CN101428326B - 汽车倒挡中间齿轮齿形精整及倒锥成形模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车倒挡中间齿轮齿形精整及倒锥成形模具，它包括上模和下模两部分。上模由凸模和上压板、下垫板及压缩弹簧构成。下模位于上模之下，它由凹模和顶出套、顶杆、底座和中垫组成，压套套装在凹模外壁上，凹模外壁是正圆锥体，压套内孔是与凹模外壁相配合的倒圆锥体。由压套、底座与复位弹簧组成上下弹性伸缩结构。所述凹模是一种按齿数等分成片状模块的组合体。本发明使用一套模具在一次成形锻造过程，便可完成齿部精整成形及倒锥成形，精简了生产工序，减小了模具数量。具有生产效率高，产品质量好，模具使用寿命长，生产成本低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种齿轮冷精锻模，特别是一种齿轮齿形精整及倒锥成形精锻模，属于金属压力加工模具技术领域。
背景技术
汽车变速器中的倒挡中间齿轮工况较复杂，既要承担传递扭矩和换挡，又要防止脱挡。所以倒挡中间齿轮的齿形与常规齿轮的齿形有所不同，其齿部设有倒锥度以防脱挡，也就是说倒挡中间齿轮齿部沿齿轮轴线方向外端齿宽大于内端齿宽，此种结构的齿形复杂，加工难度大。倒挡中间齿轮的传统加工方法是金属切削加工方式，此种加工方式能够实现精密加工，但生产效率低、金属利用率低，最重要的是金属流线被切断，使产品的机械强度降低。另外，金属切削加工时齿面两侧倒角连接过渡不够圆滑，增加了挂挡力和换挡时间，使换挡操作具有阻滞感，降低了驾驶舒适度。现有技术中已有先用温锻或热锻齿部成形，后用精整模具在压力机上完成齿部整形，然后用倒锥模具在压力机上完成齿部倒锥成形。尽管此项技术比常规金属切削技术有较大进步，产品质量有很大提高，但需要经数道工序和用数套模具才能完成加工，其生产效率仍不够高，模具寿命低，生产成本大。
发明内容
本发明主要针对现有技术的不足，提出一种结构简单，效率高、质量好，生产成本低的汽车倒挡中间齿轮齿形精整和倒锥成形模具。该模具在锻造成形时一并完成齿形精整和倒锥成形。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
汽车倒挡中间齿轮齿形精整及倒锥成形模具，它包括上模和下模两个部分。所述上模由模腔朝下的凸模和外置的上模架构成，上模架是一种上下弹性伸缩的环形体，它由配对的上压板、下垫板及其端面之间立置的压缩弹簧构成。所述下模位于上模之下，它由模腔朝上的凹模和外置的下模架构成，下模架以顶出套和顶杆为轴芯，叠加底座、中垫组成安装凹模的基座，压套套装在凹模外壁上，压套与底部的底座端面之间，通过螺栓套装复位弹簧后相连接构成上下弹性伸缩结构。其改进之处在于：所述凹模是一种按齿数等分成片状模块的组合体，凹模外壁是锥体斜度8°-14°的正圆锥体，压套内孔是与凹模外壁相配合的倒圆锥体。
上述结构中，凹模的模腔是片状模块组成，齿槽两侧面设有3°～5°斜度，齿槽下部宽于上部。
附图说明
图1是本发明结构剖面示意图；
图2是本发明下模的俯视图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。
图1所示汽车倒挡中间齿轮齿形精整及倒锥成形模具，它包括上模和下模两个部分。所述上模由模腔朝下的凸模1和外置的上模架构成，上模架是一种上下弹性伸缩的环形体，它由配对的上压板2、下垫4及其端面之间立置的压缩弹簧3构成。所述下模位于上模之下，它由模腔朝上的凹模5和外置的下模架构成，下模架以顶出套10和顶杆12为轴芯叠加底座11、中垫9，组成安装凹模5的基座，压套6套装在凹模5外壁上，凹模5与外壁是斜度8°-14°的正圆锥体。压套6与底部的底座11端面之间，通过螺栓8套装复位弹簧7后相连接构成上下弹性伸缩结构。本发明中的凹模5是一种按齿数等分成片状模块的组合体，齿形两侧面设有3°-5°的斜度，形腔齿槽下部齿宽于上部齿。
实施例1
锻造过程中，凸模1、上压板2、下垫板4和压缩弹簧3随机床滑块一起上下运动。下垫板4在凸模1接触到坯料前给压套6一个向下的压紧力。压套6通过相配合的圆锥体把凹模5锁紧，本实施例中圆锥体斜度为8°，压套6使组合体结构的凹模5形成整体结构，在此阶段凸模1向下挤压坯料成形。本实施例锻造的产品是轿车倒挡中间齿轮，根据该齿轮结构参数设计的凹模5是由以齿为单位的片状模块组成，片状模块齿形两侧面设5°的斜度，在锻压成形时将齿部精整及倒锥成形一并进行，所制的齿下部宽于上部。当上模上提时即本次锻造结束，复位弹簧7失去压缩限制便上弹，复位弹簧7推动压套6上移，压套6失去对凹模5锁紧力的约束，使片状的凹模沿直径方向微微散开，顶杆12作用于顶出套10推动锻件脱模。
实施例2
本实施例是轻型汽车倒挡中间齿轮，因其结构尺寸较实施例1大一些，仅调整凹模5外壁锥体斜度为14°，其片状模齿形两侧面设3°斜度，其余结构同实施例1相同，技术效果也相同。
本发明使用一套模具仅作一次成形锻造，便可实现齿部精整及倒锥成形，具有生产效率高、产品质量好。另外，本发明中的凹模5是以齿为单位的片状模，减少了模具的应力，大大提高了模具使用寿命，节约了生产成本。
Claims (2)
1.一种汽车倒挡中间齿轮齿形精整及倒锥成形模具，它包括上模和下模两个部分；所述上模由凸模(1)和外置的上模架构成，上模架是一种上下可弹性伸缩的环形体，它由配对的上压板(2)、下垫板(4)及压缩弹簧(3)构成；所述下模位于上模之下，它由模腔朝上的凹模(5)和外置的下模架构成，下模架以顶出套(10)和顶杆(12)为轴芯，叠加底座(11)、中垫(9)组成安装凹模(5)的基座，压套(6)套装在凹模(5)外壁上，压套(6)与底部的底座(11)端面之间，通过螺栓(8)套装复位弹簧(7)后相连接构成上下弹性伸缩结构；其特征在于：所述凹模(5)是一种按齿数等分成片状模块的组合体，凹模(5)外壁是锥体斜度8°-14°的正圆锥体，压套(6)内孔是与凹模(5)外壁相配合的倒圆锥体。
2.根据权利要求1所述的汽车倒挡中间齿轮齿形精整及倒锥成形模具，其特征在于：所述凹模(5)的模腔是片状模块组成，齿槽两侧面设有3°-5°斜度，齿槽下部宽于上部。
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