CN220739399U - 一种斜齿圈成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于粉末冶金的技术领域，具体涉及一种斜齿圈成型模具。本实用新型包括：上冲包套套设在成型上冲外；中模包括成型中模；下模包括成型下冲和下冲包套，下冲包套套设在成型下冲外；成型芯棒的上部插入成型下冲，成型芯棒的下部设有芯棒包套；成型上冲和成型下冲的外壁设有曲面齿，成型中模的内孔设有第一曲面槽；曲面齿与第一曲面槽适配；第一曲面槽与斜齿圈的斜齿适配；成型芯棒的直径与斜齿圈的内径适配。本实用新型用于解决现有技术中生产斜齿类零件的成型上冲在完成一次冲压与成型中模脱模后，再次压制时，成型上冲与成型中模的型腔齿形难以精准地对正，导致成型上冲和成型中模再次合模时不够顺畅，影响模具使用寿命、降低生产效率和产品质量的技术问题。

Description

一种斜齿圈成型模具

技术领域

本实用新型属于粉末冶金的技术领域，具体涉及一种斜齿圈成型模具。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。

粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。

上述产品中齿轮又包括直齿和斜齿，其中用于生产斜齿类零件的成型上冲在完成一次冲压与成型中模脱模后，再次压制时，成型上冲与成型中模的型腔齿形难以精准地对正，导致成型上冲和成型中模再次合模时不够顺畅，影响生产效率、产品质量和模具使用寿命等。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种斜齿圈成型模具，用于解决现有技术中生产斜齿类零件的成型上冲在完成一次冲压与成型中模脱模后，再次压制时，成型上冲与成型中模的型腔齿形难以精准地对正，导致成型上冲和成型中模再次合模时不够顺畅，影响生产效率、产品质量和模具使用寿命等的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种斜齿圈成型模具，配合压力机使用，用以压制斜齿圈，包括：

上模，所述上模包括成型上冲和上冲包套，所述上冲包套套设在所述成型上冲外，且与所述压力机的上顶块连接；

中模，所述中模设在所述上模的下方，所述中模包括成型中模，所述成型中模嵌入所述压力机的工作台面；

下模，所述下模设在所述中模的下方，所述下模包括成型下冲和下冲包套，所述下冲包套套设在所述成型下冲外，且与所述压力机的第一下顶块连接；

成型芯棒，所述成型芯棒设在所述下模下方，且所述成型芯棒的上部插入所述成型下冲，所述成型芯棒的下部设有芯棒包套，所述芯棒包套与所述压力机的第二下顶块连接；

所述成型上冲和成型下冲的外壁设有曲面齿，所述成型中模的内孔设有第一曲面槽；

所述曲面齿与所述第一曲面槽适配；

所述第一曲面槽与所述斜齿圈的斜齿适配；

所述成型芯棒的直径与所述斜齿圈的内径适配；

所述上冲包套与所述上顶块之间还设有上冲压垫；

所述成型上冲与所述上冲压垫之间还设有上冲调整垫片；

所述成型上冲的下部设有上冲导套，所述上冲导套通过四根上冲导套连接杆连接所述上冲压垫；

所述上冲导套的内孔设有与所述成型上冲适配的第二曲面槽；

所述第一曲面槽的顶缘和第二曲面槽的底缘对正。

本实用新型是利用成型上冲和成型下冲可以分别在上冲包套以及下冲包套内旋转，使得成型上冲和成型下冲可以顺着成型中模的第一曲面槽旋入/旋出，当成型上冲和成型下冲均伸入成型中模，且成型上冲与成型下冲的距离与斜齿圈的厚度相同时，就形成一个空腔，这个空腔就是用于容置粉末材料并压制成斜齿圈，而成型芯棒同时从成型下冲的下方伸入空腔，阻隔粉末材料，则让压制的斜齿圈具有内孔；最后通过成型下冲的向上挤压，将斜齿圈旋出成型中模；再次压制时，成型上冲一直伸入上冲导套中，而上冲导套与成型中模是对正的，当上冲导套贴近成型中模时，由于上冲导套能够引导成型上冲与成型中模对正，不会发生磕碰，能够顺利合模，提高模具使用寿命。

进一步地：所述上冲压垫和所述上顶块之间还设有上冲转换垫圈。

采用本步的有益效果：上冲转换垫圈则是提高模具适应性，让不同直径的上冲压垫与上顶块连接。

进一步地：所述上冲导套连接杆的中部杆身开设有扳拧面。

采用本步的有益效果：可以通过扳拧面更好的固定上冲导套连接杆，方便螺栓与上冲导套连接杆顶面和底面螺纹孔连接。

进一步地：所述成型中模的顶面设有中模压盖，所述中模压盖与所述工作台面连接；

所述成型中模的底面设有中模下套，所述中模下套用于承载所述成型中模，并与所述工作台面连接；

所述成型中模与所述中模下套之间还设有成型中模垫圈。

采用本步的有益效果：通过中模压盖和中模下套将成型中模牢固的连接在工作台面上，还能缩小成型中模的体积；成型中模垫圈则是用于填充成型中模与中模下套之间的距离，提高装配精度。

进一步地：所述成型中模包括模套和模芯，所述模芯嵌入所述模套，且所述模芯与所述模套过盈配合。

采用本步的有益效果：成型中模需要满足耐磨、形变小的特性，一般采用硬质合金作为主材料，但是硬质合金较脆，且粉末冶金产品压制成型时的压力较大，成型中模会受到较大的反挤压力，容易损坏，且硬质合金的价格也较高；因此，利用硬质合金制造模芯，一般的模具钢作为过盈模套，既能保护硬质合金模芯正常工作，又能降低制作成本。

进一步地：所述下冲包套与所述第一下顶块之间还设有下冲压垫；

所述下冲压垫与所述第一下顶块之间设有下一冲调整垫片。

采用本步的有益效果：调节成型下冲的伸出长度和装配精度。

进一步地：所述芯棒包套与所述第二下顶块之间还依次设有下二冲压垫、下二冲调整垫片和下二冲垫圈。

采用本步的有益效果：调节成型芯棒的伸出长度和装配精度。

进一步地：所述成型芯棒还包括芯棒帽头和芯棒身，所述芯棒帽头与芯棒身通过螺纹连接。

采用本步的有益效果：成型芯棒起到成型作用的主体是芯棒上部，将芯棒上部制作成可替换的芯棒帽头，具有以下好处；一是芯棒帽头损坏后，只需要替换芯棒帽头，不需要替换整根成型芯棒，节省模具成本；二是芯棒帽头可以制作成不同的直径，满足不同尺寸产品的生产要求，同样也能节省模具成本。

进一步地：所述成型上冲的底面、成型下冲的底面以及所述成型芯棒的底面均设有至少一片摩擦片；

所述摩擦片的两面均开设有涡旋线槽，所述涡旋线槽用于容置润滑油。

采用本步的有益效果：成型上冲、成型下冲以及成型芯棒工作过程中，会受到冲击力以及旋转力，摩擦片作为消耗品，能吸收这些冲击力，且摩擦片自带的涡旋线槽具有油槽的功能，能蓄油，提供润滑作用。

本实用新型的有益效果是：

本申请中利用上冲导套套设在成型上冲上，能引导成型上冲的位置，再加上上冲导套的第二曲面槽和成型中模的第一曲面槽对正，当上冲导套和成型中模贴合时，下压的成型上冲就能顺利进入成型中模，不会发生磕碰等，能有效提高模具使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具的剖视图；

图2为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具的上模剖视图；

图3为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具的中模剖视图；

图4为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具的下模剖视图；

图5为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具的成型芯棒剖视图；

图6为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具中成型上冲的立体图；

图7为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具中成型中模的立体图；

图8为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具中成型下冲的立体图；

图9为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具中上冲导套的立体图；

图10为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具中摩擦片的立体图；

图11为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具中上冲压垫的立体图；

图12为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具中上冲包套的结构示意图；

图13为本实用新型提供的一种斜齿圈成型模具制得斜齿圈的立体图。

附图标记：

1-成型上冲；2-成型中模；3-成型下冲；4-成型芯棒；5-上顶块；6-工作台面；7-第一下顶块；8-第二下顶块；9-摩擦片；10-斜齿圈；

11-上冲包套；12-上冲压垫；13-上冲调整垫片；14-上冲导套；15-上冲导套连接杆；16-上冲转换垫圈；

21-中模压盖；22-中模下套；23-成型中模垫圈；

31-下冲包套；32-下冲压垫；33-下一冲调整垫片；

41-芯棒包套；42-下二冲压垫；43-下二冲调整垫片；44-下二冲垫圈；45-芯棒帽头。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例

如图1~图13所示，本实用新型所提供的一种斜齿圈成型模具，配合压力机使用，用以压制斜齿圈10，包括：

上模，所述上模包括成型上冲1和上冲包套11，所述上冲包套11套设在所述成型上冲1外，且与所述压力机的上顶块5连接；

中模，所述中模设在所述上模的下方，所述中模包括成型中模2，所述成型中模2嵌入所述压力机的工作台面6；

下模，所述下模设在所述中模的下方，所述下模包括成型下冲3和下冲包套31，所述下冲包套31套设在所述成型下冲3外，且与所述压力机的第一下顶块7连接；

成型芯棒4，所述成型芯棒4设在所述下模下方，且所述成型芯棒4的上部插入所述成型下冲3，所述成型芯棒4的下部设有芯棒包套41，所述芯棒包套41与所述压力机的第二下顶块8连接；

所述成型上冲1和成型下冲3的外壁设有曲面齿，所述成型中模2的内孔设有第一曲面槽；

所述曲面齿与所述第一曲面槽适配；

所述第一曲面槽与所述斜齿圈10的斜齿适配；

所述成型芯棒4的直径与所述斜齿圈10的内径适配；

所述上冲包套11与所述上顶块5之间还设有上冲压垫12；

所述成型上冲1与所述上冲压垫12之间还设有上冲调整垫片13；

所述成型上冲1的下部设有上冲导套14，所述上冲导套14通过四根上冲导套连接杆15连接所述上冲压垫12；

所述上冲导套14的内孔设有与所述成型上冲1适配的第二曲面槽；

所述第一曲面槽的顶缘和第二曲面槽的底缘对正。

本实用新型是利用成型上冲1和成型下冲3可以分别在上冲包套11以及下冲包套31内旋转，使得成型上冲1和成型下冲3可以顺着成型中模2的第一曲面槽旋入/旋出，当成型上冲1和成型下冲3均伸入成型中模2，且成型上冲1与成型下冲3的距离与斜齿圈10的厚度相同时，就形成一个空腔，这个空腔就是用于容置粉末材料并压制成斜齿圈10，而成型芯棒4同时从成型下冲3的下方伸入空腔，阻隔粉末材料，则让压制的斜齿圈10具有内孔；最后通过成型下冲3的向上挤压，将斜齿圈10旋出成型中模2；再次压制时，成型上冲1一直伸入上冲导套14中，而上冲导套14与成型中模2是对正的，当上冲导套14贴近成型中模2时，由于上冲导套14能够引导成型上冲1与成型中模2对正，不会发生磕碰，能够顺利合模，提高模具使用寿命。

其中，上冲导套连接杆15具有上下垂直方向伸缩复位功能，并控制其径向转动角度，进而实现上冲导套14限制成型上冲1，使成型上冲1具有复位功能，又有一定的松动间隙，不致出现模具卡模、拉模或者卡死等现象，大大减少模具故障和拆机频率，提高生产效率和产品品质。

在上述技术方案的基础上，所述上冲压垫12和所述上顶块5之间还设有上冲转换垫圈16。

上冲转换垫圈16则是提高模具适应性，让不同直径的上冲压垫12与上顶块5连接。

在上述技术方案的基础上，所述上冲导套连接杆15的中部杆身开设有扳拧面。

可以通过扳拧面更好的固定上冲导套连接杆15，方便螺栓与上冲导套连接杆15顶面和底面螺纹孔连接。

在上述技术方案的基础上，所述成型中模2的顶面设有中模压盖21，所述中模压盖21与所述工作台面6连接；

所述成型中模2的底面设有中模下套22，所述中模下套22用于承载所述成型中模2，并与所述工作台面6连接；

所述成型中模2与所述中模下套22之间还设有成型中模垫圈23。

通过中模压盖21和中模下套22将成型中模2牢固的连接在工作台面6上，还能缩小成型中模2的体积；成型中模垫圈23则是用于填充成型中模2与中模下套22之间的距离，提高装配精度。

在上述技术方案的基础上，所述成型中模2包括模套和模芯，所述模芯嵌入所述模套，且所述模芯与所述模套过盈配合。

成型中模2需要满足耐磨、形变小的特性，一般采用硬质合金作为主材料，但是硬质合金较脆，且粉末冶金产品压制成型时的压力较大，成型中模2会受到较大的反挤压力，容易损坏，且硬质合金的价格也较高；因此，利用硬质合金制造模芯，一般的模具钢作为过盈模套，既能保护硬质合金模芯正常工作，又能降低制作成本。

在上述技术方案的基础上，所述下冲包套31与所述第一下顶块7之间还设有下冲压垫32；

所述下冲压垫32与所述第一下顶块7之间设有下一冲调整垫片33。

调节成型下冲3的伸出长度和装配精度。

在上述技术方案的基础上，所述芯棒包套41与所述第二下顶块8之间还依次设有下二冲压垫42、下二冲调整垫片43和下二冲垫圈44。

调节成型芯棒4的伸出长度和装配精度。

在上述技术方案的基础上，所述成型芯棒4还包括芯棒帽头45和芯棒身，所述芯棒帽头45与芯棒身通过螺纹连接。

成型芯棒4起到成型作用的主体是芯棒上部，将芯棒上部制作成可替换的芯棒帽头45，具有以下好处；一是芯棒帽头45损坏后，只需要替换芯棒帽头45，不需要替换整根成型芯棒，节省模具成本；二是芯棒帽头45可以制作成不同的直径，满足不同尺寸产品的生产要求，同样也能节省模具成本。

在上述技术方案的基础上，所述成型上冲1的底面、成型下冲3的底面以及所述成型芯棒4的底面均设有至少一片摩擦片9；

所述摩擦片9的两面均开设有涡旋线槽，所述涡旋线槽用于容置润滑油。

成型上冲1、成型下冲3以及成型芯棒4工作过程中，会受到冲击力以及旋转力，摩擦片9作为消耗品，能吸收这些冲击力，且摩擦片9自带的涡旋线槽具有油槽的功能，能蓄油，提供润滑作用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种斜齿圈成型模具，配合压力机使用，用以压制斜齿圈，其特征在于，包括：

上模，所述上模包括成型上冲和上冲包套，所述上冲包套套设在所述成型上冲外，且与所述压力机的上顶块连接；

中模，所述中模设在所述上模的下方，所述中模包括成型中模，所述成型中模嵌入所述压力机的工作台面；

下模，所述下模设在所述中模的下方，所述下模包括成型下冲和下冲包套，所述下冲包套套设在所述成型下冲外，且与所述压力机的第一下顶块连接；

成型芯棒，所述成型芯棒设在所述下模下方，且所述成型芯棒的上部插入所述成型下冲，所述成型芯棒的下部设有芯棒包套，所述芯棒包套与所述压力机的第二下顶块连接；

所述成型上冲和成型下冲的外壁设有曲面齿，所述成型中模的内孔设有第一曲面槽；

所述曲面齿与所述第一曲面槽适配；

所述第一曲面槽与所述斜齿圈的斜齿适配；

所述成型芯棒的直径与所述斜齿圈的内径适配；

所述上冲包套与所述上顶块之间还设有上冲压垫；

所述成型上冲与所述上冲压垫之间还设有上冲调整垫片；

所述成型上冲的下部设有上冲导套，所述上冲导套通过四根上冲导套连接杆连接所述上冲压垫；

所述上冲导套的内孔设有与所述成型上冲适配的第二曲面槽；

所述第一曲面槽的顶缘和第二曲面槽的底缘对正。

2.根据权利要求1所述的斜齿圈成型模具，其特征在于，所述上冲压垫和所述上顶块之间还设有上冲转换垫圈。

3.根据权利要求1所述的斜齿圈成型模具，其特征在于，所述上冲导套连接杆的中部杆身开设有扳拧面。

4.根据权利要求1所述的斜齿圈成型模具，其特征在于，所述成型中模的顶面设有中模压盖，所述中模压盖与所述工作台面连接；

所述成型中模的底面设有中模下套，所述中模下套用于承载所述成型中模，并与所述工作台面连接；

所述成型中模与所述中模下套之间还设有成型中模垫圈。

5.根据权利要求1所述的斜齿圈成型模具，其特征在于，所述成型中模包括模套和模芯，所述模芯嵌入所述模套，且所述模芯与所述模套过盈配合。

6.根据权利要求1所述的斜齿圈成型模具，其特征在于，所述下冲包套与所述第一下顶块之间还设有下冲压垫；

所述下冲压垫与所述第一下顶块之间设有下一冲调整垫片。

7.根据权利要求1所述的斜齿圈成型模具，其特征在于，所述芯棒包套与所述第二下顶块之间还依次设有下二冲压垫、下二冲调整垫片和下二冲垫圈。

8.根据权利要求1所述的斜齿圈成型模具，其特征在于，所述成型芯棒还包括芯棒帽头和芯棒身，所述芯棒帽头与芯棒身通过螺纹连接。

9.根据权利要求1所述的斜齿圈成型模具，其特征在于，所述成型上冲的底面、成型下冲的底面以及所述成型芯棒的底面均设有至少一片摩擦片；

所述摩擦片的两面均开设有涡旋线槽，所述涡旋线槽用于容置润滑油。