CN113399611A - 基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺 - Google Patents

Abstract

基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，包括以下步骤：在摩擦压力机上安装上模架和下模架；将加热后的管型坯料竖向放置到凹模组件内部；升降滑块带动上模架和凸模组件向下运动，凸模组件自上而下对管型坯料进行锻打作业，直到锻打成型为花键毂锻件，升降滑块带动上模架和凸模组件向上移动到初始位置，一个花键毂锻件锻打完成；下模架底部设置的顶杆组件将花键毂锻件从凹模组件内向上顶出，取出花键毂锻件。本发明中的凸模组件和凹模组件均为完整的回转体，模具配件少，加工难度小，整体模具的精度容易保证，方便加工和安装，降低生产成本，工人的操作难度和工作量小，有利于提高生产效率。

Description

基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺

技术领域

本发明属于汽车工业技术领域，具体涉及一种基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺。

背景技术

花键毂锻件属于空心管状结构，如图1所示，花键毂锻件包括头部43、圆锥连接部44和长杆部45。目前通常采用平锻机锻打工艺生产花键毂锻件，平锻机锻打花键毂过程中存在以下问题：

1）平锻机生产线投资大，包括设备成本和现场安装成本都是同等吨位螺旋压力机生产线的数倍。

2）平锻机的模架设计复杂，加工成本高。平锻机的模架包括一个凸模夹持器、左右两个凹模体，其尺寸较大、结构复杂。同时，两个凹模体之间、加持器和凹模体之间、模架与平锻机之间都需要有较高的配合精度，加工难度大。

3）平锻机的主行程滑块速度高，管材坯料在成型时容易发生弯曲造成锻件报废，所以需要设计预锻分步进行锻造，以保证终锻件满足工艺要求，提高了工艺设计难度。

4）平锻机锻造花键毂的模具比较复杂，包括凸模和凹模两大部分，其中凹模又分为左右两部分，分别安装在左右两个凹模体上。为了与凹模体配合，每个工步的凹模又分为成形凹模和夹紧凹模两部分。模具总计两个凸模、八个凹模瓦片，模具加工过程较为繁琐。

5）工人安装模具过程中，需要调整模具和模架来保证凸模和凹模之间的同轴度和配合间隙，安装调整对工人操作要求较高，比较繁琐。

6）两个凹模体安装不到位会造成锻造后的锻件弯曲、错移，造成锻件不合格。

7）平锻机锻打花键毂的凹模通过紧固螺钉安装到凹模体上，每个凹模瓦片需要四个紧固螺钉，共八个凹模瓦片需要安装。凹模体上的螺纹使用时间长了，容易失效，螺纹修复起来麻烦费力。

8）受平锻机自身设备精度和模具加工精度的限制，在平锻机夹紧后，左右两边的凹模之间会存在小缝隙。在终锻过程中，加热后的管材坯料会很小一部分有金属流入缝隙内，从而形成毛刺，需要后期进行打磨处理，既影响花键毂锻件质量，也增加了生产成本。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种模架和模具结构均简单易制作、模具不易损坏、锻件质量好、操作工序简洁、生产成本低的基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，包括以下步骤：

（1）在摩擦压力机的升降滑块底部固定安装上模架；

（2）在摩擦压力机的固定工作台上固定安装下模架；

（3）调整上模架上的凸模组件中心线与下模架上的凹模组件中心线上下对应重合；

（4）启动摩擦压力机，将加热后的管型坯料竖向放置到凹模组件内部；

（5）启动工作按钮，升降滑块带动上模架和凸模组件向下运动，凸模组件自上而下对管型坯料进行锻打作业，直到锻打成型为花键毂锻件，升降滑块带动上模架和凸模组件向上移动到初始位置，一个花键毂锻件锻打完成；

（6）工人踩下脚踏开关，下模架底部设置的顶杆组件将花键毂锻件从凹模组件内向上顶出，取出花键毂锻件。

上模架包括水平设置的上模板，上模板上开设有上连接孔，上连接孔内穿设有与升降滑块螺纹连接的上紧固螺栓，上紧固螺栓将上模板紧固连接在升降滑块底部，上模板底面通过可拆卸定位连接结构与凸模组件上端紧固连接，凸模组件包括凸模和套设在凸模外部的成型压模，可拆卸定位连接结构与成型压模之间设有弹性脱模组件；上模板下表面设有上缓冲限位块。

凸模自上而下依次为限位部、成型部、圆锥段和导向部，限位部、成型部和导向部均为圆柱形，限位部外径大于成型部外径，成型部外径大于导向部外径，圆锥段上端外径与成型部外径相等，圆锥段下端外径与导向部外径相等，限位部的上端外圆一体设有定位凸环。

可拆卸定位连接结构包括一体设在上模板底面的安装环，安装环内部设有定位套，定位套外圆直径等于安装环内圆直径，定位套通过定位螺栓与上模板紧固连接，定位套内圆下端一体设有压紧环，凸模的定位凸环装配在定位套内部，凸模上端面通过上垫板与上模板压接，定位凸环下侧环面与压紧环上侧环面压接，压紧环套在凸模的限位部外圆上。

成型压模包括一体结构的成型盘和成型环，成型环上端与成型盘下表面固定连接，成型环内径、成型盘内径和凸模的成型部外径相等，成型环外径等于凹模组件上端口内径；

弹性脱模组件包括沉头螺栓和碟簧组合，成型盘上开设有上下通透的沉头孔，定位套上开设有底部敞口且与沉头孔上下对应的螺纹孔，沉头螺栓自下而上穿过沉头孔后螺纹连接到定位套上的螺纹孔内，碟簧组合套设在沉头螺栓上，碟簧组合上端和下端分别与定位套和成型盘压接，沉头螺栓的头部及杆部与沉头孔具有活动间隙。

下模架包括水平设置的下模板，下模板上开设有下连接孔，下连接孔内穿设有与固定工作台螺纹连接的下紧固螺栓，下紧固螺栓将下模板紧固连接在固定工作台顶部，下模板顶部设有与凸模中心线重合的凹模组件，下模板内开设有与凹模组件下端口连通的导孔，顶杆组件设置在导孔内；下模板上表面设有与上缓冲限位块上下对应的下缓冲限位块。

凹模组件包括凹模体、压紧圈和定位垫板，下模板内设有顶部敞口的凹槽，下模板上表面一体设有位于凹槽外侧的环形连接座，定位垫板设在凹槽内，定位垫板上表面设有定位槽，凹模体下端装配在定位槽内，凹模体下端与定位槽底部接触，定位垫板中心开设有直径大于凹模体内径的定位孔，压紧圈固定设在凹模体外壁上，压紧圈与环形连接座之间通过竖向设置的下连接螺栓连接；凹模体内部开设有上下通透的模腔，模腔的上段内径大于中下段内径，模腔上段与中下段在连接处采用圆锥面结构过渡。

顶杆组件包括导向套、顶杆和垫块，导向套上端外圆一体设有限位套，限位套外圆直径等于定位垫板的定位孔内径，导向套和限位套上端面与定位垫板上端面齐平，垫块为圆形，垫块直径等于凹模体的模腔中下段孔径，垫块设置在凹模体内部并设置在导向套上端面，顶杆竖向穿设在导向套内部。

步骤（5）的具体过程为：升降滑块带动上模架和凸模向下运动，凸模的导向部先伸入到管型坯料上端口内，接着凸模的圆锥段进入管型坯料上端口并将管型坯料的上端口向外撑开，然后成型部进入管型坯料内部，接着成型环下端向下锻压管型坯料上端，管型坯料下端支撑在垫块上，在成型环的压力作用下管型坯料沿轴向方向被压缩，管型坯料在径向方向壁厚增大，即管型坯料充满凸模的导向部、限位部与凹模体的模腔内圆之间的环形空间，直到成型环进入到管型坯料上端口内、成型盘与凹模体上端接触，同时上缓冲限位块下端与下缓冲限位块接触时，花键毂锻件被锻打出来，锻打作业完成；

升降滑块带动上模架和凸模向上移动到初始位置时，由于碟簧下端顶压成型盘，成型环下端压住花键毂锻件上端，此时成型盘与沉头螺栓的头部脱离顶压连接，在凸模的导向部和成型部向上移动初始，成型盘、成型环和花键毂锻件保持静止不动，凸模的成型部沿成型盘和成型环的内圆向上移动，随后碟簧恢复到初始长度后，成型盘与沉头螺栓的头部上端环面压接后，成型盘和成型环一同随着凸模向上移动。

步骤（6）中的下模架底部设置的顶杆组件将花键毂锻件从凹模内向上顶出的具体操作方式为：顶杆下端连接有气缸，工人踩下脚踏开关，气缸驱动顶杆沿导向套向上顶压顶块，顶块驱动花键毂锻件沿凹模体的模腔内壁向上移动，由于凹模体的模腔内部设有拔模斜度，在花键毂锻件的头部向上顶出凹模体后，工人使用钳子夹住花键毂锻件上端部将花键毂锻件取出；与此同时，气缸带动顶杆向下移动，垫块也随着滑落到导向套上端部。

采用上述技术方案，花键毂锻件为细长的空心锻件，锻造时坯料完全在凹模体的模腔内成形，同时凸模也需要进入管型坯料内较长的长度，因此锻造完成时花键毂外壁与凹模体的模腔内壁、花键毂的内壁与凸模外壁都有很大的接触面积，而且在出模方向的接触长度较长。这就导致锻造完成后花键毂锻件内壁与凸模外圆、花键毂锻件外壁与凹模体的模腔内壁之间存在很大的摩擦力，可能导致花键毂锻件留在凹模体内或者凸模上，导致锻件和模具报废。因此，在使用摩擦压力机生产花键毂锻件时，为了保证花键毂的锻件尺寸满足要求并且顺利脱模，设计了花键毂锻件以及相应的模具和模架，花键毂锻件在长杆部外圆下部一节设计有 50mm 无斜度部位，在长杆部上部一节和头部设计有 0.5°拔模斜度，在头部内圆设计1.5°拔模斜度。

花键毂锻件的锻造模具和模架分为上下两部分。花键毂的凸模外部套设有可相对轴向滑动的成型压模，凸模的限位部的上端外圆一体设置的定位凸环与压紧环的定位压接，并通过定位螺栓紧固连接定位套与上模板，使得凸模的定位连接方便拆装且可靠性强。

凹模组件的凹模体通过压紧圈、下紧固螺栓和定位垫板等固定到下模板上。导向套上端一体结构的限位套起到支撑垫板和限定定位套轴向位置的作用。

在摩擦压力机的升降滑块带动上模架、凸模和成型压模向下锻打时，限位部下端驱动成型盘，成型盘驱动成型环向下锻压管型坯料，花键毂锻件的头部端面成形，同时限制凸模与成形环之间的相对运动距离，避免凸模和成形环之间的碟簧组合被挤压变形而失效。

凸模外部套设的成形盘通过沉头螺栓和碟簧组合固定到定位套上，成型盘和成型环在上下方向相对凸模有 5-6mm 的运动距离。其中碟簧组合可以在小压缩量的情况下提供很大的弹力，锻打时碟簧组合在定位套和成型盘之间被压缩，然后能够在锻打后凸模脱离花键毂锻件的过程中给成形环以向下推力，使花键毂锻件保持静止，凸模向上移动脱离花键毂锻件，达到顺利脱模的目的。

凹模体是凹模组件的主体部分，锻打时管型坯料放置到凹模体内，凹模体对坯料起到定位和成形的作用。垫块与凹模体内部的模腔相配合，可以在凹模体内上下运动。锻打完成后，垫块在顶杆作用下将花键毂锻件向上顶出，达到脱模的目的。在实际锻打时，为了保证模具打靠，使花键毂锻件的尺寸满足要求，压力机的打击力会超过锻件成形所需要的力量，额外的打击能量由模具本身吸收。额外的打击能量会对模具造成一定损伤，严重时会导致模具报废。因此设置了上缓冲限位块和下缓冲限位块，当成型盘和凹模体闭合时，上缓冲限位块和下缓冲限位块同步接触，由于上缓冲限位块和下缓冲限位块的接触面积较大，因此可以吸收额外的打击能量避免模具产生损坏。

综上所述，本发明相对于现有技术具有以下技术效果：

1）.摩擦压力机生产线总体投资较小，同时摩擦压力机生产线的通用性比较强，有利于安排生产。

2）.摩擦压力机的升降滑块锻打速度适中，常规的花键毂锻件可以一次锻打成形，避免了锻打速度过快而提高花键毂的成形难度。同时也避免了因为锻打速度过慢而使坯料与凸模、凹模接触时间较长，以减少坯料成型过程中对模具的损伤，延长模具寿命。

3）.上模架和下模架的结构设计比较合理，结构简单，加工难度小，同时模架尺寸相对较小，生产成本低。

4）.花键毂模具中的凸模、成型盘、成形环、凹模体等都是完整的回转体，加工难度小，整体模具的精度容易保证，有利于降低生产成本。

5）.本发明中的模具结构简单，模具配件少，方便加工和安装，降低生产成本。

6）.凸模组件和凹模组件分别在上模架和下模架上安装时可以实现自动对中的效果，降低工人的操作难度和工作量，有利于提高生产效率。

7）.凹模体是整体模具，避免花键毂锻件在圆周方向上产生毛刺，同时可以保证锻件外形尺寸的同轴度，提高了花键毂产品质量。

附图说明

图1是现有花键毂锻件的结构示意图；

图2是本发明中的上模架、凸模组件（凸模和成型压膜）、下模架和凹模组件在锻打作业前的示意图；

图3是本发明中的上模架、凸模组件（凸模和成型压膜）、下模架和凹模组件在锻打作业后的示意图；

图4是本发明中凸模和成型压膜的放大图；

图5采用本发明锻造工艺锻打出来的花键毂锻件的结构示意图。

具体实施方式

如图2、图3和图4所示，本发明的基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，包括以下步骤：

（1）在摩擦压力机（图未示）的升降滑块底部固定安装上模架；

（2）在摩擦压力机的固定工作台上固定安装下模架；

（3）调整上模架上的凸模组件中心线与下模架上的凹模组件中心线上下对应重合；

（4）启动摩擦压力机，将加热后的管型坯料41竖向放置到凹模组件内部；

（5）启动工作按钮，升降滑块带动上模架和凸模组件向下运动，凸模组件自上而下对管型坯料41进行锻打作业，直到锻打成型为花键毂锻件42，升降滑块带动上模架和凸模组件向上移动到初始位置，一个花键毂锻件锻打完成；

（6）工人踩下脚踏开关，下模架底部设置的顶杆组件将花键毂锻件42从凹模组件内向上顶出，取出花键毂锻件42。

上模架包括水平设置的上模板1，上模板1上开设有上连接孔2，上连接孔2内穿设有与升降滑块螺纹连接的上紧固螺栓，上紧固螺栓将上模板1紧固连接在升降滑块底部，上模板1底面通过可拆卸定位连接结构与凸模组件上端紧固连接，凸模组件包括凸模3和套设在凸模3外部的成型压模4，可拆卸定位连接结构与成型压模4之间设有弹性脱模组件；上模板1下表面设有上缓冲限位块5。

凸模3自上而下依次为限位部6、成型部7、圆锥段8和导向部9，限位部6、成型部7和导向部9均为圆柱形，限位部6外径大于成型部7外径，成型部7外径大于导向部9外径，圆锥段8上端外径与成型部7外径相等，圆锥段8下端外径与导向部9外径相等，限位部6的上端外圆一体设有定位凸环10。

可拆卸定位连接结构包括一体设在上模板1底面的安装环11，安装环11内部设有定位套12，定位套12外圆直径等于安装环11内圆直径，定位套12通过定位螺栓13与上模板1紧固连接，定位套12内圆下端一体设有压紧环14，凸模3的定位凸环10装配在定位套12内部，凸模3上端面通过上垫板20与上模板1压接，定位凸环10下侧环面与压紧环14上侧环面压接，压紧环14套在凸模3的限位部6外圆上。

成型压模4包括一体结构的成型盘15和成型环16，成型环16上端与成型盘15下表面固定连接，成型环16内径、成型盘15内径和凸模3的成型部7外径相等，成型环16外径等于凹模组件上端口内径；

弹性脱模组件包括沉头螺栓17和碟簧组合18，成型盘15上开设有上下通透的沉头孔19，定位套12上开设有底部敞口且与沉头孔19上下对应的螺纹孔，沉头螺栓17自下而上穿过沉头孔19后螺纹连接到定位套12上的螺纹孔内，碟簧组合18套设在沉头螺栓17上，碟簧组合18上端和下端分别与定位套12和成型盘15压接，沉头螺栓17的头部及杆部与沉头孔19具有活动间隙。

下模架包括水平设置的下模板21，下模板21上开设有下连接孔22，下连接孔22内穿设有与固定工作台螺纹连接的下紧固螺栓，下紧固螺栓将下模板21紧固连接在固定工作台顶部，下模板21顶部设有与凸模3中心线重合的凹模组件，下模板21内开设有与凹模组件下端口连通的导孔，顶杆组件设置在导孔内；下模板21上表面设有与上缓冲限位块5上下对应的下缓冲限位块23。

凹模组件包括凹模体24、压紧圈25和定位垫板26，下模板21内设有顶部敞口的凹槽，下模板21上表面一体设有位于凹槽外侧的环形连接座27，定位垫板26设在凹槽内，定位垫板26上表面设有定位槽，凹模体24下端装配在定位槽内，凹模体24下端与定位套12底部接触，定位垫板26中心开设有直径大于凹模体24内径的定位孔，压紧圈25固定设在凹模体24外壁上，压紧圈25与环形连接座27之间通过竖向设置的下连接螺栓28连接；凹模体24内部开设有上下通透的模腔，模腔的上段内径大于中下段内径，模腔上段与中下段在连接处采用圆锥面结构过渡。

顶杆组件包括导向套29、顶杆30和垫块31，导向套29上端外圆一体设有限位套32，限位套32外圆直径等于定位垫板26的定位孔内径，导向套29和限位套32上端面与定位垫板26上端面齐平，垫块31为圆形，垫块31直径等于凹模体24的模腔中下段孔径，垫块31设置在凹模体24内部并设置在导向套29上端面，顶杆30竖向穿设在导向套29内部。

步骤（5）的具体过程为：升降滑块带动上模架和凸模3向下运动，凸模3的导向部9先伸入到管型坯料41上端口内，接着凸模3的圆锥段8进入管型坯料41上端口并将管型坯料41的上端口向外撑开，然后成型部7进入管型坯料41内部，接着成型环16下端向下锻压管型坯料41上端，管型坯料41下端支撑在垫块31上，在成型环16的压力作用下管型坯料41沿轴向方向被压缩，管型坯料41在径向方向壁厚增大，即管型坯料41充满凸模3的导向部9、限位部6与凹模体24的模腔内圆之间的环形空间，直到成型环16进入到管型坯料41上端口内、成型盘15与凹模体24上端接触，同时上缓冲限位块5下端与下缓冲限位块23接触时，花键毂锻件42被锻打出来，锻打作业完成；

升降滑块带动上模架和凸模3向上移动到初始位置时，由于碟簧下端顶压成型盘15，成型环16下端压住花键毂锻件42上端，此时成型盘15与沉头螺栓17的头部脱离顶压连接，在凸模3的导向部9和成型部7向上移动初始，成型盘15、成型环16和花键毂锻件42保持静止不动，凸模3的成型部7沿成型盘15和成型环16的内圆向上移动，随后碟簧恢复到初始长度后，成型盘15与沉头螺栓17的头部上端环面压接后，成型盘15和成型环16一同随着凸模3向上移动。

步骤（6）中的下模架底部设置的顶杆30组件将花键毂锻件42从凹模内向上顶出的具体操作方式为：顶杆30下端连接有气缸，工人踩下脚踏开关，气缸驱动顶杆30沿导向套29向上顶压顶块，顶块驱动花键毂锻件42沿凹模体24的模腔内壁向上移动，由于凹模体24的模腔内部设有拔模斜度，在花键毂锻件42的头部向上顶出凹模体24后，工人使用钳子夹住花键毂锻件42上端部将花键毂锻件42取出；与此同时，气缸带动顶杆30向下移动，垫块31也随着滑落到导向套29上端部。

花键毂锻件42为细长的空心锻件，锻造时坯料完全在凹模体24的模腔内成形，同时凸模3也需要进入管型坯料41内较长的长度，因此锻造完成时花键毂外壁与凹模体24的模腔内壁、花键毂的内壁与凸模3外壁都有很大的接触面积，而且在出模方向的接触长度较长。这就导致锻造完成后花键毂锻件42内壁与凸模3外圆、花键毂锻件42外壁与凹模体24的模腔内壁之间存在很大的摩擦力，可能导致花键毂锻件42留在凹模体24内或者凸模3上，导致锻件和模具报废。因此，在使用摩擦压力机生产花键毂锻件42时，为了保证花键毂的锻件尺寸满足要求并且顺利脱模，设计了花键毂锻件42以及相应的模具和模架，如图5所示，花键毂锻件42在长杆部45外圆下部一节设计有 50mm 无斜度部位，在长杆部45上部一节和头部43设计有 0.5°拔模斜度，在头部43内圆设计1.5°拔模斜度。

花键毂锻件42的锻造模具和模架分为上下两部分。花键毂的凸模3外部套设有可相对轴向滑动的成型压模4，凸模3的限位部6的上端外圆一体设置的定位凸环10与压紧环14的定位压接，并通过定位螺栓13紧固连接定位套12与上模板1，使得凸模3的定位连接方便拆装且可靠性强。

凹模组件的凹模体24通过压紧圈25、下紧固螺栓和定位垫板26等固定到下模板21上。导向套29上端一体结构的限位套32起到支撑垫板和限定定位套12轴向位置的作用。

在摩擦压力机的升降滑块带动上模架、凸模3和成型压模4向下锻打时，限位部6下端驱动成型盘15，成型盘15驱动成型环16向下锻压管型坯料41，花键毂锻件42的头部端面成形，同时限制凸模3与成形环之间的相对运动距离，避免凸模3和成形环之间的碟簧组合18被挤压变形而失效。

凸模3外部套设的成形盘通过沉头螺栓17和碟簧组合18固定到定位套12上，成型盘15和成型环16在上下方向相对凸模3有 5-6mm 的运动距离。其中碟簧组合18可以在小压缩量的情况下提供很大的弹力，锻打时碟簧组合18在定位套12和成型盘15之间被压缩，然后能够在锻打后凸模3脱离花键毂锻件42的过程中给成形环以向下推力，使花键毂锻件42保持静止，凸模3向上移动脱离花键毂锻件42，达到顺利脱模的目的。

凹模体24是凹模组件的主体部分，锻打时管型坯料41放置到凹模体24内，凹模体24对坯料起到定位和成形的作用。垫块31与凹模体24内部的模腔相配合，可以在凹模体24内上下运动。锻打完成后，垫块31在顶杆30作用下将花键毂锻件42向上顶出，达到脱模的目的。在实际锻打时，为了保证模具打靠，使花键毂锻件42的尺寸满足要求，压力机的打击力会超过锻件成形所需要的力量，额外的打击能量由模具本身吸收。额外的打击能量会对模具造成一定损伤，严重时会导致模具报废。因此设置了上缓冲限位块5和下缓冲限位块23，当成型盘15和凹模体24闭合时，上缓冲限位块5和下缓冲限位块23同步接触，由于上缓冲限位块5和下缓冲限位块23的接触面积较大，因此可以吸收额外的打击能量避免模具产生损坏。

Claims (10)

1.基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）在摩擦压力机的升降滑块底部固定安装上模架；

（2）在摩擦压力机的固定工作台上固定安装下模架；

（3）调整上模架上的凸模组件中心线与下模架上的凹模组件中心线上下对应重合；

（4）启动摩擦压力机，将加热后的管型坯料竖向放置到凹模组件内部；

（5）启动工作按钮，升降滑块带动上模架和凸模组件向下运动，凸模组件自上而下对管型坯料进行锻打作业，直到锻打成型为花键毂锻件，升降滑块带动上模架和凸模组件向上移动到初始位置，一个花键毂锻件锻打完成；

（6）工人踩下脚踏开关，下模架底部设置的顶杆组件将花键毂锻件从凹模组件内向上顶出，取出花键毂锻件。

2.根据权利要求1所述的基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，其特征在于：上模架包括水平设置的上模板，上模板上开设有上连接孔，上连接孔内穿设有与升降滑块螺纹连接的上紧固螺栓，上紧固螺栓将上模板紧固连接在升降滑块底部，上模板底面通过可拆卸定位连接结构与凸模组件上端紧固连接，凸模组件包括凸模和套设在凸模外部的成型压模，可拆卸定位连接结构与成型压模之间设有弹性脱模组件；上模板下表面设有上缓冲限位块。

3.根据权利要求2所述的基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，其特征在于：凸模自上而下依次为限位部、成型部、圆锥段和导向部，限位部、成型部和导向部均为圆柱形，限位部外径大于成型部外径，成型部外径大于导向部外径，圆锥段上端外径与成型部外径相等，圆锥段下端外径与导向部外径相等，限位部的上端外圆一体设有定位凸环。

4.根据权利要求3所述的基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，其特征在于：可拆卸定位连接结构包括一体设在上模板底面的安装环，安装环内部设有定位套，定位套外圆直径等于安装环内圆直径，定位套通过定位螺栓与上模板紧固连接，定位套内圆下端一体设有压紧环，凸模的定位凸环装配在定位套内部，凸模上端面通过上垫板与上模板压接，定位凸环下侧环面与压紧环上侧环面压接，压紧环套在凸模的限位部外圆上。

5.根据权利要求4所述的基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，其特征在于：成型压模包括一体结构的成型盘和成型环，成型环上端与成型盘下表面固定连接，成型环内径、成型盘内径和凸模的成型部外径相等，成型环外径等于凹模组件上端口内径；

弹性脱模组件包括沉头螺栓和碟簧组合，成型盘上开设有上下通透的沉头孔，定位套上开设有底部敞口且与沉头孔上下对应的螺纹孔，沉头螺栓自下而上穿过沉头孔后螺纹连接到定位套上的螺纹孔内，碟簧组合套设在沉头螺栓上，碟簧组合上端和下端分别与定位套和成型盘压接，沉头螺栓的头部及杆部与沉头孔具有活动间隙。

6.根据权利要求5所述的基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，其特征在于：下模架包括水平设置的下模板，下模板上开设有下连接孔，下连接孔内穿设有与固定工作台螺纹连接的下紧固螺栓，下紧固螺栓将下模板紧固连接在固定工作台顶部，下模板顶部设有与凸模中心线重合的凹模组件，下模板内开设有与凹模组件下端口连通的导孔，顶杆组件设置在导孔内；下模板上表面设有与上缓冲限位块上下对应的下缓冲限位块。

7.根据权利要求6所述的基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，其特征在于：凹模组件包括凹模体、压紧圈和定位垫板，下模板内设有顶部敞口的凹槽，下模板上表面一体设有位于凹槽外侧的环形连接座，定位垫板设在凹槽内，定位垫板上表面设有定位槽，凹模体下端装配在定位槽内，凹模体下端与定位槽底部接触，定位垫板中心开设有直径大于凹模体内径的定位孔，压紧圈固定设在凹模体外壁上，压紧圈与环形连接座之间通过竖向设置的下连接螺栓连接；凹模体内部开设有上下通透的模腔，模腔的上段内径大于中下段内径，模腔上段与中下段在连接处采用圆锥面结构过渡。

8.根据权利要求7所述的基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，其特征在于：顶杆组件包括导向套、顶杆和垫块，导向套上端外圆一体设有限位套，限位套外圆直径等于定位垫板的定位孔内径，导向套和限位套上端面与定位垫板上端面齐平，垫块为圆形，垫块直径等于凹模体的模腔中下段孔径，垫块设置在凹模体内部并设置在导向套上端面，顶杆竖向穿设在导向套内部。

9.根据权利要求8所述的基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，其特征在于：步骤（5）的具体过程为：升降滑块带动上模架和凸模向下运动，凸模的导向部先伸入到管型坯料上端口内，接着凸模的圆锥段进入管型坯料上端口并将管型坯料的上端口向外撑开，然后成型部进入管型坯料内部，接着成型环下端向下锻压管型坯料上端，管型坯料下端支撑在垫块上，在成型环的压力作用下管型坯料沿轴向方向被压缩，管型坯料在径向方向壁厚增大，即管型坯料充满凸模的导向部、限位部与凹模体的模腔内圆之间的环形空间，直到成型环进入到管型坯料上端口内、成型盘与凹模体上端接触，同时上缓冲限位块下端与下缓冲限位块接触时，花键毂锻件被锻打出来，锻打作业完成；

升降滑块带动上模架和凸模向上移动到初始位置时，由于碟簧下端顶压成型盘，成型环下端压住花键毂锻件上端，此时成型盘与沉头螺栓的头部脱离顶压连接，在凸模的导向部和成型部向上移动初始，成型盘、成型环和花键毂锻件保持静止不动，凸模的成型部沿成型盘和成型环的内圆向上移动，随后碟簧恢复到初始长度后，成型盘与沉头螺栓的头部上端环面压接后，成型盘和成型环一同随着凸模向上移动。

10.根据权利要求9所述的基于摩擦压力机的花键毂锻造工艺，其特征在于：步骤（6）中的下模架底部设置的顶杆组件将花键毂锻件从凹模内向上顶出的具体操作方式为：顶杆下端连接有气缸，工人踩下脚踏开关，气缸驱动顶杆沿导向套向上顶压顶块，顶块驱动花键毂锻件沿凹模体的模腔内壁向上移动，由于凹模体的模腔内部设有拔模斜度，在花键毂锻件的头部向上顶出凹模体后，工人使用钳子夹住花键毂锻件上端部将花键毂锻件取出；与此同时，气缸带动顶杆向下移动，垫块也随着滑落到导向套上端部。

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