一种环形器件凹模结构的制作方法

本实用新型属于精密器件加工技术领域，涉及一种用于加工环形器件的凹模结构。

背景技术：

一些环形器件，为了与其它零部件匹配，需要在环形器件端面上设计加工凹槽；为了得到这种环形器件结构，需要在相应的齿环凹模内侧设计多层台阶来实现。以汽车同步器齿环为例，包括内环、外环和中间环，为了实现三者的匹配，内环和中间环端面圆周上设计有多个凹槽，其相应的内环和中间环成型凹模内侧设计多层台阶，有的地方甚至还需要设计凸键。然而，在机加工过程中，由于刀具挤压作用，在成型齿环的凹槽缺口处会产生明显毛刺，这种毛刺无法采用机加工工艺去除，只能采取手工去除。

采取手工去除毛刺存在以下问题：(1)由于每个人操作习惯不同、力度不均，从而导致手工倒角不平或毛刺未去除干净；(2)由于毛刺较多，不易去除，不仅劳动强度大，而且生产效率很低；(3)由于相当于增加了一道手工去除毛刺工序，一方面增加了生产成本，另一方面增加了半成品库存，也增加了成品流转时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在，针对手工去除环形器件凹槽缺口毛刺存在的问题，通过环形器件凹模结构的改进，避免环形器件凹槽缺口出现毛刺，从而提高环形器件产品质量，提高加工效率。

为了达到上述目的，本实用新型采取以下技术方案来实现。

本实用新型提供了一种环形器件凹模结构，包括环形主体，所述环形主体内侧沿圆周方向设置有多个弧形台阶，台阶面向下凹陷，其外沿向上凸出构成凸键，所述凸键外沿设计有倒角；相邻弧形台阶之间构成凹槽。该环形器件凹模结构，通过在其凸键外沿(即台阶凹陷外沿向上凸出的凸键与凹模内孔相交处)设计倒角，利用改进的凹模进行机加工，加工完成后得到的环形器件凹槽缺口不存在毛刺。

上述环形器件凹模结构，凸键外沿倒角与凸键内侧钝角之和等于180°，这样可以进一步提高得到的环形器件的成品质量。

上述环形器件凹模结构，多个弧形台阶设置在环形主体内侧向内凸起的凸台上，弧形台阶内侧半径不小于凸台半径。

上述环形器件凹模结构，环形主体端面沿圆周方向设置V型凹槽；此V型槽为开式模锻的余料槽，作用主要有两个：(1)起调节作用，便于飞边厚度均匀；(2)起到金属外流作用，便于金属充满型腔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、由于本实用新型将凹模台阶面向下凹陷，其凸键外沿设计有倒角，该倒角可以使环形器件机加工过程中，避免毛刺的产生，从而使环形器件凹槽缺口不存在毛刺，提高了产品质量和产品稳定性；

2、由于本实用新型通过凹模结构的改进，避免了环形器件凹槽缺口毛刺的产生，减少了手工去除毛刺的工序，简化了工艺流程，降低了劳动强度，提高了工作效率，也减少了半成品库存。

附图说明

图1为本实用新型实施例环形器件环凹模结构剖视图；其中，11-第一台阶，12-第一凸台，13-第一V型凹槽；

图2为图1中A部分的放大图；其中，14-第一凸键；

图3为本实用新型另一实施例环形器件凹模结构剖视图；21-第二台阶，22-第二凸台，23-第二V型凹槽；

图4为图3中B部分的放大图；其中，24-第二凸键。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步描述：

实施例1

本实施例提供了一种环形器件凹模结构，该环形器件为同步器单锥环。

如图1及图2所示，该环形器件凹模结构包括环形主体，环形主体内侧沿圆周方向设置有多个弧形第一台阶11；相邻弧形第一台阶11之间构成凹槽；第一台阶11的台阶面面向下凹陷，其外沿向上凸出构成第一凸键14，第一凸键14外沿设计有倒角α，α与凸键内侧钝角之和等于180°，本实施例中α为25°，这样可以使单锥环加工过程中，凹槽缺口处不存在毛刺。

第一台阶11设置在环形主体内侧向内凸起的第一凸台12上；第一台阶11内侧半径大于第一凸台12半径，以保证单锥环加工过程中有足够大的支撑面。

环形主体上端面沿内环方向均匀设置若干齿槽，用于成型单锥环外侧面的齿圈。

另外，相邻第一台阶11之间的凹槽一侧壁面可以根据需求断面或者台阶，环形主体端面沿圆周方向设置第一V型凹槽13。

环形器件凹模设计完成后，进行凹模制作，制作的凹模经精锻工序成型，精锻成型的凹模结构便可以用于环形器件的机加工工序，通过该加工工序加工出的环形器件完全满足要求，产品质量更加稳定，取消了手工去除毛刺工序。

实施例2

本实施例提供了一种环形器件凹模结构，该环形器件为同步器内环。

如图3及图4所示，该环形器件凹模结构包括环形主体，环形主体内侧沿圆周方向设置有多个弧形第二台阶21；相邻弧形第二台阶21之间构成凹槽；第二台阶21的台阶面向下凹陷，其外沿向上凸出构成第二凸键24，第二凸键24外沿设计有倒角β，β与凸键内侧钝角之和等于180°，本实施例中β为45°，这样可以使内环加工过程中，凹槽缺口处不存在毛刺。

第二台阶21设置在环形主体内侧向内凸起的第二凸台22上；第二台阶21内侧半径等于第二凸台22半径，以保证内环加工过程中有足够大的支撑面。

另外，相邻第二台阶21之间的凹槽一侧壁面可以根据需求设计多个凸起，环形主体端面沿圆周方向设置第二V型凹槽23。

环形器件凹模设计完成后，进行凹模制作，制作的凹模经精锻工序成型，精锻成型的凹模结构便可以用于环形器件的机加工工序，通过该加工工序加工出的环形器件完全满足要求，产品质量更加稳定，取消了手工去除毛刺工序。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。