本发明专利技术提供一种带凸台的长轴齿轮精密成形装置，该精密成形装置包括共同安装在四方向成形压机上的上闭模模具组件、下闭模模具组件、左挤压模具组件、右挤压模具组件；本发明专利技术可以实现单道次热锻整体成形带凸台长轴齿轮锻坯，可以将轮辐以及长轴凸台同时成形，该装置克服了该锻件出模难的问题，避免了分体成形或多道次成形的弊端；该装置可以将轮辐部分成形出来，保留了合理的锻造流线分布，可以有效提高该零件的机械性能，同时实现了该零件的无飞边锻造，可节约金属材料，提高材料利用率，同时锻件产品机加工余量小，降低后续机加工成本。
A precision forming device of long shaft gear with boss
【技术实现步骤摘要】
一种带凸台的长轴齿轮精密成形装置
本专利技术属于金属件压力加工
，具体涉及一种带凸台的长轴齿轮精密成形装置。
技术介绍
带凸台长轴齿轮多用于重、中型卡车及客车的变速器中，在变速器中作为传递扭矩作用的重要零部件，该零件的刚度、强度对传动性能影响重大，如果该零件在使用过程中由于零件的机械性能不达标造断轴或断齿现象会造成严重的安全事故。该零件现有常用的加工手段是将其设计为分体结构，其带凸台长轴部分、以及带轮辐齿盘部分分开锻造，机械加工完成后焊接起来使用，这种方法制造的零件在焊接部位极易发生失效。若将零件作为整体结构来锻造成形，由于在长轴处设置有一个凸台，长轴一端设置有一个带有轮辐的盘齿，一般来说用普通的开式模锻方法、闭式镦挤方法难以将长轴上凸台及轮辐同时成形出来，由于该结构难以让锻件顺利出模，现在只能是锻造大致的形状后靠机械车削加工来成形长轴凸台以及轮辐部分，这样的加工方法无法保留合理的锻造流线，由于锻造流线被机械车削切断，其零件的机械性能也大打折扣，其金属浪费也十分严重。为了能够保留零件的锻造流线，提高产品的机械性能，实现节能节材绿色制造的目标，需要一种能够同时确保证轴凸台以及轮辐部分成形的新型锻造工艺及装置来实现该零件的成形。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种带凸台的长轴齿轮精密成形装置，该装置可以实现将金属棒料经过单道次热锻整体成形带凸台长轴齿轮锻件，利用本装置成形带凸台长轴齿零件轮机械性能高，具有节能节材、高效率、绿色环保等优点。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种带凸台的长轴齿轮精密成形装置，该长轴齿轮包括长轴、设置在长轴一端并带有轮辐的盘齿以及设置在长轴另一端的凸台，所述精密成形装置用于对水平放置的料棒进行锻造以形成长轴齿轮，该精密成形装置包括上闭模模具组件、下闭模模具组件、左挤压模具组件、右挤压模具组件；所述的上闭模模具组件与下闭模模具组件结构相同并对称设置在料棒的上、下两侧，其中，上闭模模具组件和下闭模模具组件均包括模板和固设于模板内侧的模座，模座的模腔中从左到右依次设置有左凹模、中凹模和右凹模，其中，中凹模的纵截面呈﹁型结构，该﹁型结构较短的一条边的端部设置有与轮辐的底部内侧相匹配的轮辐凸起Ⅰ，右凹模的最底端位于中凹模的最底端的内侧；所述的左挤压模具组件与右挤压模具组件对称设置在料棒的左、右两侧；其中，左挤压模具组件包括左冲头和与左冲头相连的左冲头接杆，左冲头远离左冲头接杆的一端开设有与长轴的顶端相匹配的长轴槽Ⅰ，并在长轴槽Ⅰ的四周设置有与轮辐的顶部内侧相匹配的轮辐凸起Ⅱ；右挤压模具组件包括右冲头和与右冲头相连的右冲头接杆，右冲头远离右冲头接杆的一端开设有与长轴的底端相匹配的长轴槽Ⅱ。进一步的，所述的上闭模模具组件与下闭模模具组件两者的模座内部均开设有沿水平方向设置并用于安装止推组件的止推槽，止推槽的其中一端与沿竖直方向设置的台阶通槽相连通，该止推组件包括液压缸、斜块、推块以及呈T型的止推板，液压缸、斜块以及推块依次设置在止推槽内，液压缸的输出端与斜块的一端相连，斜块的另一端与推块紧密接触且两者相接触的端面上设置有相互配合的斜面；台阶通槽的顶端设置有若干个梯台，呈T型的止推板设置在台阶通槽的顶端并与推块相接触，呈T型的止推板与其中一个梯台之间设置有复位弹簧，当液压缸停止工作时，止推板在复位弹簧的作用下返回至台阶通槽内。进一步的，所述止推板的头部开设有与料棒的尺寸相匹配的半圆形槽。进一步的，所述止推板的头部厚度大于轮辐凸起Ⅰ的高度。进一步的，所述的复位弹簧为复位氮气弹簧。进一步的，所述止推槽的底部沿水平方向开设有用于对斜块进行定位的导向槽，斜块的底部一体设置有与导向槽相匹配的滑块。进一步的，所述推块的宽度大于呈T型的止推板的尾部宽度。进一步的，所述左冲头与左冲头接杆通过燕尾结构连接并在连接处设置有左冲头压板，左冲头压板通过螺钉与左冲头接杆固定连接，以防止左冲头在竖直方向窜动；右冲头和右冲头接杆通过台阶孔定位连接并在连接处设置有右冲头盖板，右冲头盖板通过螺钉将右冲头固定于右冲头接杆以防止右冲头在竖直方向窜动。进一步的，所述的上闭模模具组件、下闭模模具组件、左挤压模具组件、右挤压模具组件共同安装在四方向成形压机上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术可以实现单道次热锻整体成形带凸台长轴齿轮锻坯，可以将轮辐以及长轴凸台同时成形，该装置克服了该锻件出模难的问题，避免了分体成形或多道次成形的弊端；该装置可以将轮辐部分成形出来，保留了合理的锻造流线分布，可以有效提高该零件的机械性能，同时实现了该零件的无飞边锻造，可节约金属材料，提高材料利用率，同时锻件产品机加工余量小，降低后续机加工成本。附图说明图1是本专利技术所生产的长轴齿轮的整体结构示意图；图2是一种带凸台的长轴齿轮精密成形装置的整体结构示意图；图3是一种带凸台的长轴齿轮精密成形装置的俯视图；图4是一种带凸台的长轴齿轮精密成形装置在成型时的状态示意图；图5是图2沿A-A向的剖视图；图中标记：1、下模板，2、下右凹模，3、下模座，4、下止推板，5、下推块，6、下复位弹簧，7、下斜块，8、下中凹模，9、下液压缸，10、下左凹模，11、左冲头，12、左冲头压板，13、左冲头接杆，14、棒料，15、上左凹模，16、上模座，17、上液压缸，18、上模板，19、上斜块，20、上推块，21、上止推板，22、上复位弹簧，23、上中凹模，24、上右凹模，25、右冲头接杆，26、右冲头，27、右冲头盖板，28、长轴，29、盘齿，30、轮辐，31、凸台。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术所生产的长轴齿轮包括长轴28、设置在长轴一端并带有轮辐30的盘齿29以及设置在长轴另一端的凸台31，所述精密成形装置用于对水平放置的料棒14进行锻造以形成长轴齿轮。如图2和图3所示，一种带凸台的长轴齿轮精密成形装置，包括上闭模模具组件、下闭模模具组件、左挤压模具组件、右挤压模具组件四部分；上闭模模具组件包括：用于与压机上滑块连接的上模板18、固设于上模板18上的上模座16，如图5所示，在上模座模腔中设置有用螺钉固定的半圆形的上左凹模15、上中凹模23、上右凹模24，上模座16顶部设置有止推槽用于安装上液压缸17，上液压缸17的输出端（缸柱）作用于上斜块19，上斜块19的斜面与上推块20的斜面相互匹配并接触，呈T形的上止推板21与上推块20接触，止推板21的两肩部与台阶通槽的其中一个梯台之间设置有上复位弹簧22，上止推板21从上中凹模23与上右凹模24之间穿过并在其底端设置有适合锻件（料棒本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带凸台的长轴齿轮精密成形装置，该长轴齿轮包括长轴（28）、设置在长轴一端并带有轮辐（30）的盘齿（29）以及设置在长轴另一端的凸台（31），所述精密成形装置用于对水平放置的料棒（14）进行锻造以形成所述的长轴齿轮，该精密成形装置包括上闭模模具组件、下闭模模具组件、左挤压模具组件、右挤压模具组件，其特征在于：/n所述的上闭模模具组件与下闭模模具组件结构相同并对称设置在料棒（14）的上、下两侧，其中，上闭模模具组件和下闭模模具组件均包括模板（18、1）和固设于模板内侧的模座（16、3），模座（16、3）的模腔中从左到右依次设置有左凹模（15、10）、中凹模（23、8）和右凹模（24、2），其中，中凹模（23、8）的纵截面呈﹁型结构，该﹁型结构较短的一条边的端部设置有与轮辐（30）的底部内侧相匹配的轮辐凸起Ⅰ，右凹模（24、2）的最底端位于中凹模（23、8）的最底端的内侧；/n所述的左挤压模具组件与右挤压模具组件对称设置在料棒（14）的左、右两侧；其中，左挤压模具组件包括左冲头（11）和与左冲头相连的左冲头接杆（13），左冲头（11）远离左冲头接杆（13）的一端开设有与长轴（28）的顶端相匹配的长轴槽Ⅰ，并在长轴槽Ⅰ的四周设置有与轮辐（30）的顶部内侧相匹配的轮辐凸起Ⅱ；/n右挤压模具组件包括右冲头（26）和与右冲头相连的右冲头接杆（25），右冲头（26）远离右冲头接杆（25）的一端开设有与长轴（28）的底端相匹配的长轴槽Ⅱ。/n...
【技术特征摘要】
1.一种带凸台的长轴齿轮精密成形装置，该长轴齿轮包括长轴（28）、设置在长轴一端并带有轮辐（30）的盘齿（29）以及设置在长轴另一端的凸台（31），所述精密成形装置用于对水平放置的料棒（14）进行锻造以形成所述的长轴齿轮，该精密成形装置包括上闭模模具组件、下闭模模具组件、左挤压模具组件、右挤压模具组件，其特征在于：
所述的上闭模模具组件与下闭模模具组件结构相同并对称设置在料棒（14）的上、下两侧，其中，上闭模模具组件和下闭模模具组件均包括模板（18、1）和固设于模板内侧的模座（16、3），模座（16、3）的模腔中从左到右依次设置有左凹模（15、10）、中凹模（23、8）和右凹模（24、2），其中，中凹模（23、8）的纵截面呈﹁型结构，该﹁型结构较短的一条边的端部设置有与轮辐（30）的底部内侧相匹配的轮辐凸起Ⅰ，右凹模（24、2）的最底端位于中凹模（23、8）的最底端的内侧；
所述的左挤压模具组件与右挤压模具组件对称设置在料棒（14）的左、右两侧；其中，左挤压模具组件包括左冲头（11）和与左冲头相连的左冲头接杆（13），左冲头（11）远离左冲头接杆（13）的一端开设有与长轴（28）的顶端相匹配的长轴槽Ⅰ，并在长轴槽Ⅰ的四周设置有与轮辐（30）的顶部内侧相匹配的轮辐凸起Ⅱ；
右挤压模具组件包括右冲头（26）和与右冲头相连的右冲头接杆（25），右冲头（26）远离右冲头接杆（25）的一端开设有与长轴（28）的底端相匹配的长轴槽Ⅱ。
2.根据权利要求1所述的一种带凸台的长轴齿轮精密成形装置，其特征在于：所述的上闭模模具组件与下闭模模具组件两者的模座（16、3）内部均开设有沿水平方向设置并用于安装止推组件的止推槽，止推槽的其中一端与沿竖直方向设置的台阶通槽相连通，该止推组件包括液压缸（17、9）、斜块（19、7）、推块（20、5）以及呈T型的止推板（21、4），液压缸（17、9）、斜块（19、7）以及推块（20、5）依次设置在止推槽内，液压缸（17、9）的输出端与斜块（19、7）的一端相连，斜块（19、7）的另一端与推块（20、5）紧密接触且两者相接触...
【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，刘华，刘百宣，刘光辉，张义帅，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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