专利名称：外锯齿锁紧垫圈的加工工艺及工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锁紧垫圈的加工工艺，尤其是一种带有外锯齿的锁紧垫圈的加工工艺，本发明还涉及一种用于加工外锯齿锁紧垫圈的工装。
背景技术：
外锯齿锁紧垫圈零件产品主要用于航空、航天以及轮船等领域，这种零件的材料通常采用65Mn，料厚通常为O. 5mm。由于这种零件对锁紧性能以及形状、尺寸、质量要求高， 必须借助模具生产，一般加工工艺为下料一钳工打穿丝孔一线切割外形和内孔一压齿成形一钳工修齿和打磨伤印一热处理使其达到HRC40 50 —氧化或镀锌钝化。由于外锯齿锁紧垫圈零件结构形状复杂特殊，质量要求高，而且常规模具结构设计存在缺陷，因此导致加工出来的零件难以满足产品尺寸及工艺要求，需手工逐齿修整并打磨伤印。但人工修整存在产品尺寸一致性差，影响产品的锁紧性能，而且存在生产效率低的问题，需要投入的人工过多,加大了生产企业的成本。同时,这样加工出来的零件取件也很不方便,每个零件均需要需要手工攝出。
因此，现有的外锯齿锁紧垫圈的加工工艺和装置还是不理想。发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术存在的不足，提供一种外锯齿锁紧垫圈零件的加工工艺及工装，通过优化工艺流程，使零件一次压齿成形即可满足尺寸、性能的要求，无需钳工修齿、打磨伤印，减少工序，提高生产效率，同时零件取件也很方便。
为实现本发明的目的，本发明的一种锁紧垫圈零件的加工工艺，包括加工一种中部有孔的外锯齿锁紧垫圈，其特征在于在加工外锯齿锁紧垫圈时，使用一种加工外锯齿锁紧垫圈的工装，其加工工艺包括以下步骤1)通过常规的下料、冲孔落料和线切割外形窄缝的工序加工形成中部有空、边缘有齿缝缺口的环形零件坏料；2)将加工外锯齿锁紧垫圈的工装的下模部分装上弹顶装置后安放在25t压力机上，使模柄固定在压力机的滑块上；3)在加工外锯齿锁紧垫圈的工装上合上卸料板，固定卸料螺钉；4)将零件坏料放入加工外锯齿锁紧垫圈的工装，套在下模镶件固定套的凸台上，并将零件坏料边缘的缺口对正两个定位销，使零件坏料固定住；5)通过压力机滑块的作用使上模部分向下运动，上模镶件与下模镶件的齿口准确对压将零件坏料压住并成形；6)产品成形后上模部分上行，在卸料螺钉和卸料板的作用下，将产品从凸台上顶出下模部分；7)按照常规方法对产品进行HRC40 50热处理，以及氧化或镀锌钝化，完成产品的加工。
为实现本发明的上述工艺，本发明还提出了一种加工外锯齿锁紧垫圈的工装，这种工装是采用开敞式压制成形结构的模具，模具采用中间导柱模架，分为镶嵌式结构的上模部分和下模部分，主体结构包括上模座、下模座、导柱和导套；所述上模座中部设有可固定在压力机滑块上的带台阶的模柄，模柄下方设有上垫板，上垫板下方设有上模固定板，上垫板和上模固定板通过上螺钉与上模座贯穿相连；所述下模座的上方设有下垫板，下垫板上方设有下模固定板，下垫板和下模固定板通过下螺钉与下模座贯穿相连，其中，所述上模固定板中部设有上模镶件，上模镶件内外两层设上模镶件固定套将上模镶件夹紧，所述下模固定板中部设有下模镶件，下模镶件内外两层设有下模镶件固定套将下模镶件夹紧，内层的下模镶件固定套顶部中心设有一凸台，凸台顶部对称设有两个以凸台的中心为对称点的定位销，上模镶件和下模镶件的端头为与外锯齿锁紧垫圈零件形状契合的外锯齿结构， 这样上下对压的时候就可以准确将零件压成形。
进一步的，上述的加工外锯齿锁紧垫圈的工装，其中，所述上模座上还设有防转销。
更进一步的，上述的加工外锯齿锁紧垫圈的工装，其中，所述下模固定板上部设有卸料板，卸料板通过卸料螺钉贯穿下模固定板和下垫板与下模座相连。
更进一步的，上述的加工外锯齿锁紧垫圈的工装，其中，所述上模座上设有贯穿上模固定板和上垫板的上销钉，上销钉可与下螺钉相连紧固，所述下模座上设有贯穿下垫板和下模固定板的下销钉，下销钉可与上螺钉相连紧固。
更进一步的，上述的加工外锯齿锁紧垫圈的工装，其中，所述上模镶件固定套与下模镶件固定套为扁形结构。
更进一步的，上述的加工外锯齿锁紧垫圈的工装，其中，所述定位销是Φ0.8_的钻头。
再更进一步的，上述的加工外锯齿锁紧垫圈的工装，其中，所述上模镶件和下模镶件对压时齿端沿圆周切向互相错开O. 49mm的距离。
由于采用了本发明的外锯齿锁紧垫圈的加工工艺，在加工外锯齿锁紧垫圈零件产品过程中，零件产品一次 压齿成形即满足尺寸、性能试验要求，无需钳工修齿、打磨伤印，， 提高了效率，优化了工艺流程。而且通过这种工艺加工出来的产品的一致性好，锁紧性能好，质量得到了保证，而且取件也十分方便。本发明的工装结构简单、加工方式灵活，零件装卸方便、定位准确、可靠，生产效率高。对于型号、品种规格多、批量小、生产周期短的内锯齿垫圈产品加工同样具有指导作用和借鉴价值，对其它类似结构的新品开发也有较大的启发，值得推广。
图1是本发明的外锯齿锁紧垫圈零件平面示意图；图2是本发明的外锯齿锁紧垫圈零件斜视图；图3是本发明的加工外锯齿锁紧垫圈的工装结构示意图；图4是本发明的加工外锯齿锁紧垫圈的工装俯视图；图5是本发明的加工外锯齿锁紧垫圈的工装下模部分示意图；图6是本发明的加工外锯齿锁紧垫圈的工装合上卸料板示意图；图7是本发明上、下模镶件对压示意图。
附图标记说明1-下模座，2-卸料螺钉，3-下模固定板，4-上模固定板，5-上模座，6-上垫板，7-上销钉，8-模柄，9-防转销，10-上螺钉，11-上模镶件固定套，12-上模镶件，13-定位销，14-卸料板，15-下垫板，16-下螺钉，17-下销钉，18-下模镶件固定套， 19-下模镶件，20-导柱，21-导套，22-凸台，23-零件坏料。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
先看图1、图2，图1和图2是本发明的外锯齿锁紧垫圈零件的示意图，这种外锯齿锁紧垫圈是一种中部有孔、外缘有锯齿的圆环形结构的零件，零件的锯齿与零件主体平面之间存在一个倾角，这个倾角为50°，零件产品的高度尺寸通常为2_。
看图3、图4，图3和图4展示了本发明的加工外锯齿锁紧垫圈的工装的结构，这种工装是采用开敞式压制成形结构的模具，模具采用中间导柱模架，分为镶嵌式结构的上模部分和下模部分，这种工装主体结构包括上模座5、下模座I、导柱20和导套21 ;在上模座 5中部设有可固定在压力机滑块上的带台阶的模柄8，模柄8嵌入上模座5中通过台阶卡住固定，模柄8下方设有上垫板6，上垫板6下方设有上模固定板4，上垫板6和上模固定板4 通过上螺钉10与上模座5贯穿相连；下模部分的结构与上模部分相似，在下模座I的上方设有下垫板15，下垫板15上方设有下模固定板3，下垫板15和下模固定板3通过下螺钉16 与下模座I贯穿相连。最重要的一点，本发明在上模固定板4中部设有上模镶件12，上模镶件12内外两层设上模镶件固定套11将上模镶件12夹紧，同样，在下模固定板3中部设有下模镶件19，下模镶件19内外两层设有下模镶件固定套18将下模镶件19夹紧，内层的下模镶件固定套18顶部中心设有一凸台22，凸台22顶部对称设有两个以凸台22的中心为对称点的定位销13 ;所述上模镶件12和下模镶件19的端头为与外锯齿锁紧垫圈零件形状契合 的外锯齿结构。
为了防止装置在运行过程中绕轴转动，本发明的工装在上模座5上还设有防转销 9。
看图5、图6，为了取件方便，本发明的工装在下模固定板3上部设有卸料板14，卸料板14通过卸料螺钉2贯穿下模固定板3和下垫板15与下模座I相连，这样先通过下模镶件固定套18上的凸台22在下模固定板3上盖合卸料板14，并用卸料螺钉2紧固，当产品完成加工后，松开卸料螺钉2，将卸料板14向上推凸台22，产品连同卸料板14被一起推出， 这样便可以很容易地从卸料板14上取下产品，而不必用专门的工具手工从凸台22上撬下女口广叩ο
为了增加工装的稳定性，本发明的工装在上模座5上设有贯穿上模固定板4和上垫板6的上销钉7，上销钉7可与下螺钉16相连紧固，所述下模座I上设有贯穿下垫板15 和下模固定板3的下销钉17，下销钉17可与上螺钉10相连紧固。
为了增加上模镶件固定套11和下模镶件固定套12的夹紧性能，本发明将上模镶件固定套11与下模镶件固定套18设计为扁形结构，同时，这样设计还能防止工装运行过程中上模镶件12和下模镶件19发生转动而影响产品的成形。
为了契合零件坏料23的齿缝缺口，本发明的定位销(13)采用Φ0.8πιπι的钻头，这样既保证了零件准确定位，也保证定位销具有较高的强度。
另外，本发明的上模镶件12和下模镶件19对压时齿端沿圆周切向互相错开O.49mm的距离，使产品能在成形时更好地贴合上下、模，从而保证产品高度尺寸2mm的要求。
本发明实施时，采用如下工艺步骤1)通过常规的下料、冲孔落料和线切割外形窄缝的工序加工形成中部有空、边缘有齿缝缺口的环形零件坏料23 ；2)将加工外锯齿锁紧垫圈的工装的下模部分装上弹顶装置后安放在25t压力机上，使模柄8固定在压力机的滑块上；3)在加工外锯齿锁紧垫圈的工装上合上卸料板14，固定卸料螺钉2；4)将零件坏料23放入加工外锯齿锁紧垫圈的工装，套在下模镶件固定套18的凸台22 上，并将零件坏料23边缘的缺口对正两个定位销13，使零件坏料23固定住；5)通过压力机滑块的作用使上模部分向下运动，上模镶件12与下模镶件19的齿口准确对准零件坏料23压住并成形，如图7所示；6)产品成形后上模部分上行，零件在卸料螺钉2和卸料板14的作用下，将产品从凸台 22上顶出下模部分；7)按照常规方法对产品进行HRC40 50热处理，以及氧化或镀锌钝化，完成产品的加工。
当然，以上只是本发明的一个具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。
权利要求
1.一种外锯齿锁紧垫圈的加工エ艺，包括加工ー种中部有孔的外锯齿锁紧垫圈，其特征在于在加工外锯齿锁紧垫圈时，使用ー种加工外锯齿锁紧垫圈的エ装进行加工，其加工エ艺包括以下步骤 1)通过常规的下料、冲孔落料和线切割外形窄缝的エ序加工形成中部有孔、边缘有齿缝缺ロ的环形零件坏料(23)； 2)将加工外锯齿锁紧垫圈的エ装的下模部分装上弹顶装置后安放在25t压カ机上，使模柄(8)固定在压カ机的滑块上； 3)在加工外锯齿锁紧垫圈的エ装上合上卸料板(14)，固定卸料螺钉(2)； 4)将零件坏料(23)放入加工外锯齿锁紧垫圈的エ装，套在下模镶件固定套(18)的凸台(22)上，并将零件坏料(23)边缘的缺ロ对正两个定位销(13)，使零件坏料(23)固定住； 5)通过压カ机滑块的作用使上模部分向下运动，上模镶件(12)与下模镶件(19)的齿ロ准确对准零件坏料(23)压住并成形； 6)产品成形后上模部分上行，在卸料螺钉(2)及卸料板(14)的作用下，将产品从凸台(22)上顶出下模部分； 7)按照常规方法对产品进行HRC40 50热处理后，再对其进行氧化或镀锌钝化处理，这样即可完成对外锯齿锁紧垫圈产品的加工。
2.—种加工外锯齿锁紧垫圈的エ装，所述エ装是采用开敞式压制成形结构的模具，模具采用中间导柱模架，分为镶嵌式结构的上模部分和下模部分，主体结构包括上模座(5)、下模座(I)、导柱(20)和导套(21);所述上模座(5)中部设有可固定在压カ机滑块上的带台阶的模柄(8)，模柄(8)下方设有上垫板(6)，上垫板(6)下方设有上模固定板(4)，上垫板(6)和上模固定板(4)通过上螺钉(10)与上模座(5)贯穿相连；所述下模座(I)的上方设有下垫板(15)，下垫板(15)上方设有下模固定板(3)，下垫板(15)和下模固定板(3)通过下螺钉(16)与下模座(I)贯穿相连，其特征在于所述上模固定板(4)中部设有上模镶件(12)，上模镶件(12)内外两层设上模镶件固定套(11)将上模镶件(12)夹紧，所述下模固定板(3)中部设有下模镶件(19)，下模镶件(19)内外两层设有下模镶件固定套(18)将下模镶件(19)夹紧，内层的下模镶件固定套(18)顶部中心设有ー凸台(22)，凸台(22)顶部对称设有两个以凸台(22)的中心为对称点的定位销(13);所述上模镶件(12)和下模镶件(19)的端头为与外锯齿锁紧垫圈零件形状契合的外锯齿结构。
3.根据权利要求2所述的加工外锯齿锁紧垫圈的エ装，其特征在于所述上模座(5)上还设有防转销(9)。
4.根据权利要求2所述的加工外锯齿锁紧垫圈的エ装，其特征在于所述下模固定板(3)上部设有卸料板(14)，卸料板(14)通过卸料螺钉(2)贯穿下模固定板(3)和下垫板(15)与下模座(I)相连。
5.根据权利要求3或4所述的加工外锯齿锁紧垫圈的エ装，其特征在于所述上模座(5)上设有贯穿上模固定板(4)和上垫板(6)的上销钉(7)，上销钉(7)可与下螺钉(16)相连紧固，所述下模座(I)上设有贯穿下垫板(15)和下模固定板(3)的下销钉(17)，下销钉(17)可与上螺钉(10)相连紧固。
6.根据权利要求2所述的加工外锯齿锁紧垫圈的エ装，其特征在于所述上模镶件固定套(11)与下模镶件固定套(18)为扁形结构。
7.根据权利要求2所述的加工外锯齿锁紧垫圈的エ装，其特征在于所述定位销(13)是Φ0. 8mm的钻头。
8.根据权利要求2所述的加工外锯齿锁紧垫圈的エ装，其特征在于所述上模镶件(12)和下模镶件(19)对压时齿端沿圆周切向互相错开O. 49mm的距离。
全文摘要
本发明公开了一种外锯齿锁紧垫圈的加工工艺及工装，该工装采用中间导柱模架，利用上下模部分的端头设有锯齿的镶件对压实现了零件的成形。通过采用本发明的工艺和工装，在加工外锯齿锁紧垫圈零件产品过程中，零件产品一次压齿成形即满足尺寸、性能试验要求，优化了工艺流程。而且通过这种工艺加工出来的产品质量得到了保证，而且取件也十分方便。本发明的工装结构简单、加工方式灵活，零件装卸方便、定位准确、可靠，生产效率高。对于型号、品种规格多、批量小、生产周期短的内锯齿垫圈产品加工同样具有指导作用和借鉴价值，对其它类似结构的新品开发也有较大的启发，值得推广。
文档编号B21D53/20GK102974689SQ20121025414
公开日2013年3月20日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者彭南宁, 陈霄霄, 周绚, 谭任帮 申请人:贵州航天精工制造有限公司