CN109175357A - 一种螺旋齿圈模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺旋齿圈模具，包括成型上冲、螺旋齿圈压坯、成型中模、成型下冲和成型芯棒，所述成型上冲内部设有内孔以及外壁设有第一凹槽，所述螺旋齿圈压坯内部设有第一内齿轮槽以及外壁设有第二凹槽，所述成型中模内部设有通孔，所述成型下冲内部设有第二内齿轮槽以及外壁设有第三凹槽，所述成型芯棒包括上芯棒和下芯棒，所述上芯棒外壁设有外齿轮，所述成型芯棒底部设有芯棒压盖。本发明成型芯棒旋转脱模时，第一内齿轮槽和第二内齿轮槽与外齿轮相互啮合，凸块限位，从而能够带动螺旋齿圈压坯向上做直线运动，实现螺旋齿圈压坯脱离成型芯棒，脱模方便快速，并且能够定位产品外侧凹槽以及内侧齿圈的位置。
Description
技术领域
本发明涉及螺旋齿圈模具领域，特别涉及一种螺旋齿圈模具。
背景技术
本模具方案用于成形一种螺旋齿圈粉末冶金制品。由于齿圈外侧有四个凹槽，其与内侧齿圈之间形成位置关系，并且其位置随齿圈高度的变化而变化。所以在模具设计上，由于这个变化的位置关系导致上冲外侧凹槽和内侧齿形的位置关系无法确定，必须把上冲内孔更改圆形。成形时上冲和下冲以及中模必须都固定，不能转动，否则压坯就无法成形。
因此，发明一种螺旋齿圈模具来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种螺旋齿圈模具，通过在成型中模和上芯棒之间压制成型齿轮，成型中模内侧壁设有凸块，上芯棒外壁设有外齿轮，成型上冲带动螺旋齿圈压坯向下压制，从而能够制成不同高度内部带有螺旋齿圈以及外部带有凹槽的齿轮，另外合模以及脱模时，成型芯棒旋转脱模时，第一内齿轮槽和第二内齿轮槽与外齿轮相互啮合，凸块限位，从而能够带动螺旋齿圈压坯向上做直线运动，实现螺旋齿圈压坯脱离成型芯棒，脱模方便快速，并且能够定位产品外侧凹槽以及内侧齿圈的位置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种螺旋齿圈模具，包括成型上冲、螺旋齿圈压坯、成型中模、成型下冲和成型芯棒，所述成型上冲内部设有内孔以及外壁设有第一凹槽，所述螺旋齿圈压坯内部设有第一内齿轮槽以及外壁设有第二凹槽，所述成型中模内部设有通孔，所述成型下冲内部设有第二内齿轮槽以及外壁设有第三凹槽，所述成型芯棒包括上芯棒和下芯棒，所述上芯棒外壁设有外齿轮，所述成型芯棒底部设有芯棒压盖，所述芯棒压盖内部设有滚珠轴承和旋转垫片，所述芯棒压盖底部设有芯棒底座。
优选的，所述螺旋齿圈压坯设置于成型上冲底部，所述成型中模设置于螺旋齿圈压坯底部，所述成型下冲设置于成型中模底部，所述成型芯棒套设于成型中模和成型下冲内部。
优选的，所述成型上冲和截面设置为T形，所述成型上冲顶部一侧设有与内孔相连通的排气孔，所述第一凹槽设置为多个且呈环形阵列均匀分布于成型上冲底部外壁。
优选的，所述第一内齿轮槽顶部设有与内孔相连通的穿孔，所述成型芯棒顶端与第一内齿轮槽相吻合，所述第二凹槽设置为多个且呈环形阵列均匀分布于螺旋齿圈压坯外壁。
优选的，所述第一内齿轮槽和第二内齿轮槽截面设置为U形，所述外齿轮端部截面设置为等腰梯形，所述第一内齿轮槽和第二内齿轮槽均与外齿轮相互啮合，所述第三凹槽设置为多个且呈环形阵列均匀分布于成型下冲外壁。
优选的，所述通孔底部设有插孔，所述成型下冲和截面设置为T形，所述成型下冲顶端与通孔活动卡接以及底端与插孔活动卡接，所述通孔对应成型中模内壁环绕设有多个凸块，所述第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽相对应，多个所述凸块与多个第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽一一对应且活动卡接。
优选的，所述下芯棒设置于上芯棒底部，所述上芯棒和下芯棒通过销钉固定连接，所述成型芯棒和内孔截面均设置为圆形。
优选的，所述下芯棒贯穿芯棒压盖顶部与滚珠轴承活动连接，所述旋转垫片设置于滚珠轴承底部，所述旋转垫片设置为多层，所述旋转垫片顶部和底部表面均设有螺旋槽，所述螺旋槽截面设置为半圆形。
优选的，所述芯棒底座上设有安装通孔，所述芯棒压盖底部设有与安装通孔相对应的安装孔，所述安装通孔外部设有螺钉，所述芯棒压盖和芯棒底座通过螺钉固定连接。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过在成型中模和上芯棒之间压制成型齿轮，成型中模内侧壁设有凸块，上芯棒外壁设有外齿轮，成型上冲带动螺旋齿圈压坯向下压制，从而能够制成不同高度内部带有螺旋齿圈以及外部带有凹槽的齿轮，另外合模以及脱模时，成型芯棒旋转脱模时，第一内齿轮槽和第二内齿轮槽与外齿轮相互啮合，凸块限位，从而能够带动螺旋齿圈压坯向上做直线运动，实现螺旋齿圈压坯脱离成型芯棒，脱模方便快速；
2、通过成型上冲、螺旋齿圈压坯和成型下冲外壁的第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽与成型中模内壁的凸块活动卡接，起到定位和限位作用，方便合模和脱模，并且当成型芯棒旋转时，保持螺旋齿圈压坯、成型中模和成型下冲不会旋转，避免损坏齿轮产品；
3、通过成型芯棒和内孔截面均设置为圆形，压制时成型上冲下压所产生的轴向运动就不会使成型芯棒产生径向转动，从而避免螺旋齿圈压坯、成型中模和成型下冲旋转，从而定位产品外侧凹槽以及内侧齿圈的位置；
4、通过上芯棒和下芯棒通过销钉固定连接，便于更换带有外齿轮的上芯棒，避免长时间使用外齿轮磨损影响齿轮产品精度，在成型芯棒底部设有滚珠轴承和旋转垫片，确保成型芯棒转动顺畅；
5、通过本发明设计的模具结构，使得外侧带键槽或其它异形结构的螺旋齿圈可以采用粉末冶金工艺压制成形，成形坯体只要经过少量的车削加工，就可以得到最终螺旋齿圈零件。
附图说明
图1为本发明的整体剖视图。
图2为本发明的螺旋齿圈压坯剖视图。
图3为本发明的成型上冲剖视图。
图4为本发明的成型中模剖视图。
图5为本发明的成型下冲剖视图。
图6为本发明的成型芯棒剖视图。
图7为本发明的内孔剖视图。
图8为本发明的通孔剖视图。
图9为本发明的第二内齿轮槽结构示意图。
图10为本发明的第二内齿轮槽与外齿轮配合结构示意图。
图11为本发明的旋转垫片俯视图。
图中：1成型上冲、2螺旋齿圈压坯、3成型中模、4成型下冲、5成型芯棒、51上芯棒、52下芯棒、53外齿轮、6内孔、7第一凹槽、8第一内齿轮槽、9第二凹槽、10通孔、11第二内齿轮槽、12第三凹槽、13芯棒压盖、14 滚珠轴承、15旋转垫片、16芯棒底座、17排气孔、18穿孔、19插孔、20凸块、21螺旋槽、22安装通孔、23安装孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
根据图1所示的一种螺旋齿圈模具，包括成型上冲1、螺旋齿圈压坯2、成型中模3、成型下冲4和成型芯棒5，所述螺旋齿圈压坯2设置于成型上冲 1底部，所述成型中模3设置于螺旋齿圈压坯2底部，所述成型下冲4设置于成型中模3底部，所述成型芯棒5套设于成型中模3和成型下冲4内部，所述成型上冲1内部设有内孔6以及外壁设有第一凹槽7，所述螺旋齿圈压坯2 内部设有第一内齿轮槽8以及外壁设有第二凹槽9，所述成型中模3内部设有通孔10，所述成型下冲4内部设有第二内齿轮槽11以及外壁设有第三凹槽12，所述成型芯棒5包括上芯棒51和下芯棒52，所述上芯棒51外壁设有外齿轮53，所述成型芯棒5底部设有芯棒压盖13，所述芯棒压盖13内部设有滚珠轴承14和旋转垫片15，所述芯棒压盖13底部设有芯棒底座16，所述芯棒底座16上设有安装通孔22，所述芯棒压盖13底部设有与安装通孔22相对应的安装孔23，所述安装通孔10外部设有螺钉，所述芯棒压盖13和芯棒底座16通过螺钉固定连接。
通过在成型中模3和上芯棒51之间压制成型齿轮，成型中模3内侧壁设有凸块20，上芯棒51外壁设有外齿轮53，成型上冲1带动螺旋齿圈压坯2 向下压制，成型下冲4向上压制，从而能够制成不同高度内部带有螺旋齿圈以及外部带有凹槽的齿轮，另外合模以及脱模时，成型芯棒5旋转脱模时，第一内齿轮槽8和第二内齿轮槽11与外齿轮53相互啮合，凸块20限位，从而能够带动螺旋齿圈压坯2和成型下冲4做直线运动，实现脱模。
实施例2：
根据图2所示的一种螺旋齿圈模具，所述第一内齿轮槽8顶部设有与内孔6相连通的穿孔18，方便压制成型时排气，所述成型芯棒5顶端与第一内齿轮槽8相吻合，所述第二凹槽9设置为多个且呈环形阵列均匀分布于螺旋齿圈压坯2外壁；
根据图3所示的一种螺旋齿圈模具，所述成型上冲1和截面设置为T形，所述成型上冲1顶部一侧设有与内孔6相连通的排气孔17，方便压制成型时排气，避免损坏成型上冲1以及缩短成型上冲1使用寿命，所述第一凹槽7 设置为多个且呈环形阵列均匀分布于成型上冲1底部外壁；
根据图4和图7-9所示的一种螺旋齿圈模具，所述通孔10底部设有插孔 19，所述成型下冲4和截面设置为T形，所述成型下冲4顶端与通孔10活动卡接以及底端与插孔19活动卡接，所述通孔10对应成型中模3内壁环绕设有多个凸块20，所述第一凹槽7、第二凹槽9和第三凹槽12相对应，多个所述凸块20与多个第一凹槽7、第二凹槽9和第三凹槽12一一对应且活动卡接，起到定位和限位作用，方便合模和脱模；
根据图6所示的一种螺旋齿圈模具，所述下芯棒52设置于上芯棒51底部，所述上芯棒51和下芯棒52通过销钉固定连接，便于更换带有外齿轮53 的上芯棒51，避免长时间使用外齿轮53磨损影响齿轮产品精度，所述成型芯棒5和内孔6截面均设置为圆形，压制时成型上冲1下压所产生的轴向运动就不会使成型芯棒5产生径向转动；
根据图5和图9-10所示的一种螺旋齿圈模具，所述第一内齿轮槽8和第二内齿轮槽11截面设置为U形，所述外齿轮53端部截面设置为等腰梯形，避免外齿轮53边角磨损，所述第一内齿轮槽8和第二内齿轮槽11均与外齿轮53相互啮合，当成型芯棒5旋转脱模时，能够带动螺旋齿圈压坯2和成型下冲4做直线运动，实现脱模，所述第三凹槽12设置为多个且呈环形阵列均匀分布于成型下冲4外壁；
根据图1和图11所示的一种螺旋齿圈模具，所述下芯棒52贯穿芯棒压盖13顶部与滚珠轴承14活动连接，所述旋转垫片15设置于滚珠轴承14底部，所述旋转垫片15设置为多层，所述旋转垫片15顶部和底部表面均设有螺旋槽21，所述螺旋槽21截面设置为半圆形。
本发明工作原理：
参照说明书附图1，使用时，先将铸件套在成型芯棒5外侧，然后在外部套上成型中模3，成型上冲1带动螺旋齿圈压坯2向下压制，在成型中模3和上芯棒51之间将铸件压制成型齿轮，成型中模3内侧壁设有凸块20，上芯棒 51外壁设有外齿轮53，因此能够制成不同高度内部带有螺旋齿圈以及外部带有凹槽的齿轮，成型芯棒5旋转脱模时，第一内齿轮槽8和第二内齿轮槽11 与外齿轮53相互啮合，凸块20限位，从而能够带动螺旋齿圈压坯2向上做直线运动，实现螺旋齿圈压坯2脱离成型芯棒5；
参照说明书附图7-9，多个所述凸块20与多个第一凹槽7、第二凹槽9 和第三凹槽12一一对应且活动卡接，起到定位和限位作用，方便合模和脱模；
参照说明书附图10，第一内齿轮槽8和第二内齿轮槽11截面设置为U形，外齿轮53端部截面设置为等腰梯形，避免外齿轮53边角磨损，第一内齿轮槽8和第二内齿轮槽11均与外齿轮53相互啮合，当成型芯棒5旋转脱模时，能够带动螺旋齿圈压坯2和成型下冲4做直线运动，实现脱模；
参照说明书附图11，通过在成型芯棒5底部设有滚珠轴承和旋转垫片，确保成型芯棒5转动顺畅。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种螺旋齿圈模具，包括成型上冲(1)、螺旋齿圈压坯(2)、成型中模(3)、成型下冲(4)和成型芯棒(5)，其特征在于：所述成型上冲(1)内部设有内孔(6)以及外壁设有第一凹槽(7)，所述螺旋齿圈压坯(2)内部设有第一内齿轮槽(8)以及外壁设有第二凹槽(9)，所述成型中模(3)内部设有通孔(10)，所述成型下冲(4)内部设有第二内齿轮槽(11)以及外壁设有第三凹槽(12)，所述成型芯棒(5)包括上芯棒(51)和下芯棒(52)，所述上芯棒(51)外壁设有外齿轮(53)，所述成型芯棒(5)底部设有芯棒压盖(13)，所述芯棒压盖(13)内部设有滚珠轴承(14)和旋转垫片(15)，所述芯棒压盖(13)底部设有芯棒底座(16)。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋齿圈模具，其特征在于：所述螺旋齿圈压坯(2)设置于成型上冲(1)底部，所述成型中模(3)设置于螺旋齿圈压坯(2)底部，所述成型下冲(4)设置于成型中模(3)底部，所述成型芯棒(5)套设于成型中模(3)和成型下冲(4)内部。
3.根据权利要求2所述的一种螺旋齿圈模具，其特征在于：所述成型上冲(1)和截面设置为T形，所述成型上冲(1)顶部一侧设有与内孔(6)相连通的排气孔(17)，所述第一凹槽(7)设置为多个且呈环形阵列均匀分布于成型上冲(1)底部外壁。
4.根据权利要求3所述的一种螺旋齿圈模具，其特征在于：所述第一内齿轮槽(8)顶部设有与内孔(6)相连通的穿孔(18)，所述成型芯棒(5)顶端与第一内齿轮槽(8)相吻合，所述第二凹槽(9)设置为多个且呈环形阵列均匀分布于螺旋齿圈压坯(2)外壁。
5.根据权利要求4所述的一种螺旋齿圈模具，其特征在于：所述第一内齿轮槽(8)和第二内齿轮槽(11)截面设置为U形，所述外齿轮(53)端部截面设置为等腰梯形，所述第一内齿轮槽(8)和第二内齿轮槽(11)均与外齿轮(53)相互啮合，所述第三凹槽(12)设置为多个且呈环形阵列均匀分布于成型下冲(4)外壁。
6.根据权利要求5所述的一种螺旋齿圈模具，其特征在于：所述通孔(10)底部设有插孔(19)，所述成型下冲(4)和截面设置为T形，所述成型下冲(4)顶端与通孔(10)活动卡接以及底端与插孔(19)活动卡接，所述通孔(10)对应成型中模(3)内壁环绕设有多个凸块(20)，所述第一凹槽(7)、第二凹槽(9)和第三凹槽(12)相对应，多个所述凸块(20)与多个第一凹槽(7)、第二凹槽(9)和第三凹槽(12)一一对应且活动卡接。
7.根据权利要求6所述的一种螺旋齿圈模具，其特征在于：所述下芯棒(52)设置于上芯棒(51)底部，所述上芯棒(51)和下芯棒(52)通过销钉固定连接，所述成型芯棒(5)和内孔(6)截面均设置为圆形。
8.根据权利要求7所述的一种螺旋齿圈模具，其特征在于：所述下芯棒(52)贯穿芯棒压盖(13)顶部与滚珠轴承(14)活动连接，所述旋转垫片(15)设置于滚珠轴承(14)底部，所述旋转垫片(15)设置为多层，所述旋转垫片(15)顶部和底部表面均设有螺旋槽(21)，所述螺旋槽(21)截面设置为半圆形。
9.根据权利要求8所述的一种螺旋齿圈模具，其特征在于：所述芯棒底座(16)上设有安装通孔(22)，所述芯棒压盖(13)底部设有与安装通孔(22)相对应的安装孔(23)，所述安装通孔(10)外部设有螺钉，所述芯棒压盖(13)和芯棒底座(16)通过螺钉固定连接。
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