具有抗裂结构的接合齿轮成形凹模制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有抗裂结构的接合齿轮成形凹模，它由凹模、预应力外圈和座垫共同组成。所述预应力外圈内置的凹模由座垫支承。所述座垫上端面为凸台状，该凸台的直径ΦD1比凹模内置齿部大端直径ΦD小0～5.0mm，凸台肩部为平面形或斜面形。本实用新型专利技术在座垫上端面增设凸台结构，并且让座垫上的凸台直径ΦD1比凹模内置齿部大端直径ΦD小，这样的结构一方面减小凹模内模腔与外壁承载压应力差，另一方面凸台起到强化座垫的支承能力，避免使用过程中座垫上端面发生凹陷。这两项技术效果的实现，可显著提高凹模的使用寿命。

Forming Die for Joint Gear with Crack Resistance Structure

The utility model discloses a joint gear forming die with crack resistance structure, which is composed of a die, a prestressing outer ring and a seat cushion. The inner die of the prestressing outer ring is supported by a seat cushion. The upper end face of the seat cushion is convex, and the diameter of the convex platform D1 is 0-5.0 mm smaller than the diameter of the large end of the built-in tooth part of the concave die, and the shoulder of the convex platform is plane or inclined. The utility model adds a convex platform structure on the end face of the seat cushion, and makes the diameter of the convex platform on the seat cushion smaller than the diameter of the large end of the built-in tooth part of the concave die. Such a structure reduces the pressure stress difference between the cavity and the outer wall of the concave die on the one hand, and on the other hand, the convex platform strengthens the bearing capacity of the seat cushion and avoids the concave on the upper end face of the seat cushion during the use process. The service life of the die can be significantly improved by the realization of these two technical effects.

【技术实现步骤摘要】
具有抗裂结构的接合齿轮成形凹模
本技术涉及一种锻压成形模结构设计，具体地讲，本技术涉及一种接合齿轮成形凹模结构设计，特别是一种具有抗裂结构的接合齿轮成形凹模。
技术介绍
接合齿轮是汽车变速箱中的换档变速齿轮之一，其制造质量直接关系配套的变速箱传动质量。由于接合齿轮在变速箱中用于传输扭矩，所以自身要有足够的强度和刚性才能满足传动要求。为了达到配套要求，本行业普遍采用精锻工艺实现接合齿轮成形加工。因接合齿轮通常由几种不同类型的齿轮组合而成，制成的成形凹模内应力主要集中在齿部大端直径处。实施锻压时产生的冲击力沿着接合齿轮齿部大端直径D向下传递，持续锻压使成形凹模疲劳而产生裂纹，直至成形凹模内外层形成错位开裂。现有技术设计的接合齿轮成形凹模尽管能够实现生产，但使用寿命仅锻压2～3万件就报废。接合齿轮成形凹模是该模具的主体，其制作工期长、成本大，若频繁更换既增加生产成本，也严重影响生产效率和质量。总的来说，现有技术的接合齿轮成形凹模不能满足批量生产要求。
技术实现思路
本技术主要针对现有技术的不足，提出一种具有抗裂结构的接合齿轮成形凹模，该模结构简单、受力合理、抗冲击能力强、使用寿命长。本技术通过下述技术方案实现技术目标。具有抗裂结构的接合齿轮成形凹模，它由凹模、预应力外圈和座垫共同组成。所述预应力外圈内置的凹模由座垫支承。其改进之处在于：所述座垫上端面为凸台状，该凸台的直径ΦD1比凹模内置齿部大端直径ΦD小0～5.0mm。作为进一步改进方案，所述座垫上端面预置平面凸台，两端面高度差H=0.05mm～0.3mm。作为进一步改进方案，所述座垫上端面预置斜面凸台，其斜边角α=0.5°～5°。本技术与现有技术相比，具有以下积极效果：1、座垫上预置凸台，结构简单、制作容易；2、座垫上的凸台直径ΦD1比凹模内置齿部大端直径ΦD小，一方面减小凹模内外壁承载压应力差，另一方面凸台起到强化座垫的支承能力，这两项技术效果的实现有利于提高凹模使用寿命。附图说明图1是本技术结构剖面示意图。图2是图1中座垫上端面预置平面凸台的结构剖面放大示意图。图3是图1中座垫上端面预置斜面凸台的结构剖面放大示意图。图4是现有技术在ΦD处开裂示意图。具体实施方式下面根据附图并结合实施例，对本技术作进一步说明。图1所示具有抗裂结构的接合齿轮成形凹模,它由凹模1、预应力外圈2和座垫3共同组成。所述预应力外圈2为一节圆形圈，内腔中安置的凹模1由座垫3支承。因座垫3上平面用于承载凹模1传递的锻压力冲击，持续冲击使座垫3上平面易形成凹陷，该凹陷结果造成凹模1受力不均，形成的内应力引发凹模1内模腔与外模壳轴向错位开裂，凹模1一旦开裂便宣告整套模具报废。为了防止座垫3上平面受冲击遗留凹陷，在座垫3上端面易凹陷处预置凸台。实施例1用于锻造轿车配套的接合齿轮，因尺寸相对较小，施加的锻压力也相应小些，座垫3上端面预置平面凸台如图2所示，上下两端面高度差H=0.05mm，凸台的直径ΦD1比凹模1内置齿部大端直径ΦD小1.0mm。本技术实际使用时，若锻件改为重型卡车配套的接合齿轮，因工件加大，则相应加大锻压力，为了防止凹陷，特将座垫3上端面预置的凸台改成抗应力效果更好的斜面结构，其它结构参数优选大值，本实施例2凸台的直径ΦD1比凹模1内置齿部大端直径ΦD小5.0mm，斜边角α=2.5°。本技术在座垫3上端面增设凸台结构，并且让座垫3上的凸台直径ΦD1比凹模1内置齿部大端直径ΦD小，这样的结构一方面减小凹模1内模腔与外壁承载压应力差，另一方面凸台起到强化座垫3的支承能力，避免使用过程中座垫3上端面发生凹陷。这两项技术效果的实现，可显著提高凹模1的使用寿命，本实施例平均使用寿命为82000只锻压能力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抗裂结构的接合齿轮成形凹模，它由凹模（1）、预应力外圈（2）和座垫（3）共同组成；所述预应力外圈（2）内置的凹模（1）由座垫（3）支承；其特征在于：所述座垫（3）上端面为凸台状，该凸台的直径ΦD1比凹模（1）内置齿部大端直径ΦD小0～5.0mm。

【技术特征摘要】
1.一种具有抗裂结构的接合齿轮成形凹模，它由凹模（1）、预应力外圈（2）和座垫（3）共同组成；所述预应力外圈（2）内置的凹模（1）由座垫（3）支承；其特征在于：所述座垫（3）上端面为凸台状，该凸台的直径ΦD1比凹模（1）内置齿部大端直径ΦD小0～5.0mm。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱夏晨，张艳伟，潘智承，戴泽华，王姜，王耀祖，
申请(专利权)人：江苏太平洋齿轮传动有限公司，江苏太平洋精锻科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32