一种双联齿轮挤压成形模具制造技术

本发明专利技术公开了一种双联齿轮挤压成形模具，包括上模组件以及下模组件，上模组件包括用于与压力机输出端连接的上模座，上垫板下方连接有凸模固定板以及凸模；下模组件包括下模套、压力块、固定凹模、转动凹模，压力块位于下模套内底部，固定凹模位于压力块上；推力球轴承处于固定凹模的上部外围一周，固定凹模的上部中心开设有连通至上表面的直齿轮挤压槽；转动凹模位于推力球轴承的上座圈上，转动凹模外围设有同轴的向心球轴承，转动凹模的内圈具有斜齿轮挤压模具。本发明专利技术采用正挤压及旋转挤压通过一次挤压成形双联齿轮直齿轮以及斜齿轮部分，保证了双联齿轮轮齿部分的成形质量，提高了生产效率，降低了产品制造成本。降低了产品制造成本。降低了产品制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种双联齿轮挤压成形模具


[0001]本专利技术涉及金属材料挤压成形
，尤其涉及一种双联齿轮挤压成形方法及专用挤压模具。

技术介绍

[0002]双联齿轮是汽车工业中常用的关键零件,由于双联齿轮（尤其是斜齿与直齿轮组合的双联齿轮）结构的特殊性,现有的双联齿轮成形加工方法存在如下技术不足。如：张清萍等（双联齿轮精锻成形工艺及数值模拟分析，中国机械工程第17卷增刊2006年10月）提出双联直齿轮的闭式模锻成形工艺，该工艺齿形填充较差,产生折叠缺陷或充不满现象。骆静等（双联齿轮的冷挤压工艺，锻压技术，2019，44（9）：73
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38）针对双联齿轮，提出了先镦挤直齿然后正挤斜齿的挤压成形工艺。骆静等（双联外齿轮的冷挤压工艺研究，模具技术，2020，6:42
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47）提出双联齿轮斜齿轮机械加工，而直齿轮部分挤压成形加工的工艺方案。为克服现有双联齿轮加工缺陷，本专利技术提出通过一次挤压完成双联齿轮直齿轮以及斜齿轮的成形技术，保证了双联齿轮轮齿部分的成形质量，提高了生产效率，降低了产品制造成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的问题，提出了一种双联齿轮挤压成形方法及专用挤压模具。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种双联齿轮挤压成形模具，包括上模组件以及下模组件，上模组件挤压下模组件中的坯料；上模组件包括上模座、凸模固定板、凸模，所述凸模通过凸模固定板定于上模座下部；下模组件包括下模套、压力块、固定凹模、转动凹模，下模套为筒状结构，压力块位于下模套内底部，固定凹模位于压力块上；所述推力球轴承处于固定凹模的上部外围一周，推力球轴承的上座圈平面与固定凹模的上表面处于同一平面，固定凹模的上部中心开设有连通至上表面的直齿轮挤压槽，直齿轮挤压槽的内圈具有直齿轮挤压模具；所述转动凹模位于推力球轴承的上座圈上，转动凹模外围设有同轴的向心球轴承，向心球轴承的内座圈与转动凹模连接，外座圈与下模套内壁连接，转动凹模的内圈具有斜齿轮挤压模具，斜齿轮挤压模具的内径大于直齿轮挤压模具的内径。
[0005]作为更进一步的优选方案，凸模包括挤压面以及位于挤压面下表面的锥形体，可插入坯料内通孔进行挤压。
[0006]作为更进一步的优选方案，下模套的下部设有环形的下模座，下模座分别与下模套和压力块固定连接；所述下模套的内壁固定设有中圈，中圈与固定凹模固定连接。
[0007]作为更进一步的优选方案，转动凹模与向心球轴承的内座圈固定连接；所述推力球轴承的下座圈与固定凹模固定连接。
[0008]作为更进一步的优选方案，压力块和固定凹模的中心具有同轴的通孔，压力块中通孔的内径大于固定凹模中通孔的内径，直齿轮挤压槽的内径大于固定凹模中心的通孔，所述固定凹模中心的通孔中设有退料滑块，所述压力块中心的通孔中设有退料杆。
[0009]本专利技术提出的一种双联齿轮挤压成形方法，挤压成形时，将待挤压坯料放入凹模中，压力机的输出轴带动与之传动连接的凸模下行挤压坯料，双联齿轮的胚料下部直齿轮部分的成形通过凸模与固定凹模间正挤完成，双联齿轮上部斜齿轮部分的成形通过凸模与转动凹模间旋转挤压完成。本专利技术采用正挤压及旋转挤压通过一次挤压成形双联齿轮直齿以及斜齿部分，保证了双联齿轮轮齿部分的成形质量好，提高了生产效率，降低了产品制造成本。
附图说明
[0010]图 1 是本专利技术的一种双联齿轮挤压成形模具的实施例的结构示意图 ；图 2 是待挤压毛坯结构示意图 ；图 3 是最终成形的所需的零件的结构示意图；图 4 是凸模结构示意图。
具体实施方式
[0011]下面将结合本专利技术实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0012]如图 1 所示，一种双联齿轮挤压成形模具，包括上模组件以及下模组件，上模组件挤压下模组件中的坯料；上模组件包括上模座1、凸模固定板3、凸模4，上模座1下端可拆连接有上垫板2，上垫板2下方连接有凸模固定板3以及凸模4；下模组件包括下模套12、压力块10、固定凹模9、转动凹模5；下模套12为筒状结构，压力块10位于下模套12内底部，进行固定，固定凹模9位于压力块10上，进行固定；推力球轴承7处于固定凹模9的上部外围一周，具体的说，固定凹模9上部外围具有环形台阶，推力球轴承7位于该台阶上，推力球轴承7的下座圈与固定凹模9固定连接，推力球轴承7的上座圈平面与固定凹模9的上表面处于同一平面，固定凹模9的上部中心开设有连通至上表面的直齿轮挤压槽，直齿轮挤压槽的内圈具有直齿轮挤压模具；转动凹模5位于推力球轴承7的上座圈上，转动凹模5外围设有同轴的向心球轴承6，向心球轴承6的内座圈与转动凹模5固定连接，向心球轴承6的外座圈与下模套12游隙配合，转动凹模5的内圈具有斜齿轮挤压模具，斜齿轮挤压模具的内径大于直齿轮挤压模具的内径。
[0013]凸模4包括挤压面41以及位于挤压面41下表面的锥形体42，可插入坯料内通孔进行挤压，锥形体42从通孔内向外施加一个水平力，避免坯料受到斜齿模具的阻力，而向通孔方向发生形变。
[0014]转动凹模5位于推力球轴承7上，推力轴承7对于转动凹模5起主要支撑作用，向心球轴承6和推力球轴承7共同提供转动凹模5的转动环境，保证其在无阻力的情况下畅通转
动，保证坯料受到斜齿反作用力时能够自由随斜齿方向转动，成型效果好。
[0015]下模套12的下部设有环形的下模座13，下模座13分别与下模套12和压力块10固定连接；所述下模套12的内壁固定设有中圈11，中圈11与固定凹模9固定连接，中圈11的作用是改善固定凹模挤压过程中的应力状况，进而提高其工作寿命）。
[0016]压力块10和固定凹模9的中心具有同轴的通孔，压力块10中通孔的内径大于固定凹模9中通孔的内径，直齿轮挤压槽的内径大于固定凹模9中心的通孔，所述固定凹模9中心的通孔中设有退料滑块8，所述压力块10中心的通孔中设有退料杆14。
[0017]该挤压方法包括以下步骤:1) 将如图 2所示的预制坯料放入压力机上安装的挤压成形模具的凹模中，压力机的输出轴带动与之传动连接的凸模下行挤压坯料，图2坯料d0等于斜齿轮齿顶圆直径，图2坯料d1等于直齿轮齿顶圆直径。随着凸模下行，开始挤压坯料。如图 1 所示，在凸模挤压下，坯料下端在固定凹模的直齿轮挤压模具约束下开始向下流动，通过正向挤压形成双联齿轮直齿轮齿形；同时，坯料上端，由于转动凹模可以自由转动，因而，坯料开始沿着斜齿轮挤压模具的斜齿轮齿向方向流动，在压力下，坯料保持不转动，斜齿轮挤压模具沿自身的斜齿实现转动，通过旋转挤压形成双联齿轮斜齿轮齿形。直至挤压出如图 3 所示的所需零件。
[0018]当坯料的斜齿轮部分受力时，其直齿轮部分由于同时已经受到直齿轮模具的水平向约束，整个坯料不能再转动，因此，当斜齿轮部分受力成型时，是不会受到斜齿轮模具水平方向的引导影响，完全是由转动凹模5在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双联齿轮挤压成形模具，其特征在于：包括上模组件以及下模组件，上模组件挤压下模组件中的坯料；所述上模组件包括上模座（1）、凸模固定板（3）、凸模（4），所述凸模（4）通过凸模固定板（3）定于上模座（1）下部；所述下模组件包括下模套（12）、压力块（10）、固定凹模（9）、转动凹模（5），下模套（12）为筒状结构，压力块（10）位于下模套（12）内底部，固定凹模（9）位于压力块（10）上；所述推力球轴承（7）处于固定凹模（9）的上部外围一周，推力球轴承（7）的上座圈平面与固定凹模（9）的上表面处于同一平面，固定凹模（9）的上部中心开设有连通至上表面的直齿轮挤压槽，直齿轮挤压槽的内圈具有直齿轮挤压模具；所述转动凹模（5）位于推力球轴承（7）的上座圈上，转动凹模（5）外围设有同轴的向心球轴承（6），向心球轴承（6）的内座圈与转动凹模（5）连接，外座圈与下模套（12）内壁连接，转动凹模（5）的内圈具有斜齿轮挤压模具，斜齿轮挤压模具的内径大于直齿轮挤压模具的内径。2.根据权利要求1所述的一种双联齿轮挤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，邵新，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：