一种齿轮锻压用定位机构的制作方法

本发明属于锻压定位装置，具体是指一种齿轮锻压用定位机构。

背景技术：

1、齿轮锻压的过程中，经常会先锻压成圆柱体，然后再经过插齿等加工方式最终加工成齿轮，由于齿轮大致为编的圆柱体，因此在生产过程中，经常是使用中间带有圆孔的模具进行中间过程的锻压，以保持尺寸不会超差。

2、由于锻压是通过压迫使工件发生变形，因此在锻造时，经常会发生零件卡在模具中的尴尬情况，此时坯件完全卡在模具中，没有夹持位置，因此很难将工件取出。

3、目前市面上有一些分体式模具，但是这些模具一般通过螺栓连接，拆卸比较费时费力，与直接将模具固定好后将工件顶出，实操时区别不大。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提出了本发明提出了一种采用分体式模具的技术方案，利用能够自动结合和分离的分体式模具，在锻压的过程中对工件进行限位，在锻压结束之后，则可以通过模具的分离避免工件卡死；实际上，每次加热之后，需要进行一轮锻压，但是每一轮锻压的次数和时间间隔不恒定，一般需要视温度情况灵活调整，这就使得模具关于何时结合、何时分离的控制难度变得极大；

2、为了解决这一问题，本发明创造性地提出了延迟式半锁止机构，通过每次锻压时提供的空气来持续维持横向腔室中的气压，使得只要是短间距的连续锻压，横移模具都不会自动解锁分离，而在一轮锻压结束之后，即可完成横移模具的分离，此时的工件由于具备了夹持条件，因此很容易被外部夹持装置取走回炉或者进入下一道工序。

3、本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种齿轮锻压用定位机构，包括延迟式半锁止机构、按压沉降式锁止机构、滑动分体式限位机构和升降锻压机构，所述延迟式半锁止机构包括棘齿组件、伸缩锁止组件、单向进气组件和延时排气组件，所述棘齿组件设于升降锻压机构上，所述伸缩锁止组件设于按压沉降式锁止机构上，所述单向进气组件设于伸缩锁止组件中，所述延时排气组件设于伸缩锁止组件中。

4、进一步地，所述按压沉降式锁止机构设于升降锻压机构上，所述滑动分体式限位机构设于升降锻压机构上。

5、通过按压沉降式锁止机构能够在锻压过程中对滑动分体式限位机构进行闭合和锁止，使得锻压时滑动分体式限位机构能够为工件进行限位，而延迟式半锁止机构则具有使按压沉降式锁止机构缓慢解锁的作用，并且不论单轮锻压次数如何，都会在最后一次锻压结束后，才会完成滑动分体式限位机构的分离。

6、作为优选地，所述棘齿组件包括立式棘齿条和齿条支撑架，所述立式棘齿条固接于锻压底座上，所述齿条支撑架固接于锻压底座上，所述立式棘齿条和齿条支撑架之间固接，所述立式棘齿条上线性阵列设有棘齿部。

7、通过伸缩齿和棘齿部的相互配合，能够使得锁止块本体在受压时顺利下降，但是撤去压力后，则无法立即上升回弹，从而避免单轮多次的锻压过程中，工件的位置发生不必要的移动。

8、作为本发明的进一步优选，所述伸缩锁止组件包括异形贯通箱体、顶部支架、伸缩齿和回缩拉簧，所述异形贯通箱体固接于锁止块本体上，所述异形贯通箱体由横向腔室和纵向腔室组成，所述顶部支架固接于纵向腔室的顶端，所述伸缩齿卡合滑动设于横向腔室中，所述回缩拉簧设于伸缩齿的底部与横向腔室的内部之间，所述伸缩齿和棘齿部相互配合。

9、通过回缩拉簧与气压的对抗，横向腔室中气压过大时，伸缩齿会在气压的作用下伸出、进而与立式棘齿条结合，而在横向腔室的内部气压减小到一定程度时，伸缩齿才会在回缩拉簧的弹力作用下回缩进横向腔室中。

10、作为优选地，所述单向进气组件包括固定隔板、进气活塞、进气压杆和活塞复位弹簧，所述固定隔板固接于纵向腔室中，所述固定隔板位于横向腔室和纵向腔室之间，所述进气活塞卡合滑动设于纵向腔室中，所述进气压杆固接于进气活塞上，所述进气压杆卡合滑动设于顶部支架中，所述活塞复位弹簧设于固定隔板和进气活塞之间。

11、通过固定隔板将异形贯通箱体的内部分隔成了横向腔室和纵向腔室两个腔室，其中纵向腔室具有快速响应的特性、利于控制，能够在锻造的过程中捕捉锻压锤的升降运动，从而持续保持横向腔室的气压；而横向腔室则具有延时响应的特性、避免因为伸缩齿的快速回弹而过早的解除滑动分体式限位机构的锁止状态；从而克服了进气压杆跟随锻压锤运动时既要快又要慢的技术矛盾。

12、作为本发明的进一步优选，所述延时排气组件包括单向阀一、单向阀二和慢排气阀，所述单向阀一设于进气活塞上，单向阀一仅能允许气体从外界进入纵向腔室中，所述单向阀二设于固定隔板上，单向阀二仅能允许气体从纵向腔室进入横向腔室中，所述慢排气阀设于横向腔室的端面上。

13、通过单向阀一、单向阀二和慢排气阀则对气体在异形贯通箱体中的流向进行了巧妙的设计，使得纵向腔室能够基于自身的快速响应，将外部气体源源不断地供入横向腔室中，而横向腔室中的气体则可缓慢排出，在一轮锻压完成之后，自动完成滑动分体式限位机构的解锁。

14、进一步地，所述按压沉降式锁止机构包括升降导轨、升降滑块和锁止块复位组件，所述升降导轨固接于锻压底座上，所述升降滑块卡合滑动设于升降导轨上，所述锁止块复位组件设于升降滑块上。

15、作为优选地，所述锁止块复位组件包括锁止块本体、升降弹簧座和锁止块复位弹簧，所述锁止块本体固接于升降滑块上，所述锁止块本体卡合滑动设于锁止挡槽中，所述锁止块本体上设有凸台部，所述锁止块本体的两侧还设有方形槽，异形贯通箱体通过横向腔室固接于方形槽中，所述升降弹簧座固接于锁止块本体上，所述锁止块复位弹簧设于升降弹簧座和锻压底座之间。

16、通过锁止块复位弹簧能够使锁止块本体保持向上运动的趋势，从而在伸缩齿回缩之后，失去了棘齿部阻挡的锁止块本体能够自动上升，从而完成对横移模具的解锁。

17、进一步地，所述滑动分体式限位机构包括横移导轨、横移模具、分模弹簧和固定弹簧座，所述横移导轨固接于锻压底座上，所述横移模具卡合滑动设于横移导轨，所述横移模具对称设有两个，所述横移模具的一端设有半圆孔，所述横移模具的另一端设有避位槽，所述分模弹簧固接于锻压底座上，所述固定弹簧座设于分模弹簧和横移模具之间。

18、横移模具为组合式模具，两个横移模具在中间位置结合时，半圆孔能够组成一个完成的圆形空间，用于对工件锻造过程中的限位，而锻压完成之后，通过横移模具的分离则可以使工件从横移模具中脱落，避免因为卡死且没有夹持位置而导致的工件无法取出的尴尬情况。

19、进一步地，所述升降锻压机构包括锻压底座和锻压臂，所述锻压底座上对称设有锁止挡槽，所述锻压臂设于锻压底座的侧面。

20、作为优选地，所述升降锻压机构还包括锻压锤和控制压板，所述锻压锤设于锻压臂的末端，所述控制压板设于锻压锤上，所述控制压板上对称设有横梁按压部，所述横梁按压部位于凸台部的上方，所述横梁按压部的外侧对称设有悬臂按压部，所述悬臂按压部位于进气压杆的上方。

21、控制压板跟随着锻压锤的下降而下降，在一轮锻压过程中，首次锻压时能够将锁止块本体下压至指定位置，同时完成对横移模具的结合和锁止，在每次锻压时，都能够驱动进气压杆下降，进而为横向腔室的内部提供气体。

22、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

23、（1）通过按压沉降式锁止机构能够在锻压过程中对滑动分体式限位机构进行闭合和锁止，使得锻压时滑动分体式限位机构能够为工件进行限位，而延迟式半锁止机构则具有使按压沉降式锁止机构缓慢解锁的作用，并且不论单轮锻压次数如何，都会在最后一次锻压结束后，才会完成滑动分体式限位机构的分离。

24、（2）通过伸缩齿和棘齿部的相互配合，能够使得锁止块本体在受压时顺利下降，但是撤去压力后，则无法立即上升回弹，从而避免单轮多次的锻压过程中，工件的位置发生不必要的移动。

25、（3）通过回缩拉簧与气压的对抗，横向腔室中气压过大时，伸缩齿会在气压的作用下伸出、进而与立式棘齿条结合，而在横向腔室的内部气压减小到一定程度时，伸缩齿才会在回缩拉簧的弹力作用下回缩进横向腔室中。

26、（4）通过固定隔板将异形贯通箱体的内部分隔成了横向腔室和纵向腔室两个腔室，其中纵向腔室具有快速响应的特性、利于控制，能够在锻造的过程中捕捉锻压锤的升降运动，从而持续保持横向腔室的气压；而横向腔室则具有延时响应的特性、避免因为伸缩齿的快速回弹而过早的解除滑动分体式限位机构的锁止状态；从而克服了进气压杆跟随锻压锤运动时既要快又要慢的技术矛盾。

27、（5）通过单向阀一、单向阀二和慢排气阀则对气体在异形贯通箱体中的流向进行了巧妙的设计，使得纵向腔室能够基于自身的快速响应，将外部气体源源不断地供入横向腔室中，而横向腔室中的气体则可缓慢排出，在一轮锻压完成之后，自动完成滑动分体式限位机构的解锁。

28、（6）通过锁止块复位弹簧能够使锁止块本体保持向上运动的趋势，从而在伸缩齿回缩之后，失去了棘齿部阻挡的锁止块本体能够自动上升，从而完成对横移模具的解锁。

29、（7）横移模具为组合式模具，两个横移模具在中间位置结合时，半圆孔能够组成一个完成的圆形空间，用于对工件锻造过程中的限位，而锻压完成之后，通过横移模具的分离则可以使工件从横移模具中脱落，避免因为卡死且没有夹持位置而导致的工件无法取出的尴尬情况。

30、（8）控制压板跟随着锻压锤的下降而下降，在一轮锻压过程中，首次锻压时能够将锁止块本体下压至指定位置，同时完成对横移模具的结合和锁止，在每次锻压时，都能够驱动进气压杆下降，进而为横向腔室的内部提供气体。