组件压装模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种组件压装模具，包括压模头、定位板、塞尺及夹紧机构；压模头与定位板上下相对设置，所述压模头与气动压床主轴相连接；所述缸体下端设有长通孔，所述压杆上端固定于活塞下端，压杆下端可在长通孔内上下运动，所述活塞装于缸体内；所述定位板包括垫板及数个垫钉，所述数个垫钉不共线地固定于垫板的上表面；所述夹紧机构用于将该带孔压装组件固定于所述定位板上；所述塞尺前端设有U形插接部，该插接部可插入所述带轴压装组件与带孔压装组件之间，用于控制压装组件的轴向总间隙。该压装模具能满足甩油齿轮组件中钢质材料轴与铝合金材料孔在压装中的技术要求及生产规模。
【专利说明】组件压装模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及模具领域，尤其涉及一种组件压装模具。
【背景技术】
[0002]请参阅图1，其为一种发动机的箱盖与甩油齿轮组件的装配示意图，该甩油齿轮组件与箱盖是通过一固定轴组装在一起的，具体地，所述箱盖上设有盲孔，所述甩油齿轮上设有通孔，所述固定轴的下端穿过通孔而装在盲孔中，从而实现二者的组装。
[0003]然而，在气动压床上对上述甩油齿轮组件与箱盖进行压装的过程中，如果没有专用定位导向措施，压装时容易出现如下问题:1)由于固定轴的材质硬度远远大于箱盖孔的材质硬度，因此，若轴与孔的相对位置稍有偏差或轴稍有歪斜，固定轴就会对箱盖孔造成损伤，破坏轴和孔的配合性质；2)组件装配后轴向总间隙0.06±0.02mm难以保证。
[0004]有鉴于此，必须设计一种能解决上述技术问题的压装模具。
实用新型内容
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种组件压装模具，该模具能实现压装组件中轴与孔的精确定位，避免轴对孔的损伤，并能确保压装组件之间的轴向总间隙在技术要求之内，从而确保装配精度并能满足大批量生产要求。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]—种组件压装模具，用于实现带轴压装组件与带孔压装组件的精确定位，包括压模头、定位板、塞尺及夹紧机构，所述压模头与定位板上下相对设置，所述压模头与气动压床主轴相连接，其包括缸体、活塞及压杆，所述缸体下端设有长通孔，所述压杆上端固定于活塞下端，压杆下端能在长通孔内上下运动，所述活塞装于缸体内并可在其中上下运动；所述定位板包括垫板及数个垫钉，所述数个垫钉不共线地固定于垫板的上表面，用于支撑带孔压装组件；所述夹紧机构用于将该带孔压装组件固定在所述定位板上；所述塞尺前端设有U形插接部，该插接部厚度按技术要求制造，该插接部可插入所述带轴压装组件与带孔压装组件之间，用于控制压装组件的轴向总间隙。
[0008]进一步地，所述数个垫钉包括一个凹面垫钉及两个平面垫钉，该凹面垫钉的一个表面上设有凹槽。
[0009]进一步地，所述压模头通过连接轴与压床主轴相连。
[0010]进一步地，所述塞尺具有片状基部，基部前端开设有U形缺槽，U形缺槽的两侧分别形成一插接臂，该两插接臂与U形缺槽共同形成所述插接部。
[0011 ] 进一步地，所述U形缺槽两侧的边缘与基部前端边缘相连处设为圆角。
[0012]进一步地,所述塞尺采用65Mn制造。
[0013]进一步地，所述压杆的底部设有锥面，该锥面连接压杆底部的端面及柱面。
[0014]进一步地，所述锥面与压杆的轴线呈15度夹角。
[0015]进一步地，所述压杆的下端采用铜棒制造。[0016]如上所述，本实用新型组件压装模具在垫板上固定数个不共线的垫钉，将带孔压装组件放置在定位板的垫钉上并对其进行调节及初步定位；然后将穿过缸体长通孔的铜压杆下端插入压装孔，使压装孔的轴线与缸体长通孔的轴线重合；再将固定轴装于所述缸体的长通孔内，使固定轴的轴线与缸体长通孔的轴线重合，从而实现压装孔、固定轴两者的轴线完全重合，避免压装过程中轴对孔的损伤；在将轴压入孔内时，通过插在带孔压装组件与带轴压装组件相邻两面之间的塞尺插接部定位，可确保压装组件之间的轴向总间隙在技术要求之内，从而确保装配精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为一种发动机的箱盖与甩油齿轮组件装配图的案例；
[0018]图2为图1中A处的局部放大图；
[0019]图3为图1所示的箱盖的俯视图；
[0020]图4为本实用新型对箱盖进行定位示意图的案例；
[0021]图5为图4所示的凹面垫钉的示意图；
[0022]图6为本实用新型对固定轴进行定位示意图的案例；
[0023]图7为本实用新型组件压装模具的一种压装工作图；
[0024]图8为本实用新型塞尺的工作状态图；
[0025]图9为本实用新型塞尺的结构示意图。
[0026]其中:10、箱盖；11、盲孔；12、凸起部；13、凸台；20、甩油齿轮；21、垫圈；30、固定轴；31、轴用挡圈；40、塞尺；41、插接部；411、插接臂；51、缸体；511、长通孔；52、活塞；53、压杆；531、锥面；54、连接轴；541、螺钉；61、垫板；62、凹面垫钉；621、凹槽；63、平面垫钉。
【具体实施方式】
[0027]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述:
[0028]请参阅图1至图3，其为一种发动机的箱盖10与甩油齿轮组件的装配图，该甩油齿轮组件包括甩油齿轮20及固定轴30，具体地，所述箱盖10上设有开口朝上的盲孔11，盲孔11的轴线垂直箱盖10所在平面，盲孔11的底部凸出箱盖10内侧形成凸起部12，箱盖10的内侧还设有多个与该凸起部12不共线的凸台13 ;固定轴30的下端装在盲孔11中而实现二者的组装；其中，固定轴30与甩油齿轮20的孔之间为动配合，固定轴30与箱盖10的盲孔11之间为紧配合；箱盖10与甩油齿轮20相邻两面之间设有垫圈21，固定轴30的外周表面设有挡圈槽(图中未标示)，该挡圈槽的下侧面与甩油齿轮20的上表面平齐，挡圈槽内卡持有轴用挡圈31 ;箱盖10与甩油齿轮组件装配后，需保证组件之间的轴向总间隙在
0.06±0.02mm的范围之内。
[0029]请参阅图4至图8，为了实现上述甩油齿轮组件与箱盖10的精确压装，本实用新型提供一种组件压装模具，包括压模头、定位板、塞尺40及夹紧机构(图未示)。
[0030]所述压模头与定位板上下相对设置，所述压模头与压床主轴相连接，该压模头包括缸体51、活塞52及压杆53，所述缸体51下端设有长通孔511，所述压杆53上端固定于活塞52下端，压杆53下端能在长通孔511内上下运动，所述活塞52装设于缸体51内并可在其中上下运动；在压装开始前，缸体51下端的长通孔511及其端面作为甩油齿轮组件的固定轴30的定位元件:将固定轴装在长通孔511内，使装在固定轴30上的轴用挡圈31的上表面与长通孔的下端面相互贴合，此时固定轴30在获得完全定位的同时，也使得装在固定轴上的甩油齿轮组件获得完全定位。值得一提地，所述缸体51、活塞52、压杆53及连接轴54组成的总成可以是气缸，也可以是油缸，在本实施例中为气缸；优选地，所述压杆53的材质在硬度上接近所述铝质箱盖孔10的硬度，该设计可确保压杆53在插入箱盖10的盲孔11对其进行定位时不会损坏盲孔11，在本实施例中，该压杆53采用铜棒。
[0031]所述定位板包括垫板61及数个垫钉，所述数个垫钉不共线地固定在垫板61的上表面，用于对所述箱盖10进行定位；在本实施例中，所述数个垫钉包括一个凹面垫钉62及两个平面垫钉63，该凹面垫钉62的一个表面上设有凹槽621 (见图5所示);在定位所述箱盖10时，所述凹面垫钉62的凹槽621用于承接箱盖10底部的凸起部12，另外两个平面垫钉63分别支撑于箱盖10内侧的两个凸台13下方，值得一提地，该三个垫钉按其对应的三点构成最大支承面积来设置，该设计用于完全确定箱盖10的平面位置。
[0032]所述夹紧机构用于夹紧箱盖10，在箱盖获得完全定位后，由夹紧机构将箱盖10夹紧并保持在所述垫板61的正确位置上。
[0033]请续参阅图7、图8及图9，所述塞尺40前端设有插接部41，该插接部41的厚度按技术要求制造。压装时，该插接部41插入所述甩油齿轮20与箱盖10相邻两面之间，可确保装配结束后组件之间的轴向总间隙在技术要求之内；在本实施例中，所述插接部41的厚度等于垫圈21的厚度Imm与组件轴向总间隙0.06±0.02mm之和，SP 1.06±0.02mm;为提高使用寿命，考虑到工作磨损，取塞尺40制造的最大极限尺寸等于1.06+0.02mm ;具体地，所述塞尺40具有片状基部，基部前端开设有U形缺槽(图中未标示)，U形缺槽的两侧分别形成一插接臂411，该两插接臂411与U形缺槽共同形成所述插接部41，在将所述甩油齿轮组件的固定轴30压入所述箱盖的盲孔11内时，该插接部41插在甩油齿轮20与箱盖10相邻两侧面之间，此时，所述固定轴30及装于固定轴30上的垫圈21恰好收包纳于插接部41的U形缺槽内；为了便于插入，所述U形缺槽两侧的边缘与基部前端边缘相连处设为圆角；值得一提地，所述U形缺槽两侧边缘的间距取决于垫圈21的直径，其数值略大于垫圈21的直径，在本实施例中，垫圈21直径为10mm，该U形缺槽两侧边缘的间距取为10.2mm。
[0034]具体地，该压装模具通过连接轴54连接于气动压床主轴上；连接轴54与缸体51采用螺纹连接，在螺纹连接处装有一颗螺钉541，用于防止该连接螺纹松动。
[0035]为了对压装过程实现准确的逻辑顺序控制，所述气动压床上还设有相互联动的PLC电控系统及气动系统,该气动系统具体包括第一电磁阀、第二电磁阀及第三电磁阀，所述第一电磁阀用于控制气动系统驱动压床主轴的上下移动，从而可带动所述压模头实现上下快速移动；所述第二电磁阀用于控制气动系统驱动所述活塞52的上下慢速移动，从而可带动所述压杆53实现上下慢速移动；所述第三电磁阀用于控制气动系统驱动所述夹紧机构的松夹运动，从而实现夹紧或松开所述箱盖10。
[0036]本实用新型的压装过程如下:
[0037]I)箱盖10定位夹紧
[0038]压装开始前，将箱盖10置于所述数个垫钉上，使箱盖10的凸起部12位于凹面垫钉62的凹槽621内，箱盖10内侧的两个凸台13位于另外两个平面垫钉63上(如图4所示)，此时仅对箱盖10在垫板61上的位置进行粗定位，使得盲孔11粗略地位于所述压杆53的正下方。按下启动开关，第一电磁阀得电左位，压床主轴带动压模头快速下移至预定位置，即压模头与箱盖10相对靠近的位置，第一电磁阀失电中位，压床主轴停。第二电磁阀得电左位，活塞52向下运动，推动压杆53慢速下移；微调箱盖10位置，使压杆53缓慢插入箱盖10的盲孔11中，并插入一定的深度，使盲孔11的轴线通过压杆53作用与缸体长通孔511的轴线完全重合，此时箱盖10的盲孔11获得完全定位；第二电磁阀失电中位，活塞52停止运动。第三电磁阀得电左位，启动夹紧机构将箱盖10夹紧，保持箱盖10在垫板61上的正确位置。第二电磁阀得电右位，活塞52向上慢速运动，压杆53返回初始位置；第一电磁阀得电右位，压床主轴快速返回初始位置。PLC电控系统延时。
[0039]2)组件压装
[0040]左手将已组装好的甩油齿轮组件的固定轴30上端插入缸体51下端的长通孔511中并使轴用挡圈31的上表面紧贴孔511的下端面，保持此种定位状态，此时固定轴30与长通孔511的轴线重合，从而实现了固定轴30与箱盖10压装孔(即盲孔11)两根轴线的完全重合；PLC电控系统延时结束。第一电磁阀得电左位，压床主轴带动压模头快速下移至预定位置，即该压模头与所述甩油齿轮组件相对靠近的位置；第一电磁阀失电中位，压床主轴停。第二电磁阀得电左位，活塞52慢速向下运动。在压杆53开始将所述固定轴30缓慢压入箱盖10的盲孔11中时，松开左手，垫圈21落在盲孔11开口处的台面上，此时，右手将塞尺40的插接部41紧贴所述台面插进箱盖10与甩油齿轮20相邻两面之间直至压装过程结束(见图7、图8示)。为了减小塞尺40的抽插阻力，可将塞尺40的插接部41两面涂上润滑油。第二电磁阀失电中位，活塞52及压杆53停止运动，右手将塞尺40抽出。第二电磁阀得电右位，活塞52慢速向上运动，压杆53返回初始位置；第一电磁阀得电右位，压床主轴快速返回；与此同时第三电磁阀得电右位，夹紧机构松开，取下压装组件；整个系统复位。
[0041]值得一提地，所述塞尺40采用65Mn制得，采用该材料制得的塞尺40具有更高的弹性和硬度。
[0042]在上述实施例中，为了便于压杆53顺利插入盲孔11进行定位并保护盲孔11不受破坏，所述压杆53的底部还设有锥面531，该锥面531连接压杆53底部的端面及柱面；优选地，该锥面531与压杆53的轴线呈15度夹角。
[0043]综上所述，本实用新型组件压装模具在垫板61上固定数个不共线的垫钉，工作时将箱盖10放在垫板61的垫钉上并对其进行初步定位；然后使铜质压杆53插入箱盖10的盲孔11中，使盲孔11的轴线通过压杆53的作用与缸体51长通孔的轴线重合；再将固定轴30定位于所述长通孔511内，使固定轴30的轴线与缸体51长通孔511的轴线重合，从而实现盲孔11、固定轴30两者的轴线重合，避免压装过程中固定轴30对盲孔11的损伤；在将固定轴30压入盲孔11时，通过插设于甩油齿轮20与箱盖10相邻两面之间的塞尺40作用，可确保甩油齿轮20与箱盖10之间的轴向总间隙在技术要求之内，从而确保组件装配精度。
[0044]上述实施例仅为本实用新型的一种较佳实施例，其中所述箱盖及甩油齿轮组件仅仅为带孔压装组件及带轴压装组件的典型，并不能构成对本实用新型提出的技术方案及构思的限定，对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，但凡是不脱离本实用新型主旨的用于实现带孔压装组件与带轴压装组件的组件压装模具，都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种组件压装模具，用于实现带轴压装组件与带孔压装组件的精确定位，其特征在于:包括压模头、定位板、塞尺及夹紧机构；所述压模头与定位板上下相对设置，所述压模头与气动压床主轴相连接，其包括缸体、活塞及压杆；所述缸体下端设有长通孔，所述压杆上端固定于活塞下端，压杆下端可在长通孔内上下运动，所述活塞装于缸体内可在其中上下运动；所述定位板包括垫板及数个垫钉，所述数个垫钉不共线地固定于垫板的上表面，用于支撑带孔压装组件；所述夹紧机构用于将该带孔压装组件固定于所述定位板上；所述塞尺前端设有U形插接部，该插接部按规定的厚度要求制造，该插接部可插入所述带轴压装组件与带孔压装组件之间，用于控制压装组件的轴向总间隙。
2.如权利要求1所述的组件压装模具，其特征在于:所述数个垫钉包括一个凹面垫钉及两个平面垫钉，该凹面垫钉的一个表面上设有凹槽。
3.如权利要求1所述的组件压装模具，其特征在于:所述压模头通过连接轴与气动压床主轴相连。
4.如权利要求1所述的组件压装模具，其特征在于:所述塞尺具有片状基部，基部前端开设有U形缺槽，U形缺槽的两侧分别形成一插接臂，该两插接臂与U形缺槽共同形成所述插接部。
5.如权利要求4所述的组件压装模具，其特征在于:所述U形缺槽两侧的边缘与基部前端边缘相连处设为圆角。
6.如权利要求1或4或5所述的组件压装模具，其特征在于:所述塞尺采用65Mn制造。
7.如权利要求1所述的组件压装模具，其特征在于:所述压杆的底部设有锥面，该锥面连接压杆底部的端面及柱面。
8.如权利要求7所述的组件压装模具，其特征在于:所述锥面与压杆的轴线呈15度夹角。
9.如权利要求1所述的组件压装模具，其特征在于:所述压杆的下端采用铜棒制造。
【文档编号】B23P19/027GK203712228SQ201420032083
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】高立义 申请人:广州科技职业技术学院