CN105562550A - 塔基成型模具及塔基成型工艺 - Google Patents

塔基成型模具及塔基成型工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种塔基成型模具及塔基成型工艺，涉及塔基领域，为解决塔基成型时尺寸精度低等问题而设计。本发明的塔基成型模具的上模包括上冲头，下模包括凹模和下冲头，下冲头固定设置在凹模的内腔中，下冲头外壁与凹模内壁之间设有环形工作间隙，下冲头的外壁上设置有用于成型塔基内齿的内齿成型台，凹模的内壁上设置有用于成型塔基外齿的外齿成型齿台。本发明的塔基成型工艺为使用上述模具进行冷挤压工艺。本发明利用下冲头和凹模形成的环形工作间隙成型塔基，成型的内齿和外齿精度高。本发明塔基成型工序具有工序简单、材料利用率高和制备成本低等优点。

Description

塔基成型模具及塔基成型工艺
技术领域
本发明涉及塔基领域，尤其涉及一种塔基成型模具及塔基成型工艺。
背景技术
自行车塔基是后轮驱动的重要部件，目前，塔基材料主要为铬钼钢塔基。铬钼钢塔基经热处理后，具有强度高、使用效果好和性价比高等优点。铬钼钢塔基的生产方法主要有：机加工和锻造。机加存在浪费材料、切削加工困难、切削加工出的零件强度较低、成本高等缺点；锻造存在内齿和外齿不同心、精度不高等不足。
发明内容
本发明提供一种解决了生产塔基存在的尺寸精度低、合格率低问题的塔基成型模具。
本发明还提供了一种工序简单、材料利用率高和制备成本低的塔基成型工艺。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种塔基成型模具，包括上模和下模，所述上模包括上冲头，所述下模包括凹模和下冲头，所述下冲头固定设置在所述凹模的内腔中，下冲头外壁与凹模内壁之间设有环形工作间隙，所述下冲头的外壁上设置有用于成型塔基内齿的内齿成型台，所述凹模的内壁上设置有用于成型塔基外齿的外齿成型齿台。
进一步的技术方案是，所述上模还包括上冲头套，所述上冲头一端穿设在所述上冲头套的内腔中。
进一步的技术方案是，所述下模还包括依次设置在凹模下部的凹模垫块和下冲头垫块，所述凹模垫块内滑动设置有顶出套，所述顶出套的上端伸入至环形工作间隙中，用于塔基成品件的脱模。
进一步的技术方案是，所述下冲头垫块上开设有不少于一个的用于穿设顶杆的通孔，所述顶杆可滑动设置在所述通孔内且顶杆的上端抵靠所述顶出套的基座。
进一步的技术方案是，所述下模还包括下模垫块，所述下模垫块设置在下冲头垫块的下方，所述下模垫块的中心通孔内设置有滑块，所述滑块在动力装置的带动下滑动的设置在下模垫块的中心通孔内，所述顶杆下端与滑块固定连接。
本发明还公开了一种塔基成型工艺，包括如下步骤：
步骤1：预处理坯料，成型出环形坯料；
步骤2：使用如上述所述的塔基成型模具对环形坯料进行冷压工序，成型所述塔基内齿和所述塔基外齿。
进一步的技术方案是，所述步骤1的预处理包括如下所述步骤：
步骤101：对坯料依次进行下料和球化退火；
步骤102：整形处理；
步骤103：正挤压和冲孔；
步骤104：正火，正火温度为720℃-800℃。
进一步的技术方案是，所述步骤101中所述球化退火包括：
步骤A:加热至720-740℃，保温5-6h；
步骤B：随炉降温至650℃后保温5-6h；
步骤C：再次随炉降温至550℃，出炉空冷却至室温。
进一步的技术方案是，所述步骤101和步骤104均包括抛丸、磷化和润滑处理工序。
进一步的技术方案是，所述润滑处理采用皂化处理或者实用高分子润滑剂润滑。
本发明的有益效果为：
本发明利用下冲头和凹模形成的环形工作间隙成型塔基，成型的内齿和外齿精度高，只需提升下冲头外壁和凹模内壁同轴度即可保证塔基内壁和外壁的同轴度。
本发明塔基成型工序具有工序简单、材料利用率高和制备成本低等优点。
附图说明
图1为本发明优选实施例一提供的下模的结构示意图；
图2为本发明优选实施例一提供的上模的结构示意图；
图3为本发明优选实施例一提供的塔基成型模具的结构示意图。
图中：
1、上冲头；2、凹模；3、下冲头；4、环形工作间隙；5、上冲头套；6、凹模垫块；7、下冲头垫块；8、顶出套；9、顶杆；10、下模垫块；11、滑块；12、环形坯料；13、下冲头压板。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
优选实施例一
本实施例提供了一种塔基成型模具，如图1-图3所示，包括上模和下模，上模包括上冲头1，下模包括凹模2和下冲头3，下冲头3固定设置在凹模2的内腔中，下冲头3外壁与凹模2内壁之间设有环形工作间隙4，下冲头3的外壁上设置有用于成型塔基内齿的内齿成型台，凹模2的内壁上设置有用于成型塔基外齿的外齿成型齿台。
本发明利用下冲头3和凹模2形成的环形工作间隙4成型塔基，成型的内齿和外齿精度高，只需提升下冲头3外壁和凹模2内壁同轴度即可保证塔基内壁和外壁的同轴度。
上模还包括上冲头套5，上冲头1一端穿设在上冲头套5的内腔中。
下模还包括依次设置在凹模2下部的凹模垫块6和下冲头垫块7，凹模垫块6用于支撑凹模2，下冲头垫块7用于支撑下冲头3。凹模垫块6中心上设置有通孔，下冲头3穿过该通孔后与凹模2配合。冲压时，为了防止下冲头3位置发生偏移导致下冲头3轴线与凹模2凹腔轴线不重合影响塔基的尺寸精度，在凹模垫块6和下冲头垫块7之间还设有用于固定下冲头3的下冲头压板13。
上模固定在压力机的上模座上，下模固定设置在压力机的下模座上，压力机的上模座可滑动的设置在下模座上方。环形坯件部分置于环形工作间隙4中，压力机带动上冲头1向下运动，上冲头1冲压环形坯件使其向下运动，进而成型出塔基外形、塔基内齿和塔基外齿。
为了使成型好的塔基件顺利脱离下模，减少塔基件的磨损、减少脱模对塔基尺寸精度和表面质量的影响，本实施例的下模还包括如下技术特征：
凹模垫块6内滑动设置有顶出套8，顶出套8的上端伸入至环形工作间隙4中，用于塔基成品件的脱模。下冲头垫块7上开设有不少于一个的用于穿设顶杆9的通孔。顶杆9可滑动设置在通孔内且顶杆9的上端抵靠顶出套8的基座。优选的，为了使顶杆9平稳推动顶出套8滑动，多个通孔沿顶出套8轴线即下冲头3轴线的周向阵列设置。
下模还包括下模垫块10，下模垫块10设置在下冲头垫块7的下方，下模垫块10的中心通孔内设置有滑块11，滑块11在动力装置的带动下滑动的设置在下模垫块10的中心通孔内，顶杆9下端与滑块11固定连接。
塔基的脱模步骤为：动力装置推动滑块11向上运动-滑块11推动顶杆9-顶杆9推动顶出套8-顶出套8顶出塔基件。
优选实施例二
本实施例公开了一种塔基成型工艺，包括如下步骤：
步骤1：预处理坯料，成型出环形坯料12；
步骤2：使用如实施例一的塔基成型模具对环形坯料12进行冷压工序，成型塔基内齿和塔基外齿。
进一步的技术方案是，步骤1的预处理包括如下步骤：
步骤101：对坯料依次进行下料和球化退火；抛丸、磷化和润滑处理工序。
球化退火还包括：
步骤A:加热至720-740℃，保温5-6h；
步骤B：随炉降温至650℃后保温5-6h；
步骤C：再次随炉降温至550℃，出炉空冷却至室温。
步骤102：整形处理；坯料经整形后，端面与轴线的垂直度公差0.10mm以内，两端面的平行度公差0.05mm以内。
步骤103：正挤压和冲孔；控制孔尺寸公差为±0.10mm以内。冲孔前控制连皮厚度小于8mm。
步骤104：正火，正火温度为720℃-800℃；抛丸、磷化和润滑处理工序。
优选的，步骤101和步骤104均包括进一步的技术方案是，润滑处理采用皂化处理或者使用高分子润滑剂润滑。
本实施例的塔基成型工序具有工序简单、材料利用率高和制备成本低等优点。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种塔基成型模具，包括上模和下模，其特征在于：所述上模包括上冲头(1)，所述下模包括凹模(2)和下冲头(3)，所述下冲头(3)固定设置在所述凹模(2)的内腔中，下冲头(3)外壁与凹模(2)内壁之间设有环形工作间隙(4)，所述下冲头(3)的外壁上设置有用于成型塔基内齿的内齿成型台，所述凹模(2)的内壁上设置有用于成型塔基外齿的外齿成型齿台。
2.根据权利要求2所述的塔基成型模具，其特征在于：所述上模还包括上冲头套(5)，所述上冲头(1)一端穿设在所述上冲头套(5)的内腔中。
3.根据权利要求1或2所述的塔基成型模具，其特征在于：所述下模还包括依次设置在所述凹模(2)下部的凹模垫块(6)和下冲头垫块(7)，所述凹模垫块内滑动设置有顶出套(8)，所述顶出套(8)的上端伸入至环形工作间隙(4)中，用于塔基成品件的脱模。
4.根据权利要求3所述的塔基成型模具，其特征在于：所述下冲头垫块(7)上开设有不少于一个的用于穿设顶杆(9)的通孔，所述顶杆(9)可滑动设置在所述通孔内且顶杆(9)的上端抵靠所述顶出套(8)的基座。
5.根据权利要求4所述的塔基成型模具，其特征在于：所述下模还包括下模垫块(10)，所述下模垫块(10)设置在下冲头垫块(7)的下方，所述下模垫块(10)的中心通孔内设置有滑块(11)，所述滑块(11)在动力装置的带动下滑动的设置在下模垫块(10)的中心通孔内，所述顶杆(9)下端与滑块(11)固定连接。
6.一种塔基成型工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：预处理坯料，成型出环形坯料(12)；
步骤2：使用如权利要求1-5任一所述的塔基成型模具对环形坯料(12)进行冷压工序，成型所述塔基内齿和所述塔基外齿。
7.根据权利要求6所述的塔基成型工艺，其特征在于：所述步骤1的预处理包括如下所述步骤：
步骤101：对坯料依次进行下料和球化退火；
步骤102：整形处理；
步骤103：正挤压和冲孔；
步骤104：正火，正火温度为720℃-800℃。
8.根据权利要求7所述的塔基成型工艺，其特征在于：所述步骤101中所述球化退火包括：
步骤A:加热至720-740℃，保温5-6h；
步骤B：随炉降温至650℃后保温5-6h；
步骤C：再次随炉降温至550℃，出炉空冷却至室温。
9.根据权利要求7所述的塔基成型工艺，其特征在于：所述步骤101和步骤104均包括抛丸、磷化和润滑处理工序。
10.根据权利要求9所述的塔基成型工艺，其特征在于：所述润滑处理采用皂化处理或者使用高分子润滑剂润滑。
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