CN103042151A - 一种全封闭锥齿轴冷镦模具结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全封闭锥齿轴冷镦模具结构，包括冲模单元和主模单元，主模单元包括主模，主模的中心设有主模型腔镶块，主模型腔镶块底部设有主模顶针，主模顶针头部设有顶针套，主模顶针贯穿主模中心，冲模单元包括冲模套，冲模套底端设有冲模后垫块，冲模套内部设有冲模，冲模中心设有冲模型腔镶块；在冲模以及冲模型腔镶块的中心设有可滑动的冲棒；在冲模与冲模后垫块之间设有强力蝶形弹簧；在冲模后垫块的中心设有冲模退料针贯穿冲模后垫块与冲棒相抵。坯件在封闭模腔内多向约束成形，复合三向压应力下变形充满模腔，得到一个几乎与模腔形状和尺寸完全相同的无飞边近净尺寸的精锻冷镦产品，效率提高，成本降低，机械性能好，表面光洁度高。
Description
技术领域
本发明涉及五金行业中的一种模具结构，尤其是涉及一种全封闭锥齿轴冷镦模具结构。
背景技术
目前，在五金行业中，生产锥齿轴类零件传统工艺方法是采用的压铸成型，压铸成型属于很常见的一种加工方法，其效率低、成本高、精度差，且这种方法生产的成品有的时候会存在流痕、冷隔、凹陷、气泡、气孔、缩孔、裂纹、欠铸、麻面、飞边、分层以及疏松等缺陷，使得产品在使用过程中的机械性能不符合要求，而因为模具以及其它原因会出现擦伤、花纹、网状毛刺、有色斑点、错边、变形、硬质点、脆性以及渗漏等缺陷同样也会影响产品的机械性能；在压铸成型后，有的产品需要精加工才能够投入使用，这样至少需要两道工序才能完成加工，多一道工序就会增加产品的出厂成本，生产效率大大降低，由于有的精加工过程会对产品进行机械加工，这样就会产生废料，造成浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种只需要一道工序就可以完成精加工效果的全封闭锥齿轴冷镦模具结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全封闭锥齿轴冷镦模具结构，包括冲模单元和主模单元，所述的主模单元包括主模，主模的中心设有主模型腔镶块，主模型腔镶块底部设有主模顶针，主模顶针头部设有顶针套，主模顶针贯穿主模中心，所述的冲模单元包括冲模套，冲模套底端设有冲模后垫块，冲模套内部设有冲模，冲模中心设有冲模型腔镶块；在冲模以及冲模型腔镶块的中心设有可滑动的冲棒；在冲模与冲模后垫块之间设有强力碟形弹簧；在冲模后垫块的中心设有冲模退料针贯穿冲模后垫块与冲棒相抵；冲模型腔镶块通过强力碟形弹簧与主模型腔镶块紧密结合形成封闭的型腔。
为了能够将强力碟形弹簧固定在指定空间且不会偏离位置，进一步具体的，所述的强力碟形弹簧与冲模后垫块之间设有冲模垫，冲模垫为台阶型，强力碟形弹簧一端放置在台阶面上，另一端与冲模端面相抵；冲模退料针贯穿冲模垫与冲棒相抵。
为了能够限制冲棒的位置，进一步具体的，所述的冲模底部的中心设有沉头孔，冲棒上设有台阶与沉头孔配合。
为了无需后加工就可以得到锥齿轴，进一步具体的，所述的冲模型腔镶块内的冲模型腔为锥齿状。
本发明的有益效果是：采用上述结构之后，坯件在封闭模腔内多向约束成形，复合三向压应力下变形充满模腔，从而得到一个几乎与模腔形状和尺寸完全相同的无飞边近净尺寸的精锻冷镦产品，因此可以在一次变形中获得较大的变形量，并能冷镦成形锥齿，使效率大幅提高，成本大幅降低，成型后的产品机械性能良好，表面光洁度高。
附图说明
图1是本发明冷镦前的结构示意图；
图2是本发明冷镦时的结构示意图；
图3是本发明冷镦后顶料的结构示意图；
图4是本发明冲模垫的结构示意图；
图5是本发明冲模的结构示意图。
图中：1、冲模退料针；2、冲模后垫块；3、冲模垫；4、冲模套；5、强力碟形弹簧6、冲模7、冲棒8、主模9、主模顶针；10、顶针套11、主模型腔镶块12、冲模型腔镶块13、沉头孔；14、冲模型腔。
具体实施方式
如图1、图4和图5所示一种全封闭锥齿轴冷镦模具结构，包括冲模单元和主模单元，所述的主模单元包括主模8，主模8的中心设有主模型腔镶块11，主模型腔镶块11底部设有主模顶针9，主模顶针9头部设有顶针套10，主模顶针9贯穿主模8中心，所述的冲模单元包括冲模套4，冲模套4底端设有冲模后垫块2，冲模套4内部设有冲模6，冲模6中心设有冲模型腔镶块12；在冲模6以及冲模型腔镶块12的中心设有可滑动的冲棒7；在冲模6与冲模后垫块2之间设有强力碟形弹簧5；在冲模后垫块2的中心设有冲模退料针1贯穿冲模后垫块2与冲棒7相抵；所述的强力碟形弹簧5与冲模后垫块2之间设有冲模垫3，冲模垫3为台阶型，强力碟形弹簧5一端放置在台阶面上，另一端与冲模6端面相抵；冲模退料针1贯穿冲模垫3与冲棒7相抵；冲模型腔镶块12通过强力碟形弹簧5与主模型腔镶块11紧密结合形成封闭的型腔；所述的冲模6底部的中心设有沉头孔13，冲棒7上设有台阶与沉头孔13配合；所述的冲模型腔镶块12内的冲模型腔14为锥齿状。
如图1所示首先坯料放置在主模型腔镶块11的型腔内，冲模单元向主模单元运动，当冲模单元中的冲模6与主模单元中的主模8接触，之后开始冷镦，如图2所示冲模单元继续向主模单元运动，冲模6压缩强力碟形弹簧5，冲模退料针1将冲棒7推动向前运动，冲棒7挤压坯料使坯料头部材料充满整个冲模型腔14；之后如图3所示冲模单元作离开主模单元运动，强力碟形弹簧5推动冲模6回复到原来的位置，冲棒7保持挤压时的位置，此时，主模顶针9运动将冷镦成品推出主模型腔镶块11的型腔落入接料桶内，完成整个操作过程。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种全封闭锥齿轴冷镦模具结构，包括冲模单元和主模单元，所述的主模单元包括主模(8)，主模(8)的中心设有主模型腔镶块(11)，主模型腔镶块(11)底部设有主模顶针(9)，主模顶针(9)头部设有顶针套(10)，主模顶针(9)贯穿主模(8)中心，其特征是：所述的冲模单元包括冲模套(4)，冲模套(4)底端设有冲模后垫块(2)，冲模套(4)内部设有冲模(6)，冲模(6)中心设有冲模型腔镶块(12)；在冲模(6)以及冲模型腔镶块(12)的中心设有可滑动的冲棒(7)；在冲模(6)与冲模后垫块(2)之间设有强力碟形弹簧(5)；在冲模后垫块(2)的中心设有冲模退料针(1)贯穿冲模后垫块(2)与冲棒(7)相抵；冲模型腔镶块(12)通过强力碟形弹簧(5)与主模型腔镶块(11)紧密结合形成封闭的型腔。
2.根据权利要求1所述的全封闭锥齿轴冷镦模具结构，其特征是：所述的强力碟形弹簧(5)与冲模后垫块(2)之间设有冲模垫(3)，冲模垫(3)为台阶型，强力碟形弹簧(5)一端放置在台阶面上，另一端与冲模(6)端面相抵；冲模退料针(1)贯穿冲模垫(3)与冲棒(7)相抵。
3.根据权利要求1所述的全封闭锥齿轴冷镦模具结构，其特征是：所述的冲模(6)底部的中心设有沉头孔(13)，冲棒(7)上设有台阶与沉头孔(13)配合。
4.根据权利要求1所述的全封闭锥齿轴冷镦模具结构，其特征是：所述的冲模型腔镶块(12)内的冲模型腔(14)为锥齿状。
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