CN113426880A - 一种精冲成型模具及锥型齿零件 - Google Patents

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管明文
汪翀
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Abstract

本发明提供一种精冲成型模具及锥型齿零件，其中，所述精冲成型模具包括：凹模、第一凸模以及顶升机构；所述凹模内部形成与外部相连通的型腔，所述第一凸模与所述凹模合模时，所述第一凸模能够与所述型腔配合；所述型腔的侧壁具有适于所述锥型齿零件的锥齿成型的锥度；所述顶升机构延伸至所述型腔中，并与所述第一凸模、型腔内侧壁共同围成所述锥型齿零件的冲压成型空间。本发明的精冲成型模具实现了带有锥度的齿形零件的精冲，其通过凹模、第一凸模以及顶升机构提供成型时的应力，使得工件塑性大幅提高，从而不仅解决了粉末冶金件的机械性能差的问题，而且解决了机加工件生产效率低成本高的问题。

Description

一种精冲成型模具及锥型齿零件
技术领域
本发明涉及冲压加工技术领域，尤其涉及一种精冲成型模具及锥型齿零件。
背景技术
对于带有锥度的齿形零件(例如同步器齿圈等)，由于其具有一定的锥度，因此需要借助相应的工艺实现锥度结构的成型。现有的生产加工工艺包括：粉末冶金和机加工。然而，由粉末冶金工艺制造的粉末冶金件，由于工艺自身的原因，导致工件存在抗弯、抗剪强度及接触强度低的缺点；而机加工生产工艺则存在效率低、成本高的缺点。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。
发明内容
本发明旨在提供一种精冲成型模具及锥型齿零件，以克服现有技术中存在的不足。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种精冲成型模具，其用于锥型齿零件的冲压成型，所述精冲成型模具包括：凹模、第一凸模以及顶升机构；
所述凹模内部形成与外部相连通的型腔，所述第一凸模与所述凹模合模时，所述第一凸模能够与所述型腔配合；
所述型腔的侧壁具有适于所述锥型齿零件的锥齿成型的锥度；
所述顶升机构延伸至所述型腔中，并与所述第一凸模、型腔内侧壁共同围成所述锥型齿零件的冲压成型空间。
作为本发明精冲成型模具的改进，所述凹模包括：凹模镶块和支撑块；所述凹模镶块形成所述型腔，所述支撑块收容于所述凹模镶块中，并自下方对所述凹模镶块进行支撑。
作为本发明精冲成型模具的改进，所述顶升机构位于所述凹模镶块和支撑块围成的空间中，所述所述支撑块为一支撑环。
作为本发明精冲成型模具的改进，所述顶升机构为一顶升板，所述顶升板的上端面与所述第一凸模的下端面相对设置。
作为本发明精冲成型模具的改进，所述第一凸模与所述顶升机构同轴设置。
作为本发明精冲成型模具的改进，所述精冲成型模具还包括零件压板，所述零件压板套装于所述第一凸模上，并与所述凹模的顶面相对设置。
作为本发明精冲成型模具的改进，所述精冲成型模具还包括第二凸模，所述第二凸模能够在所述第一凸模和凹模合模时，延伸至所述冲压成型空间中，使得所述锥型齿零件形成中间的通孔结构。
作为本发明精冲成型模具的改进，所述精冲成型模具还包括退料板，所述退料板与所述第二凸模相对设置，并配合所述第二凸模对冲孔废料进行排废。
作为本发明精冲成型模具的改进，所述第二凸模收容于所述顶升机构中，所述顶升机构中还设置有对所述第二凸模进行支撑的台阶结构，所述退料板收容于第一凸模中。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种锥型齿零件，其由如上所述的精冲成型模具制造而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的精冲成型模具实现了带有锥度的齿形零件的精冲，其通过凹模、第一凸模以及顶升机构提供成型时的应力，使得工件塑性大幅提高，从而不仅解决了粉末冶金件的机械性能差的问题，而且解决了机加工件生产效率低成本高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明精冲成型模具一实施例的截面示意图；
图2为图1中圆圈部分的放大示意图。
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。
如图1、2所示，本发明一实施例提供一种精冲成型模具，其用于锥型齿零件100的冲压成型。具体地，本实施例的精冲成型模具包括：凹模10、第一凸模20以及顶升机构30。
其中，凹模10内部形成与外部相连通的型腔11，该型腔11提供锥型齿零件100成型的空间。结构上，凹模10采用分体结构，如此有利于模具的加工制造，以克服整体结构的模具不便于加工的问题。其包括：凹模镶块12和支撑块13。此时，凹模镶块12内部形成上述型腔11。支撑块13收容于凹模镶块12中，并自下方对凹模镶块12进行支撑以及使凹模10保持固定。
为了锥型齿零件100的成型，型腔11的侧壁110具有适于锥型齿零件100的锥齿成型的锥度。如此，第一凸模20与凹模10合模时，在型腔11侧壁110的定型作用下，锥型齿零件100能够形成相应的锥度，而现有的精冲装置一次冲压则只能形成垂直的平面。
第一凸模20用于将形成锥型齿零件100的材料200压入凹模10的型腔11中，其与凹模10合模时，第一凸模20能够与型腔11配合。即，第一凸模20能够在动力机构的驱动下向下冲压，并运动至型腔11中实现工件的精冲压型。
顶升机构30用于在锥型齿零件100成型时提供反压力。具体地，顶升机构30延伸至型腔11中，并与第一凸模20、型腔11内侧壁110共同围成锥型齿零件100的冲压成型空间。如此，通过凹模10、第一凸模20以及顶升机构30提供上、下以及侧向的应力，有利于工件塑性的提高，从而不仅解决了粉末冶金件的机械性能差的问题，而且解决了机加工件生产效率低成本高的问题。
一个实施方式中，顶升机构30位于凹模镶块12和支撑块13围成的空间中。此时，为了与顶升机构30相配合，上述支撑块13被设计为一支撑环。结构上，顶升机构30可以为一顶升板，此时顶升板的上端面与第一凸模20的下端面相对设置。从而，型腔11的侧面提供成型时侧向的应力，顶升板的上端面提供成型时下方的应力，第一凸模20的下端面提供成型时上方的应力。优选地，为了保证冲压的精度，第一凸模20与顶升机构30同轴设置。
为了对成型锥型齿零件100的材料200进行压紧，精冲成型模具还包括零件压板40，该零件压板40套装于第一凸模20上，并与凹模10的顶面相对设置。如此，第一凸模20与凹模10合模时，零件压板40能够压住成型锥型齿零件100的材料200，使其位置保持固定。
对于齿圈类锥型齿零件100而言，还需要实现锥型齿零件100中间通孔结构的成型。相应的，精冲成型模具还包括第二凸模50。该第二凸模50能够在第一凸模20和凹模10合模时，动作并延伸至冲压成型空间中，进而冲掉成型锥型齿零件100材料200的冲孔废料300，使得锥型齿零件100形成中间的通孔结构。此外，精冲成型模具还包括退料板60，退料板60与第二凸模50相对设置，并配合第二凸模50对冲孔废料300进行排废。
一个实施方式中，第二凸模50收容于顶升机构30中，此时顶升机构30中还设置有对第二凸模50进行支撑的台阶结构31，该台阶结构31能够对第二凸模50进行限位。同时，退料板60收容于第一凸模20中。优选地，为了保证冲压的精度，第二凸模50、退料板60、第一凸模20与顶升机构30同轴设置。
本实施例的精冲成型模具冲压时，成型锥型齿零件的材料在第一凸模与凹模镶块的作用下，发生塑性变形，产生流动，进入凹模型腔中。进入凹模型腔中的材料处于第一凸模、凹模镶块以及顶件板围成的封闭的空间中。此时，在此空间的材料受到第一凸模挤压力，开始填充凹模型腔，同时在凹模型腔和顶件板的作用下，材料按照凹模型腔形状流动，进而形成了带有锥度的零件。
基于如上所述的精冲成型模具，本发明另一实施例还提供一种锥型齿零件。该由如上所述实施例的精冲成型模具制造而成。
综上所述，本发明的精冲成型模具实现了带有锥度的齿形零件的精冲，其通过凹模、第一凸模以及顶升机构提供成型时的应力，使得工件塑性大幅提高，从而不仅解决了粉末冶金件的机械性能差的问题，而且解决了机加工件生产效率低成本高的问题。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种精冲成型模具，其用于锥型齿零件的冲压成型，其特征在于，所述精冲成型模具包括：凹模、第一凸模以及顶升机构；
所述凹模内部形成与外部相连通的型腔，所述第一凸模与所述凹模合模时，所述第一凸模能够与所述型腔配合；
所述型腔的侧壁具有适于所述锥型齿零件的锥齿成型的锥度；
所述顶升机构延伸至所述型腔中，并与所述第一凸模、型腔内侧壁共同围成所述锥型齿零件的冲压成型空间。
2.根据权利要求1所述的精冲成型模具，其特征在于，所述凹模包括：凹模镶块和支撑块；所述凹模镶块形成所述型腔，所述支撑块收容于所述凹模镶块中，并自下方对所述凹模镶块进行支撑。
3.根据权利要求2所述的精冲成型模具，其特征在于，所述顶升机构位于所述凹模镶块和支撑块围成的空间中，所述所述支撑块为一支撑环。
4.根据权利要求1所述的精冲成型模具，其特征在于，所述顶升机构为一顶升板，所述顶升板的上端面与所述第一凸模的下端面相对设置。
5.根据权利要求1或4所述的精冲成型模具，其特征在于，所述第一凸模与所述顶升机构同轴设置。
6.根据权利要求1所述的精冲成型模具，其特征在于，所述精冲成型模具还包括零件压板，所述零件压板套装于所述第一凸模上，并与所述凹模的顶面相对设置。
7.根据权利要求1所述的精冲成型模具，其特征在于，所述精冲成型模具还包括第二凸模，所述第二凸模能够在所述第一凸模和凹模合模时，延伸至所述冲压成型空间中，使得所述锥型齿零件形成中间的通孔结构。
8.根据权利要求7所述的精冲成型模具，其特征在于，所述精冲成型模具还包括退料板，所述退料板与所述第二凸模相对设置，并配合所述第二凸模对冲孔废料进行排废。
9.根据权利要求8所述的精冲成型模具，其特征在于，所述第二凸模收容于所述顶升机构中，所述顶升机构中还设置有对所述第二凸模进行支撑的台阶结构，所述退料板收容于第一凸模中。
10.一种锥型齿零件，其特征在于，所述锥型齿零件由权利要求1至9任一项所述的精冲成型模具制造而成。
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