一种生产汽车安全带用的小齿轮的生产工艺的制作方法

本发明涉及一种小齿轮的生产工艺。

背景技术：

随着汽车工业的持续发展，人们生活水平的不断提高，为了更加方便、快捷地出行，汽车已经成为人们主要的代步工具。但汽车的迅速普及，迫使人们不得不关注汽车的安全、节能、环保等一系列问题，而汽车安全问题更是首当其冲，由于汽车安全问题直接关系到人们的生命安全，这让很多人对汽车使用存在一定的顾虑，使得人们对汽车安全性能的要求越来越高。目前汽车的主要保护措施有安全带、防撞式车身和安全气囊防护系统等，汽车安全带是传统的保证安全行车的被动安全配置，是在汽车行车过程中发生猛烈碰撞时预紧器可以把安全带拉紧，限制驾驶者或乘员的位置，避免人员与车内的方向盘、挡风玻璃、座椅靠背、车门等物体发生碰撞，而且安全带的可延伸性使其能吸收碰撞过程中产生的能量，力道限制器可以使安全带略微松弛以减轻对车内乘员的压力，从而降低事故对驾乘人员的伤害程度。与此同时在与安全气囊的配合使用上，安全带能够帮助乘员矫正坐姿，保证在事故发生时安全气囊能够发挥最大作用。

Pinion(小齿轮)是用作汽车安全带及其系统中最关键的零件之一，当汽车安全带进行缓冲时，需要该小齿轮旋转给予缓冲力并最终拉住安全带，因此其重要性可见一斑。但由于其需要实现一系列功能，直接决定了该小齿轮复杂的形状。传统Pinion(小齿轮)在实现功能的基础上没有过多地结合实际生产，相对成型工艺复杂，对生产设备要求高，导致生产效率较低、成本较高。目前生产Pinion的流程为先将板材在立式冲床进行冲压下料，然后磷皂化，然后在立式三工位冷锻冲床上进行加工，然后将锻压的零件进行振磨清洗，最后将两个加工相同的小齿轮进行焊接成型后再电镀。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明目的在于提供一种生产汽车安全带用的小齿轮的生产工艺，提高了工作效率，降低了零件生产成本。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种生产汽车安全带用的小齿轮的生产工艺，采用线材依次在卧式冲床设备上依次进行剪切、整形、镦粗、预成型、冲孔及复合挤压工序，最终达到产品尺寸及公差要求，所述卧式冲床包括第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位。

其中第二工位进行的整形是为了消除剪切时断面不平的缺陷，为第三工位镦粗到接近产品最大直径做准备，第四工位预成型是为冲孔做准备，预成型出底孔，合理确定冲孔时撕裂带的位置，通过六次不间断的冲模及调试，最终成功生产出所需形状的小齿轮。

优选地，所采用的线材的直径为16-18mm，最终形成的小齿轮的直径为38-40mm。

优选地，将卧式六工位冲床生产出的产品进行振磨，然后将振磨后的小齿轮进行焊接，最后将焊接好的小齿轮进行电镀，得到最终的成品。

优选地，所述第一工位包括活动切刀、活动切刀镶块、固定切刀、固定切刀镶块，所述活动切刀与所述固定切刀位置相对应，所述固定切刀位于所述固定切刀镶块内，所述活动切刀位于所述活动切刀镶块内。

优选地，所述第二工位包括冲模模壳、主模模壳、冲模垫块、主模垫块，所述冲模模壳内设有冲棒，所述冲模垫块的上端设有顶杆，所述主模模壳内设有主模顶杆，所述主模顶杆位于所述主模垫块内，所述主模顶杆的下方设有顶杆垫块，所述顶杆垫块的下方设有顶出杆，所述顶出杆的下方设有顶出垫块。

优选地，所述第三工位包括冲模模壳、主模模壳、冲模垫块、主模垫块，所述冲模模壳内设有冲棒，所述冲模垫块的上端设有顶杆，所述主模模壳内设有主模顶杆，所述主模顶杆位于所述主模垫块内，所述主模顶杆的下方设有顶杆垫块，所述顶杆垫块的下方设有顶出杆，所述顶出杆的下方设有顶出垫块。

优选地，所述第四工位包括冲模模壳、主模模壳、冲模垫块、主模垫块，所述冲模模壳内设有冲棒，所述冲模垫块的上端设有顶杆，所述主模模壳内设有主模顶杆，所述主模顶杆位于所述主模垫块内，所述主模顶杆的下方设有顶杆垫块，所述顶杆垫块的下方设有顶出杆，所述顶出杆的下方设有顶出垫块，所述顶出垫块上设有顶出销，所述顶出销的下方设有卸料座，所述卸料座外设有卸料套。

优选地，所述第五工位包括冲模模壳、主模模壳、冲模垫块、主模垫块，所述冲模模壳内设有冲棒，所述冲模垫块位于所述冲棒上端，所述冲模垫块的上端设有顶杆，所述冲模垫块的下方设有顶出销，所述顶出销的下方设有卸料座，所述卸料座外设有卸料套，所述主模模壳内设有主模凹模，所述主模凹模外设有主模镶块，所述主模凹模外设有凹模固定块和主模垫块，所述凹模固定块的下方设有顶出块。

优选地，所述第六工位包括冲模模壳、主模模壳、冲模垫块、主模垫块，所述冲模模壳内设有冲棒，所述冲模垫块位于所述冲棒上端，所述冲模垫块的上端设有顶杆，所述冲模垫块的下方设有顶出销，所述顶出垫块的下方设有定位键和冲模固定块，所述主模模壳内设有顶杆，所述顶杆的下端设有顶杆垫块。

优选地，所述冲棒外设有冲棒环，所述顶杆与所述顶杆垫块之间设有定位销，所述顶杆与所述顶杆垫块之间设有顶杆固定块。

如上所述，本发明提供的一种生产汽车安全带用的小齿轮的生产工艺，本工艺在不影响其功能的基础上对传统Pinion进行了尽可能的优化，最终成功将产品从立式冲床转移到卧式冲床上生产，省去了制胚及磷皂化等中间工序，大大提高了工作效率，降低了零件生产成本。针对优化后的Pinion产品形状，通过模拟分析，我们将原来在立式冲床上生产的Pinion产品重新确定生产工艺，在卧式冲床上设计模具，通过六次不间断的改模及调试并反向优化产品形状，最终成功的打出样件，完成量产。通过优化Pinion产品形状，很好地解决了零件材料在径向方向上填充不均匀的缺点，使得材料更容易流动，降低了冷锻成型力，成功地解决了立式冲床生产的效率低下及工艺复杂的弊端，并较好地提高了模具寿命。

附图说明

图1为卧式六工位冲床中的第一工位。

图2为卧式六工位冲床中的第二工位。

图3为卧式六工位冲床中的第三工位。

图4为卧式六工位冲床中的第四工位。

图5为卧式六工位冲床中的第五工位。

图6为卧式六工位冲床中的第六工位。

001—活动切刀，001A—活动切刀镶块，002—固定切刀，002A—固定切刀镶块，101—冲模模壳，102—冲棒，103—冲棒垫块，106—冲模垫块，107—顶杆，151—主模模壳，152—主模顶杆，154—主模垫块，155—顶杆垫块，158—顶出杆，159—顶出垫块，120—顶出销，121—卸料座，122—卸料套，123—主模镶块，124—主模凹模，125—凹模固定块，126—凹模固定块，127—落料块，128—顶出块，129—顶出环，130—定位键，131—冲模固定块，132—冲棒环，133—顶杆固定块，134—定位销，120—顶出销。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图6所示，本发明提供一种生产汽车安全带用的小齿轮的生产工艺，采用线材依次在卧式冲床设备上依次进行剪切、整形、镦粗、预成型、冲孔及复合挤压工序，最终达到产品尺寸及公差要求，所述卧式冲床包括第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位，其中第二工位进行的整形是为了消除剪切时断面不平的缺陷，为第三工位镦粗到接近产品最大直径做准备，第四工位预成型是为冲孔做准备，预成型出底孔，合理确定冲孔时撕裂带的位置，通过六次不间断的冲模及调试，最终成功生产出所需形状的小齿轮。

在本实施例中，所采用的线材的直径为16-18mm，最终形成的小齿轮的直径为38-40mm。

在本实施例中，将卧式六工位冲床生产出的产品进行振磨，然后将振磨后的小齿轮进行焊接，最后将焊接好的小齿轮进行电镀，得到最终的成品。

在本实施例中，所述第一工位包括活动切刀001、活动切刀镶块001A、固定切刀002、固定切刀镶块002A，所述活动切刀001与所述固定切刀002位置相对应，所述固定切刀002位于所述固定切刀镶块002A内，所述活动切刀001位于所述活动切刀镶块001A内。

在本实施例中，所述第二工位包括冲模模壳101、主模模壳151、冲模垫块106、主模垫块154，所述冲模模壳101内设有冲棒102，所述冲模垫块106的上端设有顶杆107，所述主模模壳151内设有主模顶杆152，所述主模顶杆152位于所述主模垫块154内，所述主模顶杆152的下方设有顶杆垫块155，所述顶杆垫块155的下方设有顶出杆158，所述顶出杆158的下方设有顶出垫块159。

在本实施例中，所述第三工位包括冲模模壳101、主模模壳151、冲模垫块106、主模垫块154，所述冲模模壳101内设有冲棒102，所述冲模垫块106的上端设有顶杆107，所述主模模壳151内设有主模顶杆152，所述主模顶杆152位于所述主模垫块154内，所述主模顶杆152的下方设有顶杆垫块155，所述顶杆垫块155的下方设有顶出杆158，所述顶出杆158的下方设有顶出垫块159。

在本实施例中，所述第四工位包括冲模模壳101、主模模壳151、冲模垫块106、主模垫块154，所述冲模模壳101内设有冲棒102，所述冲模垫块106的上端设有顶杆107，所述主模模壳151内设有主模顶杆152，所述主模顶杆152位于所述主模垫块154内，所述主模顶杆152的下方设有顶杆垫块155，所述顶杆垫块155的下方设有顶出杆158，所述顶出杆158的下方设有顶出垫块159，所述顶出垫块159上设有顶出销120，所述顶出销120的下方设有卸料座121，所述卸料座121外设有卸料套122。

在本实施例中，所述第五工位包括冲模模壳101、主模模壳151、冲模垫块106、主模垫块154，所述冲模模壳101内设有冲棒102，所述冲模垫块106位于所述冲棒102上端，所述冲模垫块106的上端设有顶杆107，所述冲模垫块106的下方设有顶出销120，所述顶出销120的下方设有卸料座121，所述卸料座121外设有卸料套122，所述主模模壳151内设有主模凹模124，所述主模凹模124外设有主模镶块123，所述主模凹模124外设有凹模固定块126和主模垫块106，所述凹模固定块126的下方设有顶出块128。

在本实施例中，所述第六工位包括冲模模壳101、主模模壳151、冲模垫块106、主模垫块154，所述冲模模壳101内设有冲棒102，所述冲模垫块103位于所述冲棒102上端，所述冲模垫块106的上端设有顶杆107，所述冲模垫块106的下方设有顶出销120，所述顶出垫块159的下方设有定位键130和冲模固定块131，所述主模模壳151内设有顶杆107，所述顶杆107的下端设有顶杆垫块155。

在本实施例中，所述冲棒102外设有冲棒环132，所述顶杆107与所述顶杆垫块155之间设有定位销134，所述顶杆107与所述顶杆垫块155之间设有顶杆固定块133。

原Pinion产品球与球装配连接处材料较多，而靠近端面的球安装处材料较少，在实现使用功能的同时，充分考虑这些因素，仅仅将小齿轮的端面更改为波浪形，让波浪形的波谷正对球与球装配连接处，这样使得零件径向方向上材料更均匀，材料更容易流动，所需冷锻力更小，更容易在本卧式六工位上进行生产，在保证六工位模具寿命的同时，获得较好的产品精度与质量。

针对优化后的Pinion产品形状，通过模拟分析，将原来在立式冲床上生产的Pinion产品重新确定生产工艺，在卧式冲床上设计模具，通过六次不间断的改模及调试并反向优化产品形状，最终成功的打出样件，完成量产。

综上所述，本发明提供一种生产汽车安全带用的小齿轮的生产工艺，针对优化后的Pinion产品形状，通过模拟分析，我们将原来在立式冲床上生产的Pinion产品重新确定生产工艺，在卧式冲床上设计模具，通过六次不间断的改模及调试并反向优化产品形状，最终成功的打出样件，完成量产。通过优化Pinion产品形状，很好地解决了零件材料径向方向上不均匀的缺点，使得材料更容易流动，降低了冷锻成型力，成功地解决了立式冲床生产的效率低下及工艺复杂的弊端，并较好地提高了模具寿命。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。