CN105251923A - 一种传动齿的冷镦成型工艺及强束中间齿形的模具结构 - Google Patents

一种传动齿的冷镦成型工艺及强束中间齿形的模具结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种传动齿的冷镦成型工艺及强束中间齿形的模具结构，工艺步骤：S1、裁切线材；S2、上部束杆；S3、下部束杆；S4、冷镦中间台阶；S5、两端部缩四方形并第一次镦粗中间台阶；S6、两端四方形整形并第二次镦粗中间台阶；S7、强缩中间齿形；模具结构：包括主模单元和冲模单元，冲模单元包括冲模壳、冲模顶针，主模单元包括主模壳、主模内模、主模内垫块，在主模内垫块中心设有主模顶针以及主模顶杆，主模内模上设有主模镶块，主模镶块内为成型腔，冲模顶针周围设有冲模推管，冲模推管的横截面为中空的四方形。材料通过冷镦挤压变形细化产品内部晶粒并有完整的金属流线，产品的强度和塑性更好，力学性能提高。

Description

一种传动齿的冷镦成型工艺及强束中间齿形的模具结构
技术领域
本发明涉及机械加工制造领域中的冷镦成型，尤其是涉及一种传动齿的冷镦成型工艺及强束中间齿形的模具结构。
背景技术
目前，车门的传动齿为汽车生产的主要部件，传动齿的生产质量也影响着整个汽车运行的安全性，传动齿的生产通常需要多道工序加工，通常是通过模具锻造之后，再采用铣削的方式进行加工成型齿形以及四方形，铣削的过程将多余的废料去除，达到要求，这样加工的传动齿其内部组织不呈流线走向且强度不高，影响传动齿的力学性能，从而降低了产品的使用寿命和范围，并且需要铣削操作铣削掉的废料较多且生产效率低下，造成了浪费，从而大大增加了产品的生产成本，不符合企业降低成本的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种传动齿的冷镦成型工艺及强束中间齿形的模具结构，其能够保证传动齿内部组织呈流线型，提高强度以及力学性能，延长使用寿命，提高产品质量，节省材料。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种传动齿的冷镦成型工艺，所述的冷镦成型工艺的步骤为：
S1、裁切线材；
S2、上部束杆；
S3、下部束杆；
S4、冷镦中间台阶；
S5、两端部缩成四方形并第一次镦粗中间台阶；
S6、两端四方形整形并第二次镦粗中间台阶；
S7、强缩中间齿形。
进一步具体体的，所述的线材经过加工硬化。
一种步骤S7强束中间齿形的模具结构，包括主模单元和冲模单元，所述的冲模单元包括冲模壳，在所述的冲模壳内部设有冲模顶针，所述的主模单元包括主模壳，在所述的主模壳内部前端设有主模内模，在所述的主模壳后端设有主模内垫块，在所述的主模内垫块中心设有主模顶针以及主模顶杆，所述的主模顶针与主模顶杆相抵，所述的主模内模上设有主模镶块，所述的主模镶块内为成型腔，所述的冲模顶针周围设有冲模推管，所述的冲模推管的横截面为中空的四方形，所述的主模壳上设有锁槽，所述的锁槽为三个，在所述的主模壳上设有用于固定主模内模的螺纹孔以及螺钉。
进一步具体的，所述的主模内垫块包括主模第一内垫块和主模第二内垫块，在所述的主模第一内垫块中心设有供主模顶针穿过的主模第一内垫块顶针孔，在所述的主模第二内垫块中心设有供主模顶杆穿过的主模顶杆孔。
进一步具体的，所述的冲模顶针底部设有冲模垫块。
进一步具体的，所述的主模顶针以及冲模顶针均包括杆部与头部。
进一步具体的，所述的主模壳后部设有主模后垫块。
本发明的有益效果是：采用上述工艺以及结构之后，材料通过冷镦挤压变形可以细化产品内部晶粒并有完整的金属流线，使产品的强度和塑性更好，力学性能提高，不再采用铣削的加工方法，减少加工工序，节省材料，提高加工效率，有效的降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的工艺成型示意图；
图2是本发明步骤S2的模具结构示意图；
图3是本发明步骤S3的模具结构示意图；
图4是本发明步骤S4的模具结构示意图；
图5是本发明步骤S5的模具结构示意图；
图6是本发明步骤S6的模具结构示意图；
图7是本发明步骤S7的模具结构示意图。
图中：1、3、冲模单元；2、4、主模单元；11、31、冲模壳；12、32、冲模顶针；13、冲模镶块；21、41、主模壳；22、42、主模内模；23、43、主模顶针；24、44、主模后垫块；33、冲模推管；45、主模内垫块；46、主模顶杆；47、主模镶块；48、锁槽；49、螺纹孔；451、主模第一内垫块；452、主模第二内垫块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示一种传动齿的冷镦成型工艺，所述的冷镦成型工艺的步骤为：
S1、裁切线材；
S2、上部束杆；
S3、下部束杆；
S4、冷镦中间台阶；
S5、两端部缩成四方形并第一次镦粗中间台阶；
S6、两端四方形整形并第二次镦粗中间台阶；
S7、强缩中间齿形。
所述的线材经过加工硬化。
如图7所示一种步骤S7强束中间齿形的模具结构，包括主模单元4和冲模单元3，所述的冲模单3元包括冲模壳31，在所述的冲模壳31内部设有冲模顶针32，所述的主模单元4包括主模壳41，在所述的主模壳41内部前端设有主模内模42，在所述的主模壳41后端设有主模内垫块45，在所述的主模内垫块45中心设有主模顶针43以及主模顶杆46，所述的主模顶针43与主模顶杆46相抵，所述的主模内模42上设有主模镶块47，所述的主模镶块47内为成型腔，所述的冲模顶针32周围设有冲模推管33，所述的冲模推管33的横截面为中空的四方形，所述的主模壳41上设有锁槽48，所述的锁槽48为三个，在所述的主模壳41上设有用于固定主模内模42的螺纹孔49以及螺钉；所述的主模内垫块45包括主模第一内垫块451和主模第二内垫块452，在所述的主模第一内垫块451中心设有供主模顶针43穿过的主模第一内垫块顶针孔，在所述的主模第二内垫块452中心设有供主模顶杆46穿过的主模顶杆孔；所述的冲模顶针32底部设有冲模垫块；所述的主模顶针42以及冲模顶针32均包括杆部与头部；所述的主模壳41后部设有主模后垫块44。
如图2～图7所示每一工位分为冲模单元1和主模单元2，冲模单元1有冲模壳11、冲模镶块13以及冲模顶针12组成，主模单元2有主模壳21、主模内模22、主模顶针23以及主模垫块24等零件组成。其中过模由夹子完成，所有模具都安装在冷镦机上。
如图2所示上部束杆的冲模单元在工作过程中整体运动且冲模顶针推着零件进入主模成型腔中；主模单元固定在机器上，主模顶针和主模顶杆在运动，起到推出零件的作用；如图3所示下部束杆的冲模单元在工作过程中整体运动，冲模顶针、冲模垫块与冲模壳相对运动，在冲模成型腔内起到顶出零件的作用；主模单元固定在机器上，主模顶针和主模顶杆在运动，起到推出零件的作用；如图4所示冷镦中间台阶的冲模单元在工作过程中整体运动，冲模顶针、冲模垫块与冲模壳相对运动，在冲模成型腔内起到顶出零件的作用，主模单元固定在机器上，主模顶针和主模顶杆在运动，起到推出零件的作用；如图5所示两端部缩成四方形并第一次镦粗中间台阶的冲模单元在工作过程中整体运动且冲模顶针推着零件进入主模型腔中，其中冲模顶针顶材料在模具中成型，主模单元作用与图4一致；图6与图7运动过程与上述一致；如图7所示冲模单元利用冲模顶针、冲模推管将图6加工好的坯料推入主模单元强束齿轮，冲模推管为四方形和步骤S5坯料的四方形匹配，可以起到限位作用，保证四方形不为转动，采用螺纹孔以及螺钉组合保证主模内模不转动，保证成型的齿形不会变动，主模壳在机台上通过三个锁槽固定，可以转动微调固定位置。
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 (7)

1.一种传动齿的冷镦成型工艺，其特征在于，所述的冷镦成型工艺的步骤为：
S1、裁切线材；
S2、上部束杆；
S3、下部束杆；
S4、冷镦中间台阶；
S5、两端部缩成四方形并第一次镦粗中间台阶；
S6、两端四方形整形并第二次镦粗中间台阶；
S7、强缩中间齿形。
2.根据权利要求1所述的传动齿的冷镦成型工艺，其特征在于，所述的线材经过加工硬化。
3.一种权利要求1中步骤S7强束中间齿形的模具结构，包括主模单元（4）和冲模单元（3），所述的冲模单元（3）包括冲模壳（31），在所述的冲模壳（31）内部设有冲模顶针（32），所述的主模单元（4）包括主模壳（41），在所述的主模壳（41）内部前端设有主模内模（42），在所述的主模壳（41）后端设有主模内垫块（45），在所述的主模内垫块（45）中心设有主模顶针（43）以及主模顶杆（46），所述的主模顶针（43）与主模顶杆（46）相抵，其特征在于，所述的主模内模（42）上设有主模镶块（47），所述的主模镶块（47）内为成型腔，所述的冲模顶针（32）周围设有冲模推管（33），所述的冲模推管（33）的横截面为中空的四方形，所述的主模壳（41）上设有锁槽（48），所述的锁槽（48）为三个，在所述的主模壳（41）上设有用于固定主模内模（42）的螺纹孔（49）以及螺钉。
4.根据权利要求3所述的强束中间齿形的模具结构，其特征在于，所述的主模内垫块（45）包括主模第一内垫块（451）和主模第二内垫块（452），在所述的主模第一内垫块（451）中心设有供主模顶针（43）穿过的主模第一内垫块顶针孔，在所述的主模第二内垫块（452）中心设有供主模顶杆（46）穿过的主模顶杆孔。
5.根据权利要求3所述的强束中间齿形的模具结构，其特征在于，所述的冲模顶针（32）底部设有冲模垫块。
6.根据权利要求3所述的强束中间齿形的模具结构，其特征在于，所述的主模顶针（43）以及冲模顶针（33）均包括杆部与头部。
7.根据权利要求3所述的强束中间齿形的模具结构，其特征在于，所述的主模壳（41）后部设有主模后垫块（44）。
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