一种制造内壁有凸圆弧的旋压皮带轮的旋压工装的制作方法

本实用新型属于汽车发动机曲轴减震多楔带轮外轮加工技术领域，涉及一种旋压皮带轮的旋压工装。

背景技术：

目前，在乘用车及小排量商用车领域，发动机通常采用橡胶曲轴减震皮带轮，这种皮带轮的结构为三部分组成：中间带凸圆弧的多楔外轮、橡胶圈、内轮。多楔外轮因内部带有凸圆弧，通常采用机加工方式生产，这样不但要机加外部皮带轮齿槽还要加工内部凸圆弧，加工工艺复杂、效率低下、成本较高、多次装夹不利于保证产品的同心度。

技术实现要素：

本实用新型提供一种制造内壁有凸圆弧的旋压皮带轮的旋压工装，解决内壁有凸圆弧的旋压皮带轮的旋压时容易出现外齿与内圆弧同心度大，生产效率低，生产成本高等缺陷。

本实用新型的技术方案为：包括用于压紧待加工产品的芯模夹具、用于成型待加工产品侧面齿部的旋轮、分瓣内模；芯模夹具包括上芯模、下芯模；上芯模下端面中部有与待加工产品中间凹部相适配的凸台，凸台中部装有用于与待加工产品中心孔相适配的定位销，下芯模内装有顶出器，顶出器上端面中部有用于与待加工产品中间凹部相抵的凸起，凸起中部设有用于避开定位销头部的凹形槽，凸起外壁与下芯模内壁之间形成用于容置分瓣内模的环形腔，顶出器内设有用于顶出分瓣内模的弹性顶出件；分瓣内模由多瓣小模块组成的圆环状结构，圆环外侧壁有与产品内壁凸圆弧相适配的弧形凹槽。

分瓣内模由五瓣小模块组成的圆环状结构，其中有四瓣小模块结构两两相同。

弹性顶出件上面在自由状态凸出于顶出器表面。

顶出器为中间粗两端细的台阶形圆柱结构，包括上圆柱部、中圆柱部、下圆柱部，上圆柱部形成顶出器上端面中部的凸起，圆环结构的分瓣内模套于上圆柱部上，分瓣内模内壁下端与顶出器的上圆柱部外壁相抵；下芯模为台阶形筒状结构，包括与顶出器的中圆柱部相配合的大筒部、与顶出器下圆柱部相配合的小筒部；分瓣内模外壁下端与下芯模的大筒部上端内壁相抵。

所述弹性顶出件为橡胶圈，顶出器设有与橡胶圈配合装配的环状凹槽。

所述弹性顶出件为三个以上橡胶棒，顶出器设有三个以上与橡胶棒配合装配的沉孔。

所述顶出器中心有一排气通孔。

所述旋轮包括卷边轮、平旋轮、预成型轮、终成型轮。

所述上芯模下端面周边有与待加工产品上面相适配的定位槽，下芯模周边有用于与待加工产品下端边缘相适配的成型槽。

本实用新型采用4工步旋压成型，为解决内部带有凸圆弧的旋压皮带轮退料问题，采用分瓣内模的结构，不仅在旋压中能够很好的支撑皮带轮内部，保证旋压时皮带轮的齿形和凸圆弧的形成，同时在旋压完成后，分辨内轮能够拆卸成小块，能够与皮带轮分离，从而能够达到量产的目的。这种采用冷挤压式的无削加工制造内壁有凸圆弧的旋压皮带轮的旋压工艺，能够在旋压外部齿形的时，同时成型内部凸圆弧，一次装卸即可成型，能够保证外齿形和内凸圆弧两者同心度，同时大大提交生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的加工的产品；

图2是待加工产品中心定位孔的示意图；

图3是分瓣内模的示意图；

图4是旋压成型中卷边轮的工作示意图；

图5是旋压成型中平旋轮的工作示意图；

图6是旋压成型中预成型轮的工作示意图；

图7是旋压成型中终成型轮的工作示意图；

图8是旋压成型后分瓣内模和顶出器分离示意图；

图9是旋压成型后产品和分瓣内模分离示意图；

图中，1、上芯模；2、下芯模；3、顶出器；4、卷边轮；5、平旋轮；6、预成型轮；7、终成型轮；8、分瓣内模；9、橡胶棒；10、定位销；11、铜棒；21、中心定位孔；22、凸圆弧；81、小模块一，82、小模块二，83、小模块三，84、小模块四，85、小模块五。

具体实施方式

如图1所示，产品为内壁有凸圆弧的旋压多楔带轮，产品直径为φ210mm，材料厚度为4mm。

如图2所示，旋压加工时以待加工产品的中心定位孔21定位。

如图3示，旋压加工时分瓣内模的结构图，被分割成5瓣即小模块一81、小模块二82、小模块三83、小模块四84、小模块五85，其中小模块二82与小模块三83一样，小模块四84与小模块五85一样，可以互换，方便5瓣快速组成一个圆环状。

如图4所示，在旋压设备上安装芯模夹具，芯模夹具包括上芯模1、下芯模2、顶出器3、分瓣内模8、橡胶棒9、定位销10。上芯模1中心有一通孔，通孔将芯模夹具模腔中空气排出。下芯模2中心有一通孔，通孔装有用于将待加工产品和分瓣内模8顶出的顶出器3，顶出器3中心有一通孔同时也方便旋压中将待加工产品和模腔中空气排出。橡胶棒9有4根装在顶出器3中，4根橡胶棒在无压力状态下凸出于顶出器3，定位销10紧配在上芯模1中，顶出器3上端的中心处带有凹形槽与定位销10避开。分瓣内模8外轮廓带有与产品内壁凸圆弧22匹配的凹圆弧，被分割成5瓣，成一个圆环状放在顶出器3上，卷边轮4装在第一旋轮轴上。分瓣内模8外径与产品的内径尺寸及轮廓相适配，分瓣内模8上端面的平面结构尺寸与产品的底平面结构尺寸相适配。旋压设备的垂直缸带动上芯模1向下移动，下移到一定位置，定位销10与待加工产品中心孔配合，垂直缸继续下压到位后，保持一定的压力，装在顶出器3中的橡胶棒9处于压缩状态，旋压设备的主轴旋转，带动芯模夹具和待加工产品旋转，待加工产品以定位销10定位在上芯模1上，同时装在第一旋轮轴的卷边轮4呈水平方向保持工进速度进行挤压待加工产品，卷边轮4工进速度为1.8-2.5mm/s，将待加工产品的材料推旋至下芯模2附近。

如图5所示，在旋压设备上安装芯模夹具，芯模夹具包括上芯模1、下芯模2、顶出器3、分瓣内模8、橡胶棒9、定位销10，平旋轮5装在第二旋轮轴上。卷边轮4在进给到设定的位置后，卷边轮4快退到初始位置，旋压设备的垂直缸一直压紧待加工产品，旋压设备的主轴继续旋转，装在第二旋轮轴的平旋轮5呈水平方向保持工进速度进行挤压待加工产品，平旋轮5工进速度为1.8-2.0mm/s。将待加工产品的材料均匀推碾在分瓣内模8上，待加工产品的需要凸圆弧，与分辨内轮8的凹圆弧紧紧相适配，待加工产品和分瓣内模8形成一个整体。

如图6所示，在旋压设备上安装芯模夹具，芯模夹具包括上芯模1、下芯模2、顶出器3、分瓣内模8、橡胶棒9、定位销10，预成型轮6装在第三旋轮轴上。平旋轮5在进给到设定的位置后，平旋轮5快退到初始位置，旋压设备的垂直缸一直压紧待加工产品，旋压设备的主轴继续旋转，装在第三旋轮轴的预成型轮6呈水平方向保持工进速度进行挤压待加工产品，预成型轮6工进速度为0.8-1mm/s，将待加工产品的齿形初步旋成。

如图7所示，在旋压设备上安装芯模夹具，芯模夹具包括上芯模1、下芯模2、顶出器3、分瓣内模8、橡胶棒9、定位销10，终成型轮7装在第四旋轮轴上。终成型轮7在进给到设定的位置后，将待加工产品的齿形旋成至图纸要求的尺寸，终成型轮7工进速度为0.6-0.8mm/s，终成型轮7快退到初始位置，旋压设备的主轴停止旋转。

如图8所示，加工好的产品内部有凸圆弧，将分瓣内模8紧紧包裹，两者形成一个整体。设备的垂直缸带动上芯模1和定位销10快速向上退回到初始位置，上芯模1不在压紧待加工产品，工作中处于压缩状态的橡胶棒9将分瓣内模8和顶出器3分离，设备的顶出缸向上加压顶出器3，顶出器3将已加工好的产品与分瓣内模8一起顶出。

如图9所示，将已加工的产品和分瓣内模8一并取出，用铜棒11逐一向内轻敲分瓣内模8，使其一一与已加工产品分开，然后再将分瓣内模8放入顶出器3中。图中箭头为铜棒11敲击方向。