專利名稱：復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于加工制造復(fù)雜形狀齒形件精鍛模具的電極。
現(xiàn)有電極由石墨或紫銅經(jīng)切削加工方法制成。對復(fù)雜結(jié)構(gòu)件由于機加工很難實現(xiàn)其全部形狀要求，需分別做成兩個以上的簡單形狀，逐一完成其工作部位。若采用單電極時，則需在機加工基礎(chǔ)上輔以手工修整及粘結(jié)鑲塊的方式才能達到使用要求，這兩種方法有一個共同優(yōu)點，即每道工序的加工成本不高。但前者，電極數(shù)量多，銅材耗費大，加工模具時，由于幾次更換電極，重復(fù)定位找正，易造成綜合制造誤差。后者在我國鍛壓行業(yè)中普遍使用，其鑲塊式精打電極的結(jié)構(gòu)如圖2所示。其漸開線齒形(1)在滾齒機上加工出，在銑床上銑出盲槽位置(4)和空槽位置(5)、(6)，將事先加工好的臺階形矩形齒(2)和凸鍵塊(3)用膠粘到鑲塊粘結(jié)部位的空槽(5)和(6)內(nèi)，矩形齒(2)和凸鍵(3)的徑向圓弧在車床上車出。此種結(jié)構(gòu)的電極加工工序多，過程復(fù)雜，特別是鑲塊粘結(jié)時不易保證位置精度，表面質(zhì)量也受影響。而且復(fù)雜加工只能一次使用。
為了設(shè)計出一種復(fù)雜形狀齒形件的整體式結(jié)構(gòu)電極，使之既便于制造，又易于保證精度，做到一次加工，重復(fù)使用，而且在電加工時減少電極的損耗，以解決復(fù)雜齒形件模具型腔的成形問題。特發(fā)明本實用新型復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件電極。
本實用新型的具體解決方案如下在主要由漸開線齒形及矩形齒構(gòu)成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件電極上，電極的兩個端面形狀相同，而且端面上除具有漸開線齒形及鎖止面倒角外，其余為整體平面；在整個電極的圓周方向，均勻分布著與矩形齒數(shù)量相同的凹槽，每個凹槽的中心線位于兩相鄰矩形齒中心線夾角的中間；整個電極是具有復(fù)雜形狀的整體單一結(jié)構(gòu)電極。
本實用新型電極兩個端面形狀相同，可以兩面使用。在電極損耗后，稍加修整即能再用。做到一次加工，重復(fù)使用。由于端面除漸開線齒形外，其余為整體平面，而且在電加工模具時，該端面不進行電火花放電，可以減少電極本身的大面積損耗。再者，由于電極圓周上均勻分布著與矩形齒數(shù)量相等的凹槽，這樣不僅在電加工模具時，可用此凹槽作為電極與模具的定位基準(zhǔn)，而且其本身不經(jīng)過電加工過程，因而不造成此處的電極損耗。尤其是本實用新型電極是具有復(fù)雜形狀的整體單一結(jié)構(gòu)電極，不需粘鑲塊，消除了現(xiàn)有的鑲塊式電極的尺寸精度誤差，而且電極的整體結(jié)構(gòu)，使加工能在高精度線切割機床上一次成形電極上的復(fù)雜形狀，既便于制造，又易于保證精度。解決了復(fù)雜齒形件模具型腔成形問題。
圖1為復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件。
圖2為現(xiàn)有的鑲塊式精打電極。
圖3為本實用新型復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件電極。它是實施本實用新型的一個實施例。
以下結(jié)合
本實用新型電極的結(jié)構(gòu)及其加工，工作過程。
圖3所示的復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件電極是用于加工圖1中所示的復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件－載重汽車變速箱的同步器齒環(huán)的。該復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件的齒形參數(shù)為模數(shù)2.5，齒數(shù)57，壓力角20°，變位系數(shù)＋0.500，節(jié)圓直徑142.5mm，跨測距151，344mm。
本實施例電極主要由漸開線齒形(1)，沿圓周均勻分布的三個矩形齒(2)及三個凹槽(3)組成。每個凹槽的中心線位于兩相鄰矩形齒中心線夾角的中間。凹槽(3)的中心線與相鄰漸開線齒形(1)的中心線的位置度≤0.1mm。該電極的兩個端面(5)和(6)形狀相同，而且端面上除具有漸開線齒形(1)及鎖止面倒角(4)外，其余為整體平面。
本實施例電極的漸開線齒形(1)的齒長為50mm，與電極同高。齒形上鎖止面倒角為55°，矩形齒寬11.8mm，長50mm，與漸開線齒同高。沿圓周方向120°均勻分布三個凹槽(3)，凹槽(3)的中心線與相鄰矩形齒中心線的夾角分別為60°。
本實用新型電極，采用高精度電腦控制線切割機床進行加工。只需將其加工部位的幾何尺寸，技術(shù)內(nèi)容等軟件輸入設(shè)備控制系統(tǒng)，即可將圖3中的漸開線齒形(1)和矩形齒(2)，凹槽(3)處形狀經(jīng)一次加工成形切出，既精確加工出電極的幾何形狀，又保證了它的尺寸精度及位置要求。其后，將電極卡在銑床分度頭上倒?jié)u開線齒形(1)上的鎖止面倒角(4)。加工時用特制的盤狀V形銑刀，可將齒形兩面倒角(4)一并倒出。省時，省力，縮短了加工周期。由于在整個電極厚度上都具有漸開線齒形(1)、矩形齒(2)及凹槽(3)，這樣電極磨損后，不需要丟棄，只需重新銑一下倒角(4)，電極即可重新使用。
本實用新型電極的使用過程如下如加工圖1中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件－汽車同步器齒環(huán)，要想將圖中幾何形狀經(jīng)最少工序成形，必須先加工圖3所示的復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件電極。同時將模具型腔內(nèi)需具備的形狀加工出來。然后在電火花機床上進行電極對模具的形狀加工。模具成形后，經(jīng)在摩擦壓力機上精密鍛造成形出齒環(huán)精鍛件，后經(jīng)端面及內(nèi)錐孔的少量切削，最終成形出圖1所示零件。
在本實用新型電極結(jié)構(gòu)中，不具有如圖2所示的現(xiàn)有鑲塊式電極上的臺階形盲槽(4)，在模具制造時，也由線切割直接成形，這樣，既保證了它的制造精度，又便于電極的加工，同時也避免了電加工模腔時電極自身的大量損耗。
權(quán)利要求1.一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件電極，主要由漸開線齒形(1)及矩形齒(2)構(gòu)成，本實用新型的特征在于，電極的兩個端面(5)和(6)形狀相同，而且端面上除具有漸開線齒形(1)及鎖止面倒角(4)外，其余為整體平面；整個電極的圓周方向均勻地分布著與矩形齒(2)數(shù)量相同的凹槽(3)，每個凹槽的中心線位于兩相鄰矩形齒中心線夾角的中間；整個電極是具有復(fù)雜形狀的整體單一結(jié)構(gòu)電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件電極，其特征在于，在整個電極的厚度上都具有漸開線齒形(1)、矩形齒(2)和凹槽(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)雜結(jié)構(gòu)齒形件電極，其特征在于，凹槽(3)的中心線與相鄰漸開線齒形(1)的中心線的位置度≤0.1mm。
專利摘要一種用于加工制造復(fù)雜形狀齒形件精鍛模具的電極，為具有復(fù)雜形狀的整體單一結(jié)構(gòu)電極。電極的兩個端面形狀相同，端面上除具有漸開線齒形及鎖止面倒角外，其余為整體平面，在電極的圓周方向，均勻分布著與矩形齒數(shù)量相同的凹槽，每個凹槽的中心線位于兩相鄰矩形齒中心線夾角的中間，該電極的整體結(jié)構(gòu)使其能在高精度線切割機床上一次成型復(fù)雜形狀，既便于制造，又易于保證精度。在電極損耗后，稍加修整，即能重復(fù)使用。
文檔編號B23H7/00GK2088917SQ91201318
公開日1991年11月20日 申請日期1991年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月29日
發(fā)明者朱偉成, 李俊杰, 王秉義, 盛興義, 張志遠(yuǎn), 李文成 申請人:機電部北京機電研究所, 第一汽車制造廠