專利名稱：用盤元線材由多任務(wù)位冷鐓機(jī)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(wù)位冷鐓機(jī)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(yīng)用于航空、汽車、軍用、醫(yī)療器械、電子電器、印刷、紡織機(jī)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(yīng)用沖床將板金料進(jìn)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(jià)格昂貴，生產(chǎn)效率低，沖裁模具易損，加工成本高；勞動(dòng)強(qiáng)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(fèi)工時(shí)，截料效率低；棒鋼(條棒)截取胚料時(shí)頭尾有余料，大批量截取時(shí)，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(shí)，累計(jì)廢料量大。
(2)各制程不能自動(dòng)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(jìn)度不同而易產(chǎn)生滯料現(xiàn)象，并且增加了大量的搬運(yùn)時(shí)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(dòng)強(qiáng)度大，安全無法保障。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)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(wù)位冷鐓機(jī)成型薄墊片的工藝，使薄墊片的生產(chǎn)工藝連貫，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，具有更快的生產(chǎn)速度，且線材(胚料)的利用率高，達(dá)到降低廢料的制造要求，提升經(jīng)濟(jì)效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是包括以下流程(1)切料由自動(dòng)送料裝置送料，切模截?cái)嗯吡希?2)整形鍛平胚料受剪面；(3)預(yù)備成型依產(chǎn)品復(fù)雜性及模具受力情形定出實(shí)際工位數(shù)，進(jìn)行孔及外形成型前的預(yù)備鐓鍛；(4)成型實(shí)現(xiàn)墊片最后外形成型及兩端面孔導(dǎo)入致連皮成型；(5)沖孔將預(yù)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(wù)位冷鐓機(jī)設(shè)備將線材通過模具冷鐓成型。
第(3)步預(yù)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(yù)備成型至第(5)步?jīng)_孔，當(dāng)胚料頂出后，是由轉(zhuǎn)運(yùn)夾將其移入下一步，并通過轉(zhuǎn)運(yùn)夾上設(shè)有的一個(gè)擋唇定位胚料，以防頂出胚料因薄料而入轉(zhuǎn)運(yùn)夾時(shí)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(dòng)送料裝置以精確的步進(jìn)方式送料，然后由模具經(jīng)切斷、整形、預(yù)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(dòng)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(dá)到降低廢料的制造要求，提升經(jīng)濟(jì)效率。而且，采用自動(dòng)送料裝置，較之手工截料，此工序所需最小截?cái)嚅L徑比更小，鍛造變形量相對(duì)減小，從而減小鍛造力，提高模具壽命；不易產(chǎn)生應(yīng)力集中，故無需退火過程。
2.生產(chǎn)自動(dòng)化使用多任務(wù)位冷鐓機(jī)，各階段操作完全自動(dòng)，利于大量生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)操作，提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，并絕對(duì)保證其操作安全性，更有效地提高其環(huán)保性，同時(shí)，借制造流程的連續(xù)統(tǒng)一性，可獲得產(chǎn)品規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化的功效。
3.成品強(qiáng)度高受鍛造的成品極為密實(shí)，強(qiáng)度與硬度高，抗壓性及耐磨性好，并且不會(huì)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(yuǎn)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(huì)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(wù)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(yùn)夾圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參考圖2，本發(fā)明用盤元線材經(jīng)切斷、整形、預(yù)備成型、成型、沖孔加工時(shí)，其間具有自動(dòng)送料、自動(dòng)夾送等操作，在說明本發(fā)明制造流程之前，先對(duì)自動(dòng)送料、自動(dòng)夾送裝置等操作做一說明。
A、自動(dòng)送料冷鐓機(jī)自動(dòng)送料裝置主要包括有凸輪、進(jìn)料搖桿、棘輪、棘爪及輸料輪等組件。凸輪驅(qū)動(dòng)進(jìn)料搖桿使棘爪作動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)一角度θ，該棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)θ時(shí)，輸料輪將同步轉(zhuǎn)動(dòng)θ角而送料，則輸料輪將分成2π/θ等分送料，設(shè)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(shè)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(dòng)角度θ，便可使送料準(zhǔn)確無誤。
B、自動(dòng)夾送在連續(xù)鍛造過程中，為配合自動(dòng)生產(chǎn)，故生產(chǎn)過程中，需要具備自動(dòng)夾送的功能。為此，在每一生產(chǎn)流程中，均設(shè)有專用轉(zhuǎn)運(yùn)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(jìn)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(jìn)入次一流程時(shí)，使用該翻轉(zhuǎn)夾具。其原理是在轉(zhuǎn)運(yùn)夾的中心軸裝設(shè)一導(dǎo)齒輪與設(shè)備夾送裝置的中心齒輪嚙合，當(dāng)夾具平移時(shí)，該導(dǎo)齒輪被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而轉(zhuǎn)運(yùn)夾旋轉(zhuǎn)180度以符合工藝需要。
了解上述自動(dòng)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(wù)位冷鐓成型機(jī)的自動(dòng)送料裝置以步進(jìn)方式送入內(nèi)刀?？?，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壓入模口1D進(jìn)行冷鐓整形，由頂柱1A將胚料1B頂出?？?D，進(jìn)入第1轉(zhuǎn)運(yùn)夾(此轉(zhuǎn)運(yùn)夾無需擋唇)，由第1轉(zhuǎn)運(yùn)夾夾著翻轉(zhuǎn)送至?？?D；(3)預(yù)備成型鐓柱2P將胚料1B壓入?？?D進(jìn)行冷鐓整形，由頂柱2A將胚料2B頂出?？?D，進(jìn)入第2轉(zhuǎn)運(yùn)夾(此轉(zhuǎn)運(yùn)夾也無需擋唇)，由第2轉(zhuǎn)運(yùn)夾夾著翻轉(zhuǎn)送至?？?D；(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(jìn)行預(yù)備成型，由頂柱3A將胚料3B頂出?？?D，進(jìn)入第3轉(zhuǎn)運(yùn)夾(此轉(zhuǎn)運(yùn)夾設(shè)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3B因薄料而入轉(zhuǎn)運(yùn)夾時(shí)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(jìn)行預(yù)備成型，由頂柱4A將胚料4B頂出?？?D，進(jìn)入第4轉(zhuǎn)運(yùn)夾(此轉(zhuǎn)運(yùn)夾設(shè)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(yùn)夾時(shí)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(dǎo)入致連皮成型，由頂柱5A將胚料5B頂出模口5D，進(jìn)入第5轉(zhuǎn)運(yùn)夾(此轉(zhuǎn)運(yùn)夾設(shè)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(yùn)夾時(shí)傾斜；(7)沖孔鐓柱6P將胚料5B壓入模口6D進(jìn)行沖孔，將預(yù)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(yàn)料斗。
總之，本發(fā)明使用操作簡單、安全，材料利用率高，同時(shí)可應(yīng)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(wù)位冷鐓成型機(jī)加工應(yīng)用的領(lǐng)域，同時(shí)緩解了國內(nèi)鋼材緊缺的局面。
以上僅針對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)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(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.用盤元線材由多任務(wù)位冷鐓機(jī)成型薄墊片的工藝，其特征是包括以下流程(1)切料由自動(dòng)送料裝置送料，切模截?cái)嗯吡希?2)整形鍛平胚料受剪面；(3)預(yù)備成型依產(chǎn)品復(fù)雜性及模具受力情形定出實(shí)際工位數(shù)，進(jìn)行孔及外形成型前的預(yù)備鐓鍛；(4)成型實(shí)現(xiàn)墊片最后外形成型及兩端面孔導(dǎo)入致連皮成型；(5)沖孔將預(yù)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(wù)位冷鐓機(jī)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(wù)位冷鐓機(jī)設(shè)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(wù)位冷鐓機(jī)成型薄墊片的工藝，其特征是第(3)步預(yù)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(wù)位冷鐓機(jī)成型薄墊片的工藝，其特征是從第(3)步預(yù)備成型至第(5)步?jīng)_孔，當(dāng)胚料頂出后，是由轉(zhuǎn)運(yùn)夾將其移入下一步，并通過轉(zhuǎn)運(yùn)夾上設(shè)有的一個(gè)擋唇定位胚料，以防頂出胚料因薄料而入轉(zhuǎn)運(yùn)夾時(shí)傾斜。
全文摘要
本發(fā)明公開了用盤元線材由多任務(wù)位冷鐓機(jī)成型薄墊片的工藝，包括(1)切料由自動(dòng)送料裝置送料，切模截?cái)嗯吡希?2)整形鍛平胚料受剪面；(3)預(yù)備成型依產(chǎn)品復(fù)雜性及模具受力情形定出實(shí)際工位數(shù)，進(jìn)行孔及外形成型前的預(yù)備鐓鍛；(4)成型實(shí)現(xiàn)墊片最后外形成型及兩端面孔導(dǎo)入致連皮成型；(5)沖孔將預(yù)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(dòng)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(dòng)強(qiáng)度，更提高了產(chǎn)品的強(qiáng)度、硬度、精度及外觀質(zhì)量，大幅度地降低了成本，同時(shí)具有良好的操作安全性及社會(huì)環(huán)保性。
文檔編號(hào)B23P13/00GK1807002SQ20051003295
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2005年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月20日
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