用于薄壁卡环的整型治具及其整型方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及整型治具技术领域，尤其涉及一种用于薄壁卡环的整型治具及其整型方法。
【背景技术】
[0002]薄壁卡环为一种汽车零部件，其内圈带有同心的多个均匀分布的齿，外圈为圆形，壁薄，需进行碳氮共渗淬火热处理。由于其在使用过程中主要靠内圈齿部定位，因此对内圈齿根圆直径有很严的要求，而其他尺寸公差范围较大。
[0003]然而，对薄壁卡环进行碳氮共渗淬火热处理处理后，会产生变形而导致齿根圆直径超差。现有的对齿根圆直径小的零件可在热处理后增加挤孔或磨内孔工序，而齿根圆直径大的零件只能报废处理。如果采用先渗碳空冷后利用控制变形工装淬火，则零件热处理硬度和质量稳定性难保证。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种用于薄壁卡环的整型治具及其整型方法，旨在方便对齿部尺寸超差的薄壁卡环进行整型。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种用于薄壁卡环的整型治具，包括上模板、下模板、第一挤孔凸模、第二挤孔凸模、第一定位钉、第二定位钉、导柱导套装置以及外环定位装置，其中，
所述上模板和下模板相对设置，二者通过所述导柱导套装置进行定位，所述第一挤孔凸模或第二挤孔凸模替换固定于所述上模板上以对薄壁卡环进行挤压整型，所述第一定位钉或第二定位钉替换固定于所述下模板上以对薄壁卡环进行定位，所述外环定位装置包括安装于所述下模板上且相对于其可转动的偏心轮，所述偏心轮的安装位置可调整；
所述第一挤孔凸模包括第一本体以及多个用于与薄壁卡环的齿部接触以对其进行挤压的第一挤压部，所述第一挤压部的数量与薄壁卡环的齿部数量相等；
所述第二挤孔凸模包括第二本体、多个用于对薄壁卡环的齿部进行限位的限位部，以及多个用于对薄壁卡环的非齿部内圆弧部进行挤压的第二挤压部，所述限位部和第二挤压部的数量均与薄壁卡环的齿部数量相等；
当薄壁卡环的齿根圆直径小于标准直径下限时，所述偏心轮安装于所述下模板的第一定位孔上，通过所述偏心轮和第一定位钉将薄壁卡环定位后，所述上模板向下运动以带动所述第一挤孔凸模挤压薄壁卡环的齿部；
当薄壁卡环的齿根圆直径大于标准直径上限时，所述偏心轮安装于所述下模板的第二定位孔上，通过所述偏心轮和第二定位钉将薄壁卡环定位后，所述上模板向下冲压以带动所述第二挤孔凸模挤压薄壁卡环的非齿部内圆弧部，所述限位部与薄壁卡环的齿部对应设置以阻止其尺寸超差。
[0006]优选地，所述外环定位装置还包括手柄、转动轴以及轴套，所述转动轴固定于所述下模板上，所述轴套套设于所述转动轴上，所述偏心轮套设于轴套上且与其固定连接，所述手柄通过紧固件与偏心轮固定连接。
[0007]优选地，所述第一定位钉和第二定位钉均设置有两个。
[0008]优选地，所述第二挤压部和限位部均为上宽下窄结构，所述第一挤压部为上宽下窄结构以对薄壁卡环的齿部进行导向挤压。
[0009]本发明进一步提出一种基于上述的整型治具的整型方法，包括以下步骤:
使用通止规分检薄壁卡环的齿根圆直径，将其筛分为薄壁卡环的齿根圆直径偏大和偏小两类；
当薄壁卡环的齿根圆直径小于标准直径下限时，在整型治具上安装第一定位钉和第一挤孔凸模，将薄壁卡环放置于下模板上并通过第一定位钉和偏心轮对其进行定位后，上模板向下运动带动第一挤孔凸模向下运动，第一挤压部与薄壁卡环的齿部接触，通过多个第一挤压部对薄壁卡环的齿部进行挤压，使其齿部的齿根圆直径涨大到标准直径范围内；当薄壁卡环的齿根圆直径大于标准直径上限时，在整型治具上安装第二定位钉和第二挤孔凸模，将薄壁卡环放置于下模板上通过第二定位钉和偏心轮对其进行定位后，上模板向下运动带动第二挤孔凸模向下运动，第二挤压部与薄壁卡环的非齿部内圆弧部接触，通过多个第二挤压部对薄壁卡环非齿部内圆弧部进行挤压，使其非齿部内圆弧部向外局部涨大的同时其齿部向圆心收缩，以减小齿根圆直径到标准直径范围内；
对挤压后的薄壁卡环进行自然时效处理。
[0010]优选地，在对小于标准直径下限的薄壁卡环进行定位时，将薄壁卡环的一个齿部放置于两个第一定位钉之间，转动偏心轮使其顶紧于薄壁卡环的非齿部外圆弧部。
[0011]优选地，在对大于标准直径下限的薄壁卡环进行定位时，将薄壁卡环的一个齿部放置于两个第二定位钉之间，转动偏心轮使其顶紧于薄壁卡环的非齿部外圆弧部。
[0012]本发明提出的整型治具，对碳氮共渗淬火变形后的齿根圆直径偏大和偏小的薄壁卡环通过挤孔的方法得到合格的零件，避免了因齿根圆直径大需报废处理的情况，提高了产品合格率，其整型方便简单方便。另外，传统挤孔方法为挤孔凸模与零件内孔形状相似的整体挤压方法。而本发明中针对零件齿部尺寸状态的不同，采用局部挤压的方法，具体为对齿根圆直径小的薄壁卡环挤孔是指利用第一挤孔凸模对多个齿部进行挤压，使齿部齿根圆直径涨大到合格范围；对齿根圆直径大的薄壁卡环挤孔是指利用第二挤孔凸模对多个非齿部内圆弧部进行局部挤压，使非齿部内圆弧向外局部涨大的同时引起齿部向圆心收缩，因而可使齿根圆直径降低到合格范围。同时，针对齿根圆直径偏大和偏小的两种状态的薄壁卡环，因其在挤孔过程中变形区域不一样，故分别设计了对应的定位钉和偏心轮的顶紧区域，避免在对薄壁卡环定位时导致其变形。本发明提出的整型治具，只需将第一挤孔凸模和第一定位钉更换成第二挤孔凸模和第一定位钉，将偏心轮从第一定位孔移入第二定位孔，即可通用于齿根圆直径偏大或偏小的薄壁卡环，提高了通配性，从而降低了夹具的制造成本。
【附图说明】
[0013]图1为本发明用于薄壁卡环的整型治具优选实施例的结构示意图；
图2为使用本发明的整型治具进行整型处理的薄壁卡环的结构示意图； 图3为本发明用于薄壁卡环的整型治具优选实施例在未安装上模板且安装有第一挤孔凸模时的俯视结构示意图；
图4为图3所示的A-A方向的剖视结构示意图；
图5为本发明用于薄壁卡环的整型治具中第一挤孔凸模的结构示意图；
图6为本发明用于薄壁卡环的整型治具优选实施例在未安装上模板且安装有第二挤孔凸模时的俯视结构示意图；
图7为本发明用于薄壁卡环的整型治具中第二挤孔凸模的结构示意图；
图8为本发明用于薄壁卡环的整型方法中使用的通止规的结构示意图。
[0014]图中，10-上模板，20-下模板，21-第一定位孔，22-第二定位孔，23-螺钉，24-销钉，30-第一挤孔凸模，31-第一本体，32-第一挤压部，40-第二挤孔凸模，41-第二本体，42-限位部，43-第二挤压部，50-第一定位钉，60-第二定位钉，70-导柱导套装置，80-外环定位装置，81-偏心轮，82-手柄，83-转动轴，84-轴套，85-紧固件，90-薄壁卡环，91-齿部，92-非齿部内圆弧部。
[0015]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式