专利名称：锥度棘轮冷挤压装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锥度棘轮冷挤压装置，具体地说是一种以冷挤压形式制作锥度棘轮齿的装置，属于汽车零部件加工技术领域。
背景技术：
锥度棘轮应用于锥度棘轮式单向离合器，是汽车发动机上的重要零部件，锥度棘轮的性能和使用寿命对汽车发动机有非常重要的影响。现在的锥度棘轮加工方式都是机械加工，主要存在锥度棘轮齿接触面短、工作噪音大、稳定性差等缺陷，在发动机启动过程容易出现断齿、打滑现象，用于起动机一般只有30000次的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种锥度棘轮冷挤压装置，其结构巧妙合理，加工操作方便，采用该装置加工的锥度棘轮齿性能稳定，承载力大，强度大，使用寿命长，能够显著提高发动机的运作。按照本发明提供的技术方案:锥度棘轮冷挤压装置，其特征在于:包括模架、棘轮盘转动调节器、棘轮盘、模圈、第一弹簧、轴承、锥度棘轮冲头、导向套、第二弹簧、冷挤压模具、顶出杆和垫座机构；模圈固定在模架顶板上，棘轮盘转动调节器和棘轮盘装设在模圈内，棘轮盘转动调节器通过销与模圈连接固定，棘轮盘可在模圈内自由转动，棘轮盘下方装有第一弹簧；所述棘轮盘转动调节器下端面设有第一周向棘轮齿，所述棘轮盘上端面上设有第二周向棘轮齿，所述第二周向棘轮齿与第一周向棘轮齿相互啮合；所述模圈底部的中心设有通孔，该通孔内装有导向套，所述锥度棘轮冲头穿设在棘轮盘转动调节器、棘轮盘、第一弹簧和导向套内，锥度棘轮冲头上端与模架顶板内的压头连接，锥度棘轮冲头下端用于对工件进行挤压；·所述棘轮盘内孔壁上设有轴向槽，所述锥度棘轮冲头外壁上装有键，所述锥度棘轮冲头与棘轮盘通过键联接，锥度棘轮冲头可在棘轮盘内孔中轴向移动而不能转动；所述导向套的内孔按内径尺寸不同分为上段孔、中段孔和下段孔，所述上段孔内装有轴承，所述轴承与锥度棘轮冲头配合定位，所述中段孔内装有第二弹簧，所述第二弹簧一端连接锥度棘轮冲头，第二弹簧另一端连接导向套，所述下段孔直接与锥度棘轮冲头配合定位；所述垫座机构设置在模圈下方，垫座机构通过模架底板支托；所述冷挤压模具装在垫座机构内，冷挤压模具内用于装在待加工的工件；所述垫座机构的中心设有杆孔，所述顶出杆自下向上穿设在杆孔内，顶出杆顶端正对工件。作为本发明的进一步改进，所述垫座机构包括应力圈、固定筒、垫块和盖板，所述固定筒设置在模圈下方，固定筒固定在模架底板上，应力圈设置在固定筒内并通过盖板压紧固定，应力圈底部垫有由至少一块垫块组成的垫块组件，所述垫块组件通过模架底板支托；所述冷挤压模具装在应力圈的中心孔内；所述杆孔设置在垫块组件的中心位置。作为本发明的进一步改进，所述模架包括模架底板、连接杆、连接筒和模架顶板，所述连接筒固定安装在模架顶板上，所述连接杆固定安装在模架底板上，连接杆与连接筒相套接。作为本发明的进一步改进，所述导向套通过锁紧圈固定在模圈上，锁紧圈中心设有安装孔，导向套托装在该安装孔内，锁紧圈上部内壁与模圈下部外壁通过螺纹连接。作为本发明的进一步改进，所述顶出杆上设有限位块，所述垫块组件中的相应垫块上设有限位孔，所述限位块与限位孔相配合，以限制顶出杆的移动行程。作为本发明的进一步改进，所述垫块组件中，上方垫块的底部设有定位销，下方垫块的顶部设有与定位销配合的定位孔。本发明与现有技术相比，优点在于:本发明结构巧妙合理，加工操作方便，采用该装置加工的锥度棘轮齿性能稳定，承载力大，强度大，使用寿命长，能够显著提高发动机的运作。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。如图所示，实施例中的锥度棘轮冷挤压装置主要由棘轮盘转动调节器1、棘轮盘
2、模圈3、第一弹簧4、轴承5、第一弹簧6、锥度棘轮冲头7、导向套8、第二弹簧9、应力圈10、冷挤压模具11、固定筒13、垫块14、顶出杆15、盖板18、模架底板19、连接杆20、连接筒21和模架顶板22等零部件组成。如图1所示，模圈3用螺钉固定在模架顶板22上，棘轮盘转动调节器I和棘轮盘2装设在模圈3内，棘轮盘转动调节器I通过销23与模圈3连接固定，棘轮盘2可在模圈3内自由转动，棘轮盘2下方装有第一弹簧4 ;所述棘轮盘转动调节器I下端面设有第一周向棘轮齿，所述棘轮盘2上端面上设有第二周向棘轮齿，所述第二周向棘轮齿与第一周向棘轮齿相互啮合；所述模圈3底部的中心设有通孔，该通孔内装有导向套8，所述锥度棘轮冲头7穿设在棘轮盘转动调节器1、棘轮盘2、第一弹簧4和导向套8内，锥度棘轮冲头7上端与模架顶板22内的压头26连接，锥度棘轮冲头7下端用于对工件12进行挤压；所述棘轮盘2内孔壁上设有轴向槽25，所述锥度棘轮冲头7外壁上装有键24，所述锥度棘轮冲头7与棘轮盘2通过键24联接，锥度棘轮冲头7可在棘轮盘2内孔中轴向移动而不能转动；所述导向套8的内孔按内径尺寸不同分为上段孔、中段孔和下段孔，所述上段孔内装有轴承5，所述轴承5与锥度棘轮冲头7配合定位，所述中段孔内装有第二弹簧9，所述第二弹簧9 一端连接锥度棘轮冲头7，第二弹簧9另一端连接导向套8，所述下段孔直接与锥度棘轮冲头7配合定位；所述垫座机构设置在模圈3下方,垫座机构通过模架底板19支托；所述冷挤压模具11装在垫座机构内，冷挤压模具11内用于装在待加工的工件12 ;所述垫座机构的中心设有杆孔，所述顶出杆15自下向上穿设在杆孔内，顶出杆15顶端正对工件12。如图1所示，本发明实施例中，所述垫座机构主要由固定筒13、应力圈10、盖板18和垫块14组成，所述固定筒13设置在模圈3下方，固定筒13用螺钉固定在模架底板19上，应力圈10设置在固定筒13内并通过盖板18压紧固定，应力圈10底部垫有由至少一块垫块14组成的垫块组件，所述垫块组件通过模架底板19支托；所述冷挤压模具11装在应力圈10的中心孔内；所述杆孔设置在垫块组件的中心位置。如图1所示，本发明实施例中，所述模架主要由模架顶板22、模架底板19、连接筒21和连接杆20组成，所述连接筒21固定安装在模架顶板22上，所述连接杆20固定安装在模架底板19上，连接杆20与连接筒21相套接。当压机向下运动冷挤形成锥度棘轮齿时，模架的模架顶板22也可上下运动，不会由于受压损坏。如图1所示，本发明实施例中，所述导向套8通过锁紧圈6固定在模圈3上，锁紧圈6中心设有安装孔，导向套8托装在该安装孔内，锁紧圈6上部内壁与模圈3下部外壁通过螺纹连接。如图1所示，本发明实施例中，所述顶出杆15上设有限位块16，所述垫块组件中的相应垫块14上设有限位孔17，所述限位块16与限位孔17相配合，以限制顶出杆15的移动行程。所述垫块组件中，上方垫块14的底部设有定位销，下方垫块14的顶部设有与定位销配合的定位孔。具体应用时，待加工的工件12放置在冷挤压模具11中，压头26与压机连接，压机通过压头26推动锥度 棘轮冲头7下行，使锥度棘轮冲头7对工件12进行挤压成型操作，形成锥度棘轮齿；然后压机带动压头26抬起,锥度棘轮冲头7在第二弹簧9作用下向上复位，当锥度棘轮冲头7上的键24接触到第一周向棘轮齿的斜齿面时会产生一个相互作用力，由于棘轮盘转动调节器I是固定的，这个相互作用力就会驱使锥度棘轮冲头7转动，锥度棘轮冲头7转动时会带着棘轮盘2转动，当棘轮盘2转动一个周向棘轮齿的位置后，锥度棘轮冲头7上的键24与第一周向棘轮齿的斜齿面也脱离接触，棘轮盘2在第一弹簧4作用下复位，棘轮盘2上的第二周向棘轮齿与棘轮盘转动调节器I上的第一周向棘轮齿重新啮合；即在锥度棘轮冲头7上下移动过程中，棘轮盘转动调节器I驱使棘轮盘2和锥度棘轮冲头7顺时针旋转一定角度，可以进行下一位置锥度棘轮齿的挤压成型。
权利要求
1.锥度棘轮冷挤压装置，其特征在于:包括模架、棘轮盘转动调节器(I)、棘轮盘(2)、模圈(3)、第一弹簧(4)、轴承(5)、锥度棘轮冲头(7)、导向套(8)、第二弹簧(9)、冷挤压模具(11)、顶出杆(15 )和垫座机构；模圈(3 )固定在模架顶板(22 )上，棘轮盘转动调节器(I)和棘轮盘(2)装设在模圈(3)内，棘轮盘转动调节器(I)通过销(23)与模圈(3)连接固定，棘轮盘(2)可在模圈(3)内自由转动，棘轮盘(2)下方装有第一弹簧(4);所述棘轮盘转动调节器(I)下端面设有第一周向棘轮齿，所述棘轮盘(2)上端面上设有第二周向棘轮齿，所述第二周向棘轮齿与第一周向棘轮齿相互啮合；所述模圈(3)底部的中心设有通孔，该通孔内装有导向套(8)，所述锥度棘轮冲头(7)穿设在棘轮盘转动调节器(I)、棘轮盘(2)、第一弹簧(4)和导向套(8)内，锥度棘轮冲头(7)上端与模架顶板(22)内的压头(26)连接，锥度棘轮冲头(7)下端用于对工件(12)进行挤压；所述棘轮盘(2)内孔壁上设有轴向槽(25)，所述锥度棘轮冲头(7 )外壁上装有键(24)，所述锥度棘轮冲头(7 )与棘轮盘(2 )通过键(24)联接，锥度棘轮冲头(7)可在棘轮盘(2)内孔中轴向移动而不能转动；所述导向套(8)的内孔按内径尺寸不同分为上段孔、中段孔和下段孔，所述上段孔内装有轴承(5)，所述轴承(5)与锥度棘轮冲头(7)配合定位，所述中段孔内装有第二弹簧(9)，所述第二弹簧(9)一端连接锥度棘轮冲头(7)，第二弹簧(9)另一端连接导向套(8)，所述下段孔直接与锥度棘轮冲头(7)配合定位；所述垫座机构设置在模圈(3)下方,垫座机构通过模架底板(19)支托；所述冷挤压模具(11)装在垫座机构内，冷挤压模具(11)内用于装在待加工的工件(12);所述垫座机构的中心设有杆孔，所述顶出杆(15)自下向上穿设在杆孔内，顶出杆(15)顶端正对工件(12)。
2.如权利要求1所述的锥度棘轮冷挤压装置，其特征在于:所述垫座机构包括应力圈(10)、固定筒(13)、垫块(14)和盖板(18)，所述固定筒(13)设置在模圈(3)下方，固定筒(13)固定在模架底板(19)上，应力圈(10)设置在固定筒(13)内并通过盖板(18)压紧固定，应力圈(10)底部垫有由至少 一块垫块(14)组成的垫块组件，所述垫块组件通过模架底板(19)支托；所述冷挤压模具(11)装在应力圈(10)的中心孔内；所述杆孔设置在垫块组件的中心位置。
3.如权利要求1所述的锥度棘轮冷挤压装置，其特征在于:所述模架包括模架底板(19)、连接杆(20)、连接筒(21)和模架顶板(22)，所述连接筒(21)固定安装在模架顶板(22 )上，所述连接杆(20 )固定安装在模架底板(19 )上，连接杆(20 )与连接筒(21)相套接。
4.如权利要求1所述的锥度棘轮冷挤压装置，其特征在于:所述导向套(8)通过锁紧圈(6)固定在模圈(3)上，锁紧圈(6)中心设有安装孔，导向套(8)托装在该安装孔内，锁紧圈(6)上部内壁与模圈(3)下部外壁通过螺纹连接。
5.如权利要求1所述的锥度棘轮冷挤压装置，其特征在于:所述顶出杆(15)上设有限位块(16)，所述垫块组件中的相应垫块(14)上设有限位孔(17)，所述限位块(16)与限位孔(17)相配合，以限制顶出杆(15)的移动行程。
6.如权利要求2所述的锥度棘轮冷挤压装置，其特征在于:所述垫块组件中，上方垫块(14)的底部设有定位销，下方垫块(14)的顶部设有与定位销配合的定位孔。
全文摘要
本发明涉及锥度棘轮冷挤压装置。模圈固定在模架顶板上，棘轮盘转动调节器和棘轮盘装设在模圈内，棘轮盘转动调节器与模圈连接固定，棘轮盘可在模圈内自由转动，棘轮盘下方装有第一弹簧；棘轮盘转动调节器下端面的第一周向棘轮齿与棘轮盘上端面上的第二周向棘轮齿相互啮合；锥度棘轮冲头穿设在棘轮盘转动调节器、棘轮盘、第一弹簧和导向套内，锥度棘轮冲头上端与压头连接；导向套上段孔内装有与锥度棘轮冲头配合定位的轴承，中段孔内装有第二弹簧，下段孔与锥度棘轮冲头配合定位；垫座机构设置在模圈下方，冷挤压模具装在垫座机构内，顶出杆穿设在垫座机构中心的杆孔内。本发明结构巧妙合理，加工的锥度棘轮齿性能稳定，承载力大，寿命长。
文档编号B21C23/18GK103230952SQ201310176509
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月13日 优先权日2013年5月13日
发明者陈利忠 申请人:无锡市神力齿轮冷挤有限公司