专利名称：一种加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备的制作方法
技术领域：
一种加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备技术领域[0001]本实用新型涉及一种切削加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备。
技术背景[0002]目前许多汽车的遥控器是和钥匙组合在一起的，这样不仅能实现遥控器与钥匙 的各自功能，而且给驾驶员的携带、使用带来方便。但是，若仅仅是将遥控器与钥匙简 单的组合，则二者组合后的外形超长，反而造成携带不方便，还易损伤衣物等。为此， 人们采用了折叠式钥匙，例如ZL98206508.6折叠式钥匙。即携带时，将钥匙折叠到遥 控器中，这样外形就小多了。当使用钥匙时，则钥匙可从遥控器中很方便地转动展开出 来。采用折叠式结构，钥匙需通过与转动块连接，并随转动块绕遥控器上的轴转动，从 而实现钥匙的转动展开和折叠。[0003]钥匙与转动块的连接采用的是榫卯结构，并用骑马销固定。转动块上是榫眼， 钥匙上是榫头，一般采用基孔制小间隙配合。采用基孔制一是加工方便，不同的钥匙可 配同一转动块；二是因转动块采用的是压铸用合金材料制成，其强度较钢材要差许多， 同时又受到遥控器的体积限制，因此转动块上的榫眼不能随意增大，否则会影响壁厚强度。[0004]综上所述，钥匙榫头有二处需要切削加工一是加工榫头一面，使榫头的厚度 达到与榫眼的配合要求，从外观上显现出钥匙的榫头端呈台阶型；二是榫头上与榫眼配 的骑马销的(半)孔，在榫头上呈半圆槽。当然，有的钥匙的板材厚度能满足与榫眼的 配合要求，因此榫头一面就不用加工，则只有半圆槽处需要切削加工。[0005]金属切削加工的方法有多种，比如铣削、刨削、磨削等，这些均能实现对折叠 钥匙的榫头加工。由于本行业的习惯，现有技术对钥匙榫头采用的是在铣床上切削加工 的方法，一般步骤是第一步、首先将钥匙安放到专用夹具上、定位，再夹紧，接着用 铣刀加工出台阶型，然后取下钥匙；第二步、将已铣出台阶型的钥匙安放到夹具上、定 位，再夹紧，接着用成型R铣刀加工出半圆槽，最后取出钥匙后，还有去掉铣削加工产 生的毛刺工序，否则毛刺会影响到装配质量和清洁度。现有技术的使用是很成熟的，比 如前述专利ZL98206508.6的专利权人，就是全套引进并采用了德国现代制锁技术，其生 产折叠钥匙的榫头时，就是采用在铣床上切削加工的方法。[0006]采用这种在铣床上切削加工，无论是用立铣还是卧铣，从钥匙的定位、夹紧， 再到分步加工等，工序多，周期长，工效低，钥匙外观易损伤。实用新型内容[0007]本实用新型是为了解决现有技术的不足而完成的，本实用新型的目的是提供一 种加工工序少，加工周期短、工效高，质量好的加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备。[0008]为实现本实用新型的目的，采用如下技术方案[0009]本实用新型的目的通过以下技术方案实现[0010]一种加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备，包括压力装置、夹具、脱料机构和推 刀，其特征在于夹具上有一与推刀配合的直孔，还有一与直孔垂直相贯通的横孔，横 孔与钥匙动配合，横孔中有钥匙定位凸台，推刀是斜齿，其斜角开口的方向与钥匙插入 方向相同。[0011]本实用新型的一种加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备，其压力装置由动力部 件、基座、夹刀部件组成。动力部件是提供推刀直线运动的动力，可以是液压式如液压 机、气动式如气压压力机或气缸、机械式如冲床或者人力如手动压力机等。基座是连接 各部的支撑体，在基座下面的中间有通孔，便于推刀的伸出和排削。与动力部件相连接 的是夹刀部件，夹刀部件将推刀固定。在夹刀部件的下端连接着橡胶垫，用以缓冲、吸 收推刀最后一刃切削完后产生的系统冲击振动，并有限位作用。[0012]本实用新型的一种加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备，其夹具是固定在压力装 置的基座上。夹具上有直孔，直孔与推刀动配合，起到导向、约束推刀的作用，直孔与 基座下面的中间的通孔相连通。在夹具的侧面有横孔，横孔与直孔垂直相贯通。横孔 中凸起的是钥匙定位凸台，将钥匙伸入夹具的位置限定。以定位凸台处为界，若横孔的 一边与钥匙小间隙动配合，则另一边就与脱料机构上的顶杆相配成动配合。为了夹具经 济、耐用，在夹具中可嵌有材料较好，并经热处理的三个嵌块，分别是与推刀刃面、背 面二面相接触的前、后嵌块，以及与钥匙相接触的横嵌块。[0013]本实用新型的一种加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备，其脱料机构由凸轮、棘 爪、摆杆、顶杆、二复位簧组成。顶杆通过02轴与摆杆连接，摆杆通过03轴与夹具连 接，摆杆装有复位簧使其保持复位时的远离夹具常态，因此摆杆只能作向夹具方向的转 动，从而带动顶杆将钥匙顶出运动。凸轮与夹刀部件连接，并随夹刀部件运动。棘爪通 过01轴与摆杆连接，棘爪装有复位簧使其保持复位时的水平常态，因此棘爪只能作低头 转动。当推刀向下运动，凸轮撞到棘爪，棘爪低头绕01轴心转动，此时摆杆未动。当 推刀向上运动，凸轮撞到棘爪，棘爪推动摆杆，摆杆带动顶杆将钥匙顶出加工位置。[0014]本实用新型的一种加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备，其推刀通过夹持部件固 定在压力装置的压力头上。推刀选用的是斜齿，斜齿与水平面正投影形成斜角，斜角 的一直边是垂直推刀运动方向，斜边与直边形成开口的方向与钥匙插入方向相同。采用 斜齿不仅可以减少切削力，增加推削平稳性，更重要的是推刀切削时产生的水平切削分 力朝向定位凸台，从而起到推削过程中的钥匙轴向自动夹紧作用。斜齿的角度分两种 情况当二处加工时，即一次推削过程完成加工榫头一面和榫头上呈半圆槽时，斜度在 5-45°之间。若角度太小，则切削力大且夹紧力小，造成定位不准；若角度太大则增加 推刀的长度增加、切削行程增加、刀具制造成本增加及榫头出现切削毛刺；当仅加工半 圆槽时，即一次推削过程完成加工榫头上呈半圆槽时，斜度大于0°至35°。推刀的刃 数根据各榫头的加工余量而定，并分两种情况当二处加工时，刃数大于3;当仅加工 半圆槽时，刃数大于2。总之，在保证切削质量的前提下，刃数越少越经济。[0015]本实用新型的一种加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备，其有益效果在于[0016](1)工序减少，从现有的二道切削工序减少为一道工序完成，效率提高50%以 上；[0017](2)加工周期短，加工中插入钥匙到位就可完成切削，无需夹紧、松卸，加工周期减少2/3 ；[0018](3)工效高，由于工序减少和加工周期短，效率提高，可满足随装配线作业生 产；[0019](4)质量好，由于没有重复定位偏差，一次加工完成的一致性好，互换性提高，[0020](5)成本低，由于上述四条所带来减少了设备占用、物料搬运等，使得成本降低 3/4以上。[0021]
图1是本实用新型的外形示意图；[0022]图2是本实用新型的定位凸台、推刀斜度示意图；[0023]图3是本实用新型的夹具内直、横孔和推刀斜度示意图；[0024]图4是本实用新型的基座通孔示意图[0025]图5是本实用新型的榫卯结构示意图；[0026]图6是本实用新型的推刀主视图；[0027]图7是本实用新型的推刀左视图；[0028]图8是本实用新型的推刀自动夹紧作用示意图；[0029]图9是本实用新型的推刀自动夹紧作用放大示意图；[0030]
图10是本实用新型的夹具右视图；[0031]
图11是本实用新型的夹具主视图；[0032]
图12是本实用新型的夹具E-E剖视图；[0033]
图13是本实用新型的后嵌块主视图；[0034]
图14是本实用新型的后嵌块俯视图；[0035]
图15是附
图16的A-A剖视图；[0036]
图16是本实用新型的前嵌块主视图；[0037]
图17是本实用新型的横嵌块右视图；[0038]
图18是本实用新型的横嵌块仰视图；[0039]
图19是本实用新型的横嵌块主视图；[0040]图20是本实用新型的脱料机构(常态)示意图；[0041]图21是本实用新型的脱料机构(向下，棘爪动、摆杆不动)示意图；[0042]图22是本实用新型的脱料机构(向上，棘爪不动、摆杆动)示意图。[0043]图号说明[0044]1…压力装置1.1…动力部件1.2…基座1.3…夹刀部件[0045]2…橡胶垫3…夹具3.1…直孔3.2…横孔[0046]3.3…定位凸台3.4…后嵌块3.5…前嵌块3.5…横嵌块[0047]4…脱料机构4.1···凸轮4.2…棘爪4.3…摆杆4.4···顶杆[0048]5…推刀α…推刀斜齿的斜角5.1···推刀夹持块[0049]6…钥匙6.1…转动块6.2…骑马销6.3…转动块的骑马销孔[0050]6.4…榫头上半圆槽6.5…钥匙上榫头6.6…转动块上榫眼具体实施方式
[0051]
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步详细描述[0052]参照
图1，本实用新型的压力装置1的动力部件采用的是气缸1.1，实际中的压 力装置1还采用小型气动压力机，也满足要求。通过夹刀部件1.3将推刀5固定，在夹刀 部件1.3下还装有橡胶垫2。夹具3安装在基座1.2上，插入钥匙6，推至榫头台阶靠住 夹具的定位凸台3.3。然后再启动动力部件1.1，推刀5向下移动至橡胶垫2与夹具3接 触到限位，此时刚好推刀切削完成。在完成切削加工后，由于钥匙6是单边切削产生挤 压原因，钥匙6不宜手工取出，脱料机构4自动完成让钥匙6脱离加工位置，操作者便能 顺利取出钥匙6。[0053]参照图2、图3，本实用新型的推刀5的斜度α角度开口方向与插入钥匙方向相 同，斜度α从5°、10°、25°分别都能满足要求，为经济和质量可靠性选取的15°。 另外，从图中可见直孔与横孔的相贯通。[0054]参照图4，本实用新型的橡胶垫2随推刀5—起运动，当橡胶垫2与夹具5接触 时，推刀伸入到基座1.2的通孔中。[0055]参照图5，本实用新型的榫卯结构示意图，要加工的钥匙厚度一种为3mm、宽 度为9mm、材料为锌白铜或黄铜(HPb59)。需将厚度方向减少1mm，且在剩余的2mm 厚度材料上切除一直径1.5的半圆槽；另一种为2.4mm，其他与前一种相同。钥匙6上 是榫头，加工榫头一面6.5和榫头上呈半圆槽6.4。转动块6.1上是榫眼6.6，插入榫头到 位，就可在骑马销孔6.3中插入骑马销6.2。[0056]参见图6、图7，推刀5的斜齿角度为α，推刀5采用的工具钢，并经热处理淬[0057]参见图8、图9，钥匙6推到位，在切削中，由于推刀5是斜齿，施加给钥匙6的 力F就分解为fl和f2，其中水平分力fl，将钥匙6的榫头台阶紧贴定位凸台3.3。随着 角度α的增大，为水平分力fl增大，当无角度α，则水平分力fl也消失，因此要有一 定斜度，如果没有斜度，则给钥匙施加一定夹紧力也能满足切削要求，但会造成推 刀5需要的切削增大许多，因此，这2个缺陷，斜度不能太小。可采用推刀参数刀刃 数量9;刀刃斜角15° ；每级刀刃的切削量0.15，0.15，0.15，0.15，0.15，0.1， 0.05+R/3, R/3，R/3；(注R为钥匙榫头的半圆槽半径)材料需优于白钢刀；刀刃无 前角；刀刃表面粗糙度不小于1.6(需慢走丝线切割电火花机床加工)；在压力装置1闭合 高度允许的情况下，对于以上刀刃数及每级刀刃的切削量的要求，分级增多有利于加工 的实现。实施中，刀刃数量与刀刃斜角及每级刀刃的切削量是密切相关的，在压力不变 的情况下，调整任何一项的参数，均会对其它各项参数产生影响。[0058]参见
图10、
图11、
图12，夹具3嵌入后嵌块3.4，前嵌块3.5，横嵌块3.6，在前 嵌块高出为定位凸台3.3，在横嵌块3.6上有横孔3.2。[0059]参见
图13、
图14，为后嵌块的外形图。[0060]参见
图15、
图16，为前嵌块的外形图，定位凸台3.3。[0061]参见
图17、
图18、
图19，为横嵌块的外形图，横孔3.2。[0062]参见图20、图21、图22，图示为常态，脱料机构由凸轮4.1、棘爪4.2、摆杆 4.3、顶杆4.4、二复位簧组成。顶杆4.4通过02轴与摆杆4.3连接，摆杆4.3通过03轴与 夹具3连接，摆杆装有复位扭簧使其保持复位时的远离夹具常态，因此摆杆4.3只能作向 夹具3方向的转动，从而带动顶杆4.4将钥匙6顶出加工位置。凸轮4.1与夹刀部件1.3连接，并随夹刀部件1.3运动。棘爪4.2通过01轴与摆杆4.3连接，棘爪4.2装有复位扭 簧使其保持复位时的水平常态，因此棘爪4.1只能作低头转动。当推刀5向下运动，凸 轮4.1撞到棘爪4.2，棘爪4.2低头绕01轴心转动，此时摆杆4.3未动。当推刀5向上运 动，凸轮4.1撞到棘爪4.2，棘爪4.2推动摆杆4.3，摆杆4.3带动顶杆4.4将钥匙顶出加工位置。[0063] 本实用新型的具体使用是钥匙6置于横孔3.2内，推至榫头台阶靠住定位凸台 3.3，无须紧固，启动动力部件1.1，推刀5向下运动，推刀切削时自动保持榫头与定位凸 台3.3接触，当橡胶垫2与夹具3接触、压缩一定量限位后，推刀5反向回位，当推刀5脱 离钥匙6，脱料机构4开始动作，随即将钥匙6推出切削位置后，脱料机构4停止工作， 推刀再继续运动回到起始位置，最后取出钥匙。
权利要求1.一种加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备，包括压力装置(1)、夹具(3)、脱料机构 (4)和推刀(5)，其特征在于夹具(3)上有一与推刀(5)配合的直孔(3.1)，还有一与直 孔(3.1)垂直相贯通的横孔(3.2)，横孔(3.2)与钥匙(6)动配合，横孔(3.2)中有钥匙定 位凸台(3.3)，推刀(5)是斜齿，其斜角开口的方向与钥匙插入方向相同。
2.根据权利要求1所述的一种加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备，其特征在于脱 料机构的顶杆通过02轴与摆杆连接，摆杆通过03轴与夹具连接，摆杆装有复位簧使其保 持复位时的远离夹具常态，凸轮与夹刀部件连接，棘爪通过01轴与摆杆连接，棘爪装有 复位簧使其保持复位时的水平常态。
专利摘要本实用新型涉及一种切削加工汽车折叠钥匙榫头的工艺装备。现有技术对钥匙榫头采用的是在铣床上切削加工的方法，工序多，周期长，工效低，钥匙外观易损伤。本实用新型包括压力装置(1)、夹具(3)、脱料机构(4)和推刀(5)，其特征在于夹具(3)上有一与推刀(5)配合的直孔，还有一与直孔垂直相贯通的横孔，横孔与钥匙动配合，横孔中有钥匙定位凸台，推刀(5)是斜齿，其斜角开口的方向与钥匙插入方向相同。本实用新型使得加工效率提高50％，加工周期减少2/3，可满足随装配线作业生产。
文档编号B23Q3/00GK201799866SQ201020108048
公开日2011年4月20日 申请日期2010年2月4日 优先权日2010年2月4日
发明者郭晓丹 申请人:湖北三环汽车电器有限公司