專利名稱：粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位與定位檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于一種粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，特別是一種可以使上沖自動定位與檢測，于加壓過程 中自動隨螺旋導程旋轉加壓，進而保護工作人員安全與模具，并可生產
螺旋角大于22.5度之粉末冶金的螺旋齒輪成型裝置。
背景技術：
粉末冶金技術是制造精密金屬零件的重要技術， 一般傳統(tǒng)粉末冶金 方式是使用沖床加壓方式；利用上沖、中模、下沖、芯棒等模件所組成 的模具，將金屬粉末加壓形成所需的形狀，其步驟包括先將金屬粉末
充填入中模的模穴中，以上沖及下沖加壓成型后利用下沖將成品頂出中 模，再經燒結成產品。
目前利用粉末冶金技術制作螺旋齒輪，是利用中模模穴之螺旋齒形， 將上沖導入而進行旋轉加壓，上沖退出中模后之定位，是利用定位鋼珠 定位，其定位精度不良，無法檢測上沖定位與否，于加壓成型時，造成 模具損壞與工安問題更是嚴重，且上沖之旋轉，是利用加壓時進入中模
模穴之沖擊動能，因此，無法成型螺旋角大于22.5度之螺旋齒輪，并且 對模具之壽命與產品之精度造成重大負面影響。

實用新型內容
本實用新型的目的之一在于提供一種粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖 加壓自動對位與定位檢測裝置，可以定位上沖，使上沖于進入中模模穴 前，自動隨螺旋角旋轉，進入中模加壓，避免上沖進入中模時，因對位 不準及上沖與中模之沖擊動能造成中模受損。
本實用新型的又一目的在于提供一種粉末冶金成型螺旋齒輪的裝
置，可以定位上沖控制上沖進入中模時的角度，可生產螺旋角度大于22.5 度之產品。
本實用新型的又一目的在于提供一種粉末冶金成型螺旋齒輪的裝 置，包括具有上螺旋齒輪沖模的上沖；具有連接沖座的上固定板與成 型機沖頭連接；浮動板具有導桿、定位螺栓及上沖螺旋導環(huán)；中模，置 于浮動板之下方；以及設于中模下方的下沖，且具有下螺旋齒輪沖模， 其中上、下螺旋齒輪沖模之直徑相同，且上沖螺旋導環(huán)及中模模穴皆具 有螺旋齒輪紋對應該上螺旋齒輪沖模，且孔徑皆等于螺旋齒輪沖模之直 徑，上沖藉由固定于連接沖座，而上螺旋齒輪沖模經該上沖螺旋導環(huán)， 由上方進入該中模模穴，該下螺旋齒輪沖模由下方進入該中模模穴，與 上螺旋齒輪沖模于該中模模穴加壓金屬粉末成型螺旋齒輪產品。
本實用新型的又一 目的在于提供一種螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，更包括氣壓缸之裝置或結構，連接上固定板與浮動 板； 一氣壓調整裝置，調整氣壓缸之出力；用以控制上沖旋轉與定位之 阻尼，藉以配合不同螺旋角與齒輪外徑之模具。
本實用新型的又一目的在于提供一種粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖 加壓自動對位與定位檢測裝置，更包括以磁簧開關、電磁開關或光感應 開關做為定位偵測器，確認上沖退出中模后，是否已自動到達定位，作 為機臺自動停機保護裝置，防止模具撞擊損害與工安事故。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出 一種粉末冶金成型螺旋齒輪的
上沖加壓自動對位與定位檢測裝置，其特征在于包括 一上沖IO，具有一上螺旋齒輪沖模ll;
一定位模組20，具有一上固定板21、 一浮動板22以及一導桿組221， 該上固定4反21具有一連接沖座211 ，該浮動板22具有一定位螺栓222及一 上沖螺旋導環(huán)224,該定位螺栓222貫穿該浮動板22,該上沖螺旋導環(huán)224 內側皆具有螺旋齒輪紋對應該上螺旋齒輪沖模l 1,且孔徑皆等于該上螺 旋齒輪沖模ll之直徑，該上固定板21與浮動板22以該導桿組221組立；
一中模30，置于該浮動板22之下方，以該定位螺栓222調整該中模 30及該浮動板22之間距，且相對于與該上沖螺旋導環(huán)224處該中模30具有 一中模模穴32，該中模模穴32內側具有對應該上螺旋齒輪沖模11之螺旋 齒輪的螺旋齒4侖紋，且孔徑等于上螺旋齒輪沖模ll之直徑；以及
一下沖，設于該中模30下方，且該下沖具有一下螺旋齒輪沖模，該 下螺旋齒輪沖模對應該中模模穴32之螺旋齒輪紋，且直徑等于該中模模 穴32的孔徑；
其中該上沖10藉由固定于該上固定板21,該上螺旋齒輪沖模ll經該 上沖螺旋導環(huán)224,由上方進入該中模模穴32,該下螺旋齒輪沖模由下方 進入該中模模穴32,與該上螺旋齒輪沖模11于該中模模穴32內形成一密 閉空間。
本實用新型的有益效果在于
本實用新型可以定位上沖，使上沖于進入中模模穴前，自動隨螺旋 角旋轉，進入中模加壓避免上沖進入中模時，因對位不準及上沖與中模 之沖擊動能造成中模受損。
本實用新型可以定位上沖控制上沖進入中模時的角度，可生產螺旋 角度大于22.5度之產品。
本實用新型更包括以磁簧開關、電磁開關或光感應開關做為定位偵 測器，確認上沖退出中模后，是否已自動到達定位，作為機臺自動停機 保護裝置，防止模具撞擊損害與工安事故。
附圖的簡要說明
圖l是本實用新型實施例之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動 對位與定位檢測裝置之上沖及定位模塊分解示意圖。
圖2是本實用新型實施例之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動 對位與定位^r測裝置之上沖及定位模塊組立示意圖。
圖3a 3c是本實用新型實施例之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓 自動對位與定位;險測裝置運作示意圖。
主要組件符號說明
10 上沖
11 上螺旋齒輪沖模
12 固定座 121 固定孔
20 定位模塊
21 上固定板
211 連接沖座
212 定位氣缸
22 浮動板 221 導桿組
2211 導桿
2212 導桿定位調整螺帽
2213 導桿定位固定螺帽
2214 線性軸承
222 定位螺栓
223 更換套件
224 上沖螺旋導環(huán)
30 中模
31 更換套件
32 中模模穴
40 光點
41 成型才幾沖頭
具體實施方式
以下是以不同實施例說明本實用新型，所述之組成、排列及步驟等， 用以說明實施之內容，儀為例示而非用以限制本實用新型。另外，所揭 露之內容中使用"及/或"是為了簡要；"覆蓋"或"之上"的敘述，則 可包含該直接接觸以及沒有直接觸等二種。
如


圖1所示，是本實用新型之實施例用以說明本實用新型之粉末冶金 成型螺旋齒輪的裝置，包括上沖10及定位模塊20的分解示意圖。圖2是本 實用新型之實施例用以說明粉末冶金成型螺旋齒輪的裝置，包括上沖10 及定位模塊20的組立示意圖。
上沖1 O具有上螺旋齒輪沖模11,以及連接于上螺旋齒輪沖模11 一端 的固定座12,且該固定座12上具有數(shù)個固定孔121。其中上螺旋齒輪沖模 ll之表面具有預設之螺旋齒輪，且螺旋齒輪的角度至少大于22.5度，在本 實施例中，以介于25度到40度之間為較佳之螺旋齒輪角度。
上固定板21中央位置具有數(shù)個固定孔121以及連接沖座211 ，浮動板
22具定位螺栓222及更換套件223。其中定位螺栓222是活動穿設于浮動板 22，而且更換套件223的中央部位具有一個上沖螺旋導環(huán)224,且上沖螺 旋導環(huán)224具有與上螺旋齒輪沖模11之螺旋齒輪相對應之螺旋齒紋，且上 沖螺旋導環(huán)224內側之直徑與上螺旋齒輪沖模l l之直徑相同。上固定板21 與浮動板22是利用一對導桿組221,組立成為定位模組20,其中該導桿組 221包括 一對導桿2211,每根導桿的一端固定于浮動板22之表面，另一 端則具有導桿定位調整螺帽2212及導桿定位固定螺帽2213，以及一對線 性軸承2214,設于固定板21上相對應于導桿2211的位置，使導桿2211能 穿過線性軸承2214。而且可藉由調整導桿定位調整螺帽2212將上固定板 21與浮動板22的距離調整到所需的大小后，以導桿定位固定螺帽2213固 定導桿定位調整螺帽2212的位置，進而固定上固定板21與浮動板22的距 離。
如圖2所示，利用固定孔121,將上沖I0之固定座12固定于上固定板 21之下表面后，上螺旋齒輪沖模11由上沖螺旋導環(huán)224向下延伸，突出于 浮動板22之下表面。上固定板21、浮動板22以及上固定板21下的定位氣 缸212，皆連接到氣壓缸之裝置或結構(圖未示)，藉由氣壓調整裝置(圖 未示)調整氣壓缸之出力，控制上沖旋轉與定位之阻尼，而能配合不同 螺旋角與齒輪外徑之模具。且輔以定位偵測器(圖未示)，在本實施例 中為磁簧開關，利用光點40輔以用來確認粉末冶金成型螺旋齒輪的裝置 運作時，上沖10退出中模30后(參見圖3a),是否己自動到達定位，以 做為裝置自動停機的保護裝置，防止模具撞擊而造成損害及/或公安事 故，另外亦可依實際需要，改為光感應開關、電磁開關或其它感應裝置。
二端開口的中模模穴32的中模30，置于浮動板22之下方，中模模穴 32的位置相對于浮動板22之更換套件223的上沖螺旋導環(huán)224的下方，且 中模模穴32的孔徑以及內側的螺旋齒紋與上沖螺旋導環(huán)224之內徑及螺
旋齒紋相同。而且，藉由調整突出于浮動板22下表面的定位螺栓222的長 度，決定中模30與定位模組20之間的間距。
下沖(圖未示)固定于中模30的下方，且具有直徑與中模模穴32的 孔徑相同的下螺旋齒輪沖模(圖未示)，而且下螺旋齒輪沖模的螺旋齒 輪與中模模穴32的螺旋齒紋相吻合。需注意的是，依照所設計的螺旋齒 輪形狀，下沖可以由多個活動組件或套件所組成。
接下來請參考圖3a 3c，用以說明本發(fā)明之粉末冶金成型螺旋齒輪的 裝置，進行粉末冶金的過程。上沖10固定于上固定板21后，利用上固定 板21的連接沖座211與形成機沖頭41相連接。突出于浮動板22之下表面的 上螺旋齒輪沖模ll，藉由可上下移動的上固定板21向下移動，俾利調整 上螺旋齒輪沖模ll的位置，以及由上方進入中模模穴32的角度，確認上 螺旋齒輪沖模ll的位置后，向上移動上固定板21,同步舉起固定座12， 將上螺旋齒輪沖模ll帶離中模模穴32,但此時下螺旋齒輪沖模仍由中模 模穴32的下方進入中模模穴32，并且留在中模模穴32內封住中模模穴32 下方的開口，故下螺旋齒輪沖模與中模模穴32形成的一容置槽，接著將 金屬粉末由中模模穴32上方之開口填入容置槽中，上螺旋齒輪沖模ll于 中模^^穴32內形成一空間。上固定板21再次向下移動，故上螺旋齒輪沖 模ll依調整后的位置與角度，由中模模穴32上方的開口進入中模模穴32, 與下螺旋齒輪沖模及中模模穴32形成密閉空間。
上螺旋齒輪沖模l 1與下螺旋齒輪沖模在中模模穴32內分別向下及向 上移動，壓縮填入中模模穴32內的金屬粉末，依螺旋齒紋的形狀以及中 模模穴32的孔徑形成所需的螺旋齒輪，接著再次移動上固定板21,使上 螺旋齒輪沖模11向上退出中模模穴32，但同時，下螺旋齒輪沖模持續(xù)向 上移動，直到將形成的螺旋齒輪完全推出中模模穴32為止。
上螺旋齒輪沖模11預先調整好將進入中模模穴32的位置與角度后，
藉由定位模塊20的上固定板21的上下移動，輔以定位螺栓222固定定位模 塊20與中模30之間的間距，避免上螺旋齒輪沖模l l進入中模模穴32因為 位置與角度不佳使中模30受損，或是因模具撞擊而成造成工安事故。
另外，需說明的是包括上、下螺旋齒輪沖模，具有上沖螺旋導環(huán)224 以及中模模穴32的更換套件223， 31,都可以依照所要設計的螺旋齒輪的 直徑粗細及/或螺紋角度做更換，使用者更可以依照所需的螺旋齒輪長 度，自行決定所需填入的金屬粉末量。
雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實 用新型，任何熟知此項技藝者，在不脫離本實用新型之精神和范圍內， 可做各種變動、修改及潤飾，因此本實用新型之保護范圍當視后附之申 請專利范圍所界定者為準。
權利要求1. 一種粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位與定位檢測裝置，其特征在于所述裝置包括一上沖(10)，具有一上螺旋齒輪沖模(11)；一定位模組(20)，具有一上固定板(21)、一浮動板(22)以及一導桿組(221)，該上固定板(21)具有一連接沖座(211)，該浮動板(22)具有一定位螺栓(222)及一上沖螺旋導環(huán)(224)，該定位螺栓(222)貫穿該浮動板(22)，該上沖螺旋導環(huán)(224)內側皆具有螺旋齒輪紋對應該上螺旋齒輪沖模(11)，且孔徑皆等于該上螺旋齒輪沖模(11)之直徑，該上固定板(21)與浮動板(22)以該導桿組(221)組立；一中模(30)，置于該浮動板(22)下方，以該定位螺栓(222)調整該中模(30)及該浮動板(22)之間距，且相對于與該上沖螺旋導環(huán)(224)處該中模(30)具有一中模模穴(32)，該中模模穴(32)內側具有對應該上螺旋齒輪沖模(11)之螺旋齒輪的螺旋齒輪紋，且孔徑等于上螺旋齒輪沖模(11)之直徑；以及一下沖，設于該中模(30)下方，且該下沖具有一下螺旋齒輪沖模，該下螺旋齒輪沖模對應該中模模穴(32)之螺旋齒輪紋，且直徑等于該中模模穴(32)的孔徑；其中該上沖(10)藉由固定于該上的固定板(21)，該上螺旋齒輪沖模(11)經該上沖螺旋導環(huán)(224)，由上方進入該中模模穴(32)，該下螺旋齒輪沖模由下方進入該中模模穴(32)，與該上螺旋齒輪沖模(11)于該中模模穴(32)內形成一密閉空間。
2. 如權利要求l所述的粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，其特征在于該上沖(10)更具有一固定座(12)， 連接于該螺旋齒輪沖模(11)之頂端，且該固定座(12)固定于該上固 定板(21 )之下表面。
3. 如權利要求l所述之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，其特征在于所述裝置更包括一用于測量該上固定板(21)及該浮動板(22)之位置的定位偵測器。
4. 如權利要求3所述之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，其特征在于該定位偵測器是一電磁開關。
5. 如權利要求3所述之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，其特征在于該定位偵測器是一光感應開關。
6. 如權利要求3所述之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，其特征在于該定位偵測器是一磁簧開關。
7. 如權利要求l所述之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，其特征在于更包括一定位氣缸(212)，固定于該上 固定板(21 )之下表面。
8. 如權利要求l所述之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，其特征在于更包括一氣壓缸之裝置或結構，連接該 上固定板(21 )及該浮動板(22)。
9. 如權利要求7所述之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，其特征在于更包括一調整氣壓缸之出力的氣壓調整 裝置。
10. 如權利要求l所述之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，其特征在于該導桿組(221 )更包括一導桿(2211 )，每根導桿的一端固定于浮動板(22)之上表面； 一導桿定位調整螺帽(2212),分別設于導桿(2211)上，相對于浮動板(22)的另一端；一導桿定位固定螺帽(2212)設于該導桿定位調整螺帽(2213)的上方；以及一線性軸岸義(2214),設于該固定板(21)上；其中該線性軸承(2214)的位置是相對應于導桿(2211)的位置。
11. 如權利要求l所述之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，其特征在于該上沖螺旋導環(huán)(224)包括至少一個可 更換套件。
12. 如權利要求l所述之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，其特征在于該中模模穴(32)包括至少一個可更換 套件。
13. 如權利要求l所述之粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位 與定位檢測裝置，其特征在于該螺旋齒輪紋角度介于25到40度之間。
專利摘要本實用新型是關于一種粉末冶金成型螺旋齒輪的上沖加壓自動對位與定位檢測裝置，包括具有上螺旋齒輪沖模的上沖；具有連接沖座的上固定板與成型機沖頭連接；浮動板具有導桿、定位螺栓及上沖螺旋導環(huán)；中模，置于浮動板之下方；以及設于中模下方的下沖，且具有下螺旋齒輪沖模，其中上、下螺旋齒輪沖模之直徑相同，且上沖螺旋導環(huán)及中模模穴皆具有螺旋齒輪紋對應該上螺旋齒輪沖模，且孔徑皆等于螺旋齒輪沖模之直徑，上沖藉由固定于連接沖座，而上螺旋齒輪沖模經該上沖螺旋導環(huán)，由上方進入該中模模穴，該下螺旋齒輪沖模由下方進入該中模模穴，與上螺旋齒輪沖模于該中模模穴加壓金屬粉末成型螺旋齒輪產品。
文檔編號B22F3/03GK201208648SQ20082011819
公開日2009年3月18日 申請日期2008年6月16日 優(yōu)先權日2008年6月16日
發(fā)明者吳國隆, 吳泰達 申請人:吳國隆;吳泰達