CN108127065A - 一种对称外行星轮组合式精锻模具 - Google Patents

一种对称外行星轮组合式精锻模具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及模具，特别涉及一种对称外行星轮组合式精锻模具，其包括上模、下预模、下终模、下模底板、导轨板、齿条板、测定杆、活动板、动作机构、齿轮、齿条顶料杆、手拉板；其特征在于：所述上模设置有凹槽，上模通过测定杆导向限定与下预模的位置以及与下终模的位置，下预模和下终模固定在下模底板上、下模底板咬合在导轨板上，一端与动作机构固定，所述齿条板嵌落在导轨板上，齿条板与齿轮啮合，齿轮与齿条顶料杆啮合，手拉板与齿条板、导轨板相固定。采用本发明技术方案后锻造精度高、品质好，省却了机械加工，省时、省力、省材料，效率高，解决了飞边问题，且提高了模具的使用寿命。

Description

一种对称外行星轮组合式精锻模具
技术领域
本发明涉及锻造模具技术领域，具体是涉及一种对称外行星轮组合式精锻模具。
背景技术
目前，外行星轮已广泛应用于传动机构中，传统的外行星轮锻造模具在使用过程中，锻造的零件上会产生飞边；往往还存在品质的缺陷，加工件的毛坯需要复杂的机械切削加工，工作量加大，有很多的切削余量，材料浪费量大，成本增加，生产效率不高；另外锻造压力对模具产生强大的应力冲击是不可避免的，模具在强应力作用下产生变形，影响模具的结构和精度也影响了模具寿命的使用寿命，给使用者带来了一定的经济损失。
发明内容
本发明的目的是：针对现有技术中的不足提供一种精锻模具结构来实现提高锻件的品质、减少机械加工量以降低材料的浪费和工作量、解决飞边问题、提高生产效率、降低模具应力变形、提高模具使用寿命。
为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
一种对称外行星轮组合式精锻模具，包括上模、下预模、下终模、下模底板、导轨板、齿条板、测定杆、活动板、动作机构、齿轮、齿条顶料杆，手拉板；所述上模设置有凹槽，上模通过测定杆导向限定下预模的位置、以及限定下终模的位置，所述下预模设置有对称的两个模腔：模腔一和模腔三，两个模腔都有锥度，上截面积大于下截面积，所述下终模内设置有两个对称的模腔：模腔四和模腔二，两个模腔尺寸都为锻件产品尺寸，下预模和下终模固定在下模底板上、固定处下模底板上都开挖有活动板，下模底板咬合在导轨板上，一端与动作机构固定，通过动作机构的带动可左右滑动，所述导轨板一端开有顶料口，下面设置有齿条顶料杆，所述齿条板嵌落在导轨板上，齿条板面朝下与齿轮啮合，齿轮侧面与齿条顶料杆啮合，所述手拉板上设置有滑动长槽并与齿条板一侧端相固定，手拉板的一头还固定在导轨板上，以此固定点为支点可推拉手拉板即带动齿条板左右移动，移动轨迹和下模底板的滑动轨迹平行，当手拉板向右拉拉动齿条板右移时，齿条板则带动齿轮右转，齿轮再带动齿条顶料杆上移顶出锻件。
本发明工作顺序是：动作机构移动下模底板使下预模在上模之下，通过测定杆导向，并测定准确位置后限位进行预锻造，由于下预模的模腔一和模腔三有锥度减轻了锻压造成的应力变形，另外由于上模设置有凹槽，多余材料溢出，不需切边，预锻造完成后上模上移至测定杆脱离下预模，然后动作机构推动下模底板至下预模的模腔一在顶料口上方，然后利用杠杆原理轻松拉动手拉板向右移动从而带动齿条板向右移动，齿条板带动齿轮右转，齿轮带动齿条顶料杆上顶活动板顶出预锻件，把预锻件放入下终模的一个内孔，再利用杠杆原理轻松拉动手拉板向左移动从而带动齿条板向左移动回位，齿条板带动齿轮左转，齿轮带动齿条顶料杆下移回位。然后动作机构移动下模底板使下预模的模腔三在顶料口上方，利用杠杆原理轻松拉动手拉板向右移动从而带动齿条板向右移动，齿条板带动齿轮右转，齿轮带动齿条顶料杆上顶活动板顶出预锻件，把预锻件放入下终模的另一个内孔，再利用杠杆原理轻松拉动手拉板向左移动从而带动齿条板向左移动回位，齿条板带动齿轮左转，齿轮带动齿条顶料杆下移回位。然后动作机构移动下模底板使下终模在上模之下，通过测定杆导向，并测定准确位置后限位进行终锻，由于有过预锻，终锻锻造量小，且预锻件的模腔一和模腔三有锥度，终锻变形小品质高，等于修正了尺寸，锻造尺寸精度高不需要再进行机加工，省时省力、节约了材料。终锻完成后，上模上移至测定杆脱离下终模，然后动作机构推动下模底板至下终模的模腔四在顶料口上方，然后再利用杠杆原理轻松拉动手拉板向右移动从而带动齿条板向右移动，齿条板带动齿轮右转，齿轮带动齿条顶料杆上顶活动板顶出终锻件，最后再利用杠杆原理轻松拉动手拉板向左移动从而带动齿条板向左移动回位，齿条板带动齿轮左转，齿轮带动齿条顶料杆下移回位，然后动作机构移动下模底板使下终模的模腔二在顶料口上方，利用杠杆原理轻松拉动手拉板向右移动从而带动齿条板向右移动，齿条板带动齿轮右转，齿轮带动齿条顶料杆上顶活动板顶出预锻件，再利用杠杆原理轻松拉动手拉板向左移动从而带动齿条板向左移动回位，齿条板带动齿轮左转，齿轮带动齿条顶料杆下移回位。准备锻造下一个锻件。由于手拉板同时与齿条板和导轨板固定，且以与导轨板固定处为支点，利用了杠杆原理能简便、轻松省力地拉动手拉板，而且齿条板和导轨板的牵制使得拉动手拉板时，齿条板不可能脱离导轨板，从而保证了齿条板与齿轮的啮合，使齿条板可靠带动齿轮转动。另外采用了动作机构、下模底板与导轨板的咬合滑动机构、起杠杆作用的手拉板与齿条板以及齿轮的传动结构的结合，使锻造模具的安装、移动、出模方便快捷省时省力、高效；下模底板和导轨板的咬合设置，即起了导向移动作用，又使出模顶料时有向下的压模作用，省却了螺栓等固定装置，致使模具的更换、安装方便、快捷。导轨板的布置即可固定下模底板和齿条板又起了缓冲板的作用，减少了锻压时模具对锻压机工作台的冲击，延长了了锻压机的使用寿命，同时因为下预模和下终模都设置有对称的两个模腔，一次就能锻造一对外行星轮，更加提高了生产效率。
作为优选：
进一步，所述锥孔的锥度a是：0°≤a≤5°。
进一步，所述测定杆设置数量是1-3个。
进一步，所述动作机构采用电动推杆。
进一步，所述动作机构采用液压机构。
进一步，所述动作机构采用气动机构。
进一步，所述活动板有锥度，上截面积大于下截面积。
进一步，所述导轨板设置有行程开关，所述下模底板上设置有2-6块限位块。
再进一步，所述限位块可转动。
采用上述技术方案后的有益效果:
1、采用下预模、下终模组合锻造后对模具的冲击应力变小，从而模具变形小，结合模腔一和模腔三上的锥度，使锻造精度高、品质好，省却了机械加工工序，省时、省力、省材料，且提高了模具寿命的使用寿命。
2、采用上模设置有凹槽，多余材料溢出，不需切边，没有飞边问题。
3、采用下模底板和导轨板咬合的设置，即起了导向移动作用，又使出模顶料时有向下的压模作用，省却了螺栓等固定装置，致使模具的更换、安装方便、快捷。
4、采用了动作机构、起杠杆作用的手拉板与齿条板啮合以及齿条板与齿轮啮合以及齿轮与齿条顶料杆啮合的设置、下模底板导轨板的咬合结构后，使锻造模具的安装、移动、出模方便快捷、省时省力、高效。
5、导轨板的设置即可固定下模底板和齿条板又起了缓冲板的作用，减少了锻压时模具对锻压机工作台的冲击，延长了了锻压机的使用寿命。
6、采用了行程开关，使移动精准、可靠，不会误操作损坏模具。
7、采用了一次同时锻造一对对称行星轮，更加提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的主视图
图2为图1的俯视图
图3为图1的A-A剖视图
图中：1、下预模，2、上模，3、测定杆，4、下终模，5、活动板，6、行程开关，7、齿轮， 8、齿条顶料杆，9、动作机构、10、下模底板，11、导轨板，12、齿条板，13、顶料口，14、限位块，15、凹槽，16、模腔二，17、模腔一，18、手拉板，19、滑动长槽，20、模腔三， 21、模腔四。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1-3所示，本发明是一种对称外行星轮组合式精锻模具，包括上模2、下预模1、下终模4、下模底板10、导轨板11、齿条板12、测定杆3、活动板5、动作机构9、齿轮7、齿条顶料杆8，手拉板18；所述上模2设置有凹槽15，上模2通过测定杆3导向限定下预模1的位置、以及限定下终模4的位置，所述下预模1设置有模腔一17和模腔三20，模腔一 17和模腔三20都有锥度，上截面积大于下截面积，所述下终模4内设置有模腔二16和模腔四21，模腔二16和模腔四21的尺寸都为锻件产品尺寸，下预模1和下终模4固定在下模底板10上、固定处下模底板10上都开挖有活动板5，下模底板10咬合在导轨板11上，一端与动作机构9固定，通过动作机构9的带动可左右滑动，所述导轨板11一端开有顶料口13，下面设置有齿条顶料杆8，所述齿条板12嵌落在导轨板11，齿条板12面朝下与齿轮7啮合，齿轮7侧面与齿条顶料杆8啮合，所述手拉板18上设置有滑动长槽19并与齿条板12一侧端相固定，手拉板18的一头还固定在导轨板11上，以此固定点为支点可推拉手拉板18即带动齿条板12左右移动，移动轨迹和下模底板10的滑动轨迹平行，手拉板18向右拉则拉动齿条板12右移时，齿条板12带动齿轮7右转，齿轮7再带动齿条顶料杆8上移顶出锻件。
为了提高锻造精度，模腔一17和模腔三20的锥度a为：0°a≤5°时，预锻产品经过终锻后，锻件无需机加工，精度、品质更好。
为保证模具的稳定性，测定杆3设置1-3个，3个效果最佳。
实际使用中根据空间位置及现场条件，动作机构9可以选择采用电动推杆、液压机构或气动机构。
为了保证下模底板10滑动可靠无障碍，活动板5有锥度，上截面积大于下截面积，以免脱落。
为了保证下模底板10移动位置准确，以免失误损伤模具，导轨板11设置有行程开关 6，所述下模底板10上设置有2-6块限位块14，限位块14是可转动的，当需要在停止的位置设置限位块14并转动其边缘超出下模底板10边缘，以便能与行程开关6相接触，行程开关6把信号传给动作机构9立即停止，不需要停止时限位块14复位不干扰行程开关6。
正常工作时，动作机构9移动下模底板10使下预模1在上模2之下，行程开关6接触限位块14后把信号传给动作机构9立即停止，然后通过测定杆3导向，并测定准确位置后限位进行预锻造，由于下预模1有锥度减轻了锻压造成的应力变形，另外由于上模2设置有凹槽15，多余材料溢出，不需切边，预锻造完成后上模2上移至测定杆3脱离下预模1，然后动作机构9推动下模底板10至下预模1的模腔一17在顶料口13上方，行程开关6接触限位块14后把信号传给动作机构9立即停止，然后通过手拉板18拉动齿条板12向右移动，齿条板12带动齿轮7右转，齿轮7带动齿条顶料杆8上顶活动板5顶出预锻件，把预锻件放入下终模4的模腔四21内，通过手拉板18拉动齿条板12向左移动回位，齿条板12带动齿轮 7左转，齿轮7带动齿条顶料杆8下移回位。然后动作机构9推动下模底板10至下预模1的模腔三20在顶料口13上方，行程开关6接触限位块14后把信号传给动作机构9立即停止，然后通过手拉板18拉动齿条板12向右移动，齿条板12带动齿轮7右转，齿轮7带动齿条顶料杆8上顶活动板5顶出预锻件，把预锻件放入下终模4的模腔二16内，通过手拉板18拉动齿条板12向左移动回位，齿条板12带动齿轮7左转，齿轮7带动齿条顶料杆8下移回位。然后动作机构9移动下模底板10使下终模4在上模2之下，行程开关6接触限位块14后把信号传给动作机构9立即停止，然后通过测定杆3导向，并测定准确位置后限位进行终锻，由于有过预锻，终锻锻造量小，且预锻件有锥度，终锻变形小品质高，等于修正了尺寸，锻造尺寸精度高不需要再进行机加工，省时省力、节约了材料。终锻完成后，上模2上移至测定杆3脱离下终模4，然后动作机构9推动下模底板10至下终模4的模腔四21在顶料口13 上方，行程开关6接触限位块14后把信号传给动作机构9立即停止，然后通过手拉板18拉动齿条板12向右移动，齿条板12带动齿轮7右转，齿轮7带动齿条顶料杆8上顶活动板5 顶出终锻件，然后通过手拉板18拉动齿条板12向左移动回位，齿条板12带动齿轮7左转，齿轮7带动齿条顶料杆8下移回位，然后动作机构9推动下模底板10至下终模4的模腔二 16在顶料口13上方，行程开关6接触限位块14后把信号传给动作机构9立即停止，然后通过手拉板18拉动齿条板12向右移动，齿条板12带动齿轮7右转，齿轮7带动齿条顶料杆8 上顶活动板5顶出终锻件，再通过手拉板18拉动齿条板12向左移动回位，齿条板12带动齿轮7左转，齿轮7带动齿条顶料杆8下移回位。准备锻造下一个锻件。由于手拉板18同时与齿条板12和导轨板11固定，且以与导轨板11固定处为支点，利用了杠杆原理能简便、轻松省力地拉动手拉板18，而且齿条板12和导轨板11的牵制使得拉动手拉板18时，齿条板12 不可能脱离导轨板11，从而保证了齿条板12与齿轮7的啮合，使齿条板12可靠带动齿轮7 转动。另外采用了动作机构9、下模底板10与导轨板11的咬合滑动机构、起杠杆作用的手拉板18与齿条板12以及齿轮7的传动结构的结合，使锻造模具的安装、移动、出模方便快捷省时省力、高效；下模底板10和导轨板11的咬合设置，即起了导向移动作用，又使出模顶料时有向下的压模作用，省却了螺栓等固定装置，致使模具的更换、安装方便、快捷。导轨板11的布置即可固定下模底板10和齿条板12又起了缓冲板的作用，减少了锻压时模具对锻压机工作台的冲击，延长了了锻压机的使用寿命，同时因为下预模和下终模都设置有对称的两个模腔，一次就能锻造一对外行星轮，更加提高了生产效率。
本发明不限于上述实施例，凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种对称外行星轮组合式精锻模具，其特征在于：包括上模（2）、 下预模（1）、下终模（4）、下模底板（10）、导轨板（11）、齿条板（12）、测定杆（3）、活动板（5）、动作机构（9）、齿轮（7）、齿条顶料杆（8）、手拉板（18）；所述上模（2）设置有凹槽（15），上模（2）通过测定杆（3）导向限定下预模（1）的位置、以及限定下终模（4）的位置，所述下预模（1）设置有模腔一（17）和模腔三（20），模腔一（17）和模腔三（20）都有锥度，上截面积大于下截面积，所述下终模（4）内设置有模腔二（16）和模腔四（21），模腔二（16）和模腔四（21）的尺寸都为锻件产品尺寸，下预模（1）和下终模（4）固定在下模底板（10）上、固定处下模底板（10）上都开挖有活动板（5），下模底板（10）咬合在导轨板（11）上，一端与动作机构（9）固定，所述导轨板（11）一端开有顶料口（13），下面设置有齿条顶料杆（8），所述齿条板（12）嵌落在导轨板（11）上，齿条板（12）面朝下与齿轮（7）啮合，齿轮（7）侧面与齿条顶料杆（8）啮合，所述手拉板（18）上设置有滑动长槽（19）并与齿条板（12）一侧端相固定，手拉板（18）的一头还固定在导轨板（11）上。
2.根据权利要求1所述的一种对称外行星轮组合式精锻模具，其特征在于：所述模腔一（17）和模腔三（20）的锥度a是：0°a≤5°。
3.根据权利要求1所述的一种对称外行星轮组合式精锻模具，其特征在于：所述测定杆（3）设置数量是1-3个。
4.根据权利要求1所述的一种对称外行星轮组合式精锻模具，其特征在于：所述动作机构（9）采用电动推杆。
5.根据权利要求1所述的一种对称外行星轮组合式精锻模具，其特征在于：所述动作机构（9）采用液压机构。
6.根据权利要求1所述的一种对称外行星轮组合式精锻模具，其特征在于：所述动作机构（9）采用气动机构。
7.根据权利要求1所述的一种对称外行星轮组合式精锻模具，其特征在于：所述活动板（5）有锥度，上截面积大于下截面积。
8.根据权利要求1所述的一种对称外行星轮组合式精锻模具，其特征在于：所述导轨板（11）设置有行程开关（6），所述下模底板10上设置有2-6块限位块（14）。
9.根据权利要求8所述的一种对称外行星轮组合式精锻模具，其特征在于： 所述限位块（14）可转动。
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