帶齒皮帶輪成型模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶齒皮帶輪成型模具，包括壓模、下模沖、壓芯、上模沖，其中：壓模由形成過盈配合的模套和模芯組成；下模沖由下模沖Ⅰ、下模沖Ⅱ和下模沖Ⅲ組裝而成，在下模沖Ⅰ、下模沖Ⅱ的中心孔內分別貫穿有下模沖Ⅱ、下模沖Ⅲ；壓芯上設有臺階孔和環形外圓臺階；上模沖由上模沖Ⅰ和上模沖Ⅱ組裝而成，在上模沖Ⅰ的中心孔內貫穿有上模沖Ⅱ。壓制成型時，在壓模內型、壓芯外型以及上模沖和下模沖之間形成一個其內型與帶齒皮帶輪毛坯的外型相近似的內型腔。本實用新型能將粉末冶金材料直接壓制成型為帶齒皮帶輪毛坯，其具有生產效率和材料利用率高，制造成本和勞動強度低，能夠進行大批量生產且產品質量穩定、加工精度高等優點。
【專利說明】帶齒皮帶輪成型模具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及發動機張緊器零部件制造【技術領域】，具體是涉及一種用于發動機張緊器的帶齒皮帶輪成型模具。
【背景技術】
[0002]目前，現有的帶齒皮帶輪采用優質高純度碳鋼為原料，通過機械精加工而成，存在的不足如下:
[0003]齒形需逐齒進行切削，加工困難，工藝復雜，工序較多，需要大量的機械加工設備和加工工時，操作者勞動強度大，生產效率低，材料利用率低，且制造成本較高，不適用于進行大批量生產，也難以生產出質量穩定、加工精度高、性能優良的帶齒皮帶輪產品。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠克服上述不足的帶齒皮帶輪成型模具，其能將粉末冶金材料直接壓制成型為帶齒皮帶輪毛坯，其生產效率和材料利用率高，制造成本和勞動強度低，能夠進行大批量生產且產品質量穩定、加工精度高、性能優良。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型采取以下技術方案:帶齒皮帶輪成型模具，包括壓模、下模沖、壓芯、上模沖，其中:
[0006]所述壓模，其上設有中心孔，在上述中心孔面上均布間隔設置有若干個齒形凹槽和齒形凸起，該齒形凹槽的槽面為圓弧嚙合面；
[0007]所述下模沖，其由下模沖1、下模沖II和下模沖III組裝而成；其中:在下模沖I的中心孔內貫穿有下模沖II ;在下模沖II的中心孔內貫穿有下模沖III ；
[0008]所述壓芯，其呈圓柱體結構，其上設有臺階孔；在壓芯的上端設有環形的外圓臺階；
[0009]所述上模沖，其由上模沖I和上模沖II組裝而成；在上模沖I的中心孔內貫穿有上模沖II ；
[0010]壓模的內型分別與下模沖I和上模沖I的外型對應設置，形成間隙配合；壓制成型后，在壓模內型與貫穿于壓模內型腔中心的壓芯外型之間形成一環形內型腔，該環形內型腔的上部、下部分別能夠與上模沖下端、下模沖上端之間形成間隙配合；在壓模內型、壓芯外型、上模沖和下模沖之間形成一個裝料內型腔，該裝料內型腔的內型與帶齒皮帶輪毛坯的外型相近似。
[0011]所述壓模由模套和模芯組成，在模套內孔中過盈配合有模芯；在模套的外圓周面上設置有環形法蘭。
[0012]所述下模沖I上設有中心孔，在下模沖I的外圓周面上設置有若干個齒形凹槽和齒形凸起，其中:齒形凹槽和齒形凸起沿圓周均勻分布、間隔設置；該齒形凹槽的槽面為圓弧嚙合面。
[0013]所述下模沖I的底部設有法蘭；下模沖I壓蓋與法蘭配合，將下模沖I緊固在下模沖I墊板上。
[0014]所述下模沖II上設有中心孔；該下模沖II的底部設有法蘭，壓蓋II與法蘭配合，將下模沖II緊固在接座上；接座壓蓋又將接座緊固在接座墊板上。
[0015]所述下模沖III上設有中心孔；該下模沖III的底部設有法蘭，壓蓋III與法蘭配合，將下模沖III緊固在墊板II上。
[0016]所述上模沖I上設有中心孔，在上模沖I的外圓周面上設置有若干個齒形凹槽和齒形凸起，該齒形凹槽和齒形凸起沿圓周均勻分布、間隔設置；該齒形凹槽的槽面為圓弧嚙合面。
[0017]所述上模沖I的頂部設有法蘭，該法蘭與壓蓋配合，將上模沖I緊固于上模沖I墊板上。
[0018]所述上模沖II的頂部設有法蘭；在上模沖II上設有中心孔，在上模沖II的下端設有外圓圓角、圓弧凹槽。
[0019]本實用新型與已有技術相比，具有以下有益效果:
[0020]本實用新型采用粉末冶金工藝，能將粉末冶金材料直接壓制成型為帶齒皮帶輪毛坯，因而簡化了制造工序，減少了加工時間，大大提高了生產效率和材料利用率，大大降低了制造成本和操作者的勞動強度，適用于大批量生產且生產出的產品質量穩定、加工精度高、性能優良。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為帶齒皮帶輪成型模具的壓制成型示意圖；
[0022]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0023]圖3為壓模的橫截面剖視圖；
[0024]圖4為下模沖I的結構圖；
[0025]圖5為圖4的B-B剖視圖；
[0026]圖6為下模沖II的軸向剖視圖；
[0027]圖7為下模沖III的軸向剖視圖；
[0028]圖8為上模沖I的結構圖；
[0029]圖9為圖8的C-C剖視圖；
[0030]圖10為壓芯的軸向剖視圖；
[0031 ]圖11為上模沖II的軸向剖視圖；
[0032]圖12為帶齒皮帶輪毛坯的結構圖；
[0033]圖13為圖12的軸向剖視圖。
[0034]圖1-圖13中的部件說明:
[0035]1、壓模；1_1、模套；1_2、模芯；1_3、齒形凹槽；1_4、齒形凸起；1_5、中心孔；1_6、
法蘭；
[0036]2、下模沖I ;2_1、齒形凸起；2_2、齒形凹槽；2_3、中心孔；2_4、法蘭；
[0037]3、下模沖II ;3_1、中心孔；3_2、法蘭；3_3、圓倒角；
[0038]4、下模沖III ;4-1、中心孔；4_2、法蘭；
[0039]5、壓芯；5_1、外圓臺階；5_2、臺階孔；[0040]6、上模沖I ;6-1、齒形凸起；6_2、齒形凹槽；6_3、中心孔；6_4、法蘭；
[0041]7、上模沖II ;7_1、法蘭；7_2、中心孔；7_3、外圓圓角；7_4、圓弧凹槽；
[0042]8、緊固螺釘；
[0043]9、壓蓋 I ;
[0044]10、墊板 I ;
[0045]11、壓蓋 II ；
[0046]12、壓芯接桿；
[0047]13、接座；
[0048]14、接座壓蓋；
[0049]15、接座墊板；
[0050]16、壓蓋III ；
[0051]17、墊板 II ；
[0052]18、帶齒皮帶輪毛坯；18_1、齒形凸起；18_2、齒形凹槽；18_3、中心孔；18_4、上端面凹臺；18-5、下環形凹槽；18-6、下端面凸臺。
【具體實施方式】
[0053]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0054]如圖1、圖2所示，本實用新型帶齒皮帶輪成型模具包括壓模1、下模沖、壓芯5、上模沖，其中:
[0055](一 )壓模，如圖3所示。
[0056]壓模I由模套1-1和模芯1-2組成，在模套內孔中過盈配合有模芯。在模套的外圓設置有環形法蘭1-6。該模芯1-2是由硬質合金或進口高強度高耐磨材料制成。
[0057]在模芯上設有中心孔1-5，在上述中心孔面上均勻分布且間隔設置有若干個齒形凹槽1-3和齒形凸起1-4，用于成型帶齒皮帶輪毛坯的齒形結構。該齒形凹槽1-3和齒形凸起1-4的數量均可以在12?36個之間任意選擇，本實施例中各為24個。該齒形凹槽1_3的槽面為圓弧嚙合面。
[0058]壓模I的內型分別與下模沖I 2和上模沖I 6的外型對應設置，形成間隙配合。具體的是，壓模I的中心孔面上設有的齒形凹槽和齒形凸起的數量、形狀，分別與下模沖I 2和上模沖I 6的外圓周面上設有的齒形凹槽和齒形凸起的數量、形狀都相同。
[0059]( 二)下模沖:參照圖1、圖4-圖7。
[0060]如圖1所示，下模沖是由下模沖I 2、下模沖II 3和下模沖III 4組裝而成的；其中:在下模沖I 2的中心孔2-3內貫穿有下模沖II 3 ;在下模沖II 3的中心孔3-1內又貫穿有下模沖III 4。
[0061]如圖4、圖5所示，下模沖I 2的底部設有法蘭2-4，壓蓋I 9與法蘭2_4配合，從而將下模沖I緊固在墊板I 10上。
[0062]在下模沖I 2上設有中心孔2-3，在下模沖I的外圓周面上設置有若干個齒形凹槽2-2和齒形凸起2-1，其中:齒形凹槽和齒形凸起沿圓周均勻分布、間隔設置。齒形凹槽和齒形凸起的數量均可以在12?36個之間任意選擇，本實施例中各為24個。該齒形凹槽2-2的槽面為圓弧嚙合面。[0063]如圖6所示，下模沖II 3上設有中心孔3-1。該下模沖II 3的底部設有法蘭3_2，壓蓋II 11與法蘭3-2配合，從而將下模沖II 3緊固在接座13上；接座壓蓋14又將接座13緊固在接座墊板15上。
[0064]如圖7所示，下模沖III 4上設有中心孔4-1。在下模沖III 4的底部設有法蘭4_2 ；通過壓蓋III 16與法蘭4-2配合，從而將下模沖III 4緊固在墊板II 17上。
[0065](三)壓芯:參照圖10。
[0066]壓芯5呈圓柱體結構，其上設有臺階孔5-2 ;在壓芯5的上端設有環形外圓臺階5-1，用于壓制成型齒形皮帶輪的臺階孔。
[0067](四)上模沖:參照圖1、圖8、圖9、圖11。
[0068]如圖1所示，上模沖由上模沖I 6和上模沖II 7組裝而成；其中:在上模沖I 6的中心孔6-3內貫穿有上模沖II 7，二者形成間隙配合。
[0069]如圖8、圖9所示，在上模沖I 6上設有中心孔6-3，在上模沖的外圓周面上設置有若干個齒形凹槽6-2和齒形凸起6-1，該齒形凹槽和齒形凸起沿圓周均勻分布、間隔設置；齒形凹槽和齒形凸起的數量均可以在12?36個之間任意選擇，本實施例中各為24個。該齒形凹槽6-2的槽面為圓弧嚙合面。
[0070]在上模沖I 6的頂部設有法蘭6-4，用于與壓蓋相配合而將上模沖I緊固于上模沖I墊板上。
[0071]如圖11所示，上模沖II 7的頂部設有法蘭7-1，該法蘭用于將上模沖II緊固在上模沖II墊板上。在上模沖II 7上設有中心孔7-2，在上模沖II 7的下端面設有外圓圓角7-3、圓弧凹槽7-4。外圓圓角7-3的作用是防止帶齒皮帶輪毛坯的上端面凹臺裂紋。
[0072](五)帶齒皮帶輪毛坯:參照圖12、圖13。
[0073]帶齒皮帶輪毛坯18包括中心孔18-3、齒形凸起18_1、齒形凹槽18_2、上端面凹臺18-4、下環形凹槽18-5、下端面凸臺18-6,其中:
[0074]齒形凸起18-1、齒形凹槽18-2各為若干個，其沿圓周均勻分布、間隔設置，其數量均可以在12?36個之間任意選擇，本實施例中各為24個。該齒形凹槽18-2的槽面為圓弧嚙合面。
[0075]帶齒皮帶輪毛坯18上設有中心孔18-3，其上部、下部分別設有與中心孔18-3連通的上端面凹臺18-4、下環形凹槽18-5。上端面凹臺18-4的深度小于下環形凹槽18_5的深度。該下環形凹槽18-5環繞在下端面凸臺18-6的外圍。
[0076]壓制成型時，帶輪皮帶輪毛坯18上的中心孔18-3是由下模沖III 4、上模沖II 7和壓芯5的外型壓制成型的；其上端面凹臺18-4是由上模沖I 6和上模沖II 7組裝而成的上模沖下端外型以及壓芯5的外型壓制成型的；其下環形凹槽18-5是由下模沖I 2、下模沖II 3和下模沖III 4組裝而成的下模沖上端外型以及壓芯5的外型壓制成型的；其齒形凸起18-1和齒形凹槽18-2是由壓模內型壓制成型的。
[0077](六)本實用新型帶齒皮帶輪成型模具的工作過程如下:
[0078]第一步，將壓芯5貫穿于下模沖III 4的中心孔4-1中，將下模沖III 4貫穿于下模沖II 3的中心孔3-1中，將下模沖II 3貫穿于下模沖I 2的中心孔2-3中；再將下模沖I 2貫穿于壓模I上的中心孔1-5中；然后，將上模沖II 7貫穿于上模沖I 6的中心孔6-3中。
[0079]最后，將壓模1、下模沖I 2、下模沖II 3、下模沖III 4、上模沖I 6、上模沖II 7和壓芯5分別固裝在模架上，該模架固定在壓力機上。
[0080]第二步，在壓模I的內型與壓芯5的外型之間形成一個環形內型腔，由下模沖I 2、下模沖II 3和下模沖III 4組裝而成的下模沖上部伸入上述環形內型腔的下部，并在壓模1、壓芯5和下模沖之間形成一個裝料內型腔，在上述裝料內型腔中填滿粉末冶金材料。
[0081]由上模沖I 6和上模沖II 7組裝而成的上模沖下行，壓芯5進入上模沖II 7上的中心孔7-2內；擠壓壓芯5以及下模沖II 3和下模沖III4下行，在規定的壓力條件下壓縮粉末冶金材料至預定位置，形成帶齒皮帶輪毛坯18。
[0082]第三步，壓模I下行，下模沖II 3、下模沖III 4依次下行，上模沖I 6、上模沖II 7分別上行，壓芯5下行，成型的帶齒皮帶輪毛坯18脫出，完成一個生產過程。依次循環往復。
【權利要求】
1.帶齒皮帶輪成型模具，其特征是， a、包括壓模(I)、下模沖、壓芯(5)、上模沖,其中: b、所述壓模(I)，其上設有中心孔(1-5)，在上述中心孔面上均布間隔設置有若干個齒形凹槽(1-3)和齒形凸起(1-4)，該齒形凹槽(1-3)的槽面為圓弧嚙合面； C、所述下模沖，其由下模沖I (2)、下模沖II (3)和下模沖III (4)組裝而成；其中:在下模沖I (2)的中心孔(2-3)內貫穿有下模沖II (3);在下模沖II (3)的中心孔(3-1)內貫穿有下模沖III⑷； d、所述壓芯(5)，其呈圓柱體結構 ，其上設有臺階孔(5-2);在壓芯(5)的上端設有環形的外圓臺階(5-1)； e、所述上模沖，其由上模沖I(6)和上模沖II (7)組裝而成；在上模沖I (6)的中心孔(6-3)內貫穿有上模沖II (7)； f、壓模(I)的內型分別與下模沖I(2)和上模沖I (6)的外型對應設置；壓制成型時，在壓模內型與貫穿于壓模內型腔中心的壓芯外型之間形成一環形內型腔，該環形內型腔的上部、下部分別能夠與上模沖下端、下模沖上端之間形成間隙配合；在壓模內型、壓芯外型、上模沖和下模沖之間形成一個裝料內型腔，該裝料內型腔的內型與帶齒皮帶輪毛坯的外型相近似。
2.如權利要求1所述的帶齒皮帶輪成型模具，其特征是，所述壓模(I)由模套(1-1)和模芯(1-2)組成，在模套內孔中過盈配合有模芯；在模套的外圓周面上設置有環形法蘭(1-6)。
3.如權利要求1或2所述的帶齒皮帶輪成型模具，其特征是，所述下模沖I(2)上設有中心孔(2-3)，在下模沖I (2)的外圓周面上設置有若干個齒形凹槽(2-2)和齒形凸起(2-1)，其中:齒形凹槽和齒形凸起沿圓周均勻分布、間隔設置；該齒形凹槽(2-2)的槽面為圓弧嚙合面。
4.如權利要求3所述的帶齒皮帶輪成型模具，其特征是，所述下模沖I(2)的底部設有法蘭(2-4);下模沖I壓蓋(9)與法蘭(2-4)配合，將下模沖I緊固在下模沖I墊板(10)上。
5.如權利要求4所述的帶齒皮帶輪成型模具，其特征是，所述下模沖II(3)上設有中心孔(3-1);該下模沖II (3)的底部設有法蘭(3-2)，壓蓋II (11)與法蘭(3-2)配合，將下模沖II (3)緊固在接座(13)上；接座壓蓋(14)又將接座(13)緊固在接座墊板(15)上。
6.如權利要求5所述的帶齒皮帶輪成型模具，其特征是，所述下模沖III(4)上設有中心孔(4-1);該下模沖III⑷的底部設有法蘭(4-2)，壓蓋III (16)與法蘭(4-2)配合，將下模沖III⑷緊固在墊板II (17)上。
7.如權利要求6所述的帶齒皮帶輪成型模具，其特征是，所述上模沖I(6)上設有中心孔(6-3)，在上模沖I的外圓周面上設置有若干個齒形凹槽(6-2)和齒形凸起(6-1)，該齒形凹槽和齒形凸起沿圓周均勻分布、間隔設置；該齒形凹槽出-2)的槽面為圓弧嚙合面。
8.如權利要求7所述的帶齒皮帶輪成型模具，其特征是，所述上模沖I(6)的頂部設有法蘭(6-4)，該法蘭(6-4)與壓蓋配合，將上模沖I緊固于上模沖I墊板上。
9.如權利要求8所述的帶齒皮帶輪成型模具，其特征是，所述上模沖II(7)的頂部設有法蘭(7-1);在上模沖II (7)上設有中心孔(7-2)，在上模沖II (7)的下端設有外圓圓角(7-3)、圓弧凹 槽(7-4)。
【文檔編號】B22F5/08GK203804222SQ201420231791
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月8日 優先權日:2014年5月8日
【發明者】李志榮, 張棟棟 申請人:萊州長和粉末冶金有限公司