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用于制造锁紧垫圈的方法和装置以及锁紧垫圈

阅读：967发布：2021-03-03

IPRDB可以提供用于制造锁紧垫圈的方法和装置以及锁紧垫圈专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种由坯(21)制造圆形锁紧垫圈的方法，垫圈具有：中心孔、包括径向延伸的齿图案的第一侧和包括径向延伸的凸轮图案的第二侧。该方法的特征在于包括如下步骤：生产具有圆状形状的垫圈坯(21)；将垫圈坯引入模组件(1)以便由下模部分(12)、相对的上模部分(13)、中心模部分和支撑件(1’)形成封闭的成型空间，中心模部分穿过垫圈坯的中心孔延伸；通过下模部分和上模部分的相互移动将坯成型为垫圈；打开封闭的成型空间以取出成型的垫圈。本发明还涉及执行该方法的装置和垫圈。，下面是用于制造锁紧垫圈的方法和装置以及锁紧垫圈专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于由坯制造圆形锁紧垫圈的方法，其中垫圈具有：中心孔、包括径向延伸的齿图案的第一侧和包括径向延伸的凸轮图案的第二侧，其特征在于包括如下步骤：生产具有环状形状的垫圈坯(2’)；

将所述垫圈坯引入模组件(1)中，所述模组件通过下模部分(12)、相对的上模部分(13)、中心模部分和支撑件(1’)形成封闭的成型空间(15)，所述中心模部分穿过垫圈坯的中心孔延伸；

通过所述下模部分和上模部分的相互移动将坯成型为垫圈；

打开所述封闭的成型空间以取出成型的垫圈(2)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括如下步骤：

从薄的带(2”)上切下所述坯。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括如下步骤：

由具有圆形横截面的金属线(21)形成所述坯。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括如下步骤：

由具有正方形横截面的金属线(21’)形成所述坯。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于包括如下步骤：

在成型所述坯之前，在所述模组件内切割所述坯。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于包括如下步骤：将所述垫圈坯引入所述下模部分和所述上模部分之间；

推动所述下模部分抵靠所述上模部分，以便在坯料应用于所述空间的情况下，通过推动所述上模部分使其抵靠端部止动件(16)，从而由三个模部分和所述支撑件形成所述封闭的成型空间，以及通过朝向所述上模部分进一步推动所述下模部分将所述坯成型为垫圈。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于包括如下步骤：

克服弹簧力(F’)将所述上模部分推向所述端部止动件；以及当通过缩回所述下模部分来卸载由所述下模部分施加的所述力(F)时，由所述上模部分推出成型的垫圈。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于包括如下步骤：形成具有从所述垫圈的内边缘(8)延伸至所述垫圈的外边缘(9)的齿图案(5)和凸轮图案(7)的垫圈。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于包括如下步骤：形成在内边缘处具有倒角构造(10)的垫圈，所述倒角构造(10)适配于将由垫圈构造锁紧的螺栓头部下方的半径，所述倒角构造(10)优选地成型于所述垫圈的齿图案侧(4)上。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于包括如下步骤：成型厚度低至小于1毫米的垫圈，所述垫圈优选地具有标准外径。

11.一种用于由坯制造圆形锁紧垫圈的装置，其中垫圈具有：用于螺栓元件的中心孔、包括径向延伸的齿图案的第一侧、包括径向延伸的凸轮图案的相对的第二侧；其特征在于：待成型的垫圈坯(2’)具有环状形状；

提供了用于成型所述坯的模组件(1’)，所述模组件包括：下模部分(12)、相对的上模部分(13)、中心模部分(14)和支撑件(1’)；

所述下模部分和所述上模部分能够相互移动，并且所述下模部分和所述上模部分设置成与所述中心模部分和所述支撑件(1’)一起形成封闭的成型空间(15)；

所述模组件设置成容纳垫圈坯(2’)并且在所述封闭的成型空间内成型垫圈(2)，所述中心模部分设置成在所述成型过程中穿过垫圈的中心孔(3)延伸。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，将要在所述模组件内成型的所述坯从薄的带(2”)上切下。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，将要在所述模组件内成型的所述坯由具有圆形横截面的金属线(21)形成。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，将要在所述模组件内成型的所述坯由具有正方形横截面的金属线(21’)形成。

15.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述模组件设置成在成型所述坯之前在所述模组件内切割所述坯(2’)。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的装置，其特征在于，提供用于将所述下模部分推向所述上模部分的装置(F)，以便在垫圈坯料应用于所述空间的情况下，通过推动所述上模部分使其抵靠端部止动件(16)而由三个模部分和所述支撑件形成所述封闭的成型空间，所述下模部分设置成被进一步推向所述上模部分以将所述垫圈坯成型为垫圈。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，提供了弹簧装置(17)以提供弹簧力(F’)，当朝向所述端部止动件推动所述上模部分时，克服所述弹簧力(F’)移动所述上模部分。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，当通过缩回所述下模部分卸载由所述下模部分施加的所述力(F)时，提供所述弹簧力(F’)以便通过所述上模部分推出成型的垫圈。

19.根据权利要求11至18中任一项所述的装置，其特征在于，所述模组件构造成形成从所述垫圈的内边缘(8)延伸至所述垫圈的外边缘(9)的所述齿图案和所述凸轮图案。

20.根据权利要求11至19中任一项所述的装置，其特征在于，所述模组件，优选地所述中心模部分，设计成用于形成在所述内边缘处具有倒角构造(10)的垫圈，所述倒角构造适配于将由垫圈构造锁紧的螺栓头部下方的半径，所述倒角构造优选地形成于所述垫圈的齿图案侧(4)上。

21.根据权利要求11至20中任一项所述的装置，其特征在于，所述模组件设置成用于成型厚度低至小于1毫米并且优选地具有标准外径的垫圈。

22.一种由坯制造的锁紧垫圈，所述垫圈具有：中心孔、包括径向延伸的齿图案的一侧和包括径向延伸的凸轮图案的另一侧，其特征在于，所述坯(2’)在由模组件(1)形成的封闭的成型空间内成型为圆形垫圈(2)，所述模组件(1)包括下模部分(12)、上模部分(13)、中心模部分(14)和支撑件(1’)，所述径向延伸的齿图案(5)和所述径向延伸的凸轮图案(7)从所述垫圈的内边缘(8)延伸至所述垫圈的外边缘(9)。

23.根据权利要求22所述的锁紧垫圈，其特征在于，所述坯从轧制的带(2”)上切下。

24.根据权利要求22或23所述的锁紧垫圈，其特征在于，所述坯(2’)由具有圆形横截面的金属线(21)形成。

25.根据权利要求22或23所述的锁紧垫圈，其特征在于，所述坯由具有正方形横截面的金属线(21’)形成。

26.根据权利要求22至25中任一项所述的锁紧垫圈，其特征在于，所述垫圈形成为在所述内边缘(8)处具有倒角构造(10)，所述倒角构适配于将由垫圈构造锁紧的螺栓头部下方的半径，所述倒角构造优选地成型于所述垫圈的齿图案侧(4)上。

27.根据权利要求22至26中任一项所述的锁紧垫圈，其特征在于，所述垫圈设计成具有使所述垫圈配合在带有平底的标准尺寸的沉头孔中的外径。

28.根据权利要求27所述的锁紧垫圈，其特征在于，所述垫圈的厚度低至小于1毫米。

说明书全文

用于制造锁紧垫圈的方法和装置以及锁紧垫圈

技术领域

[0001] 本发明涉及根据所附权利要求1的前序部分所述的用于制造锁紧垫圈的方法。

[0002] 本发明还涉及根据所附权利要求11的前序部分所述的用于制造锁紧垫圈的装置。

[0003] 另外，本发明还涉及根据所附权利要求22的前序部分所述的锁紧垫圈。

背景技术

[0004] 先前已知如上所述的垫圈，并且为锁紧的目的向例如螺栓或相应的紧固元件提供该垫圈。在这种锁紧系统中，两个垫圈成对布置，基本上如图1所示，凸轮图案侧彼此相对并且彼此啮合，主凸轮表面倾斜度大于螺纹的螺距，这使得紧固元件能够确实地、充分地锁紧。

[0005] 根据先前所知，垫圈由带状坯制造而成，进给该带状坯使其经过几个工作站，在工作站内，在上面的和下面的工具之间执行成形和/或冲压，齿图案形成于垫圈的上表面并基本上覆盖垫圈的上表面，凸轮图案形成于垫圈的下表面并基本上覆盖垫圈的下表面。

[0006] 该已知技术具有多个缺点和问题。因此，存在如下可能：在进给于模装置期间，在工作站之间出现不希望的移位，这种移位导致有缺陷的垫圈。另外，坯料的总量非常大。此外，存在与覆盖在垫圈各个表面上的凸轮和齿相关的限制，这减小了可能承载的表面。而且，冲压出的外边缘具有尖锐的边缘，这给垫圈的进一步的处理带来问题。

[0007] 如申请人的瑞典专利申请No.0501224-0中所描述的，在冲出垫圈的过程中，齿图案的外边缘变形。因此，形成了没有该图案的边缘区域，冲压过程中冲头靠在该边缘区域上。这限制了垫圈的载荷转移表面。

[0008] 本发明的目的是提供与先前已知的技术有关的这些问题的解决办法。

发明内容

[0009] 通过分别具有权利要求1、11和22中列出的特征的方法、装置和锁紧垫圈来实现本发明的目的。

[0010] 通过各个从属权利要求中列出的特征来获得另外的优点。

附图说明

[0011] 当结合附图阅读时，从关于示例和优选实施方式的下列说明中，将更好地理解本发明，附图中：

[0012] 图1(a)-(e)示意性地示出了在形成根据本发明的垫圈的不同工艺步骤中根据本发明的模组件的第一实施方式的轴向剖面图，

[0013] 图2示意性地示出了从轧制带上切下的垫圈坯的第一实施方式，[0014] 图3示意性地示出了由具有圆形横截面的金属线形成的垫圈坯的第二实施方式，[0015] 图4示意性地示出了由具有正方形横截面的金属线形成的垫圈坯的第三实施方式，

[0016] 图5(a)-(f)示意性地示出了根据本发明制造的垫圈的立体图、主视图、侧视图和剖视图。

具体实施方式

[0017] 在图1中，用于制造锁紧垫圈的模组件标为1。在图5中，示出了将要根据本发明制造的垫圈2的示例。这些类型的锁紧垫圈包括：中心孔3，该中心孔3用于将由垫圈装置锁紧的螺栓元件；位于一侧4上的径向延伸的齿图案5；位于相反的另一侧6上的径向延伸的凸轮图案7。该垫圈具有环形构造，并且各个图案都从内边缘8延伸至外边缘9。根据优选的实施方式，垫圈包括位于内边缘处的倒角部10，该倒角部10优选地位于具有齿图案的一侧4，该倒角部意在适配于螺栓元件头部下方的半径部分。

[0018] 模组件优选地具有与待成型的垫圈的轴向11一致的轴对称构造。

[0019] 模组件包括下模部分12、上模部分13和中心模部分14。根据图示的实施方式，该中心模部分是固定的，并且下模部分和上模部分能够相互移动并被布置成与中心模部分和支撑件1’一起形成封闭的成型空间15，其中支撑件1’提供所述空间的周向延伸的外壁，垫圈坯2’将在所述封闭的成型空间15内成型为垫圈。在图1(a)中，模组件打开以容纳垫圈坯2’。

[0020] 已经容纳了所述坯的下模部分可朝向上模部分移动，提供了由箭头F所代表的装置以推动下模部分朝向上模部分移动，以便当垫圈坯料被应用于所述空间15内时，通过推动上模部分抵靠端部止动件16而由各个模部分形成所述封闭的成型空间，如图1(c)和(d)所示，进一步朝向上模部分推动下模部分，以便将垫圈坯成型为垫圈。

[0021] 根据优选实施方式，提供了弹簧装置17以提供弹簧力F’，当朝向端部止动件推动上模部分时，上模部分克服该弹簧力移位，该弹簧力设置成当通过缩回下模部分来卸载由下模部分施加的力F时将成型的垫圈推出。

[0022] 如图1(d)示意性所示，弹簧力通过例如作用于上模部分的上部19的杆18而作用于上模部分。当然，可设想为了施加弹簧力F’的杆18的另一导向布置。

[0023] 根据优选实施方式，模组件构造成用于形成从垫圈的内边缘8延伸至垫圈的外边缘9的齿图案和凸轮图案。优选地，下模部分12设计成形成凸轮图案，上模部分13设计成形成齿图案。

[0024] 根据优选实施方式，模组件，优选地通过图1(e)所示的中心模部分的倒角端部20，设计成形成在内边缘处具有倒角构造的垫圈，所述倒角构造适配于将由垫圈装置锁紧的螺栓头部下方的半径，如前所述，该倒角构造优选地形成于垫圈的具有齿图案的一侧4上。

[0025] 根据一种实施方式，待成型的坯料2’是从金属带2”上切下的。图1(b)中示意性地示出了这种坯。

[0026] 根据另一实施方式，将要在模组件中成型的坯料2’是由具有圆形横截面的金属线21形成的，如图3所示。

[0027] 根据又一实施方式，将要在模组件中成型的坯料2’是由具有正方形横截面的金属线21’形成的，如图4所示。

[0028] 根据再一实施方式的环形坯料2’，如图1(b)至(c)示意性所示，模组件构造成在成型该坯之前在模组件内从带2”上切下该坯。在这种情况下，下模部分设置有周向延伸的边缘部分22，并且模组件设置有支撑件1’，该支撑件1’除了提供封闭的成型空间的周向延伸的壁之外，还为坯切割操作提供切割边缘24，在此操作中，下模部分用作冲头，图1(c)中示意性地示出了该操作。

[0029] 还可以设想如下实施方式：根据该实施方式，生产圆盘形的坯，也就是无中心孔的坯，孔在垫圈的成型过程中在模组件内优选地由中心模部分冲出。

[0030] 在这种情况下，可由带冲孔出坯，或优选地以高速切割的方式从金属线或棒或杆上切下坯，利用剪切模之间非常小的间隙执行高速切割，从而生产出高精度的盘形坯。

[0031] 从上面给出的说明中，应该已经相当大的、充分地清楚解释了根据本发明的方法和装置的功能以及根据本发明的垫圈。

[0032] 为了成型引入模组件内的垫圈坯，通过下模、上模、中心模和支撑件形成封闭的成型空间。一旦坯被正确地引入，则在所述封闭空间内执行为制造成品垫圈而进行的总的成型操作，这提供了很多优点，包括正确地成型从内边缘延伸至外边缘的两种图案。

[0033] 以这种方式，可在单一操作中在封闭的空间内同时成型一个或多个坯。这样，与下述工艺相比大大简化了模具的设定：即，在由坯料带连在一起的连续的成型操作中成型最终产品，其中成型步彼此依靠，并且需要非常精确地相互设定，这需要不断地监控和维护。

[0034] 根据优选实施方式，环形垫圈坯在引入模组件1之前从带或板上冲压或切割得到。以这种方式，可以以紧密堆积的模式冲出坯，该方式节省坯原材料的量。在成型之前，可以以任何方便的方式将这些坯供给到模组件。

[0035] 其它优点为，例如：

[0036] -成品尺寸非常精确；

[0037] -因为从带上切割坯时，坯之间所需的空间较小，所以减少了材料消耗量；

[0038] -由于可减少带宽数量，所以减少了原材料的储备；

[0039] -由于只需较小数量的设定，所以增加了工艺安全性；

[0040] -由于冲压设备较小，所以更有效地使用了建筑面积；

[0041] -所需电功率水平较低；

[0042] -在胶粘操作中，少量的成品缺陷提供了较高的生产率；

[0043] -由于精确地坯生产，可生产出具有限定外径的较薄的垫圈。

[0044] 已给出上述示例和优选实施方式。

[0045] 当然，在不偏离基本发明思想的情况下，可设想另外的实施方式以及较小的改变和添加。

[0046] 因此，垫圈优选地由钢制成，特别是，由可硬化至大约或大于465HV的硬度的低合金钢制成。

[0047] 根据优选实施方式，垫圈可设计成具有使垫圈配合在带有平底的标准尺寸的沉头孔中的外径，垫圈厚度可低至小于1毫米，并且根据优选实施方式，模组件设计成用于成型这种垫圈。

[0048] 因此，本发明不应该被视作局限于所示实施方式，而是能够在所附权利要求范围内变化。

标题	发布/更新时间	阅读量
垫圈-专利编号CN110894900A	2020-05-12	822
垫圈-专利编号CN110168262A	2020-05-11	224
垫圈-专利编号CN102797913B	2020-05-13	443
垫圈-专利编号CN1884874A	2020-05-13	584
垫圈-专利编号CN106321649A	2020-05-12	815
垫圈-专利编号CN111006017A	2020-05-12	479
垫圈-专利编号CN102797913A	2020-05-11	529
垫圈-专利编号CN100390444C	2020-05-11	189
垫圈-专利编号CN100439002C	2020-05-11	683
垫圈-专利编号CN101213390A	2020-05-13	1024

用于制造锁紧垫圈的方法和装置以及锁紧垫圈

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