本發(fā)明涉及機(jī)器人零部件加工方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種帶輪的壓旋成形工藝。

背景技術(shù)：

目前小型機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器傳動(dòng)用帶輪通常通過平鍵與軸相連接，此種連接方式雖然加工方便，但由于配合較緊，加之帶輪長(zhǎng)時(shí)間工作，軸孔配合表面易產(chǎn)生銹蝕，拆換較困難，需用拔輪器或錘擊拆卸，易損壞帶輪，嚴(yán)重時(shí)使軸彎曲變形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種帶輪的壓旋成形工藝，以期改善現(xiàn)有技術(shù)中帶輪拆卸困難、帶輪和軸易損壞、帶輪軸向移動(dòng)不靈活等缺陷。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種帶輪的壓旋成形工藝,其特征在于,包括如下步驟:

(1)落料：將來料金屬板進(jìn)行落料成形得到盤狀坯料；

(2)沖中心溢料孔:在盤狀坯料中心沖孔后得到?jīng)_孔件,所述沖孔件中心的孔為中心溢料孔；

(3)壓旋成形：將沖孔件置于旋壓機(jī)上進(jìn)行壓旋成形得到壓旋件，所述壓旋成形的過程為：

首先在旋壓機(jī)上安裝芯模，所述芯模包括模塊底板，所述模塊底板中心設(shè)有多個(gè)凸起，每個(gè)所述凸起沿徑向方向延伸,所述多個(gè)凸起沿以模塊底板中心為圓心的圓周方向均勻排布,所述多個(gè)凸起的內(nèi)端圍成一個(gè)內(nèi)圓,所述內(nèi)圓的直徑大于所述沖孔件的中心溢料孔直徑；

然后在芯模上方卡裝所述沖孔件，使得沖孔件貼合在芯模上且所述沖孔件的中心溢料孔與所述芯模的內(nèi)圓同心；

啟動(dòng)旋壓機(jī)，由旋壓機(jī)帶動(dòng)芯模和沖孔件一起旋轉(zhuǎn)，旋壓機(jī)的旋輪從所述沖孔件邊緣以外的上方向沖孔件中心進(jìn)行徑向進(jìn)給，當(dāng)旋輪進(jìn)入沖孔件邊緣時(shí)，控制旋輪向下運(yùn)動(dòng)壓向沖孔件并繼續(xù)向沖孔件中心做徑向進(jìn)給，當(dāng)旋輪接近芯模的凸起外端時(shí)，再次控制旋輪下壓并繼續(xù)向沖孔件中心做徑向進(jìn)給，沖孔件上在對(duì)應(yīng)芯模的凸起處的材料會(huì)向中心溢料孔流動(dòng)，使得沖孔件下表面形成與芯模的多個(gè)凸起相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凹陷，得到壓旋件；

(4)一次旋壓拉深：對(duì)壓旋件進(jìn)行旋壓成形得到一次旋壓拉深件，所述一次旋壓拉深件包括內(nèi)圓筒和口部凸緣，所述多個(gè)凹陷位于所述內(nèi)圓筒的上端，所述內(nèi)圓筒的下端開口，且所述口部凸緣沿著所述內(nèi)圓筒的下端開口處水平向外延伸；

(5)二次旋壓拉深：將一次旋壓拉深件上下翻轉(zhuǎn)并對(duì)一次旋壓拉深件進(jìn)行二次旋壓成形得到二次旋壓拉深件，使得一次旋壓拉深件的口部凸緣向內(nèi)圓筒上端彎折形成彎折部，所述彎折部包括一個(gè)外圓筒和外部凸緣，所述外圓筒與內(nèi)圓筒同軸設(shè)置，所述外部凸緣沿著所述外圓筒的口部水平向外延伸；

(6)翻邊：選用工作面為凹形的旋輪對(duì)所述二次旋壓拉深件的外部凸緣進(jìn)行旋壓翻邊成形，得到翻邊件；

(7)側(cè)邊增厚成形：選用工作面為平整圓柱面的平旋輪對(duì)所述翻邊件的翻邊外側(cè)進(jìn)行旋壓形成增厚平整面，得到增厚成形件；

(8)側(cè)邊齒形成形：選用工作面為齒形的齒形旋輪對(duì)所述增厚成形件的增厚平整面進(jìn)行旋壓形成齒形槽，得到齒形件。

所述步驟(3)中，所述芯模上的凸起的截面形狀呈倒三角形。

所述步驟(5)中，所述二次旋壓拉深件的外圓筒的高度小于所述內(nèi)圓筒高度。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明提供的一種帶輪的壓旋成形工藝，采用了壓旋工藝成形帶輪中心的凹陷，為帶輪等傳動(dòng)件的配合區(qū)域的成形提供了一種新工藝。

2、本發(fā)明提供的一種帶輪的壓旋成形工藝，運(yùn)用壓旋工藝成形帶輪中心的凹陷，實(shí)現(xiàn)了帶輪傳動(dòng)件的一體成形，利用該工藝成形之后的帶輪在與其他傳動(dòng)件相傳動(dòng)配合的時(shí)候，只需利用該帶輪中心的多個(gè)凹陷與其余傳動(dòng)件端面上對(duì)應(yīng)的凸起直接配合，即可實(shí)現(xiàn)與其他傳動(dòng)件的傳動(dòng)連接，而無(wú)需另外增加傳動(dòng)軸來與其他傳動(dòng)件相傳動(dòng)配合，克服了現(xiàn)有技術(shù)中帶輪拆卸困難、帶輪和傳動(dòng)軸易損壞、帶輪軸向移動(dòng)不靈活等問題，使得帶輪與其他傳動(dòng)件安裝拆卸方便，延長(zhǎng)了帶輪的使用壽命，且使得帶輪與其他傳動(dòng)件之間能進(jìn)行靈活分離和結(jié)合，大大降低了生產(chǎn)成本。

3、本發(fā)明提供的一種帶輪的壓旋成形工藝，運(yùn)用壓旋工藝成形帶輪中心凹陷，實(shí)現(xiàn)帶輪中心凹陷的近凈成形，克服了現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量不佳等問題，保證了產(chǎn)品質(zhì)量好、提高了生產(chǎn)效率。

4、本發(fā)明提供的一種帶輪的壓旋成形工藝，由于芯模上的多個(gè)凸起沿以模塊底板中心為圓心的圓周方向均勻排布，實(shí)現(xiàn)了帶輪傳動(dòng)部位在傳動(dòng)過程中受力均勻，從而延長(zhǎng)了帶輪使用壽命。

5、本發(fā)明提供的一種帶輪的壓旋成形工藝，由于在壓旋成形步驟中控制旋輪進(jìn)行兩次下壓，可以保證帶輪厚度變化很小的同時(shí)實(shí)現(xiàn)中心凹陷的成形，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

6、本發(fā)明提供的一種帶輪的壓旋成形工藝，在完成一次旋壓拉深、二次旋壓拉深之后，對(duì)零件外部凸緣進(jìn)行翻邊以及側(cè)邊增厚成形和側(cè)邊齒形成形，三個(gè)工序均在一臺(tái)旋壓機(jī)上完成，帶來了生產(chǎn)效率提高、自動(dòng)化程度高、零件質(zhì)量好等效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

圖2是本發(fā)明的盤狀坯料的縱剖視圖。

圖3是本發(fā)明的沖孔件的縱剖視圖。

圖4是本發(fā)明的芯模結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明芯模上的凸起結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的壓旋件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明的一次旋壓拉深件的縱剖視圖。

圖8是本發(fā)明的二次旋壓拉深件的縱剖視圖。

圖9是本發(fā)明的翻邊件的縱剖視圖。

圖10是本發(fā)明的增厚成形件的縱剖視圖。

圖11是本發(fā)明的齒形成形件的縱剖視圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1盤狀坯料、2沖孔件、3中心溢料孔、4壓旋件、5芯模、6凸起、7凹陷、8一次旋壓拉深件、9內(nèi)圓筒、10口部凸緣、11二次旋壓拉深件、12外圓筒、13外部凸緣、14翻邊件、15增厚成形件、16齒形成形件。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

本實(shí)施例公開了一種帶輪的壓旋成形工藝，該成形工藝按如下步驟進(jìn)行:如圖1所示為機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器用帶輪成形的工藝流程:

步驟一、落料。將厚度為5mm的來料金屬板進(jìn)行落料成形得到盤狀坯料1；盤狀坯料1結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

步驟二:、沖中心溢料孔。將盤狀坯料1中心在沖床上進(jìn)行沖孔得到?jīng)_孔件2，沖孔件2中心的孔為中心溢料孔3，中心溢料孔3有利于后續(xù)成形時(shí)多余材料的流動(dòng)，沖孔件2結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

步驟三、壓旋成形。將沖孔件2置于旋壓機(jī)上進(jìn)行壓旋成形，壓旋成形的過程為：首先在旋壓機(jī)上安裝芯模5，其中芯模5包括模塊底板，在模塊底板中心設(shè)有多個(gè)凸起6，凸起6結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，每個(gè)凸起6沿徑向方向延伸，且凸起6的截面形狀可設(shè)計(jì)為呈倒三角形，多個(gè)凸起6沿以模塊底板中心為圓心的圓周方向均勻排布，多個(gè)凸起6的內(nèi)端圍成一個(gè)內(nèi)圓，且內(nèi)圓的直徑大于沖孔件2的中心溢料孔3直徑，芯模5結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示；然后在芯模5上方卡裝沖孔件2，使得沖孔件2貼合在芯模5上且沖孔件2的中心溢料孔3與芯模5的內(nèi)圓同心；啟動(dòng)旋壓機(jī)，由旋壓機(jī)帶動(dòng)芯模5和沖孔件2一起旋轉(zhuǎn)，旋壓機(jī)的旋輪從沖孔件2邊緣以外的上方向沖孔件2中心進(jìn)行徑向進(jìn)給，當(dāng)旋輪進(jìn)入沖孔件2邊緣時(shí)，控制旋輪向下運(yùn)動(dòng)壓向沖孔件2并繼續(xù)向沖孔件2中心做徑向進(jìn)給，當(dāng)旋輪接近芯模5的凸起6外端時(shí)，再次控制旋輪下壓并繼續(xù)向沖孔件2中心做徑向進(jìn)給，沖孔件2上在對(duì)應(yīng)芯模5的凸起6處的材料會(huì)向中心溢料孔3流動(dòng)，使得沖孔件2下表面形成與芯模5的多個(gè)凸起6相對(duì)應(yīng)的多個(gè)凹陷7，得到的壓旋件4結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示。

步驟四、一次旋壓拉深。將壓旋件4置于旋壓機(jī)，對(duì)壓旋件4進(jìn)行旋壓成形得到一次旋壓拉深件8，其中一次旋壓拉深件8包括內(nèi)圓筒9和口部凸緣10，壓旋成形的多個(gè)凹陷7位于內(nèi)圓筒9的上端，內(nèi)圓筒9的下端開口，且口部凸緣10沿著內(nèi)圓筒9的下端開口處水平向外延伸，一次拉深旋壓結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示。

步驟五、二次旋壓拉深。將一次旋壓拉深件8上下翻轉(zhuǎn)，然后對(duì)一次旋壓拉深件8進(jìn)行二次旋壓成形得到二次旋壓拉深件11，使得一次旋壓拉深件8的口部凸緣10向內(nèi)圓筒9上端彎折形成彎折部，彎折部包括一個(gè)外圓筒12和外部凸緣13，其中外圓筒12與內(nèi)圓筒9同軸設(shè)置，且外圓筒12的高度小于內(nèi)圓筒9高度，外部凸緣13沿著外圓筒12的口部水平向外延伸，二次旋壓拉深件11結(jié)構(gòu)示意圖如圖8所示。

步驟六、翻邊、側(cè)邊增厚成形和側(cè)邊齒形成形。將二次旋壓拉深件11裝卡在旋壓機(jī)上，選用工作面為凹形的旋輪對(duì)二次旋壓拉深件11的外部凸緣13進(jìn)行旋壓翻邊成形，得到翻邊件14結(jié)構(gòu)示意圖如圖9所示。翻邊成形完成后凹形旋輪退出，選用工作面為平整圓柱面的平旋輪對(duì)翻邊件14的翻邊外側(cè)進(jìn)行旋壓形成增厚平整面，得到增厚成形件15結(jié)構(gòu)示意圖如圖10所示。增厚成形完成后平旋輪退出，選用工作面為齒形的齒形旋輪對(duì)增厚成形件15的增厚平整面進(jìn)行旋壓形成齒形槽，得到齒形成形件16結(jié)構(gòu)示意圖如圖11所示。

此實(shí)施例所成形的帶輪的中心為多個(gè)凹陷。后續(xù)使用過程中，該帶輪中心的多個(gè)凹陷需與對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)件的凸起部位相配合進(jìn)行傳遞連接，其余傳動(dòng)件的凸起部位同樣可采用此種工藝進(jìn)行成形。

本發(fā)明提供了“壓旋”成形新工藝。通過該壓旋成形工序形成了帶輪中心的多個(gè)凹陷，通過該凹陷與其余傳動(dòng)件上的凸起直接配合，即可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)連接，增加了傳動(dòng)自由度，以往的傳動(dòng)采用軸銷傳動(dòng)，軸和帶輪無(wú)法實(shí)現(xiàn)分離，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)帶輪傳動(dòng)時(shí)與相配合的傳動(dòng)件進(jìn)行分離和結(jié)合，使得機(jī)器人動(dòng)作可以更加靈活；整個(gè)帶輪的塑性成形工藝全部采用旋壓來成形機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器用帶輪，有效的提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了帶輪的一體成形。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。