花鍵軸半閉式軸向擠壓模具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，坯料下端較長(zhǎng)在凹模腔內(nèi)，擠壓時(shí)模腔壁對(duì)坯料的摩擦力有所減少，變形小。其包括模架、凸模、凹模和頂出機(jī)構(gòu)，模架包括上模板、下模板和導(dǎo)柱；上模板下方設(shè)有上固定板和凸模套，凸模套內(nèi)設(shè)有凸模固定套，凸模安裝在凸模固定套內(nèi)；下模板上方設(shè)有下固定板和凹模套，凹模套內(nèi)設(shè)有凹模固定套，凹模安裝在凹模固定套內(nèi)；導(dǎo)柱的上端套設(shè)在導(dǎo)套內(nèi)，導(dǎo)柱可沿導(dǎo)套上下滑動(dòng)；頂出機(jī)構(gòu)固定在下模板下方，頂出機(jī)構(gòu)連接一頂桿一端，頂桿另一端穿過(guò)下模板與凹模相連。
【專(zhuān)利說(shuō)明】花鍵軸半閉式軸向擠壓模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種金屬擠壓成形模具，具體涉及一種花鍵軸半閉式軸向擠壓模具。
【背景技術(shù)】
[0002]花鍵的傳統(tǒng)加工方法是運(yùn)用成形銑削和展成銑削，刀具易磨損，成本較高；花鍵側(cè)易產(chǎn)生波紋、表面粗糙；對(duì)稱(chēng)度差，等分不準(zhǔn)確；周節(jié)誤差、齒形誤差和齒向誤差都易超差。
[0003]上世紀(jì)70年代，波蘭華沙理工大學(xué)Marciniak教授創(chuàng)立了 WPM法，通過(guò)兩個(gè)偏心軸使作為成形工具的一對(duì)具有內(nèi)齒的扇形輥?zhàn)鲌A周運(yùn)動(dòng)，將坯料外齒加工出來(lái)。德國(guó)Grob公司生產(chǎn)的花鍵軋機(jī)是將坯料沿軸向進(jìn)給，在加工過(guò)程中按分度回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)全部齒形加工。
[0004]采用花鍵軋制工藝生產(chǎn)花鍵，效率很高。但花鍵軋機(jī)價(jià)格高昂，模具加工制造和調(diào)試復(fù)雜，在很大批量生產(chǎn)的情況下才經(jīng)濟(jì)合算。
[0005]日本70年代開(kāi)始成功應(yīng)用開(kāi)式冷擠壓技術(shù)生產(chǎn)傳動(dòng)軸花鍵。80年代中期，重慶兵器工業(yè)第59研究所研究摩托車(chē)花鍵冷擠壓成形成功并開(kāi)始生產(chǎn)，現(xiàn)重慶地區(qū)摩托車(chē)行業(yè)應(yīng)用基本普及。重慶大學(xué)、重慶理工大學(xué)、重慶工商大學(xué)都有人研究花鍵冷擠壓成形技術(shù)。
[0006]一汽集團(tuán)公司工藝研究所1990年申請(qǐng)“正擠花鍵研究”專(zhuān)利。南京汽車(chē)集團(tuán)90年代用冷擠壓技術(shù)制造輕型貨車(chē)傳動(dòng)軸漸開(kāi)線(xiàn)花鍵和矩形花鍵。江蘇大豐森威集團(tuán)和蘇州、常熟有廠擠壓生產(chǎn)摩托車(chē)花鍵軸；2003年，江蘇靖江格爾頓傳動(dòng)軸有限公司在網(wǎng)上發(fā)表消息，說(shuō)他們采用冷擠壓工藝生產(chǎn)花鍵，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，產(chǎn)品性能提高了三個(gè)等級(jí)精度，原材料節(jié)省10%，生產(chǎn)效率提高30倍以上，但未見(jiàn)其它報(bào)導(dǎo)。
[0007]據(jù)傳北京傳動(dòng)軸廠也已生產(chǎn)汽車(chē)花鍵，但齒形充填不穩(wěn)定。
[0008]吉林大學(xué)承擔(dān)2001年吉林省科技廳項(xiàng)目“傳動(dòng)軸漸開(kāi)線(xiàn)花鍵冷擠壓成形”，2006年該校白鳳梅的碩士論文是:“基于數(shù)值模擬的漸開(kāi)線(xiàn)花鍵件冷擠壓工藝及模具優(yōu)化設(shè)計(jì)”，2007年張鵬的碩士論文是:“汽車(chē)半軸花鍵的冷擠壓數(shù)值模擬研究與模具設(shè)計(jì)”。
[0009]東南大學(xué)2004年研究生何光輝的碩士論文是“矩形花鍵冷擠壓工藝研究及組合凹模的優(yōu)化設(shè)計(jì)”，2006年另一名研究生徐波的碩士論文是“大模數(shù)花鍵齒形冷擠壓成形的研究”。
[0010]2003年到2009年，長(zhǎng)春理工大學(xué)吳淑芳都在研究花鍵的擠壓成形，他帶的兩個(gè)研究生的碩士論文分別為“微型車(chē)半軸花鍵冷擠壓成形工藝研究”和“漸開(kāi)線(xiàn)齒輪花鍵冷擠壓工藝研究”。
[0011]2011年，西安建筑科技大學(xué)蔡安江教授的研究生鄭昆的論文為“冷擠花鍵技術(shù)及其裝備研究與開(kāi)發(fā)”。
[0012]花鍵的軸向冷擠壓方法有閉式擠壓和開(kāi)式擠壓兩種。前者工件整體變形，坯料金屬在外載的作用下沿著模腔向下流動(dòng)，由于模腔壁對(duì)坯料的摩擦力很大，所以變形力大，所需要的設(shè)備噸位大，模具的受載條件惡劣，壽命低，花鍵的齒形也不易充滿(mǎn)，而且增加了凹模的高度，增加了生產(chǎn)成本。后者擠壓坯料只是在端部產(chǎn)生局部變形，變形力不能太大，如變形力太大，而且坯料的高徑比較大時(shí)，可能使坯料彎曲失穩(wěn)，或在凹模入口部位發(fā)生局部鐓粗。而變形力太小，花鍵的齒形充填不飽滿(mǎn)，質(zhì)量不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。
[0013]所謂的閉式擠壓很少見(jiàn)，因?yàn)槿绠a(chǎn)品很長(zhǎng)，也不能完全放到模具內(nèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0014]為了克服以上技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，坯料下端較長(zhǎng)在凹模腔內(nèi)，擠壓時(shí)模腔壁對(duì)坯料的摩擦力有所減少，變形小。
[0015]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0016]—種花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，包括模架、凸模、凹模和頂出機(jī)構(gòu)，模架包括上模板、下模板和位于上模板與下模板之間的導(dǎo)柱；上模板下方設(shè)有上固定板和凸模套，凸模套內(nèi)設(shè)有凸模固定套，凸模安裝在凸模固定套內(nèi)；下模板上方設(shè)有下固定板和凹模套，凹模套內(nèi)設(shè)有凹模固定套，凹模安裝在凹模固定套內(nèi)；導(dǎo)柱的上端套設(shè)在導(dǎo)套內(nèi)，導(dǎo)柱可沿導(dǎo)套上下滑動(dòng)；頂出機(jī)構(gòu)固定在下模板下方，頂出機(jī)構(gòu)連接一頂桿一端，頂桿另一端穿過(guò)下模板與凹模相連。
[0017]上述花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，凸模固定套與上模板之間設(shè)有凸模墊板。
[0018]上述花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，凹模固定套與下模板之間設(shè)有凹模墊板。
[0019]上述花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，凹模套內(nèi)凹模固定套上方設(shè)置有定位塊。
[0020]上述花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，還包括有設(shè)置在上模板上的模柄。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果:
[0022]坯料下端較長(zhǎng)在凹模腔內(nèi)，擠壓時(shí)模腔壁對(duì)坯料的摩擦力有所減少，變形小。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型選定實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中1、頂出機(jī)構(gòu),2、頂桿,3、下模板,4、下固定板,5、凹模套,6、導(dǎo)柱,7、導(dǎo)套,8、上固定板，9、上模板，10、模柄，11、凸模墊板，12、凸模套，13、凸模固定套，14、凸模，15、定位塊，16、凹模固定套，17、凹模，18、凹模墊板。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了便于本領(lǐng)域人員更好的理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，下述僅是示例性的不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0026]參考附圖1，一種花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，包括模架、凸模14、凹模17和頂出機(jī)構(gòu)1，模架包括上模板9、下模板3和位于上模板9與下模板3之間的導(dǎo)柱6 ;上模板9下方設(shè)有上固定板8和凸模套12，凸模套12內(nèi)設(shè)有凸模固定套13，凸模14安裝在凸模固定套13內(nèi)；下模板3上方設(shè)有下固定板4和凹模套5，凹模套5內(nèi)設(shè)有凹模固定套16，凹模17安裝在凹模固定套16內(nèi)；導(dǎo)柱6的上端套設(shè)在導(dǎo)套7內(nèi)，導(dǎo)柱6可沿導(dǎo)套7上下滑動(dòng)；頂出機(jī)構(gòu)I固定在下模板3下方，頂出機(jī)構(gòu)I連接一頂桿2 —端，頂桿2另一端穿過(guò)下模板3與凹模17相連。
[0027]本實(shí)施例中，凸模固定套13與上模板9之間設(shè)有凸模墊板11 ;凹模固定套16與下模板3之間設(shè)有凹模墊板18，起調(diào)整作用。[0028]本實(shí)施例中，凹模套5內(nèi)凹模固定套16上方設(shè)置有定位塊15。
[0029]本實(shí)施例中，還包括有設(shè)置在上模板9上的模柄10。
[0030]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:壓力機(jī)在下壓過(guò)程中凸模14加壓于坯料，坯料下端較長(zhǎng)部分可置于凹模17內(nèi)，凸模14向下運(yùn)動(dòng)，完成花鍵的擠壓成型，頂出機(jī)構(gòu)I受壓變形；當(dāng)壓力機(jī)回程時(shí)，受壓變形的頂出機(jī)構(gòu)I要恢復(fù)，釋放向上的壓力給頂件塊，將花鍵軸從凹模內(nèi)頂出，便于取件。
[0031]以上僅描述了本實(shí)用新型的基本原理和優(yōu)選實(shí)施方式，本領(lǐng)域人員可以根據(jù)上述描述作出許多變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，包括模架、凸模(14)、凹模(17)和頂出機(jī)構(gòu)(I),其特征在于:模架包括上模板(9)、下模板(3)和位于上模板(9)與下模板(3)之間的導(dǎo)柱(6);上模板(9)下方設(shè)有上固定板(8)和凸模套(12)，凸模套(12)內(nèi)設(shè)有凸模固定套(13)，凸模(14)安裝在凸模固定套(13)內(nèi)；下模板(3)上方設(shè)有下固定板(4)和凹模套(5)，凹模套(5)內(nèi)設(shè)有凹模固定套(16)，凹模(17)安裝在凹模固定套(16)內(nèi)；導(dǎo)柱(6)的上端套設(shè)在導(dǎo)套(7)內(nèi)，導(dǎo)柱(6)可沿導(dǎo)套(7)上下滑動(dòng)；頂出機(jī)構(gòu)(I)固定在下模板(3)下方，頂出機(jī)構(gòu)(I)連接一頂桿(2)—端，頂桿(2)另一端穿過(guò)下模板(3)與凹模(17)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，其特征在于:凸模固定套(13)與上模板(9)之間設(shè)有凸模墊板(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，其特征在于:凹模固定套(16)與下模板(3 )之間設(shè)有凹模墊板(18 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，其特征在于:凹模套(5)內(nèi)凹模固定套(16 )上方設(shè)置有定位塊(15 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，其特征在于:其還包括有設(shè)置在上模板(9 )上的模柄(10 )。
【文檔編號(hào)】B21C35/02GK203764671SQ201420178054
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】王國(guó)林, 吳明清, 錢(qián)進(jìn)浩, 白西平, 胡亞民, 聶蘭啟 申請(qǐng)人:山東交通職業(yè)學(xué)院