一种用于制造皮带轮的旋转模具的制作方法

1.本发明涉及皮带轮制造领域，特别涉及一种用于制造皮带轮的旋转模具。


背景技术：

2.如图1，轮缘位于开口端内侧的皮带轮（下称“新型皮带轮a”）是新能源汽车曲轴传动的重要零部件，它在结构上与传统带轮b相比较，由于其型腔内侧需要压配连接件，所以型腔比传统带轮要深。为保证传动平稳、刚性足够，一侧轮缘在幅板位，另一侧轮缘离开口端面有一定的距离。因要与连接件配合，其开口处要求要有足够的强度。因此该新型皮带轮的旋压生产中最重要的就是在开口侧轮缘成型时必须对口部实施箍紧，否则轮缘背部容易产生夹缝，导致强度不足，造成产品不良。
3.现有的新型皮带轮系由毛坯经过多组旋轮逐渐旋压而成，前几组预成型，后几组为齿部成型，齿部成型时需对预成型中已经形成的开口部箍紧后进行旋压加工，而现有的旋转模具无法实现该功能，因此无法在现有的旋转模具上同时完成预成型和齿部成型，只能用两台设备来加工：在第一台设备预成型后，再由已预先装好的有固定外套的第二台设备来完成齿部成型加工。如此不仅加工成本高，加工效率还低。


技术实现要素：

4.为此，需要提供可以同时用于加工新型皮带轮的预成型和齿部成型的旋转模具，以解决现有旋转模具用于加工新型皮带轮成本高、效率低的问题。
5.为实现上述目的，发明人提供了一种用于制造皮带轮的旋转模具，包括旋转座、推动组件、滑块、凸模和外滑套；所述旋转座具有一内腔，所述旋转座上开设有与所述内腔贯通的径向穿孔；所述推动组件可轴向移动的设置于所述内腔里，所述推动组件上设有第一斜面；所述滑块可径向移动的穿设在所述径向穿孔内，所述滑块的内端与所述推动组件抵接、外端与所述外滑套抵接，所述滑块的外端设有第二斜面；所述凸模固接于所述旋转座的顶部；所述外滑套可轴向移动的套设在所述旋转座上，所述外滑套内侧设有与所述第二斜面相适配的第三斜面；用于预成型加工时，所述外滑套未箍紧皮带轮，所述第一斜面顶抵所述滑块内端，所述第二斜面顶抵所述第三斜面，所述外滑套、滑块和推动组件之间相互顶抵形成限位；用于齿部加工时，所述外滑套位于最高处且箍紧皮带轮开口，所述推动组件顶抵所述滑块内端，所述第二斜面顶抵所述第三斜面，所述外滑套、滑块和推动组件之间相互顶抵形成限位；所述推动组件从用于预成型加工时的位置向上移动的过程中，所述第一斜面持续顶抵所述滑块内端以推动所述滑块向外移动，所述第二斜面持续顶抵所述第三斜面进而推动所述外滑套向上移动至所述用于齿部加工时的位置。
6.优选的，还包括卸料组件，所述卸料组件包括内滑套、卸料顶板和卸料杆；所述内腔包括上腔和下腔，所述下腔的内径大于所述上腔的内径；所述内滑套可轴向移动的套设在所述上腔外的所述旋转座上，且位于所述下腔的上方；所述外滑套套设在所述内滑套外；所述卸料顶板可轴向移动的设置于所述下腔内；所述卸料杆可轴向移动的穿过所述下腔的
上腔壁，所述卸料杆的一端与所述卸料顶板固定连接，另一端与所述内滑套固定连接；所述第一斜面位于所述上腔里；所述推动组件从用于齿部加工时的位置继续向上移动的过程中，所述推动组件带动所述卸料顶板向上移动，从而带动所述内滑套向上移动，将皮带轮顶出。
7.优选的，所述旋转座具有上座、中座和下座；所述上座底部开设有所述径向穿孔，所述上座内开设有第一腔室；所述中座内开设有第二腔室，所述中座相对所述上座向外延伸形成容置平台；所述第一腔室和所述第二腔室共同构成所述上腔；所述下座开设有第三腔室，所述第三腔室构成所述下腔；所述内滑套套设在所述上座上，所述内滑套底部开设有用于容纳所述滑块的避让槽，用于预成型加工时，所述内滑套下端支撑于所述容置平台上；所述容置平台开设有连通第三腔室的轴向穿孔，所述卸料杆可轴向移动的穿设在所述轴向穿孔内；所述滑块置于所述容置平台上；所述凸模固接在所述上座的顶部。
8.优选的，所述滑块为长条斜楔块，所述长条斜楔块的外端为倾斜设计以形成所述第二斜面，外端为竖直设计以形成第一竖直面；所述推动组件包括推杆和锥度套；所述锥度套与所述推杆固接，所述锥度套的上端外周为倾斜设计以形成所述第一斜面，所述第一斜面往下为竖直设计以形成与所述第一竖直面相适配的第二竖直面；用于齿部加工时，所述第一竖直面顶抵所述第二竖直面。
9.优选的，所述外滑套内设有一内锥腔，所述内锥腔腔壁的内锥面形成所述第三斜面。
10.优选的，所述锥度套上方为圆台体、下方为圆柱体；所述圆台体的外锥面形成了所述第一斜面，所述圆柱体的外侧面形成了所述第二竖直面；所述第一竖直面为与所述圆柱体的外侧面相适配的弧形面；所述下腔为圆柱腔且与所述圆柱体大小相适配，以使得所述锥度套既可以在所述下腔内移动、所述下腔腔壁又可对所述锥度套形成限位。
11.优选的，所述滑块的底端为平面；所述径向穿孔与所述滑块的形状大小相适配以使得所述滑块既可以在所述径向穿孔内滑动、所述径向穿孔孔壁又可对所述滑块形成限位。
12.优选的，所述滑块为长方条斜楔块，所述长方条斜楔块的棱边和所述滑块内端顶抵所述锥度套的下边为圆弧过渡设计。
13.优选的，所述推杆下端向外延伸形成卸料推动部；所述卸料顶板具有一安装孔，所述卸料顶板通过所述安装孔套设在所述推杆上方，所述推杆可在安装孔内沿轴向移动；所述内滑套上端内侧抵靠在所述凸模的外侧；用于预成型加工时和用于齿部加工时，所述卸料推动部均未顶抵所述卸料顶板，所述卸料组件处于待卸料状态；所述推动组件从所述用于齿部加工时的位置继续向上移动的过程中，所述卸料推动部持续顶抵所述卸料顶板并带动所述卸料顶板向上移动，从而带动所述内滑套向上移动将皮带轮顶出。
14.优选的，所述旋转座、推动组件、凸模、外滑套、内滑套和卸料顶板均为同轴设置的圆型轴对称体。
15.本实用新型的旋转模具可以同时用于新型皮带轮的预成型和齿部加工，可实现在一台设备上就能完成各新型皮带轮的各组旋轮的旋压工作，成本低、生产效率高。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
17.图1为本技术一个新型皮带轮传统皮带轮的示意图；
18.图2为本技术一个实施例旋转模具的爆炸图；
19.图3为本技术一个实施例旋转模具的俯视示意图；
20.图4为本技术一个实施例旋转模具用于预成型加工时的剖面示意图；
21.图5为本技术一个实施例旋转模具完成预成型加工后的剖面示意图；
22.图6为本技术一个实施例旋转模具用于齿部加工时的剖面示意图；
23.图7为本技术一个实施例旋转模具完成齿部加工后的剖面示意图；
24.图8为本技术一个实施例旋转模具完成卸料后的剖面示意图。
25.附图标记说明：
26.100、旋转座；110、上座；111、第一腔室；112、径向穿孔；120、中座；121、第二腔室；122、容置平台；123、轴向穿孔；130、下座；131、第三腔室；200、推动组件；210、推杆；211、卸料推动部；220、锥度套；221、第一斜面；222、第二竖直面；300、滑块；310、第二斜面；320、第一竖直面；400、凸模；500、外滑套；510、第三斜面；600、内滑套；610、避让槽；700、卸料顶板；710、安装孔；800、卸料杆。
具体实施方式
27.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
28.本实用新型提供一种用于制造皮带轮的旋转模具，请参阅图2至图8：
29.一种用于制造皮带轮的旋转模具，包括旋转座100、推动组件200、滑块300、凸模400和外滑套500；旋转座100具有一内腔，旋转座100上开设有与内腔贯通的径向穿孔112；推动组件200可轴向移动的设置于内腔里，推动组件200上设有第一斜面221；滑块300可径向移动的穿设在径向穿孔112内，滑块300的内端与推动组件200抵接、外端与外滑套500抵接，滑块300的外端设有第二斜面310；凸模400固接于旋转座100的顶部；外滑套500可轴向移动的套设在旋转座100上，外滑套500内侧设有与第二斜面310相适配的第三斜面510；用于预成型加工时，外滑套500还未箍紧皮带轮，第一斜面221顶抵滑块300内端，第二斜面310顶抵第三斜面510，外滑套500、滑块300和推动组件200之间相互顶抵形成限位；用于齿部加工时，外滑套500位于最高处且箍紧皮带轮开口，推动组件200顶抵滑块300内端，第二斜面310顶抵第三斜面510，外滑套500、滑块300和推动组件200之间相互顶抵形成限位；推动组件200从用于预成型加工时的位置向上移动的过程中，第一斜面221持续顶抵滑块300内端以推动滑块300向外移动，第二斜面310持续顶抵第三斜面510进而推动外滑套500向上移动至用于齿部加工时的位置。本实施例的旋转模具可以同时用于皮带轮的预成型和齿部加工，可实现在一台设备上就能完成各新型皮带轮的各组旋轮的旋压工作，成本低、生产效率高。
30.具体的，本实施例的旋转模具还包括卸料组件，卸料组件包括内滑套600、卸料顶板700和卸料杆800；内腔包括上腔和下腔，下腔的内径大于上腔的内径；内滑套600可轴向移动的套设在上腔外的旋转座100上，且位于下腔的上方；外滑套500套设在内滑套600外；卸料顶板700可轴向移动的设置于下腔内；卸料杆800可轴向移动的穿过下腔的上腔壁，卸料杆800的一端与卸料顶板700固定连接，另一端与内滑套600固定连接；第一斜面221位于上腔里；推动组件200从用于齿部加工时的位置继续向上移动的过程中，推动组件200带动卸料顶板700向上移动，从而带动内滑套600向上移动，将皮带轮顶出。设置卸料组件可以实现自动卸料，生产效率更高。
31.具体的，本实施例的旋转座100具有上座110、中座120和下座130；上座110底部开设有径向穿孔112，上座110内开设有第一腔室111；中座120内开设有第二腔室121，中座120相对上座110向外延伸形成容置平台122；第一腔室111和第二腔室121共同构成上腔；下座130开设有第三腔室131，第三腔室131构成下腔；内滑套600套设在上座110上，内滑套600底部开设有用于容纳滑块300的避让槽610，用于预成型加工时，内滑套600下端支撑于容置平台122上；容置平台122开设有连通第三腔室131的轴向穿孔123，卸料杆800可轴向移动的穿设在轴向穿孔123内；滑块300置于容置平台122上；凸模400固接在上座110的顶部。本实施例下座130的下端还向外延伸形成有用于与旋转驱动装置连接的连接部。本实施例上座110底部开设有四个均匀分布的径向穿孔112；内滑套600底部对应开设有四个避让槽610；本实施例设置了四个卸料杆800，容置平台122上开设有四个均匀布设的轴向穿孔123，轴向穿孔123的形状大小与卸料杆800相适配，以使得卸料杆800既可以在杆孔内移动、杆孔孔壁又可对卸料杆800形成限位。
32.具体的，本实施例的滑块300为长条斜楔块，长条斜楔块的外端为倾斜设计以形成第二斜面310，外端为竖直设计以形成第一竖直面320；推动组件200包括推杆210和锥度套220；锥度套220与推杆210固接，锥度套220的上端外周为倾斜设计以形成第一斜面221，第一斜面221往下为竖直设计以形成与第一竖直面320相适配的第二竖直面222；用于齿部加工时，第一竖直面320顶抵住第二竖直面222。本实施例设置有四个长条斜楔块位，本实施例的锥度套220通过螺栓与推杆210固接。当第一竖直面320顶抵住第二竖直面222时，斜楔块与锥度套220产生单向自锁，外滑套500被锁定在此高度，不受外力影响而下降，结构更加稳定。
33.具体的，本实施例的外滑套500内设有一内锥腔，内锥腔腔壁的内锥面形成第三斜面510。内锥腔的内锥面在各个方向都形成了适配第二斜面310的第三斜面510，无需特意调整角度对准滑块300，装配更加简单，结构更加稳定。
34.具体的，本实施例的锥度套220上方为圆台体、下方为圆柱体；圆台体的外锥面形成了第一斜面221，圆柱体的外侧面形成了第二竖直面222；第一竖直面320为与圆柱体的外侧面相适配的弧形面；下腔为圆柱腔且圆柱体大小相适配，以使得锥度套220既可以在下腔内移动、下腔腔壁又可对锥度套220形成限位。圆台体的外锥面在各个方向都形成了第一斜面221，无需特意调整角度对准滑块300，装配更加简单，结构更加稳定。
35.具体的，本实施例的滑块300为底端为平面的长方条斜楔块，长方条斜楔块的棱边和滑块300内端顶抵锥度套220的下边为圆弧过渡设计；径向穿孔112与滑块300的形状大小相适配以使得滑块300既可以在径向穿孔112内滑动、径向穿孔112孔壁又可对滑块300形成
限位。
36.具体的，本实施例的推杆210下端向外延伸形成卸料推动部211；卸料顶板700具有一安装孔710，卸料顶板700通过安装孔710套设在推杆210上方，推杆210可在安装孔710内沿轴向移动；内滑套600上端内侧抵靠在凸模400的外侧；用于预成型加工时和用于齿部加工时，卸料推动部211均未顶抵卸料顶板700，卸料组件处于待卸料状态；推动组件200从用于齿部加工时的位置继续向上移动的过程中，卸料推动部211持续顶抵卸料顶板700并带动卸料顶板700向上移动，从而带动内滑套600向上移动将皮带轮顶出。本实施例的内滑套600上端内侧始终抵靠在凸模400的外侧，结构相对稳定。在其它实施例中，也可以将卸料顶板700顶板固定于推杆210上，但这样卸料顶板700就会和推杆210同步运动，推杆210从用于预成型加工时的位置移动至齿部加工时的位置的过程中会带动内滑套600上移，因此用于预成型加工时内滑套600的上端必然要与皮带轮保持足够的距离，结构相对不够稳定。
37.具体的本实施例的，旋转座100、推动组件200、凸模400、外滑套500、内滑套600和卸料顶板700均为同轴设置的圆型轴对称体。圆型轴对称体易于制造、安装和操作。
38.本实施例的第一斜面221的斜度均为60
°
、第二斜面310和第三斜面510斜度为45
°
。
39.本实施例的一种用于制造皮带轮的旋转模具，可装设在旋转和轴向移动驱动装置上形成一个用于制造新型皮带轮的设备，例如将旋转座100与旋转驱动装置的旋转轴固接，将推杆210与轴向移动驱动装置的驱动轴固接。本实施例的一种用于制造皮带轮的旋转模具的加工原理如下：
40.如图4，预成型加工时，外滑套500、滑块300和推动组件200相互顶抵限位形成稳固状态，新型皮带轮毛坯装设在凸模400上，旋转驱动装置驱动旋转座100转动，从而带动整套模具转动，配合其它预成型加工模具对新型皮带轮毛坯进行预加工，形成预成型新型皮带轮，如图5。
41.如图6，预加工完成后，轴向移动驱动装置驱动推杆210向上移动，推杆210带动锥度套220上移，锥度套220上移过程中第一斜面221持续顶抵滑块300内端并推动滑块300向外移动，第二斜面310持续顶抵第三斜面510进而推动外滑套500向上移动，逐步将新型皮带轮开口部全部箍紧；当锥度套220上升一定高度时，第一斜面221不再顶抵滑块300内端，第二竖直面222开始顶抵第一竖直面320，此时外滑套500向上移动至其最高处；推杆210继续推动锥度套220向上移动至卸料推动部211开始抵靠卸料顶板700且第二竖直面222顶抵第一竖直面320，此时外滑套500、滑块300和锥度套220相互顶抵限位，并且滑块300与锥度套220产生单向自锁，外滑套500被锁定在此高度，不受外力影响而下降，形成稳固状态；至此，便可以开始齿部加工。
42.齿部加工时，旋转驱动装置驱动旋转座100转动，从而带动整套模具转动，配合其它齿部加工模具对预成型新型皮带轮进行齿部加工，形成新型皮带轮，如图7。
43.如图8，齿部加工完成后，轴向移动驱动装置驱动推杆210继续向上移动，卸料推动部211开始顶抵卸料顶板700并带动卸料顶板700向上移动，从而带动内滑套600也向上移动，内滑套600向上顶抵已加工好的新型皮带轮，将其顶出凸模400，完成卸料。
44.完成卸料后，推杆210复位带动内锥套向下移动，内锥套带动卸料顶板700向下移动，推动组件200、卸料组件回复至预成型加工时的位置。外滑套500依靠重力或者外力向下移动回复至预成型加工时的位置。
45.本实用新型的旋转模具可以同时用于新型皮带轮的预成型和齿部加工，可实现在一台设备上就能完成各新型皮带轮的各组旋轮的旋压工作，成本低、生产效率高。
46.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。