CN102284542B - 具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模 - Google Patents

具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模,包括上模及下模,所述上模包括上模座及安装在所述上模座内的上凸模,所述下模包括下模座及依次固定在所述下模座内的下凸模、外齿模板及凹模板,所述下凸模的下面设置有顶出装置;所述下凸模的理论面积=所述上凸模的面积-所述外齿模板的齿形面积,所述下凸模的实际面积在所述下凸模的理论面积的正负0.5%以内变化。本发明通过调整下凸模的面积来调整冷挤时材料的上下流动速度,使材料上下流动速度基本一致,从而可以一次完成外齿与内曲面型腔的冷挤成形;生产效率高,加工质量稳定。

Description

具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模

技术领域

[0001] 本发明涉及冷挤压成形模具,具体地说是一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模。

背景技术

[0002] 如图2及图3所示的外齿轮工件8,其一端具有内曲面型腔18,另一端设置有外齿20及内孔径9。该外齿轮8采用冷挤成形后,内曲面型腔18及外齿20都不再加工,因此其相对位置度要求必须直接满足图纸要求,一般同轴度在0.08以内乃至更高。在冷挤过程中,由于外齿20变形面积与内曲面型腔18变形面积不同,因此材料流动速度也不同,会出现流动快一端先成形,而另一端则不能成形。如果采用先冷挤成形内曲面型腔18,外齿20用滚削加工也可以。但因内曲面型腔18形状复杂,加工定位困难,同轴度变化不稳定,同轴度不能满足图纸要求,并且加工效率低。

发明内容

[0003] 本发明针对上述问题,提供一种加工效率高、精度高的具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模。

[0004] 按照本发明的技术方案:一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模,包括上模及下模,所述上模包括上模座及安装在所述上模座内的上凸模,所述下模包括下模座及依次固定在所述下模座内的下凸模、外齿模板及凹模板,所述下凸模的下面设置有顶出装置;所述下凸模的理论面积=所述上凸模的面积-所述外齿模板的齿形面积,所述下凸模的实际面积在所述下凸模的理论面积的正负0.5%以内变化。

[0005] 所述上模座内固定有凸模固定套,所述凸模固定套内固定有所述上凸模。所述凸模固定套由上模压板固定在上模座上。

[0006] 所述上模座固定在上模架下,所述凸模固定套与所述上模架之间设置有凸模垫块。所述凹模板由下模压板固定在所述下模座上。

[0007] 所述下模座内固定有下凸模固定板,所述下凸模固定在所述下凸模固定板内。所述下模座固定在下模板上,所述下模板与所述下凸模固定板之间固定有下模垫板。

[0008] 本发明的技术效果在于:本发明通过调整下凸模的面积来调整冷挤时材料的上下流动速度,使材料上下流动速度基本一致,从而可以一次完成外齿与内曲面型腔的冷挤成形;生产效率高,加工质量稳定。

附图说明

[0009] 图1为本发明的结构示意图。

[0010] 图2为采用本发明加工的外齿轮工件的主视图。

[0011] 图3为图2的俯视图。具体实施方式

[0012] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

[0013]图广图3中,包括上模架1、凸模垫块2、上模座3、凸模固定套4、上模压板5、上凸模6、凹模板7、外齿轮工件8、外齿模板9、下凸模10、下凸模固定板11、下模垫板12、下模板

13、顶出杆14、顶出装置15、下模座16、下模压板17、内曲面型腔18、内孔19、外齿20等。

[0014] 如图1、图2及图3所示,本发明是一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模,包括上模及下模。上模包括固定在上模架I下的上模座3及安装在上模座3内的上凸模6,上凸模6的截面形状与外齿轮工件8的内曲面型腔18相配;下模包括固定在下模板13上的下模座16及依次固定在下模座16内的下凸模10、外齿模板9及凹模板7,冷挤外齿轮工件8的坯料放置在凹模板7中,外齿轮工件8的外圆与凹模板7相配,外齿模板9与外齿20相配,下凸模10与内孔19相配;下凸模10的下面设置有顶出装置15,顶出装置15通过顶出杆14与工件8的下端相接触,挤压完成后顶出装置15将工件8顶出。

[0015] 为了使具有内曲面型腔18的外齿轮一次冷挤成形,必须要使上下材料的流动速度相等,从理论上讲,上下模具的截面积必须相等,即:上凸模6的面积=下凸模10的理论面积+外齿模板9的齿形面积。但因为上下模具形状不同,虽然面积相同,它的摩擦阻力也不完全相同,再加上表面润滑的差异,因此材料上下流动速度还是有些不同,还需要根据实际流动速度加以调整。因上凸模6的形状和外齿20形状由图纸要求限制不能改变,所以只能调整下凸模10的面积。下凸模10的实际面积在下凸模10的理论面积的正负0.5%以内变化。下凸模10是一圆柱体,其截面积为π D,面积的大小随直径D的变化而改变。当下凸模10直径的变化在理论计算直径的正负0.5%以内时,上下材料的流动速度相等。例如,下凸模10的计算直径为29.6,它的变化范围在29.75-29.45之间。

[0016] 上模座3内固定有凸模固定套4,凸模固定套4内固定有上凸模6。凸模固定套4由上模压板5固定在上模座3上。凸模固定套4与上模架I之间设置有凸模垫块2,起调整作用。

[0017] 凹模板7由下模压板17固定在下模座16上。下模座16内固定有下凸模固定板11,下凸模10固定在下凸模固定板11内。下模板13与下凸模固定板11之间固定有下模垫板12。

[0018] 本发明通过调整下凸模的面积来调整冷挤时材料的上下流动速度,使材料上下流动速度基本一致,从而可以一次完成外齿与内曲面型腔的冷挤成形;本发明能节约原材料,生产效率高,可以完成金属切削无法完成的工艺结构;外齿和内型腔的位置度可以由模具的加工精度保证,使加工工件的位置度稳定在同一范围内,位置度变化小,加工质量稳定。

Claims (1)

1.一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模,包括上模及下模,所述上模包括上模座(3)及安装在所述上模座(3)内的上凸模(6),所述下模包括下模座(16)及依次固定在所述下模座(I6)内的下凸模(10)、外齿模板(9)及凹模板(7),所述下凸模(10)的下面设置有顶出装置(15),其特征是:所述下凸模(10)的理论面积=所述上凸模(6)的面积-所述外齿模板(9)的齿形面积,所述下凸模(10)的实际面积在所述下凸模(10)的理论面积的正负0.5%以内变化; 所述上模座(3)内固定有凸模固定套(4),所述凸模固定套(4)内固定有所述上凸模(6); 所述凸模固定套(4)由上模压板(5)固定在上模座(3)上; 所述上模座(3)固定在上模架(I)下,所述凸模固定套(4)与所述上模架(I)之间设置有凸模垫块(2); 所述凹模板(7)由下模压板(17)固定在所述下模座(16)上; 所述下模座(16)内固定有下凸模固定板(11),所述下凸模(10)固定在所述下凸模固定板(11)内; 所述下模座(16)固定在下模板(13)上,所述下模板(13)与所述下凸模固定板(11)之间固定有下模垫板(12)。
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