一種齒軌沖孔整形裝置及齒軌沖孔整形工藝的制作方法
【專利摘要】一種齒軌沖孔整形裝置及齒軌沖孔整形工藝，齒軌沖孔整形裝置包括：整形組件、沖孔組件、頂出組件；沖孔組件緊固在整形組件的上模板上，頂出組件放置在整形組件的下模板和下模內；整個裝置結構緊湊，使用方便，可防止齒軌在沖孔過程中變形，保證了齒軌的整體品質。本發明還提供了一種齒軌沖孔整形工藝，將傳統的切邊沖孔工序和熱校正工序設計為切邊工序和沖孔整形工序，在沖孔的同時完成齒軌的整形，實現了通過分散切邊、沖孔力來減少齒軌變形的目的，工藝流程設計簡單，操作方便，便于機械自動化生產，大大降低了生產成本，減輕了操作者的勞動強度。
【專利說明】一種齒軌沖孔整形裝置及齒軌沖孔整形工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬于鍛造領域，涉及一種齒軌沖孔整形裝置及齒軌沖孔整形工藝。
【背景技術】
[0002]齒軌，又叫銷軌，廣泛應用于煤機等行業，在使用中，多個齒軌通過銷軸連接在齒軌座上后形成一組軌道，一組或者多組軌道鋪在地面上后，煤機依靠驅動輪的齒部和齒軌的嚙合齒嚙合傳遞運動行走。齒軌生產作業條件復雜惡劣，在工作中會承受較大及不均勻的沖擊載荷，且由于除銷軸孔外其它部位不再進行機加工，所以在工作中對齒軌的強度、尺寸精度和形狀都有較高的要求。
[0003]目前國內鍛造生產齒軌的工藝是:在模鍛錘或鍛壓機上通過卡壓、預鍛及終鍛鍛打成型，在壓床或者液壓機上切邊沖孔，然后通過熱校正工序來校正切邊沖孔過程中產生的變形，而切邊沖孔產生的殘留飛邊及毛刺則通過后續打磨修整。
[0004]這種加工工藝的不足之處是:(I)齒軌在切邊沖孔中受到切邊力和沖孔力的雙重作用，因受力過大及受力不均導致各個嚙合齒變形，這種變形隨著模具的磨損會越來越嚴重，甚至通過后續熱校正也無法修復，影響齒軌嚙合功能，嚴重時導致使用過程中齒軌斷齒；(2)因切邊沖孔復合模具無導向，使齒軌和沖子之間有錯位，導致切邊沖孔后各個內孔尺寸及形狀無法保證，且殘留飛邊及毛刺較大，不僅需要花費大量時間去打磨修整，嚴重時沖子會傷及嚙合齒本體，導致整個齒軌報廢；(3)因齒軌在切邊沖孔模具中是不受約束狀態且該工序是同時切邊沖孔，受力較大會導致齒軌出現彎曲變形，隨著模具的磨損，齒軌整體平面度將會越來越差，甚至通過后續熱校正也無法修復，導致無法安裝或使用時煤機振動大。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種齒軌沖孔整形裝置及齒軌沖孔整形工藝。通過準確導向給齒軌施加預緊力，從而防止嚙合齒在沖孔過程中變形；通過模具準確定位齒軌，并給沖子設計導向，使沖孔后內孔尺寸精度較好且形狀規整，殘留飛邊及毛刺較小，并采用從上往下的沖孔方式，使因沖子磨損出現的沖孔毛刺不會影響齒軌的嚙合功能；通過將傳統的切邊沖孔工序和熱校正工序設計為切邊工序和沖孔整形工序，分散切邊力和沖孔力，減少齒軌變形量，并采用模具整形進一步修復齒軌的變形，保證齒軌整體平面度。
[0006]為了實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案:
一種齒軌沖孔整形裝置，包括:整形組件、沖孔組件、頂出組件；其中，沖孔組件緊固在整形組件的上模板上，頂出組件放置在整形組件的下模板和下模內。
[0007]所述的整形組件，包括:下模板、下模、導柱、定位鍵、壓板、上模板、上模、中間承擊塊、左右承擊塊、定位桿，下模板與設備上的臺面連接，下模通過下定位鍵和壓板固定在下模板上，導柱安裝在下模上，上模板與設備上的滑塊連接，上模通過上導柱和上導柱座連接在上模板上面，左右承擊塊和中間承擊塊緊固在上模板上，定位桿安裝在下模板和上模板之間。
[0008]所述的沖孔組件，包括:沖子、緊固座、沖子固定板、氮氣彈簧、上導柱、上導柱座、楔塊；沖子緊固在緊固座上，緊固座通過沖子固定板固定在上模板上，氮氣彈簧緊固在上模板上，上導柱和上導柱座連接后安裝在上模板上，楔塊放在下模內。
[0009]所述的頂出組件，包括:頂出器和條板，頂出器放在下模內，條板放在下模板內。
[0010]本發明還提供一種齒軌沖孔整形工藝，將傳統的切邊沖孔工序和熱校正工序設計為切邊工序和沖孔整形工序，包括:
(I )預緊，將切完飛邊的齒軌放置在齒軌沖孔整形裝置的下模2中，滑塊帶動上模板下落，上模在導柱的導向下與放在下模內的齒軌接觸，隨后氮氣彈簧通過上模開始給齒軌施加預緊力；
(II)沖料，隨著滑塊持續下滑，上模板帶動沖子固定板、緊固座和沖子在上導柱的導向下沖掉齒軌內孔連皮，連皮掉在楔塊上滑出。
[0011](III)整形，滑塊繼續下落，上模板帶動左右承擊塊和中間承擊塊接觸上模，并將設備力量通過上模傳導給齒軌，最終將上模壓緊在下模上，保壓3飛秒后，完成齒軌整形。
[0012](IV)卸料，滑塊帶動上模板上升，氮氣彈簧釋放壓力壓住上模開始卸料，使齒軌從沖子上脫離，隨著上模板持續升高，氮氣彈簧壓力完全釋放，上模在上導柱和上導柱座拉動下，離開下模。
[0013](V)頂出，隨后下模板內的條板在設備頂出機構的作用下升高，通過頂出器將齒軌頂起，取走齒軌后頂出器回落，完成沖孔整形工序。
[0014]由于采用以上所述的技術方案，本發明可達到以下有益效果:
(I)本發明由于在裝置中設計了預緊機構，使上模和下模在沖孔前壓住齒軌，大大減少了齒軌的嚙合齒在沖孔過程中的變形量。
[0015](2)本發明由于在裝置中設計了導向機構，使沖子能準確定位齒軌，使沖孔后齒軌內孔尺寸準確且形狀規整，并大大減少沖孔過程產生的殘留飛邊及毛刺。
[0016](3)本發明由于工藝設計為從上往下沖孔，使沖孔后產生的殘留飛邊及毛刺不會影響齒軌的嚙合齒。
[0017](4)本發明由于在裝置中設計了整形機構，有效修復了切邊過程導致的齒軌彎曲變形，保證了齒軌的整體平面度。
[0018](5)本發明將傳統的切邊沖孔工序和熱校正工序創新性的設計為切邊工序和沖孔整形工序，在沖孔的同時完成齒軌的整形，實現了通過分散切邊、沖孔力來減少齒軌變形的目的，裝置結構新穎，工藝設計簡單，操作方便，便于機械自動化生產，大大降低了生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為現有技術中齒軌結構示意圖；
圖2為本發明一種齒軌沖孔整形裝置的結構剖面示意圖；
圖3為本發明一種齒軌沖孔整形裝置的左視結構剖面示意圖；
圖4為本發明齒軌沖孔整形工藝的示意框圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明做進一步的描述，如圖2?3所示:一種齒軌沖孔整形裝置，包括:整形組件、沖孔組件、頂出組件。
[0021]所述的整形組件，包括:下模板1、下模2、導柱3、定位鍵4、壓板8、上模板9、上模
10、中間承擊塊11、左右承擊塊15、定位桿17，下模板I通過T形螺栓和鍵與設備上的臺面C連接，下模2通過下定位鍵4和壓板8固定在下模板I上，導柱3通過過盈配合安裝在下模2上，上模板9通過T形螺栓和鍵與設備上的滑塊D連接，上模10通過上導柱18和上導柱座19連接在上模板9上面，左右承擊塊15和中間承擊塊11通過螺釘緊固在上模板9上，定位桿17放置在下模板I的定位孔內用于支撐上模板9，便于將本裝置安裝在設備上，安裝完后，定位桿17需要撤掉。
[0022]所述的沖孔組件，包括:沖子13、緊固座12、沖子固定板14、氮氣彈簧16、上導柱18、上導柱座19、楔塊7，沖子13通過螺釘緊固在緊固座12上，緊固座12通過沖子固定板14固定在上模板9上，氮氣彈簧16通過螺釘緊固在上模板9上，用于提供預緊力和卸料力，楔塊7放在下模2內，用于使沖掉的連皮滑出。
[0023]所述的頂出組件，包括:頂出器5和條板6，頂出器5放在下模2內，條板6放在下模板I內。
[0024]如圖4所示，本發明還公開了一種齒軌沖孔整形工藝，包括五個步驟，具體內容如下:
(I )預緊，將切完飛邊的齒軌放置在齒軌沖孔整形裝置的下模2中，滑塊D帶動上模板9下落，上模10在導柱3的導向下與放在下模2內的齒軌接觸，隨后氮氣彈簧16通過上模10開始給齒軌施加預緊力，防止齒軌在沖孔過程中出現變形。
[0025](II)沖料，隨著滑塊D持續下滑，上模板9帶動沖子固定板14、緊固座12和沖子13在上導柱18的導向下沖掉齒軌內孔連皮，連皮掉在楔塊7上滑出。
[0026](III)整形，滑塊D繼續下落，上模板9帶動左右承擊塊15和中間承擊塊11接觸上模10，并將設備力量通過上模10傳導給齒軌，最終將上模10壓緊在下模2上，保壓3飛秒后，完成齒軌整形。
[0027](IV)卸料，滑塊D帶動上模板9上升，氮氣彈簧16釋放壓力壓住上模10開始卸料，使齒軌從沖子13上脫離，隨著上模板9持續升高，氮氣彈簧16壓力完全釋放，上模10在上導柱18和上導柱座19拉動下，離開下模2。
[0028](V)頂出，隨后下模板I內的條板6在設備頂出機構的作用下升高，通過頂出器5將齒軌頂起，取走齒軌后頂出器5回落，完成沖孔整形工序。
【權利要求】
1.一種齒軌沖孔整形裝置，包括:整形組件、沖孔組件、頂出組件；其特征在于:沖孔組件緊固在整形組件的上模板(9)上，頂出組件放置在整形組件的下模板(I)和下模(2)內。
2.根據權利要求1所述的一種齒軌沖孔整形裝置，其特征在于:整形組件包括:下模板(I)、下模(2)、導柱(3)、定位鍵(4)、壓板(8)、上模板(9)、上模(10)、中間承擊塊(11)、左右承擊塊(15)、定位桿(17)，下模板(I)與設備上的臺面(C)連接，下模(2)通過下定位鍵(4)和壓板(8)固定在下模板(I)上，導柱(3)安裝在下模(2)上，上模板(9)與設備上的滑塊(D)連接，上模(10)通過上導柱(18)和上導柱座(19)連接在上模板(9)上面，左右承擊塊(15)和中間承擊塊(11)緊固在上模板(9)上，定位桿(17)安裝在下模板(I)和上模板(9)之間。
3.根據權利要求1所述的一種齒軌沖孔整形裝置，其特征在于:沖孔組件包括:沖子(13)、緊固座(12)、沖子固定板(14)、氮氣彈簧(16)、上導柱(18)、上導柱座(19)、楔塊(7)；沖子(13)緊固在緊固座(12)上,緊固座(12)通過沖子固定板(14)固定在上模板(9)上，氮氣彈簧(16)緊固在上模板(9)上，上導柱(18)和上導柱座(19)連接后安裝在上模板(9)上，楔塊(7)放在下模(2)內。
4.根據權利要求1所述的一種齒軌沖孔整形裝置，其特征在于:頂出組件包括:頂出器(5)和條板(6);頂出器(5)放在下模(2)內，條板(6)放在下模板(I)內。
5.根據權利要求1所述的一種齒軌沖孔整形裝置，其特征在于:齒軌沖孔整形工藝如下: (I )預緊，將切完飛邊的齒軌放置在齒軌沖孔整形裝置的下模(2)中，滑塊(D)帶動上模板(9)下落，上模(10)在導柱(3)的導向下與放在下模(2)內的齒軌接觸，隨后氮氣彈簧(16)通過上模(10)開始給齒軌施加預緊力； (II)沖料，隨著滑塊(D)持續下滑，上模板(9)帶動沖子固定板(14)、緊固座(12)和沖子(13)在上導柱(18)的導向下沖掉齒軌內孔連皮，連皮掉在楔塊(7)上滑出； (III)整形，滑塊(D)繼續下落，上模板(9)帶動左右承擊塊(15)和中間承擊塊(11)接觸上模(10)，并將設備力量通過上模(10)傳導給齒軌，最終將上模(10)壓緊在下模(2)上，保壓3飛秒后，完成齒軌整形； (IV)卸料，滑塊(D)帶動上模板(9)上升，氮氣彈簧(16)釋放壓力壓住上模(10)開始卸料，使齒軌從沖子(13)上脫離，隨著上模板(9)持續升高，氮氣彈簧(16)壓力完全釋放，上模(10)在上導柱(18)和上導柱座(19)拉動下，離開下模(2)； (V)頂出，隨后下模板(I)內的條板(6)在設備頂出機構的作用下升高，通過頂出器(5)將齒軌頂起，取走齒軌后頂出器(5)回落，完成沖孔整形工序。
【文檔編號】B21D35/00GK104139107SQ201410331225
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年7月14日
【發明者】夏占雪, 白孝俊, 張娜娜, 胡志高, 陸長青, 趙懷波, 阮艷靜, 吳傲宗, 劉亞麗, 張國宏, 田興平, 李軍迎, 陳學富 申請人:第一拖拉機股份有限公司