一种垫圈的冲压方法与流程

本发明属于零件加工领域，具体涉及一种垫圈的冲压方法。

背景技术：

内齿锁紧垫圈为平面状的薄壁零件，可使用在螺母与螺栓之间，能够有效的防止弹簧与螺栓松懈，同时内齿锁紧垫圈比普通弹簧垫圈体积小，紧固件受力均匀、防止松动也可靠；同时内齿锁紧垫圈也是一种简易的锁紧挡圈，可用于轴上，此时垫圈内侧面上的齿具有止退功能。

内齿锁紧垫圈的冲压过程包括两个过程，首先是将片状坯料冲压成具有内齿锁紧垫圈雏形的坯件，然后再对坯件上的冲压部进行冲压，在对坯件的冲压部进行冲压时，冲压头位于内齿锁紧垫圈的冲压部的上表面，同时需要顶杆与内齿锁紧垫圈冲压部处的下表面接触，然后冲压头对内齿锁紧垫圈的冲压部进行冲压，直接将内齿锁紧垫圈放置到顶杆上时，冲压部难以与内齿锁紧垫圈的冲压部相对；若冲压头、冲压部和顶杆这三者不相对，冲压时就会冲压错位，导致内齿锁紧垫圈次品的产生，会极大的降低响内齿锁紧垫圈的加工效率，增加内齿锁紧垫圈的加工成本。

技术实现要素：

本发明意在提供一种垫圈的冲压方法，以将内齿锁紧垫圈与冲压头和顶杆进行快速对准，提高内齿锁紧垫圈的冲压效率。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种垫圈的冲压方法，包括以下步骤：

步骤1：准备一种冲压装置，用于内齿锁紧垫圈的传送加工装置，包括转台、竖直设置的转轴、支撑机构、校准冲压机构、电动机和传送盒，所述转台水平固定安装在转轴的上端，转轴的下端与电动机固定连接；所述转台上均匀的设有4个圆柱形的加工通槽，且加工通槽位于转台的同一圆周上；所述传送盒位于转台上方，传送盒内设有水平传送的传送腔，所述传送盒的侧壁上设有滚珠，滚珠与内齿锁紧垫圈的外圈滑动接触，传送盒的一端设有进料口，传送盒另一端上设有可与加工通槽相对的出料口，所述出料口设置在传送盒的底面上，且出料口能与加工通槽相对；所述加工通槽内设有顶杆和支撑台，所述支撑台固定安装在加工通槽的槽底位置，且支撑台上设有凹槽，顶杆竖直固定安装在凹槽内，且顶杆的上端与支撑台的上表面位于同一水平面上；

所述校准冲压机构包括机架、冲压头、若干激光发生器、若干激光接收器、处理器和可转动的伸缩杆，所述冲压头和伸缩杆均竖直设置，冲压头和伸缩杆的上端均与机架固定连接，且冲压头和伸缩杆的下端均能与加工通槽相对，所述伸缩杆的下端设有若干竖直设置的拨杆，若干所述拨杆圆周固定安装在伸缩杆的下表面上，且拨杆与顶杆位于同一圆周上，所述拨杆均能插入到内齿锁紧垫圈的相邻两个冲压部之间；所述激光发生器固定安装在凹槽内，且激光发生器均位于相邻两个顶杆之间，所述激光接收器设置在拨杆的下端，且激光发生器能与激光发生器相对，所述激光接收器和伸缩杆均与处理器电连接；所述支撑机构包括竖直设置的支撑柱、水平设置的固定台和支撑块，所述固定台与支撑柱的上端固定连接，固定台的中心处设有供转轴穿过的通孔，所述固定台与转台之间设有容纳支撑块的间隙，支撑块固定安装在固定台上，支撑块与转台的下表面滑动接触；所述支撑块与冲压头位于同一竖直轴线上；所述固定台与转台之间设有若干卸件单元，所述卸件单元包括卸件杆和弹簧，弹簧的两端分别与固定台的上表面和卸件杆的下端固定连接，所述卸件杆的上表面为楔形面，所述支撑台的圆周上设有若干供卸件杆穿过的卸件孔；所述卸件单元外包裹有安装套，所述安装套的下端与固定台固定连接，安装套的上端与转台的下表面滑动接触；

步骤2：启动电动机，电动机带动转轴转动90°后，加工通槽与传送盒的出料口相对，此时将电动机暂停；

步骤3：将内齿锁紧垫圈放置到传送盒内，内齿锁紧垫圈的侧壁与钢珠的侧壁接触，且内齿锁紧垫圈的侧壁互相接触，然后再向传送盒内放入内齿锁紧垫圈，使靠近出料口处的内齿锁紧垫圈移动至出料口处，然后出料口处的内齿锁紧垫圈进入到加工通槽中；

步骤4：再次启动电动机，电动机带动转轴转动90°后，放置有内齿锁紧垫圈的加工通槽正对拨杆时，电动机暂停，此时若激光接收器未完全接收到激光发生器发出的激光，处理器发出启动伸缩杆的信号，伸缩杆带动拨杆转动下移，拨杆插入到相邻的两个冲压部之间，拨杆拨动内齿锁紧垫圈的冲压部转动，当拨杆的下端与凹槽内的顶杆相抵时，然后伸缩杆带动拨杆上移，完成对内齿锁紧垫圈的对准；若激光发生器发出的激光被激光接收器完全接收时，处理器不会向伸缩杆发出启动信号，减少了校准步骤；

步骤5：再次启动电动机，电动机带动转轴转动90°后，校准后的内齿锁紧垫圈移动至冲压头的正下方，电动机暂停，冲压头移对内齿锁紧垫圈进行冲压；

步骤6:再次启动电动机，当冲压成品内齿锁紧垫圈不再与冲压头相对时，取出加工通槽内的内齿锁紧垫圈即可。

基础方案的原理及其优点：1、步骤1中，准备了一种冲压装置，该冲压装置中采用了校准冲压机构，能在对内齿锁紧垫圈进行冲压之前，采用激光发生器、激光接收器和处理器对内齿锁紧垫圈是否需要校正进行预判，当需要校正位置时再启动可转动的伸缩杆和拨杆，对内齿锁紧垫圈的位置进行校准，保证内齿锁紧垫圈的冲压部被准确的冲压，进而提高内齿锁紧垫圈的冲压质量，降低内齿锁紧垫圈的冲压次品率；2、步骤2中和步骤3，是为了将内齿锁紧垫圈传送带加工通槽中，此过程中，内齿锁紧垫圈的侧壁与导轨内的钢珠滑动接触，能快速方便的将内齿锁紧垫圈传送至加工通槽中，实现内齿锁紧垫圈的快速传送；3、步骤4中，当内齿锁紧垫圈移动至伸缩杆的正下方时，激光发生器、激光接收器和处理器对内齿锁紧垫圈是否需要校正进行预判，然后对伸缩杆的启动和关闭进行控制，能有效的简化校正步骤；当需要进行校准时，拨杆能够拨动内齿锁紧垫圈的冲压部，进而让内齿锁紧垫圈的冲压部相对，便于步骤5中对冲压部进行准确的冲压；4、步骤5中，在对冲压部进行冲压时，支撑台和支撑块均能对加工通槽内的内齿锁紧垫圈进行支撑，能让内齿锁紧垫圈上的冲压部被均匀准确的冲压，提高了内齿锁紧垫圈的冲压质量；5、步骤6中，将加工通槽内的内齿锁紧垫圈取出，即可得到成品的内齿锁紧垫圈。

综上所述，本方法中使用了冲压装置，在将内齿锁紧垫圈进行冲压时，转台上的加工通槽在轮转，进而让4个加工通槽内的内齿锁紧垫圈依次在进行进料、校准、冲压和取件四个步骤，实现对内齿锁紧垫圈的循环加工，提高内齿锁紧垫圈的冲压效率；同时在对内齿锁紧垫圈进行冲压前，校准冲压机构能对内齿锁紧垫圈的位置进行校准，保证内齿锁紧垫圈的冲压部被准确的冲压，降低内齿锁紧垫圈的冲压次品率。

优选方案一：作为基础方案的优选方案，步骤6，再次启动电动机，电动机带动转轴转动90°后，电动机暂停，支撑台上的卸件孔与卸件单元中的卸件杆相对，进而卸件杆在弹簧的弹力作用下进入到卸件孔中，将加工通槽内的内齿锁紧垫圈顶出，然后取出加工通槽内的内齿锁紧垫圈即可。通过上述设置，由于内齿锁紧垫圈是一种金属薄件，当内齿锁紧垫圈被冲压后，内齿锁紧垫圈容易与支撑台和顶杆顶贴，难以从中取出；但当支撑台的卸件孔与卸件单元相对时，卸件杆在弹簧弹力的作用下，能穿过卸件孔将内齿锁紧垫圈顶升出来，便于实现内齿锁紧垫圈的取件。

优选方案二：作为优选方案一的优选方案，步骤7，再次启动电动机，电动机带动转轴、转台和支撑台转动，支撑台转动时与卸件杆的楔面相抵，相抵的压力传递至弹簧上，弹簧被再次压缩，进而将弹簧和卸件杆回缩到安装套中。通过上述设置，当完成步骤6中的取件步骤后，电动机会带动转台继续转动，进而让卸件杆和弹簧回缩到安装套中，便于实现对下一内齿锁紧垫圈的取件。

优选方案三：作为优选方案二的优选方案，所述电动机带动转轴转动90°的时长均为3s。通过上述设置，当转轴的转动90°的时长为3s，既能保证转轴的转动速度快，又能让内齿锁紧垫圈实现平稳的传送，使内齿锁紧垫圈在校准后不错位。

附图说明

图1为本发明中冲压装置的俯视图；

图2为冲压装置的结构示意图；

图3为图1中加工通槽的局部俯视图；

图4为伸缩杆的仰视图；

图5为图1中卸件单元的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：转台10、转轴101、电动机102、加工通槽103、固定台20、支撑块201、弹簧202、卸件杆203、安装套204、支撑柱205、伸缩杆30、拨杆301、激光发生器302、激光接收器303、机架40、冲压头50、支撑台60、凹槽601、顶杆602、卸件孔603、内齿锁紧垫圈70、冲压部701、传送盒80、滚珠801、进料口802、出料口803、。

实施例中的冲压装置基本如附图1和附图2所示：包括转台10、竖直设置的转轴101、电动机102、支撑机构、校准冲压机构和传送盒80。

转台10水平焊接在转轴101的上端，转轴101的下端与电动机102焊接；转台10的台面上上均匀的开有4个加工通槽103，且加工通槽103位于转台10的同一圆周上。加工通槽103内设有顶杆602和支撑台60，支撑台60焊接在加工通槽103内，且支撑台60上设有凹槽601，顶杆602竖直焊接在凹槽601内，且顶杆602的上端与支撑台60的上表面位于同一水平面上。

传送盒80的内设有水平传送的传送腔，传送腔内壁上设有若干滚珠801，滚珠801能与内齿锁紧垫圈70的外圈滑动接触，传送盒80的左端设有进料口802，传送盒80右端的下表面上设有出料口803，且出料口803能与加工通槽103相对。

如附图2和附图3所示，校准冲压机构包括机架40、冲压头50、12个激光发生器302、12个激光接收器303、处理器和转动的伸缩杆30，机架40位于转台10上方，机架40上竖直安装有冲压头50和伸缩杆30，且冲压头50和伸缩杆30的下端均能与加工通槽103相对，冲压头50和伸缩杆30位于机架40的同一圆周上，伸缩杆30的下端设有12根竖直设置的拨杆301，，激光接收器303焊接在伸缩杆30的下端，且均位于相邻的两根拨杆301之间；激光发生器302焊接在凹槽601内，且激光发生器302均位于两个相邻的顶杆602之间。

支撑机构包括竖直设置的支撑柱205、水平设置的固定台20和支撑块201，固定台20与支撑柱205的上端焊接，固定台20的中心处设有供转轴101穿过的通孔，固定台20与转台10之间设有容纳支撑块201的间隙，支撑块201焊接在固定台20上，支撑块201与转台10的下表面接触；支撑块201与冲压头50位于同一竖直轴线上。

如图5所示，固定台20与转台10之间设有若干卸件单元，卸件单元包括卸件杆203和弹簧202，弹簧202的两端分别与固定台20的上表面和卸件杆203的下端焊接，卸件杆203的上表面为楔形面，支撑台60的圆周上设有若干供卸件杆203穿过的卸件孔603；卸件单元外包裹有安装套204，安装套204的下端与固定台20焊接，安装套204的上端与转台10的下表面接触。

运用实施例中的冲压设备对内齿锁紧垫圈70进行冲压时，包括以下步骤：

步骤1：准备实施例中的冲压装置；

步骤2：启动电动机102，电动机102带动转轴101转动3s后，转轴101转动90°，此时加工通槽103与传送盒80的出料口803相对，此时将电动机102暂停；

步骤3：将内齿锁紧垫圈70放置到传送盒80内，内齿锁紧垫圈70的侧壁与钢珠804的侧壁接触，且内齿锁紧垫圈70的侧壁互相接触，然后再向传送盒80内放入内齿锁紧垫圈70，使靠近出料口803处的内齿锁紧垫圈70移动至出料口803处，然后出料口803处的内齿锁紧垫圈70进入到加工通槽103中；

步骤4：再次启动电动机102，电动机102带动转轴101转动3s后，转轴101转动90°，此时放置有内齿锁紧垫圈70的加工通槽103正对拨杆301，电动机102暂停，此时若激光接收器303未完全接收到激光发生器302发出的激光，处理器发出启动伸缩杆30的信号，伸缩杆30带动拨杆301转动下移，拨杆301插入到相邻的两个冲压部701、之间，拨杆301拨动内齿锁紧垫圈70的冲压部701、转动，当拨杆301的下端与凹槽601内的顶杆602相抵时，然后伸缩杆30带动拨杆301上移，完成对内齿锁紧垫圈70的对准；若激光发生器302发出的激光被激光接收器303完全接收时，处理器不会向伸缩杆30发出启动信号，减少了校准步骤；

步骤5：再次启动电动机102，电动机102带动转轴101转动3s后，转轴101转动90°，此时校准后的内齿锁紧垫圈70移动至冲压头50的正下方，电动机102暂停，冲压头50移对内齿锁紧垫圈70进行冲压；

步骤6:再次启动电动机102，再次启动电动机102，电动机102带动转轴101转动3s后，转轴101转动90°，此时支撑台60上的卸件孔603与卸件单元中的卸件杆203相对，电动机102暂停，同时卸件杆203在弹簧202的弹力作用下进入到卸件孔603中，将加工通槽103内的内齿锁紧垫圈70顶出，然后取出加工通槽103内的内齿锁紧垫圈70即可；

步骤7：再次启动电动机102，电动机102带动转轴101、转台10和支撑台60转动，支撑台60转动时与卸件杆203的楔面相抵，相抵的压力传递至弹簧202上，弹簧202被再次压缩，进而将弹簧202和卸件杆203回缩到安装套204中。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体方法和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明方法的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。