CN112108602A - 一种锻造齿轮模具及其锻造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锻造齿轮模具，涉及一种模具，具体包括底座和工作台以及下模和上模，所述底座上通过支撑脚安装工作台，工作台上安装有用于齿轮锻造的下模，工作台的顶面四角处分别通过一根支撑杆与顶板的底面固定连接，顶板的底面中部通过液压缸安装有用于进行锻造工作的冲锤，顶板的四角处均滑动安装有竖直的连接杆，连接杆的顶端分别与升降板的底面四角处固定连接，连接杆的底端分别与安装板的顶面四角处固定连接，安装板位于冲锤的下方，安装板的底面安装有用于锻造齿轮的上模。本发明在实施过程中，通过上模和下模以及滑块的配合作用使齿轮能够一次成型，有效减少了齿轮锻造成型的工艺。

Description

一种锻造齿轮模具及其锻造工艺

技术领域

本发明涉及一种模具，具体是一种锻造齿轮模具及其锻造工艺。

背景技术

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。齿轮在机械传动中应用极为广泛，随着近代工业的飞速发展，如何合理的设计齿轮加工工艺，有效提高齿轮的精度和生产效率成为业内一项重要的内容。

现有的技术中在生产齿轮时，通常需要多个工艺才能完成齿轮的粗胚成型，工艺复杂，生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锻造齿轮模具及其锻造工艺，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：

一种锻造齿轮模具，包括底座和工作台以及用于锻造齿轮成型的下模和上模，所述底座的上表面四角处分别与一根竖直安装的支撑脚的底端固定连接，支撑架的顶端均与工作台的底面固定连接，工作台上安装有用于齿轮锻造的下模，工作台的顶面四角处分别与一根竖直安装的支撑杆的底端固定连接，支撑杆的顶端与顶板的底面固定连接，顶板的底面中部通过液压缸安装有用于进行锻造工作的冲锤，顶板的四角处均滑动安装有竖直的连接杆，连接杆的顶端分别与升降板的底面四角处固定连接，连接杆的底端分别与安装板的顶面四角处固定连接，安装板位于冲锤的下方，安装板的底面安装有用于锻造齿轮的上模。

在进行锻造齿轮时，由液压缸带动冲锤升降，对安装板施力，从而通过上模与下模的配合作用进行齿轮的主体成型工作。

作为本发明进一步的方案：所述下模的内部开设有与型腔，型腔的两侧对称开设有用于对上模进行导向的导向槽，导向槽贯穿下模且导向槽内滑动安装有用于填补导向槽的滑块，滑块与导向槽之间设置有橡胶垫，滑块与导向槽之间形成阻尼滑动连接，在无外力作用时，滑块不会自由滑动，使当上模通过导向槽进入到型腔内中后，将滑块沿着导向槽向下挤出下模外。

作为本发明进一步的方案：所述型腔的底部设置有顶块，顶块嵌入式安装在型腔内且顶块的表面与型腔底部的形状契合，从而在对齿轮的锻造过程中，避免顶块在齿轮的表面留下印痕，顶块的底面与顶杆的顶端固定连接，顶杆的底端伸出下模下方并与下模滑动连接，在锻造完成后，通过顶杆将顶块向上顶起，从而方便将型腔内的齿轮顶出，方便齿轮的脱模。

作为本发明进一步的方案：所述工作台的中部开设有供顶杆穿过的定位孔，定位孔的设计不仅能够方便顶杆穿过从而方便工作人员使用顶杆将齿轮顶出脱模，而且能够实现定位作用，使下模与上模的位置相互对应，方便锻造工作进行，工作台上开设有关于定位孔对称的通槽，用于填补导向槽的滑块通过通槽滑出下模，工作台的两端一体成型固定有对称设置的固定块，固定块上均螺纹连接有水平的丝杆，丝杆朝向下模的一端与滑动安装在工作台表面的夹持块固定连接，丝杆的另一端焊接有转盘。

通过转盘带动丝杆转动，丝杆与固定块相互作用，从而推动夹持块沿着工作台的表面滑动，将下模夹持固定在工作台上，由于夹持块之间的距离可调，且调节方式简单，因此，工作台上的下模便于更换，且能够安装不同规格的下模，提高模具的实用性。

作为本发明进一步的方案：所述上模的底部开设有半圆形且与型腔匹配的凹槽，当上模完全进入到型腔内后能够与型腔构成供齿轮成型的圆形腔体，上模的顶面两端对称焊接有定位块，定位块穿过安装板的上方与水平安装的销钉一端滑动连接，销钉滑动安装在固定块上，固定块对称焊接在安装板的顶面两端，销钉的另一端焊接有把手，把手的侧面与弹簧的一端固定连接，弹簧的另一端与固定块的侧面固定连接。

本发明中一种锻造齿轮的锻造工艺包括如下步骤：

步骤一：通过升降板将上模提起，使下模中的型腔露出，方便工作人员将用于齿轮成型的型材放置到型腔中；

步骤二：将用于齿轮成型的型材放置到型腔中，同时对升降板施加向下的力，使上模在压在型腔内的型材上；

步骤三：控制连接冲锤的液压缸做往复运动，从而通过冲锤进行锻造成型工作；

步骤四：齿轮成型后通过升降板将上模提起，同时通过顶杆对顶块的作用，将齿轮顶出下模外，从而方便锻造齿轮的脱模。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过上模和下模以及滑块的配合作用使齿轮能够一次成型，有效减少了齿轮锻造成型的工艺。

上模和下模均设置有定位措施，从而保证了上模和下模的配合精度，方便锻造工作的进行。

上模和下模都便于拆卸，方便更换，从而能够适用于不同规格的齿轮成型，提高了钻早齿轮模具的实用性。

附图说明

图1为一种锻造齿轮模具的结构示意图。

图2为一种锻造齿轮模具中下模的结构示意图。

图3为一种锻造齿轮模具中工作台的结构示意图。

图4为一种锻造齿轮模具中上模的结构示意图。

如图所示：底座1、下模2、支撑脚3、工作台4、支撑杆5、上模6、安装板7、顶板8、连接杆9、升降板10、冲锤11、滑块12、顶杆13、顶块14、导向槽15、型腔16、转盘17、丝杆18、固定块19、夹持块20、通槽21、定位槽22、销钉23、定位块24、固定块25、弹簧26、把手27。

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。

请参阅图1，本发明实施例中，一种锻造齿轮模具，包括底座1和工作台4以及用于锻造齿轮成型的下模2和上模6，所述底座1的上表面四角处分别与一根竖直安装的支撑脚3的底端固定连接，支撑架3的顶端均与工作台4的底面固定连接，工作台4上安装有用于齿轮锻造的下模2，工作台4的顶面四角处分别与一根竖直安装的支撑杆5的底端固定连接，支撑杆5的顶端与顶板8的底面固定连接，顶板8的底面中部通过液压缸安装有用于进行锻造工作的冲锤11，顶板8的四角处均滑动安装有竖直的连接杆9，连接杆9的顶端分别与升降板10的底面四角处固定连接，连接杆9的底端分别与安装板7的顶面四角处固定连接，安装板7位于冲锤11的下方，安装板7的底面安装有用于锻造齿轮的上模6。

需要说明的是，在进行锻造齿轮时，由液压缸带动冲锤11升降，对安装板7施力，从而通过上模6与下模2的配合作用进行齿轮的主体成型工作。

请参阅图2，所述下模2的内部开设有与型腔16，型腔16的两侧对称开设有用于对上模6进行导向的导向槽15，导向槽15贯穿下模2且导向槽15内滑动安装有用于填补导向槽15的滑块12，滑块12与导向槽15之间设置有橡胶垫，滑块12与导向槽15之间形成阻尼滑动连接，在无外力作用时，滑块12不会自由滑动，使当上模6通过导向槽15进入到型腔16内中后，将滑块12沿着导向槽15向下挤出下模2外，型腔16的底部设置有顶块14，顶块14嵌入式安装在型腔16内且顶块14的表面与型腔16底部的形状契合，从而在对齿轮的锻造过程中，避免顶块14在齿轮的表面留下印痕，顶块14的底面与顶杆13的顶端固定连接，顶杆13的底端伸出下模2下方并与下模2滑动连接，在锻造完成后，通过顶杆13将顶块14向上顶起，从而方便将型腔16内的齿轮顶出，方便齿轮的脱模。

请参阅图3，所述工作台4的中部开设有供顶杆13穿过的定位孔22，定位孔22的设计不仅能够方便顶杆13穿过从而方便工作人员使用顶杆13将齿轮顶出脱模，而且能够实现定位作用，使下模2与上模6的位置相互对应，方便锻造工作进行，工作台4上开设有关于定位孔22对称的通槽21，用于填补导向槽15的滑块12通过通槽21滑出下模2，工作台4的两端一体成型固定有对称设置的固定块19，固定块19上均螺纹连接有水平的丝杆18，丝杆18朝向下模2的一端与滑动安装在工作台4表面的夹持块20固定连接，丝杆18的另一端焊接有转盘17。

需要说明的是，通过转盘17带动丝杆18转动，丝杆18与固定块19相互作用，从而推动夹持块20沿着工作台4的表面滑动，将下模2夹持固定在工作台4上，由于夹持块20之间的距离可调，且调节方式简单，因此，工作台4上的下模2便于更换，且能够安装不同规格的下模2，提高模具的实用性。

请参阅图4，所述上模6的底部开设有半圆形且与型腔16匹配的凹槽，当上模6完全进入到型腔16内后能够与型腔16构成供齿轮成型的圆形腔体，上模6的顶面两端对称焊接有定位块24，定位块24穿过安装板7的上方与水平安装的销钉23一端滑动连接，销钉23滑动安装在固定块25上，固定块25对称焊接在安装板7的顶面两端，销钉23的另一端焊接有把手27，把手27的侧面与弹簧26的一端固定连接，弹簧26的另一端与固定块25的侧面固定连接。

需要说明的是，对上模6进行拆装时，通过把手27拉着销钉23滑动与定位块24分离即可，操作非常简单，方便对上模6进行更换，降低工作人员的工作难度，同时，通过定位块24与安装板7的配合作用，对上模6进行定位，使上模6和下模2配合精度更高，从而方便进行齿轮成型工作。

基于上述结构，本发明中一种锻造齿轮的锻造工艺包括如下步骤：

步骤一：通过升降板10将上模6提起，使下模2中的型腔16露出，方便工作人员将用于齿轮成型的型材放置到型腔16中；

步骤二：将用于齿轮成型的型材放置到型腔16中，同时对升降板10施加向下的力，使上模6在压在型腔16内的型材上；

步骤三：控制连接冲锤11的液压缸做往复运动，从而通过冲锤11进行锻造成型工作；

步骤四：齿轮成型后通过升降板10将上模6提起，同时通过顶杆13对顶块14的作用，将齿轮顶出下模2外，从而方便锻造齿轮的脱模。

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，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种锻造齿轮模具，包括底座(1)和工作台(4)以及用于锻造齿轮成型的下模(2)和上模(6)，其特征在于，所述底座(1)的上表面四角处分别与一根竖直安装的支撑脚(3)的底端固定连接，支撑架(3)的顶端均与工作台(4)的底面固定连接，工作台(4)上安装有用于齿轮锻造的下模(2)，工作台(4)的顶面四角处分别与一根竖直安装的支撑杆(5)的底端固定连接，支撑杆(5)的顶端与顶板(8)的底面固定连接，顶板(8)的底面中部通过液压缸安装有用于进行锻造工作的冲锤(11)，顶板(8)的四角处均滑动安装有竖直的连接杆(9)，连接杆(9)的顶端分别与升降板(10)的底面四角处固定连接，连接杆(9)的底端分别与安装板(7)的顶面四角处固定连接，安装板(7)位于冲锤(11)的下方，安装板(7)的底面安装有用于锻造齿轮的上模(6)。

2.根据权利要求1所述的一种锻造齿轮模具，其特征在于，所述下模(2)的内部开设有与型腔(16)，型腔(16)的两侧对称开设有用于对上模(6)进行导向的导向槽(15)，导向槽(15)贯穿下模(2)且导向槽(15)内滑动安装有用于填补导向槽(15)的滑块(12)，滑块(12)与导向槽(15)之间设置有橡胶垫，使滑块(12)与导向槽(15)之间形成阻尼滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种锻造齿轮模具，其特征在于，所述型腔(16)的底部设置有顶块(14)，顶块(14)嵌入式安装在型腔(16)内且顶块(14)的表面与型腔(16)底部的形状契合，顶块(14)的底面与顶杆(13)的顶端固定连接，顶杆(13)的底端伸出下模(2)下方并与下模(2)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种锻造齿轮模具，其特征在于，所述工作台(4)的中部开设有供顶杆(13)穿过的定位孔(22)，工作台(4)上开设有关于定位孔(22)对称的通槽(21)，用于填补导向槽(15)的滑块(12)通过通槽(21)滑出下模(2)，工作台(4)的两端一体成型固定有对称设置的固定块(19)，固定块(19)上均螺纹连接有水平的丝杆(18)，丝杆(18)朝向下模(2)的一端与滑动安装在工作台(4)表面的夹持块(20)固定连接，丝杆(18)的另一端焊接有转盘(17)。

5.根据权利要求1所述的一种锻造齿轮模具，其特征在于，所述上模(6)的底部开设有半圆形且与型腔(16)匹配的凹槽，当上模(6)完全进入到型腔(16)内后能够与型腔(16)构成供齿轮成型的圆形腔体，上模(6)的顶面两端对称焊接有定位块(24)，定位块(24)穿过安装板(7)的上方与水平安装的销钉(23)一端滑动连接，销钉(23)滑动安装在固定块(25)上，固定块(25)对称焊接在安装板(7)的顶面两端，销钉(23)的另一端焊接有把手(27)，把手(27)的侧面与弹簧(26)的一端固定连接，弹簧(26)的另一端与固定块(25)的侧面固定连接。

6.一种锻造齿轮的锻造工艺包括如下步骤：

步骤一：通过升降板(10)将上模(6)提起，使下模(2)中的型腔(16)露出，方便工作人员将用于齿轮成型的型材放置到型腔(16)中；

步骤二：将用于齿轮成型的型材放置到型腔(16)中，同时对升降板(10)施加向下的力，使上模(6)在压在型腔(16)内的型材上；

步骤三：控制连接冲锤(11)的液压缸做往复运动，从而通过冲锤(11)进行锻造成型工作；

步骤四：齿轮成型后通过升降板(10)将上模(6)提起，同时通过顶杆(13)对顶块(14)的作用，将齿轮顶出下模(2)外，从而方便锻造齿轮的脱模。

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