汽车变速箱结合齿冲压装置的制作方法

本实用新型涉及汽车传动齿轮加工技术领域，特别涉及一种汽车变速箱结合齿冲压装置。

背景技术：

变速箱的结合齿用于车体形式过程中的变速换挡。变速箱结合齿加工时，通常将坯料精锻打预成胚料或者，冲床精密冲压下料后，通过滚齿对齿部铣削加工，接着通过机床进行磨齿成型。

然而，在变速箱结合齿的加工过程中，需要先进行预成坯料，还需要对齿部进行铣削加工，最后还需要磨齿成型等，加工步骤多，且铣削加工和磨齿成型加工时间较长，导致变速箱结合齿的加工效率较低。

因此，如何变速箱结合齿的加工效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种，汽车变速箱结合齿冲压装置，以提高变速箱结合齿的加工效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种汽车变速箱结合齿冲压装置，包括精冲机、安装在所述精冲机上的成型精冲模具及用于向所述成型精冲模具输送坯料料带的送料装置；

所述成型精冲模具包括设有结合齿成型槽的精冲凹模及与所述结合齿成型槽适配的精冲凸模；

所述精冲机包括凹模固定件及带动所述精冲凸模运动的机台伸缩缸，所述精冲凹模固定连接在所述凹模固定件的上表面。

优选地，所述送料装置包括送料传送辊及带动所述送料传送辊运动的驱动装置，所述送料传送辊为两个，两个所述送料传送辊用于夹紧料带上下两侧。

优选地，所述驱动装置包括伺服电机及两端分别与所述伺服电机输出轴和所述送料传送辊连接的齿轮传动装置。

优选地，所述精冲凸模还包括设置在所述结合齿成型槽上方的毛坯下料槽，所述毛坯下料槽的底端与所述结合齿成型槽的顶端过渡衔接，所述毛坯下料槽由上至下依次渐缩。

优选地，所述成型精冲模具还包括设置在所述精冲凹模上表面上，且用于压紧坯料的第一限位凸起，所述第一限位凸起由上至下渐扩，所述精冲机还包括位于所述精冲凹模正上方的脱料板，所述脱料板通过支撑柱与所述机台伸缩缸的伸缩端连接，所述脱料板的下表面设有与所述第一限位凸起正对的第二限位凸起，所述第二限位凸起由上至下渐缩。

优选地，所述第一限位凸起和所述第二限位凸起均为多个，且所述第一限位凸起和所述第二限位凸起一对一对应。

优选地，所述成型精冲模具还包括用于成型变速箱结合齿内孔的内孔冲孔柱，所述内孔冲孔柱位于所述结合齿成型槽内，所述精冲凸模上设有用于容纳所述内孔冲孔柱的冲孔槽。

优选地，所述精冲机还包括上压力环、下压力环和导向杆，所述上压力环相对于所述机台伸缩缸的伸缩端固定连接，所述凹模固定件上设有供带动所述导向杆上下滑动的导向孔，所述导向杆的顶端与所述上压力环固定连接，所述凹模固定件固定连接在所述下压力环的上表面。

优选地，所述精冲机还包括顶件器及用于带动所述顶件器运动向上运动的推力装置，所述顶件器位于所述结合齿成型槽内。

优选地，所述顶尖器包括弹簧复位件、顶件杆及套设在所述顶件杆外侧的顶件套管，所述弹性复位件套设在所述顶件杆上，且所述顶件杆的顶端设有用于卡接块，所述弹性复位件的底端与所述顶件套管的顶端和所述卡接块的底端抵接。

在上述技术方案中，本实用新型提供的汽车变速箱结合齿冲压装置包括送料装置、精冲机及安装在精冲机上的成型精冲模具，送料装置用于向成型精冲模具输送坯料料带。具体的，成型精冲模具包括设有结合齿成型槽的精冲凹模及与结合齿成型槽适配的精冲凸模。精冲机包括凹模固定件及带动精冲凸模运动的机台伸缩缸，精冲凹模固定连接在凹模固定件的上表面。当需要加工变速箱结合齿时，将精冲凸模相对于机台伸缩缸伸缩端固定连接，将精冲凹模固定连接在凹模固定件上，然后通过送料装置将坯料输送至在精冲凹模上方，通过机台伸缩缸带动精冲凸模下移后，进入结合齿成型槽内，将变速箱结合齿精冲成型。

通过上述描述可知，在本申请提供的汽车变速箱结合齿冲压装置中，通过精冲机带动精冲凸模冲压坯料，通过精冲凹模上的结合齿成型槽，坯料会根据精冲凹模形状精密成型，实现变速箱结合齿一次精冲成型，且通过送料装置自动输送坯料，相对于上述背景技术中，需要后续的滚齿和磨齿的加工工序，有效地缩短了加工时间，提高了变速箱结合齿的加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的汽车变速箱结合齿冲压装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的汽车变速箱结合齿冲压装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例所提供的精冲凸模处于初始状态的位置图；

图4为本实用新型实施例所提供的精冲凸模处于压制坯料状态的位置图；

图5为本实用新型实施例所提供的汽车变速箱结合齿冲压装置工作状态中的动作图；

图6为本实用新型实施例所提供的精冲凹模与精冲凸模处于初始状态位置图；

图7为本实用新型实施例所提供的精冲凹模与精冲凸模与坯料贴合状态位置图；

图8为本实用新型实施例所提供的精冲凸模下压坯料状态位置图；

图9为本实用新型实施例所提供的精冲凸模压制坯料完成后的位置图；

图10为本实用新型实施例所提供的精冲凸模回位状态位置图；

图11为本实用新型实施例所提供的传力杆将中间废料推出的结构示意图；

图12为本实用新型实施例所提供的脱料板将完成后边缘坯料推出的结构示意图；

图13为本实用新型实施例所提供的加工后的坯料运输状态图；

图14为本实用新型实施例所提供精冲凸模的结构示意图；

图15为本实用新型实施例所提供精冲凸模的侧视图；

图16为本实用新型实施例所提供精冲凹模的结构示意图；

图17为本实用新型实施例所提供精冲凹模的侧视图；

图18为图17所示精冲凹模的A部放大图；

图19为本实用新型实施例所提供的变速箱结合齿的结构示意图；

图20为本实用新型实施例所提供的变速箱结合齿的侧视图；

图21为本实用新型实施例所提供的料带的结构示意图。

其中图1-21中：1-机台伸缩缸、2-凹模固定件、3-精冲凹模、31-结合齿成型槽、32-毛坯下料槽、33-第一限位凸起；

4-精冲凸模、5-内孔冲孔柱、6-顶件器、7-推力装置、8-导向杆、9-导套、10-下压力环、11-上压力环、12-传力杆、13-弹性伸缩件、14-脱料板、15-第二限位凸起、16-限位柱、17-上模座、18-支撑柱、19-变速箱结合齿、20-料带。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种汽车变速箱结合齿冲压装置，以提高变速箱结合齿的加工效率。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图21，在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的汽车变速箱结合齿冲压装置包括送料装置、精冲机及安装在精冲机上的成型精冲模具，送料装置用于向成型精冲模具输送坯料料带20。具体的，成型精冲模具包括精冲凹模3和精冲凸模4。其中，精冲凹模3上设有结合齿成型槽31，具体的，当加工变速箱结合齿19为斜齿时，结合齿成型槽31为斜齿成型槽，精冲凸模4与结合齿成型槽31适配。具体的，工作人员首先根据变速箱结合齿的齿部体积计算设计凸模，优选，所冲裁的毛坯体积满足或大于成品体积的5％左右。为提高精冲凹模3的强度和延长使用寿命，优选，精冲凹模3为粉末冶金制品，具体优选为高纯净的粉末冶金制品。优选的，结合齿成型槽31的表面为流体抛光面，使用流体抛光技术，使结合齿成型槽31的腔体达到较高的光洁度，使材料流动顺畅，且有较高的强度和寿命。

具体的，机台伸缩缸1可以为气缸，为了提高运动稳定性及整体动力，优选，机台伸缩缸1为机台液压主油缸。

精冲机包括凹模固定件2及带动精冲凸模4运动的机台伸缩缸1，精冲凹模3固定连接在凹模固定件2的上表面。

当需要加工变速箱结合齿19时，将精冲凸模4相对于机台伸缩缸1伸缩端固定连接，将精冲凹模3固定连接在凹模固定件2上，然后通过送料装置将坯料输送至在精冲凹模3上方，通过机台伸缩缸1带动精冲凸模4下移后，进入结合齿成型槽31内，将变速箱结合齿19精冲成型。

通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的汽车变速箱结合齿冲压装置中，通过精冲机带动精冲凸模4冲压坯料，通过精冲凹模3上的结合齿成型槽31，坯料会根据精冲凹模3形状精密成型，实现变速箱结合齿19一次精冲成型，且通过送料装置自动输送坯料，相对于上述背景技术中，需要后续的滚齿和磨齿的加工工序，有效地缩短了加工时间，提高了变速箱结合齿19的加工效率。

优选的，送料装置包括送料传送辊及带动送料传送辊运动的驱动装置，送料传送辊为两个，两个送料传送辊用于夹紧料带20上下两侧，具体的，可以两个送料传送辊一个为主动轮，另一个从动轮。当然，送料装置可以为带动坯料运行的拨料杆装置。

为了实现送料装置自动运输坯料，优选，驱动装置包括伺服电机及两端分别与伺服电机输出轴和送料传送辊连接的齿轮传动装置。

进一步，精冲凸模4还包括设置在结合齿成型槽31上方的毛坯下料槽32，毛坯下料槽32的底端与结合齿成型槽31的顶端过渡衔接，毛坯下料槽32由上至下依次渐缩。具体的，毛坯下料槽32为与结合齿成型槽31对应的齿形槽。当然，毛坯下料槽32还可以为圆锥形结构。毛坯下料槽32作为冲裁部分，是毛坯下料的刀口部分，在初始冲压时启到冲剪作用，提高变速箱结合齿19的成型精度。

优选的，毛坯下料槽32的顶端与精冲凸模4的上表面弧形过渡，具体的，优选，当然侧面也可以为向外扩的斜面，具体斜面与竖直面支架的夹角a为20度。由于上表面弧形过渡，有效地避免应力集中的情况，提高了变速箱结合齿19的成型质量。

进一步，成型精冲模具还包括设置在精冲凹模3上表面上，且用于压紧坯料的第一限位凸起33，第一限位凸起33由上至下渐扩。为了便于加工成型精冲模具，优选，第一限位凸起33与精冲凹模3为一体成型结构。通过设置第一限位凸起33，避免精冲凸模4压制过程中，过多坯料向结合齿成型槽31方向移动的情况，进一步提高了变速箱结合齿19的成型质量。具体的，第一限位凸起33可以为圆锥体结构。为了便于工作人员加工，优选，第一限位凸起33且相对的两个侧面之间的夹角B为90度。优选，第一限位凸起33侧面与水平面之间的夹角为45度.

更为优选的，第一限位凸起33为多个，多个第一限位凸起33以结合齿成型槽31的中心为圆心周向均匀分布。通过设置多个第一限位凸起33，进一步避免坯料移动水平移动的情况，有效地提高了变速箱结合齿19的加工质量。

优选的，成型精冲模具还包括用于成型变速箱结合齿19内孔的内孔冲孔柱5，内孔冲孔柱5位于结合齿成型槽31内，精冲凸模4上设有用于容纳内孔冲孔柱5的冲孔槽。具体的，内孔冲孔柱5形状、数量及放置位置根据实际需要而定，本申请不做具体限定。对于坯料为板式结构时，通过设置内孔冲孔柱5，便于将变速箱结合齿19的内孔也一次成型，进一步提高了变速箱结合齿19的加工效率。

进一步，精冲机还包括传力杆12和位于精冲凹模3正上方的脱料板14，脱料板14通过支撑柱18与机台伸缩缸1的伸缩端连接，传力杆12通过机台伸缩缸1带动运动，传力杆12的底端位于冲孔槽内，且与内孔冲孔柱5正对，传力杆12为伸缩杆，脱料板14的下表面设有与第一限位凸起33正对的第二限位凸起15，第二限位凸起15由上至下渐缩。通过设置脱料板14和第二限位凸起15，便于将坯料压紧。通过设置传力杆12，便于及时将冲孔槽内的费料顶出，降低了工作人员的劳动强度。

为了进一步实现压紧坯料，提高加工精度，优选，第一限位凸起33和第二限位凸起15均为多个，且第一限位凸起33和第二限位凸起15一对一对应。

为了便于加工汽车变速箱结合齿冲压装置，优选，第一限位凸起33与精冲凸模4为一体成型结构，第二限位凸起15与脱料板14为一体成型结构。

进一步，精冲机还包括上模座17及套设在传力杆12上的弹性伸缩件13，上模座17相对于精冲凹模3固定，且上模座17上设有用于安装弹性伸缩件13的安装孔，传力杆12包括安装杆及套设在安装杆外侧的套管，安装杆的底端设有用于限定套管位置的限位凸起，安装杆的顶端与机台伸缩缸1连接，当弹性伸缩件13处于自由状态时，套管的底端与精冲凸模4的下表面齐平。

为了便于及时将成型后的变速箱结合齿19运出，优选，精冲机还包括顶件器6及用于带动顶件器6运动向上运动的推力装置7，顶件器6位于结合齿成型槽31内。具体的，顶件器6可以为通过弹簧带动伸缩的结构。具体的，优选，顶尖器包括弹簧复位件、顶件杆及套设在顶件杆外侧的顶件套管，弹性复位件套设在顶件杆上，且顶件杆的顶端设有用于卡接块，弹性复位件的底端与顶件套管的顶端和卡接块的底端抵接。

在上述各方案的基础上，优选，精冲机还包括上压力环11、下压力环10和导向杆8，上压力环11相对于机台伸缩缸1的伸缩端固定连接，凹模固定件2上设有供带动导向杆8上下滑动的导向孔，导向杆8的顶端与上压力环11固定连接，凹模固定件2固定连接在下压力环10的上表面。更为优选的，为了延长导向杆8的使用寿命，优选，导向杆8的外侧套设有导套9

具体的，结合图6至图13描述汽车变速箱结合齿冲压装置的工作过程，其中图中，Ps表示冲裁力，P_R表示齿圈力，Pc表示反压力，P_RA表示卸料力，P_CA表示顶件力，S_P表示冲裁间隙。

图6所示，成型精冲模具开启，送入坯料。图7所示，成型精冲模具闭合，在刃口内外的坯料通过齿圈力和反压力压紧。图8所示，用冲裁力冲裁坯料，齿圈力和反压力全称压紧。图9所示，行程结束，冲件在精冲凹模3内，内孔废料落入精冲凸模4中。图10所示，齿圈力和发压力卸除，成型精冲模具开启。图11所示，在施加齿圈力的位置，顶出内孔废料，卸除冲压搭边的卸料力。图12所示，在施加反压力的位置，从凹模中定件力将经冲件送进。图13所示，将加工后的物料送进完成。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。