專利名稱：雙聯(lián)齒輪毛坯成形模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該實(shí)用新型適用于“啞鈴”型的雙聯(lián)齒輪毛坯的模鍛，特別適用于齒輪傳動(dòng)中雙聯(lián)齒輪毛坯成形模鍛。
目前，各種機(jī)動(dòng)車、機(jī)床等傳動(dòng)用雙聯(lián)齒輪毛坯屬聚料比較大的機(jī)械零件范圍，鍛件的成形工藝主要有兩種胎模鍛、一般模鍛(即開(kāi)式模鍛)。后者根據(jù)使用鍛壓設(shè)備的不同，可分為錘上模鍛、摩擦壓力機(jī)模鍛、鍛壓機(jī)模鍛等。毛坯都是“肥頭大耳”，有很大飛邊，材料利用率很低，生產(chǎn)工序由3～5道聚料、預(yù)鍛、終鍛、切邊、精整、及1～2次加熱工序組成，班需操作工人5～8人，單套生產(chǎn)線需3～5臺(tái)套設(shè)備組成，效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。各專業(yè)齒輪廠、變速箱廠迫切需要解決材料利用率低、生產(chǎn)效率低問(wèn)題，以降低生產(chǎn)成本，滿足機(jī)動(dòng)車行業(yè)大批量生產(chǎn)要求。
該實(shí)用新型的目的是為克服以上不足而設(shè)計(jì)一套雙聯(lián)齒輪毛坯成形模具。
該實(shí)用新型的技術(shù)方案是將精密剪切模剪下的棒料加熱至始鍛溫度，放入模具內(nèi)，壓機(jī)滑塊下行實(shí)現(xiàn)聚料及少無(wú)飛邊成形、后回程脫模及取出鍛件，壓機(jī)及模具各部分復(fù)位，完成一個(gè)工作循環(huán)。該新型模具是由導(dǎo)向系統(tǒng)、自動(dòng)閉模系統(tǒng)、自動(dòng)脫模系統(tǒng)、斜撐桿自動(dòng)均衡進(jìn)料系統(tǒng)、沖頭自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)、凹模封閉受力系統(tǒng)所組成。導(dǎo)向系統(tǒng)于上模板(10)下模板(1)間導(dǎo)向；閉模插塊(21)插入帶動(dòng)弓型閉模塊(23)推動(dòng)上半凹模(19)及下半凹模(18)閉合組成自動(dòng)閉模系統(tǒng)；自動(dòng)均衡進(jìn)料系統(tǒng)則由前后弓形閉模塊閉合后組成的整體在下模板(1)導(dǎo)向槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)；通過(guò)斜撐桿(7)兩端的串接滾柱(8)聯(lián)結(jié)中模板(9)及沖頭滑座(4)，進(jìn)而帶動(dòng)沖頭(14)在墊塊(2)的導(dǎo)向槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)組成沖頭自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)；前后封閉框架板(22)及其支撐塊(12)、墊塊(2)通過(guò)拉緊螺栓(11)組成封閉受力框架作用于弓型閉模塊(23)使上半凹模(19)下半凹模(18)閉合組成封閉受力系統(tǒng)。
其導(dǎo)向系統(tǒng)由上模板(10)及中模板(9)上的導(dǎo)柱(5)導(dǎo)套(6)組成，中模板(9)和上模板(10)與它聯(lián)接。其自動(dòng)閉模系統(tǒng)是由可上下運(yùn)動(dòng)的上半凹模(19)及能夠在下模板(1)沿棒料軸線方向?qū)虿圻\(yùn)動(dòng)的下半凹模(18)、固接在上模板(10)上的上半凹模拉起螺栓(20)及閉模插塊(21)、能夠在封閉受力支撐塊(12)導(dǎo)向垂直于棒料軸向運(yùn)動(dòng)的左右弓型閉模塊(23)及其復(fù)位彈簧(24)所組成，左右弓型閉模塊(23)處于下模板(1)導(dǎo)向槽內(nèi)。其自動(dòng)回程脫模系統(tǒng)是由上模板(10)及與其相連的回程螺栓拉桿(16)、一頭連接中模板(9)另一頭連接沖頭滑座(4)的斜撐桿(7)、起傳遞力作用的串接滾桿(8)、擠壓沖頭滑座(4)、沖頭壓板(13)、弓型閉模塊(23)復(fù)位彈簧(24)、擠壓筒復(fù)位拉桿(3)所組成，沖頭(14)經(jīng)聯(lián)接螺栓和沖頭壓板(13)、斜撐桿(7)通過(guò)串接滾桿(8)連接于中模板(9)進(jìn)而通過(guò)回程螺栓拉桿(16)連于上模板(10)上。其斜撐桿自動(dòng)均衡進(jìn)料系統(tǒng)是由上下兩半模(19)(18)、左右四只定位彈簧(17)、左右兩只沖頭(14)、左右兩只擠壓筒(15)、前后兩只弓型閉模塊(23)及下模板(1)組成，閉合后的上、下兩半模(19)(18)一起處于下模板(1)的左右導(dǎo)向槽內(nèi)。其凹模封閉合受力系統(tǒng)是由前后封閉框架板(22)、左右支撐塊(12)、左右墊塊(2)、下模板(1)和四只拉緊螺栓(11)組成的封閉框架以及前后弓型閉模塊(23)、前后閉模插塊(21)所組成，前后封閉框架板(22)、支撐塊(12)、墊塊(2)通過(guò)拉緊螺栓(11)組成封閉受力框架，閉模插塊(21)及封閉后的弓形閉模塊(23)處于該封閉受力框架內(nèi)。
該實(shí)用新型模具的有益效果節(jié)能節(jié)材、減少工序及使用設(shè)備臺(tái)套數(shù)和相應(yīng)操作工人、提高生產(chǎn)效率及毛坯精度，起到綜合降低成本之作用。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1、減少工序明顯，由目前的5～7道減至1道，加熱火次由2～3次減至1次，生產(chǎn)效率明顯提高。
2、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度明顯降低，而操作工人由5～8人/單班減至2～3人/單班。
3、節(jié)材節(jié)能效果顯著，比目前其它方法節(jié)材21％～37％，節(jié)能40％～70％。
4、所成形鍛件精度比目前其它方法成形鍛件精度至少提高1級(jí)。
5、更換生產(chǎn)品種規(guī)格換模方便迅速，動(dòng)作靈活可靠，便于制造及操作。


圖1為結(jié)構(gòu)示意圖<也是摘要附圖>
1、下模板；2、墊塊；3、擠壓筒復(fù)位拉桿；4、沖頭滑座；5、導(dǎo)柱；6、導(dǎo)套；7、斜撐桿；8、串接滾桿；9、中模板；10、上模板；11、拉緊螺栓；12、支撐塊；13、沖頭壓板；14、沖頭；15、擠壓筒；16、回程螺栓拉桿；17、定位彈簧。
圖2為圖1A-A剖面圖18、下半凹模；19、上半凹模；20、拉起螺栓；21、閉模插塊；22、封閉框架板；23、弓型閉模塊；24、復(fù)位彈簧。
該實(shí)用新型模具成形雙聯(lián)齒輪毛坯動(dòng)作如下將加熱好的棒料放入閉合前的下半凹模(18)上，此時(shí)擠壓筒(15)處于左右兩端極限位置，將擠壓筒(15)推至最靠中位置。壓機(jī)下行，帶動(dòng)上模板(10)、拉起螺栓(20)、閉模插塊(21)下行。一方面壓緊中模板(9)，推動(dòng)斜撐桿(7)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生水平分力作用于沖頭滑塊(4)水平方向滑動(dòng)，沖頭(14)擠壓棒料；另一方面上半凹模(19)落向下半凹模(18)，與此同時(shí)閉模插塊(21)插入封閉框架板(22)與弓型閉模塊(23)之間。完成閉模后沖頭開(kāi)始擠壓棒料，一直到聚料鐓鍛成形結(jié)束，壓機(jī)到達(dá)下死點(diǎn)，完成成形階段。壓機(jī)回程，滑塊帶動(dòng)上模板(10)向上運(yùn)動(dòng)，回程螺栓拉桿(16)拉起中模板(9)、閉模插塊(21)、拉起螺栓(20)回程。一方面閉模插塊(21)從封閉框架板(22)與弓型閉模塊(23)間抽出，弓型閉模塊(23)在復(fù)位彈簧(24)作用下張開(kāi)至封閉框架板(22)；拉起螺栓(20)拉升上半凹模(19)。另一方面，中模板經(jīng)串接滾桿(8)、斜撐桿(7)拉動(dòng)沖頭滑座(4)水平方向回程，將沖頭(14)從擠壓筒(15)中抽出，擠壓筒(15)在左右擠壓筒復(fù)位拉桿(3)作用下復(fù)位回程，取出成形好的雙聯(lián)齒輪鍛件。壓機(jī)回程至上死點(diǎn)，完成生產(chǎn)一個(gè)鍛件的全部動(dòng)作，重復(fù)上述過(guò)程，生產(chǎn)循環(huán)下去。
該實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)合附圖1、附圖2詳述如下導(dǎo)柱(5)導(dǎo)套(6)組成導(dǎo)向系統(tǒng)，保證上下行程中上模板與中模板對(duì)中、平行，不發(fā)生偏斜，其工作狀態(tài)位于兩半凹模閉合前棒料還沒(méi)有變形階段。
凹模閉模力系統(tǒng)是由前后封閉框架板(22)、左右支撐塊(12)、左右墊塊(2)和四只拉緊螺栓(11)組成的封閉框架以及前后弓型閉模塊(23)、前后閉模插塊(21)所組成。左右墊塊(2)通過(guò)螺栓連接到下模板(1)而固定。自動(dòng)閉模開(kāi)模系統(tǒng)是由上半凹模(19)、下半凹模(18)、固接在上模板(10)上的上半凹模拉起螺栓(20)及閉模插塊(21)、弓型閉模塊(23)及其復(fù)位彈簧(24)所組成。前后弓型閉模塊(23)工件變形前、后可在支撐塊(12)導(dǎo)向下橫向移動(dòng)使上下兩半凹模(18)(19)閉合或打開(kāi)，兩半凹模(18)(19)閉合后給左右擠壓筒(15)形成導(dǎo)向內(nèi)孔，成形終了左右兩個(gè)擠壓筒(15)與兩半凹模(18)(19)一起組成雙聯(lián)齒輪鍛件模腔。拉起螺栓(20)隨上模板(10)下行至兩半凹模(18)(19)將要接觸時(shí)，閉模插塊(21)插入封閉框架板(22)與弓型閉模塊(23)之間，棒料開(kāi)始變形時(shí)兩弓型閉模塊(23)完全閉合，使兩半凹模(18)(19)閉死，一直到成形終了。
自動(dòng)脫模系統(tǒng)是由上模板(10)、回程螺栓拉桿(16)、斜撐桿(7)、串接滾桿(8)、沖頭滑座(4)、沖頭壓板(13)、弓型閉模塊復(fù)位彈簧(24)、擠壓筒復(fù)位拉桿(3)所組成。壓機(jī)回程時(shí)帶動(dòng)連接在滑塊上的上模板(10)及與其相連的回程螺栓拉桿(16)，然后拉動(dòng)中模板(9)向上回程，繼而沖頭滑座(4)在墊塊(2)內(nèi)水平道軌上在斜撐桿(7)水平分力作用下水平退回，通過(guò)沖頭壓板(13)連接在沖頭滑座(4)上的沖頭(14)同時(shí)退回，擠壓筒(15)由復(fù)位拉桿(3)拉回。
斜撐桿自動(dòng)均衡進(jìn)料系統(tǒng)是由兩半凹模(18)(19)、定位彈簧(17)、沖頭(14)、擠壓筒(15)、弓型閉模塊(23)組成。成形過(guò)程中根據(jù)雙聯(lián)齒輪模腔整體可以在下模板(1)棒料軸向?qū)虿蹆?nèi)滑動(dòng)。
該新型模具可裝在液壓機(jī)上也可裝在曲柄壓力機(jī)上使用。該模具的模腔組件上半凹模(19)、下半凹模(18)、擠壓筒(15)、沖頭(14)可根據(jù)該類毛坯規(guī)格的不同而更換，因此該新型模具可廣泛適用于不同規(guī)格的雙聯(lián)齒輪鍛件少無(wú)飛邊成形。
權(quán)利要求1.一種雙聯(lián)齒輪毛坯成形模具，其特征在于是由導(dǎo)向系統(tǒng)、自動(dòng)閉模系統(tǒng)、自動(dòng)脫模系統(tǒng)、斜撐桿自動(dòng)均衡進(jìn)料系統(tǒng)、沖頭自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)、凹模封閉受力系統(tǒng)所組成，導(dǎo)向系統(tǒng)于上模板(10)下模板(1)間導(dǎo)向；閉模插塊(21)插入帶動(dòng)弓型閉模塊(23)推動(dòng)上半凹模(19)及下半凹模(18)閉合組成自動(dòng)閉模系統(tǒng)；自動(dòng)均衡進(jìn)料系統(tǒng)則由前后弓形閉模塊閉合后組成的整體在下模板(1)導(dǎo)向槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)；通過(guò)斜撐桿(7)兩端的串接滾柱(8)聯(lián)結(jié)中模板(9)及沖頭滑座(4)，進(jìn)而帶動(dòng)沖頭(14)在墊塊(2)的導(dǎo)向槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)組成沖頭自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)；前后封閉框架板(22)及其支撐塊(12)、墊塊(2)通過(guò)拉緊螺栓(11)組成封閉受力框架作用于弓型閉模塊(23)使上半凹模(19)下半凹模(18)閉合組成封閉受力系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的雙聯(lián)齒輪毛坯成形模具，其特征在于導(dǎo)向系統(tǒng)是由導(dǎo)柱(5)、導(dǎo)套(6)組成，中模板(9)和上模板(10)與它聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的雙聯(lián)齒輪毛坯成形模具，其特征在于自動(dòng)閉模系統(tǒng)是由下模板(1)、上半凹模(19)、下半凹模(18)、上半凹模拉起螺栓(20)、上模板(10)、左右弓型閉模塊(23)、支撐塊(12)及其復(fù)位彈簧(24)、閉模插塊(21)所組成，左右弓型閉模塊(23)處于下模板(1)導(dǎo)向槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的雙聯(lián)齒輪毛坯成形模具，其特征在于自動(dòng)回程脫模系統(tǒng)是由上模板(10)、中模板(9)回程螺栓拉桿(16)、沖頭壓板(13)、斜撐桿(7)、串接滾桿(8)、沖頭滑座(4)、弓型閉模塊(23)及其復(fù)位彈簧(24)擠壓筒復(fù)位拉桿(3)所組成。沖頭(14)經(jīng)聯(lián)接螺栓和沖頭壓板(13)、斜撐桿(7)通過(guò)串接滾桿(8)連接于中模板(9)進(jìn)而通過(guò)回程螺栓拉桿(16)連于上模板(10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的雙聯(lián)齒輪毛坯成形模具，其特征在于斜撐桿自動(dòng)均衡進(jìn)料系統(tǒng)是由上、下兩半凹模(19)(18)、定位彈簧(17)、沖頭(14)、擠壓筒(15)、弓型閉模塊(23)及下模板(1)組成，閉合后的上、下兩半模(19)(18)一起處于下模板(1)的左右導(dǎo)向槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的雙聯(lián)齒輪毛坯成形模具，其特征在于凹模封閉受力系統(tǒng)由前后封閉框架板(22)、支撐塊(12)、墊塊(2)、下模板(1)、弓型閉模塊(23)、閉模插塊(21)、拉緊螺栓(11)所組成，前后封閉框架板(22)、支撐塊(12)、墊塊(2)通過(guò)拉緊螺栓(11)組成封閉受力框架，閉模插塊(21)及封閉后的弓形閉模塊(23)處于該封閉受力框架內(nèi)。
專利摘要雙聯(lián)齒輪毛坯成形模具是由實(shí)現(xiàn)上模板與中模板的平行運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向系統(tǒng);上半凹模與下半凹模閉模后插塊插入弓型閉模塊扣死上下兩半凹模的自動(dòng)閉模系統(tǒng);使閉模插塊、上半凹模、沖頭滑座及沖頭回程的自動(dòng)脫模系統(tǒng);斜撐桿的水平分力推動(dòng)沖頭滑座及沖頭水平進(jìn)給的斜撐桿自動(dòng)均衡進(jìn)料系統(tǒng);斜撐桿帶動(dòng)沖頭滑座和沖頭自動(dòng)退回的沖頭自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)和封閉框架板、支撐塊、墊塊、拉緊螺栓組成的凹模封閉受力系統(tǒng)組成。
文檔編號(hào)B21D53/26GK2400197SQ99212898
公開(kāi)日2000年10月11日 申請(qǐng)日期1999年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月7日
發(fā)明者劉華, 姜霞, 王式唐 申請(qǐng)人:機(jī)械工業(yè)部鄭州機(jī)械研究所