壓力機滑塊上的壓板壓下時，下滑塊各工作面擠壓齒端面。當(dāng)壓力機滑塊回程時，上模板在復(fù)位彈簧3的作用下，由導(dǎo)柱1、導(dǎo)套2導(dǎo)向復(fù)位，從而帶動上滑塊復(fù)位。下滑塊在上滑塊復(fù)位的同時由復(fù)位橡膠推動而復(fù)位。調(diào)節(jié)螺桿13用以調(diào)節(jié)模架的復(fù)位高度與下滑塊工作面間的相對距離，以適應(yīng)不同誤差范圍的齒圈容易進(jìn)入各工作面間。下滑設(shè)計成“凸”字形，可在下模座槽內(nèi)滑動，下模座在下滑塊移動時起導(dǎo)向作用，使各工作面作相互平行移動。限位塊可以減小兩邊斜楔工作時的變形程度，以使擠壓量達(dá)到一致。
本發(fā)明的方法技術(shù)方案為擠壓齒端法它是在當(dāng)鐵門鉸鉸頁進(jìn)入下滑塊各工作面之間時，開動壓力機，壓力機下行時，壓力機滑塊作向下運動，壓力機滑塊到達(dá)下死點前的一小段位移時，壓力機滑塊推動本模具使模具動作，并使本模具的斜楔形上滑塊帶動下滑塊作瞬間左右運動，下滑塊各工作面對各齒端面進(jìn)行拍擊，使卷圈變形時產(chǎn)生的隆起部分的金屬及齒端面少部分的金屬擠壓到齒圈金屬內(nèi)部，以使各齒、齒槽寬度達(dá)到所要求的尺寸，齒端面達(dá)到合乎平整光滑的質(zhì)量要求，實現(xiàn)無屑加工；當(dāng)壓力機上行時，壓力機滑塊作向上運動，本模具在復(fù)位彈簧的作用下而復(fù)位，鐵門鉸頁退出模具工作面。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下的優(yōu)點和有益效果(1)由于本模具的獨特結(jié)構(gòu)和本發(fā)明的擠壓齒端法，使當(dāng)壓力機滑塊推動上滑塊有較大位移時，下滑塊只作微量運動，位移精度較高，經(jīng)實驗測得其精度可達(dá)0.05mm，這樣的加工精度足以滿足鐵門鉸頁齒、齒槽寬度尺寸精度的要求；當(dāng)壓力機滑塊的封閉高度不變時，下滑塊的位移是一定的，故加工出來的鉸頁齒及齒槽寬度的尺寸也是穩(wěn)定的；(2)對于高檔的鐵門鉸，通常有多種不同的表面處理工藝。所以在處理前把鉸頁裝配在一起時，其齒間間隙有不同的要求，即鉸頁各齒、齒槽寬度應(yīng)達(dá)到不同的尺寸要求，才能使不同表面處理后齒間間隙達(dá)到一致。但用現(xiàn)有技術(shù)來加工，則其尺寸調(diào)節(jié)很不方便，難于達(dá)到各種不同的要求，而采用本發(fā)明技術(shù)，利用本模具的斜楔機構(gòu)，要調(diào)節(jié)尺寸達(dá)到其間隙要求，則非常容易方便。通過調(diào)節(jié)壓力機滑塊的封閉高度來改變上、下滑塊的相對位移，就可改變下滑塊的移動位移，從而就可調(diào)節(jié)齒端面的擠壓量，能方便容易地使齒及齒槽寬度達(dá)到不同的尺寸要求；(3)由于用本發(fā)明技術(shù)加工是用下滑塊工作面將卷圈變形產(chǎn)生的隆起部分的金屬及齒端面少部分金屬擠壓到齒圈金屬內(nèi)部，實現(xiàn)了無屑加工，所以齒端面不會出現(xiàn)燒傷和起毛刺等質(zhì)量問題；(4)由于本模具的下滑塊采用Cr12材料，并經(jīng)淬火處理，其硬度達(dá)到HRC62～64，故工作時其擠壓表面損耗程度小，模具的連接使用壽命長；(5)由于本模具的上滑塊為斜楔形，并與下滑塊在斜面配合，上滑塊設(shè)計成單塊鑲嵌于上模座里，這樣當(dāng)分別調(diào)節(jié)各上滑塊插入模座的深度時，便可分別調(diào)節(jié)各下滑塊的位移，可使各齒端面得到相同的擠壓量。而且當(dāng)某一上滑塊斜楔損壞時，便可單獨更換，這使得本模具上滑塊斜楔的加工、調(diào)節(jié)既能方便又經(jīng)濟；(6)由于本模具的獨特結(jié)構(gòu)和采用擠壓齒端法的加工方法，工作時，左右方向的定位為自由定位，各工作面同時運動壓向各自對應(yīng)的齒端面，在各齒端面便得到相同的擠壓量，使各齒端面相互平行。卷圈時齒圈軸線與鉸頁內(nèi)邊平行，而下滑塊前端面與工作面相垂直，用擠壓齒端法擠壓后各齒端面垂直于齒圈軸線。這樣，擠壓后的各齒端面既相互平行又垂直于齒圈軸線；(7)綜上所述，本發(fā)明克服和解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，效果較為顯著，從工作效率看，用本發(fā)明的加工速度比用現(xiàn)有技術(shù)的工作速度要快1.5倍以上；從產(chǎn)品質(zhì)量看，由于本發(fā)明實現(xiàn)了無屑加工，產(chǎn)品基本上不出廢品、次品，產(chǎn)品合格率高達(dá)99.9％以上；從加工裝置的使用壽命看，現(xiàn)有銑削法的銑刀損耗大，連續(xù)工作48小時就需要換刀一次，而本模具可連續(xù)使用半年時間才需更換一次下滑塊。所以，本發(fā)明無論從生產(chǎn)效率的提高、生產(chǎn)成本的降低、產(chǎn)品合格率的提高、生產(chǎn)效益的提高，都比現(xiàn)有技術(shù)有顯著的提高，有較大的經(jīng)濟效益和社會效益。
下面對說明書附圖進(jìn)一步說明如下圖1為鐵門鉸鉸頁齒端擠齒模具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為導(dǎo)柱、2為導(dǎo)套、3為復(fù)位彈簧、4為上模板、5為限位塊、6為上滑塊、7為上模座、8為下模座、9為復(fù)位橡膠、10為下模座墊板、11為下滑塊、12為下模板、13為調(diào)節(jié)螺桿。
本發(fā)明的實施方式如下(1)按圖1所示設(shè)計加工本發(fā)明的鉸頁齒端擠齒模具，其部件可通過常用的刨、銑、磨、車及線切割等一系列普通機械加工方法，按圖紙尺寸要求進(jìn)行加工；(2)按圖1所示進(jìn)行安裝裝配時、首先先裝配上模構(gòu)件，裝配時必須注意調(diào)整各上滑塊中心距的相等；(3)裝配完上模構(gòu)件后，測量兩邊上滑塊的兩側(cè)面尺寸，再按此尺寸配磨下模座及下模座墊板的長度尺寸，以達(dá)到裝配后上滑塊兩側(cè)面在兩限位塊間為間隙配合；(4)按圖1所示分別裝配上模構(gòu)件和下模構(gòu)件后，再將上、下模板合模、調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿，使下滑塊各工作面之間的距離能適合需加工鐵門鉸鉸頁各齒進(jìn)入各工作面為止。至此，本發(fā)明的擠齒模具已較好地完成實施；(5)在本擠齒模具實施的基礎(chǔ)上，按照上面說明書所述的擠壓齒端法的方法方案去做，便能很好地實施本發(fā)明方法。
權(quán)利要求
1.一種加工鐵門鉸頁齒端的擠齒模具，其特征在于它由導(dǎo)柱(1)、導(dǎo)套(2)、復(fù)位彈簧(3)、上模板(4)、限位塊(5)、上滑塊(6)、上模座(7)、下模座(8)、復(fù)位橡膠(9)、下模座板(10)、下滑塊(11)、下模板(12)、調(diào)節(jié)螺桿(13)相連接構(gòu)成，其相互位置及連接關(guān)系為導(dǎo)柱(1)套進(jìn)導(dǎo)套(2)及復(fù)位彈簧(3)內(nèi)，導(dǎo)套(2)位于復(fù)位彈位(3)上方，上模板(4)通過導(dǎo)柱(1)及調(diào)節(jié)螺桿(13)與下模板(12)相連接，上滑塊(6)鑲嵌在上模座(7)內(nèi)，上模座(7)通過螺釘固定在上模板(4)，下滑塊(11)為間隙配合安裝在下模座(8)和下模座墊板(10)之間，下滑塊(11)可在其間隙中滑動，限位塊(5)與其兩邊的上滑塊(6)的側(cè)面間隙配合，上滑塊(6)可在間隙中上下滑動，復(fù)位橡膠(9)安裝在兩下滑塊(11)之間。
2.一種加工鐵門鉸鉸頁齒端的擠壓齒端法，其特征在于它是在當(dāng)鐵門鉸鉸頁進(jìn)入下滑塊各工作面之間時，開動壓力機，壓力機下行時，壓力機滑塊作向下運動，壓力機滑塊到達(dá)下死點前的一小段位移時，壓力機滑塊推動本模具使模具動作，使本模具的斜楔形上滑塊帶動下滑塊作瞬間左右運動，下滑塊各工作面對各齒端面進(jìn)行拍擊，使卷圈變形時產(chǎn)生的隆起部分的金屬及齒端面少部分的金屬擠壓到齒圈金屬內(nèi)部，以使各齒、齒槽寬度達(dá)到所要求的尺寸，齒端面達(dá)到合乎平整光滑的質(zhì)量要求，實現(xiàn)無屑加工，當(dāng)壓力機上行時，壓力機滑塊作向上運動，本模具在復(fù)位彈簧的作用下而復(fù)位，鐵門鉸鉸頁推出模具工作面。
全文摘要
本發(fā)明是鐵門鉸鉸頁齒端擠齒模具及擠壓齒端法。擠齒模具由導(dǎo)柱、導(dǎo)套、復(fù)位彈簧、上模板、限位塊、上滑塊、上模座、下模座、復(fù)位橡膠、下模座墊板、下滑塊、下模板、調(diào)節(jié)螺桿相互連接構(gòu)成；擠壓齒端法是鉸頁進(jìn)入下滑塊各工作面時，開動壓力機，壓力機滑塊向下運動推動本模具，斜楔形上滑塊帶動下滑塊作瞬間運動，下滑塊各工作面對各齒端面進(jìn)行拍擊，實現(xiàn)無屑加工，達(dá)到所需要質(zhì)量要求，壓力機上行時，本模具復(fù)位，鉸頁退出工作面。本發(fā)明工作速度快、效率高、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高。
文檔編號B21C25/00GK1136479SQ9610053
公開日1996年11月27日 申請日期1996年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月8日
發(fā)明者孫杰偉, 余炯文, 張偉 申請人:廣東省五金礦產(chǎn)進(jìn)出口集團(tuán)公司