專利名稱：汽車發(fā)電機爪極閉式熱終鍛模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽車發(fā)電機爪極閉式熱終鍛模具，屬于汽車發(fā)電機爪極的鍛造生 產(chǎn)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
爪極是汽車發(fā)電機的關(guān)鍵部件，是用來形成旋轉(zhuǎn)磁場的主要元件，它的成形精度將直 接影響到發(fā)電機的發(fā)電能力與感應電動勢的波形，從而影響整車的性能。
一般的爪極零件上有六個均勻分布的橫腹，每個橫腹端部有一個形狀復雜的豎爪，由 于爪子高而尖且精度要求高，而且既要滿足形狀要求又要滿足電磁性能要求，這就是爪極 制造的難點所在。像這樣復雜的高筋類零件，目前鍛造工藝中一般都采用開式熱模鍛工藝 或帶余塊的熱反擠成形工藝，但是這些工藝都勢必會在爪極的爪根六個橫腹間留下切邊痕 跡，由于該部位的特殊性，這些切邊痕跡很難去除。然而這些切邊痕跡會影響零件表面質(zhì) 量、發(fā)電機的發(fā)電能力、感應電動勢的波形等使用性能，同時也會因為鍛造飛邊的存在而 帶來工藝工序長、打擊力量大、模具壽命短、費時費料能耗高等問題。
目前爪極的成形技術(shù)包括鑄造、板料沖裁彎曲、開式熱模鍛和熱反擠成形技術(shù)。采用 鑄造方法制造的爪極，電磁性能較差；采用沖裁彎曲方法來生產(chǎn)爪極，工序繁瑣，材料利 用率低，生產(chǎn)成本高且只能做薄板類爪極，局限性較大；目前爪極的成形技術(shù)仍以開式熱 模鍛和熱反擠成形技術(shù)為代表，但是開式熱模鍛是帶飛邊的鍛造工藝，在生產(chǎn)中需要增加 切邊工序且切邊痕跡很難清除，外觀較差，同時為了克服爪極的爪尖難填充的問題而不得 不采用高噸位設備，生產(chǎn)能耗高；熱反擠成形則由于其工藝的特殊性，使得爪極的爪根六 個橫腹凹槽間會有余塊殘留，仍需要增加切邊工序且切邊痕跡也很難清除，同時在爪棱邊 出現(xiàn)的毛刺會影響鍛造工序的正常進行。
綜上所述，現(xiàn)有的汽車發(fā)電機爪極的生產(chǎn)技術(shù)仍存在工藝工序長、打擊力量大、零件 表面質(zhì)量差、模具壽命短、材料浪費大、工時以及能耗高等問題。 實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有的缺陷，提供一種汽車發(fā)電機爪極閉式熱終鍛模具， 實現(xiàn)爪極的無飛邊精密鍛造工藝。本實用新型構(gòu)思新穎，通過本實用新型生產(chǎn)出的汽車發(fā) 電機爪極無鍛造飛邊，無需切邊工藝，六爪成形質(zhì)量高，棱角清晰飽滿，無毛刺，同時還 具有成形載荷低、模具壽命長、生產(chǎn)能耗低、節(jié)省生產(chǎn)材料和生產(chǎn)時間等優(yōu)點。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種汽車發(fā)電機爪極閉式熱終鍛 模具，包括凹模和凸模，該凹模與凸模相匹配，其特征在于它為一閉式結(jié)構(gòu)，所述凹模 包括凹模型腔，該凹模型腔的底部設置有底面和數(shù)個爪形型腔，所述底面為一平面；所述 凸模包括凸柱，該凸柱的端面為一平面。由此使得本實用新型制造的爪極無飛邊。
本實用新型所述凹模的底面設置有圓柱形的底面凹槽，該底面凹槽的中心軸與凹模的 中心軸重疊。
本實用新型所述凹模型腔的內(nèi)壁設置有數(shù)個壁面凹槽，所述凸模的凸柱上設置有凸條， 該凸條與凹模中的底面凹槽相匹配。
本實用新型所述凸柱的橫截面形狀為一個花瓣形。
本實用新型與現(xiàn)有爪極鍛造模具相比，具有以下優(yōu)點本實用新型為閉式精鍛模具， 可以實現(xiàn)爪極零件無飛邊的精密鍛造成形，保證了最終爪極零件的尺寸性能要求，特別無 需切邊工序、無切邊痕跡、成形質(zhì)量好、棱角清晰飽滿無毛刺，同時也具有模具壽命高、 生產(chǎn)效率髙、能耗低等優(yōu)點。
本實用新型的凹模型腔沒有設計飛邊槽結(jié)構(gòu)，凹模型腔的底部有六個閉式爪形型腔， 爪形型腔的上部分是六花瓣形結(jié)構(gòu)，凸模的橫截面形狀同樣是個六花瓣形結(jié)構(gòu)，凹模與凸 模的六花瓣形結(jié)構(gòu)相互小間隙交錯形成正擠閉式精鍛型腔。金屬在三向壓應力下，很容易 填充爪形型腔，且保證爪極的爪形棱角清晰無毛刺，在爪極的爪根六個橫腹凹槽間也不會 有余塊存在。
本實用新型用于精鍛汽車發(fā)電機爪極閉式熱預鍛模具制造的爪極毛胚，汽車發(fā)電機爪 極閉式熱預鍛模具已另行申請專利。本實用新型在熱終鍛成形過程中創(chuàng)新運用了金屬回流 成形結(jié)構(gòu)設計。六花瓣形的凸柱為平底端面結(jié)構(gòu)，平底端面凸柱接觸熱預鍛爪極毛坯并隨 壓力機上的滑塊繼續(xù)下行時，由于預鍛成形時上分流的結(jié)果，使得爪形上方的金屬多，壓 力高，從而造成一部分金屬向軸心方向流動， 一部分會很快直接向爪形型腔的方向流動， 并精整爪形。這樣的流動方式改變了普通模鍛工藝迫使金屬向爪尖方向流動的全高壓模式， 而只是在爪尖上方形成稍高的壓力。在這種情況下，金屬就近流向爪尖型腔，并精整爪形， 從而避免出現(xiàn)閉式模鍛后期壓力劇增的階段。本實用新型結(jié)構(gòu)使得金屬在不大的載荷下就 能很好地充滿爪形型腔，六爪成形質(zhì)量好、棱角清晰飽滿。
本實用新型所生產(chǎn)出的成品爪極無鍛造飛邊痕跡，也沒有切邊痕跡，無需切邊工藝， 六爪成形質(zhì)量好，棱角清晰飽滿，無毛刺。
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圖1為本實用新型中凹模的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中A—A面剖視后的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為圖2中A處放大后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型中從凸模上截下的凸柱放大后的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4中B—B面剖視后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實用新型中凸模上的凸柱放大后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為爪極毛胚放大后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖7中C~€面剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為圖7的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為成品爪極放大后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為圖10中D_D面剖視后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為圖10的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步說明。 實施例
參見圖1—圖12，本實用新型包括凹模和凸模，凹模和凸模相匹配。其中凹模包括凹
模體1和凹模型腔2，凹模型腔2的中心軸與凹模體1的中心軸相重疊。凹模型腔2的底部 設置有底面21、爪形型腔22和底面凹槽23，其中底面21為一平面，底面凹槽23為圓柱 形，底面凹槽23的中心軸與凹模的中心軸相重疊。凹模型腔2的底部設置有六個爪形型腔 22，本實用新型中爪形型腔22的個數(shù)也可以根據(jù)具體需要來設定，如可以設定5個爪形型 腔22或者7個爪形型腔22等等。在凹模型腔2的內(nèi)壁上設置有六個內(nèi)壁凹槽24，本實用 新型中內(nèi)壁凹槽24的個數(shù)也可以根據(jù)實際需要來設定。
凸模包括凸模體和凸柱3，凸柱3連在凸模體上，凸柱3上設置有六條凸條32，凸條 32與凹模型腔2中的內(nèi)壁凹槽23相匹配。凸柱3上的凸柱端面31為一平面。
本實用新型用于精鍛汽車發(fā)電機爪極閉式熱預鍛模具制造出來的爪極毛胚4。用汽車發(fā) 電機爪極閉式熱預鍛模具制造的爪極毛胚4上有上分流區(qū)41和下分流區(qū)42，也就是說在爪 極毛胚4的爪的上端部有凸起43，形成上分流區(qū)41，在爪的下端部有斜面44。
由于汽車發(fā)電機爪極閉式熱預鍛模具和汽車發(fā)電機爪極閉式熱終鍛模具是相匹配的，
使用本實用新型時，先將爪極毛胚4置入本實用新型的凹模型腔2內(nèi)，然后將凸模中的凸 柱3套到凹模型腔2內(nèi)，再用壓力機壓凸模。由于本實用新型中凹模型腔2的底面21為一平面，而爪極毛胚4中的下分流區(qū)42上有斜面44，當壓力機壓凸模時，斜面44上的金屬 被分流，斜面44漸漸被壓平，最后與凹模型腔2的底面21相吻合。與此同時，在爪極毛 胚4的上分流區(qū)41有凸起43，而本實用新型中凸柱3的凸柱端面31為一平面，在壓力機 的作用下，凸起43上金屬向周邊進行分流，凸起43漸漸被壓平，最后與凸柱3的凸柱端 面31相吻合。
爪極毛胚4經(jīng)過本實用新型精鍛后，就成為了成品爪極5，爪極毛胚4中的上分流區(qū) 41和下分流區(qū)42上的金屬經(jīng)過分流后，就分別形成了成品爪極5中的上回流區(qū)51和下回 流區(qū)52。爪極毛胚4中凸起43上金屬分流后，在成品爪極5中就成為了 a處，在成品爪極 5的a處為一平面，同理，在爪極毛胚4中斜面44上的金屬分流后，在成品爪極5中就成 為了b處，在成品爪極5的b處也為一平面。
本實用新型在熱終鍛成形過程中創(chuàng)新運用了金屬回流成形結(jié)構(gòu)設計。六花瓣形凸柱3上 的凸柱端面31為平底端面結(jié)構(gòu)。平底端面凸柱3接觸熱預鍛毛坯爪極4，并隨壓力機上的滑 塊繼續(xù)下行時，由于預鍛成形時上分流的結(jié)果，使得爪形上方的金屬多，壓力高，從而造 成一部分金屬向軸心方向流動， 一部分會很快直接向爪形型腔22的方向流動，并精整爪形。 這樣的流動方式改變了普通模鍛工藝迫使金屬向爪尖方向流動的全高壓模式，而只是在爪 尖上方形成稍高的壓力。在這種情況下，金屬就近流向爪極型腔22的爪尖，并精整爪形， 從而避免出現(xiàn)閉式模鍛后期壓力劇增的階段。本實用新型結(jié)構(gòu)使得金屬在不大的載荷下就 能很好地充滿爪形型腔，六爪成形質(zhì)量好、棱角清晰飽滿。
本實用新型所生產(chǎn)出的成品爪極5無鍛造飛邊痕跡，也沒有切邊痕跡，無需切邊工藝， 六爪成形質(zhì)量好，棱角清晰飽滿，無毛刺。
此外，需要說明的是，凡依本實用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效 或簡單變化，均包括于本實用新型專利的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種汽車發(fā)電機爪極閉式熱終鍛模具，包括凹模和凸模，該凹模與凸模相匹配，其特征在于它為一閉式結(jié)構(gòu)，所述凹模包括凹模型腔，該凹模型腔的底部設置有底面和數(shù)個爪形型腔，所述底面為一平面；所述凸模包括凸柱，該凸柱的端面為一平面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車發(fā)電機爪極閉式熱終鍛模具，其特征在于所述凹模的 底面設置有圓柱形的底面凹槽，該底面凹槽的中心軸與凹模的中心軸重疊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車發(fā)電機爪極閉式熱終鍛模具，其特征在于所述凹 模型腔的內(nèi)壁設置有數(shù)個壁面凹槽，所述凸模的凸柱上設置有凸條，該凸條與凹模中的底 面凹槽相匹配。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車發(fā)電機爪極閉式熱終鍛模具，其特征在于所述凸柱的 橫截面形狀為一個花瓣形。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車發(fā)電機爪極閉式熱終鍛模具，屬于汽車發(fā)電機爪極的鍛造生產(chǎn)領(lǐng)域?，F(xiàn)有的汽車發(fā)電機爪極的生產(chǎn)技術(shù)仍存在工藝工序長、打擊力量大、零件表面質(zhì)量差、模具壽命短、材料浪費大、工時以及能耗高等問題。本實用新型包括凹模和凸模，該凹模與凸模相匹配，其特征在于它為一閉式結(jié)構(gòu)，所述凹模包括凹模型腔，該凹模型腔的底部設置有底面和數(shù)個爪形型腔，所述底面為一平面；所述凸模包括凸柱，該凸柱的端面為一平面。本實用新型所生產(chǎn)出的成品爪極無鍛造飛邊痕跡，也沒有切邊痕跡，無需切邊工藝，六爪成形質(zhì)量好，棱角清晰飽滿，無毛刺。
文檔編號B21J13/02GK201279569SQ20082016615
公開日2009年7月29日 申請日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者汀 劉, 方泉水, 雪 林, 汪曙青, 辛選榮, 陳雪忠 申請人:海鹽猛凌汽車配件有限公司