CN219074366U - 粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，特点是包括从上而下依次设置的上冲、中模、下冲和芯棒组件芯棒组件，芯棒组件包括芯棒座、芯棒压盖和芯棒模芯，芯棒压盖与芯棒座上下拼合，芯棒模芯转动连接在芯棒压盖上，芯棒模芯的顶端伸出芯棒压盖后穿过下冲模芯从下冲模芯的顶端伸出，芯棒模芯的顶端呈异形圆柱状；优点是芯棒的顶端呈异性的圆柱状，下冲带动芯棒转动时，芯棒可带动螺旋齿轮转动，完成上冲与下冲的合模，实现异形孔的螺旋齿轮的加工。

Description

粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构

技术领域

本实用新型涉及一种模具，尤其涉及一种粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构。

背景技术

粉末冶金齿轮，是一种少切屑、无切屑的高新技术的产物。

粉末冶金螺旋齿轮生产成形工艺中，模具设计尤为关键，常规粉末冶金产品为上下压制，螺旋齿轮在上下压制过程中，上冲和下冲在上下压制过程中需要相互为反方向旋转。

如公开号为CN214814801U的一种粉末冶金双层齿轮的成型模具，属于粉末冶金技术领域，包括成型阴模、下一冲、下二冲、成型芯棒以及上冲。

但是齿轮的中心孔为异形的螺旋齿轮的模具设计变得异常复杂，上冲、下冲旋转方向相反，异形中心孔就无法合模，目前市面上缺少一种能对异形孔螺旋齿轮进行加工的模具。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可加工异形孔的螺旋齿轮的粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，其特征在于：包括从上而下依次设置的上冲、中模、下冲和芯棒组件；

中模，包括中模模芯和中模模套，所述中模模芯内套于中模模套内，所述中模模芯内开设有模腔；

上冲，包括上冲座、上冲压盖和上冲模芯，所述上冲座与上冲压盖上下拼合，所述上冲模芯转动连接在上冲压盖上，所述上冲模芯的底端伸出上冲压盖并且能从中模的顶端伸入模腔内；

下冲，包括下冲座、下冲压盖和下冲模芯，所述下冲压盖与下冲座上下拼合，所述下冲模芯转动连接在下冲压盖上，所述下冲模芯的顶端伸出下冲压盖并且能从中模的底端伸入模腔内；

芯棒组件，包括芯棒座、芯棒压盖和芯棒模芯，所述芯棒压盖与芯棒座上下拼合，所述芯棒模芯转动连接在芯棒压盖上，所述芯棒模芯的顶端伸出芯棒压盖后穿过下冲模芯从下冲模芯的顶端伸出，所述芯棒模芯的顶端呈异形圆柱状。

本实用新型的进一步优选方案为：所述上冲模芯顶端的侧壁上开设有定位槽，所述上冲压盖的侧壁上设有与定位槽相适配的止转弹簧螺钉。

本实用新型的进一步优选方案为：所述上冲压盖内设有若干个相互重叠设置的第一螺旋摩擦片，若干个所述第一螺旋摩擦片夹设在上冲座与上冲模芯之间。

本实用新型的进一步优选方案为：位于最上方与最下方的第一螺旋摩擦片的外端面上均开设有第一储油槽。

本实用新型的进一步优选方案为：所述下冲压盖内设有若干个相互重叠设置的第二螺旋摩擦片，若干个所述第二螺旋摩擦片夹设在下冲座与下冲模芯之间。

本实用新型的进一步优选方案为：位于最上方与最下方的第二螺旋摩擦片的外端面上均开设有第二储油槽。

本实用新型的进一步优选方案为：所述芯棒压盖内设有若干个上端面轴承和若干个下端面轴承，所述芯棒模芯的底端设有芯棒头，所述上端面轴承夹设在芯棒头与芯棒压盖的内壁上，所述下端面轴承夹设在芯棒头与芯棒座的上表面上。

本实用新型的进一步优选方案为：所述上冲座上设有第一定位台阶，所述上冲压盖套设在第一定位台阶上。

本实用新型的进一步优选方案为：所述下冲座上设有第二定位台阶，所述下冲压盖套设在第二定位台阶上。

本实用新型的进一步优选方案为：所述中模模芯的材质为ASP60材质。

与现有技术相比，本实用新型的优点是上滑块带动上冲移动，做向下压制动作，上冲模芯在压制下行时，顺时针旋转，下冲模芯的底端进入模腔内，当上冲模芯压到芯棒模芯的顶端，芯棒模芯跟随下冲模芯向下浮动，芯棒模芯在向下浮动时，会随下冲模芯逆时针旋转，当下冲模芯向下压制到下支点后，中模下行到出模位置，与下冲形成对压螺旋齿轮成型完成，芯棒的顶端呈异性的圆柱状，下冲带动芯棒转动时，芯棒可带动螺旋齿轮转动，完成上冲与下冲的合模，实现异形孔的螺旋齿轮的加工。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本实用新型进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本实用新型范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为本实用新型的优选实施例的结构示意图；

图2为本实用新型所成型的螺旋齿轮的示意图；

图3为本实用新型所成型的螺旋齿轮的截面示意图。

图中：1、上冲；11、上冲座；111、第一定位台阶；12、上冲压盖；121、第一装配槽；122、止转弹簧螺钉；13、上冲模芯；131、上冲模芯头；132、定位槽；14、第一螺旋摩擦片；2、中模；21、中模模芯；211、模腔；22、中模模套；3、下冲；31、下冲座；311、第二定位台阶；32、下冲压盖；321、第二装配槽；33、下冲模芯；331、下冲模芯头；34、第二螺旋摩擦片；4、芯棒组件；41、芯棒座；42、芯棒压盖；421、第三装配槽；43、芯棒模芯；431、芯棒头；44、上端面轴承；45、下端面轴承；6、螺旋齿轮；61、中心孔。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本实用新型的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本实用新型的保护范围。

应注意到：相似的标号在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可能不再对其进行进一步定义和解释。

粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，包括从上而下依次设置的上冲1、中模2、下冲3和芯棒组件4，上冲1连接设备的上滑块，上滑块可带动上冲1上下滑动，中模2连接设备的中模板，中模板可以带动中模2上下滑动，下冲3连接设备的下固定板，下冲3固定连接在下固定板上，芯棒组件4连接设备的下浮动板，下浮动板可带动芯棒组件4上下滑动。

中模2，包括中模模芯21和中模模套22，中模模芯21内套于中模模套22内，中模模芯21内开设有模腔211，将粉末冶金的原材料(金属粉末或分金属粉末的混合物)置于模腔211内，螺旋齿轮在模腔211内成型。

中模模芯21的材质采用ASP60的材质，ASP60是一种经粉末冶金ASP工艺制造的含高碳高钒的高合金粉末冶金高速钢，通过奥氏体化可以得到非常高的硬度和抗压强度，它拥有同其他ASP系列材料一样好的热处理尺寸稳定性，使中模模芯21具有硬度高、耐磨好的效果。

中模模套22的材质采用40CR材料，40CR钢是机械制造业使用最广泛的钢之一，调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性，使中模模套22具有韧性好的特点，防止中模模套22开裂。

上冲1，包括上冲座11、上冲压盖12和上冲模芯13，上冲座11与上冲压盖12上下拼合，上冲模芯13转动连接在上冲压盖12上。

进一步的，上冲压盖12上开设有第一装配槽121，上冲模芯13的顶端设有上冲模芯头131，上冲模芯头131设于第一装配槽121内，并且能在第一装配槽121内沿其自身轴心转动，上冲模芯13的底端从上冲压盖12的底端伸出，上冲模芯13的底端可从中模模芯21的顶端伸入模腔211内。

上冲座11上设有第一定位台阶111，上冲压盖12套设在第一定位台阶111上，有利于上冲模芯13旋转同心精度保证。

第一装配槽121内设有若干个相互重叠设置的第一螺旋摩擦片14，若干个第一螺旋摩擦片14夹设在上冲座11与上冲模芯13之间，减少上冲模芯13的磨损，可以较好的保护上冲模芯13。

优选的，第一螺旋摩擦片14的数量为三片。

位于最上方与最下方的第一螺旋摩擦片14的外端面上均开设有第一储油槽(图中未显示)，可保证上冲模芯13旋转顺畅。

上冲模芯头131的侧壁上开设有定位槽132，上冲压盖12的侧壁上设有与定位槽132相适配的止转弹簧螺钉122，通过止转弹簧螺钉122弹性复位定位，保证上冲模芯13与中模模芯21方向一致，减少模具磨损和模具碰撞风险。

下冲3，包括下冲座31、下冲压盖32和下冲模芯33，下冲压盖32与下冲座31上下拼合，下冲模芯33转动连接在下冲压盖32上。

进一步的，下冲压盖32上开设有第二装配槽321，下冲模芯33的底端设有下冲模芯头331，下冲模芯头331设于第二装配槽321内，并且能在第二装配槽321内沿其自身轴心转动，下冲模芯33的顶端从下冲压盖32的顶端伸出，下冲模芯33的顶端可从中模模芯21的底端伸入模腔211内。

下冲座31上设有第二定位台阶311，下冲压盖32套设在第二定位台阶311上，有利于下冲模芯33旋转同心精度保证。

第二装配槽321内设有若干个相互重叠设置的第二螺旋摩擦片34，若干个第二螺旋摩擦片34夹设在下冲座31与下冲模芯33之间，减少下冲模芯33的磨损，可以较好的保护下冲模芯33。

优选的，第二螺旋摩擦片34的数量为三片。

位于最上方与最下方的第二螺旋摩擦片34的外端面上均开设有第二储油槽(图中未显示)，可保证下冲模芯33旋转顺畅。

芯棒组件4，包括芯棒座41、芯棒压盖42和芯棒模芯43，芯棒压盖42与芯棒座41上下拼合，芯棒模芯43转动连接在芯棒压盖42上。

进一步的，芯棒压盖42上开设有第三装配槽421，芯棒模芯43的底端设有芯棒头431，芯棒头431设于第三装配槽421内，并且能在第三装配槽421内沿其自身轴心转动，芯棒模芯43的顶端从芯棒压盖42的顶端伸出，且芯棒模芯43的顶端从穿过下冲模芯33后从下冲模芯33的顶端伸出。

芯棒模芯43的顶端呈异形圆柱状，所成型的螺旋齿轮6的中心孔61的横截面与芯棒模芯43顶端部分的横截面形状相同，以实现螺旋齿轮中心异形孔的成型。

第三装配槽421内设有若干个上端面轴承44和若干个下端面轴承45，上端面轴承44夹设在芯棒头431与芯棒压盖42的内壁上，下端面轴承45夹设在芯棒头431与芯棒座41的上表面上，减少芯棒模芯43的磨损，可以较好的保护芯棒模芯43。

螺旋齿轮的加工成型过程：

1、中模2由中模板带动向上抬起到充填位置，芯棒组件4由下二浮动板带动向上抬起到充填位置，在模腔内填充入原材料，实现充填动作，原材料将芯棒模芯43包覆，并且在抬起过程中，下冲模芯33顺时针旋转。

2、上滑块带动上冲1移动，做向下压制动作，上冲模芯13在压制下行时，需要顺时针旋转，随后下冲模芯13的底端进入模腔211内，当上冲模芯13压到芯棒模芯43的顶端，芯棒模芯43跟随下冲模芯13向下浮动，芯棒模芯43在向下浮动时，会随下冲模芯33逆时针旋转，当下冲模芯13向下压制到下支点后，中模2下行到出模位置，与下冲3形成对压螺旋齿轮成型完成。

3、上冲1随设备向上返程，向上移动的时候，上冲模芯13逆时针旋转，中模2随设备下行到模面位置，芯棒组件4随设备退回到下冲模面下，螺旋齿轮产品完成脱模，整个成型动作完成，芯棒模芯43需要和下冲模芯33同步逆时针旋转，为了下个循环时上冲模芯13和中模模芯21的方向一致，止转弹簧螺钉122通过上冲模芯13上的定位槽132将上冲模芯13方向定位。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上对本实用新型所提供的粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，其特征在于：包括从上而下依次设置的上冲、中模、下冲和芯棒组件；

中模，包括中模模芯和中模模套，所述中模模芯内套于中模模套内，所述中模模芯内开设有模腔；

上冲，包括上冲座、上冲压盖和上冲模芯，所述上冲座与上冲压盖上下拼合，所述上冲模芯转动连接在上冲压盖上，所述上冲模芯的底端伸出上冲压盖并且能从中模的顶端伸入模腔内；

下冲，包括下冲座、下冲压盖和下冲模芯，所述下冲压盖与下冲座上下拼合，所述下冲模芯转动连接在下冲压盖上，所述下冲模芯的顶端伸出下冲压盖并且能从中模的底端伸入模腔内；

芯棒组件，包括芯棒座、芯棒压盖和芯棒模芯，所述芯棒压盖与芯棒座上下拼合，所述芯棒模芯转动连接在芯棒压盖上，所述芯棒模芯的顶端伸出芯棒压盖后穿过下冲模芯从下冲模芯的顶端伸出，所述芯棒模芯的顶端呈异形圆柱状。

2.根据权利要求1所述的粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，其特征在于：所述上冲模芯顶端的侧壁上开设有定位槽，所述上冲压盖的侧壁上设有与定位槽相适配的止转弹簧螺钉。

3.根据权利要求1所述的粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，其特征在于：所述上冲压盖内设有若干个相互重叠设置的第一螺旋摩擦片，若干个所述第一螺旋摩擦片夹设在上冲座与上冲模芯之间。

4.根据权利要求3所述的粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，其特征在于：位于最上方与最下方的第一螺旋摩擦片的外端面上均开设有第一储油槽。

5.根据权利要求1所述的粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，其特征在于：所述下冲压盖内设有若干个相互重叠设置的第二螺旋摩擦片，若干个所述第二螺旋摩擦片夹设在下冲座与下冲模芯之间。

6.根据权利要求5所述的粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，其特征在于：位于最上方与最下方的第二螺旋摩擦片的外端面上均开设有第二储油槽。

7.根据权利要求1所述的粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，其特征在于：所述芯棒压盖内设有若干个上端面轴承和若干个下端面轴承，所述芯棒模芯的底端设有芯棒头，所述上端面轴承夹设在芯棒头与芯棒压盖的内壁上，所述下端面轴承夹设在芯棒头与芯棒座的上表面上。

8.根据权利要求1所述的粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，其特征在于：所述上冲座上设有第一定位台阶，所述上冲压盖套设在第一定位台阶上。

9.根据权利要求1所述的粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，其特征在于：所述下冲座上设有第二定位台阶，所述下冲压盖套设在第二定位台阶上。

10.根据权利要求1所述的粉末冶金异形孔的螺旋齿轮模具结构，其特征在于：所述中模模芯的材质为ASP60材质。

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