一种粉末冶金内锥环的压制模具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种粉末冶金内锥环的压制模具，包括压型阴模、上模冲Ⅰ、上模冲Ⅱ、下模冲Ⅰ、下模冲Ⅱ和芯棒；压制完成后，位于压型阴模的内型与上模冲Ⅱ的外型以及上模冲Ⅰ、下模冲Ⅰ和下模冲Ⅱ之间的内型腔的内型与内锥环毛坯的外型相近似。本压制模具采用粉末冶金工艺，将粉末冶金材料直接压制成型为内锥环压坯，再通过渗铜烧结制成内锥环毛坯，从而简化内锥环的制造工艺，提高生产效率和材料利用率，大大降低制造成本，适用于大批量生产质量稳定、加工余量小、强度性能优良的内锥环。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术 涉及发动机变速箱零部件制造
，具体是涉及一种粉末冶金同步器内锥环的压制成型模具。
技术介绍
现有的发动机变速箱同步器内锥环采用优质钢管为原料，再通过机械加工工艺生产内锥环零件，存在的不足如下(1)、内锥环的本体上沿圆周均勻分布有3个凹台、3个圆孔，该3个圆孔与锁止销形成过盈配合，在3个凹台上还均勻分布着3个扁孔。上述凹台、圆孔与扁孔均通过机械加工而成。特别是3个扁孔的加工非常繁琐，须采用高精度加工中心进行加工，生产效率非常低且浪费大量加工工时。(2)、内锥环本体上沿圆周均勻分布的3个凹台底面与3个扁孔的交接处为尖角， 也无法机械加工成圆倒角，机械加工后的零件只能用锉刀简单地去除毛刺，因毛刺去除不净影响产品的装配性能和外观，造成用户抱怨。(3)、内锥环本体上沿圆周均勻分布的3个凹台底面与凹台轴向侧面的交接处为尖角，也无法用普通的机械加工工艺加工成圆角，机械加工后的零件因该连接处存在的尖角会因尖角效应而降低产品的强度。(4)、内锥环的内、外锥面要通过精密的机械加工达到使用要求，毛坯使用的钢管内型腔只能是圆形，加大了机械加工的加工余量，造成材料利用率过低浪费了大量加工工时。(5)、总之，现有内锥环的机械加工工艺复杂，需要大量的加工设备和加工工时，且生产效率低，材料利用率低，大大提高了制造成本，也难以大批量生产质量稳定、性能优良的内锥环产品。(6)、到目前为止，现有技术中还没有出现利用粉末冶金工艺、将粉末冶金材料直接成型为内锥环的压制模具。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述不足而提供一种粉末冶金内锥环的压制模具，本压制模具采用粉末冶金工艺，将粉末冶金材料直接压制成型为内锥环压坯，再通过渗铜烧结制成内锥环毛坯，从而简化内锥环的制造工艺，提高生产效率和材料利用率， 大大降低制造成本，适用于大批量生产质量稳定、加工余量小、强度性能优良的内锥环。为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是一种粉末冶金内锥环的压制模具，包括压型阴模、上模冲I、上模冲II下模冲I、 下模冲II和芯棒；处于装料状态时，所述压型阴模的内型与贯穿于压型阴模内型腔中心的芯棒外型之间形成一个环形的内型腔，该内型腔与由下模冲I和多个下模冲II拼装而成的外型形成间隙配合；压制成型时，上模冲I和上模冲II向下滑动，上模冲I的外型下部进入压型阴模的内腔型上部，同时下模冲II上部的扁形凸台伸入上模冲I上的扁孔中，二者形成间隙配合；并由上模冲II挤压芯棒向下运动，使上模冲II的下部外型进入下模冲I的内型腔上部，二者形成间隙配合；压制完成后，位于压型阴模的内型与上模冲II的外型以及上模冲I、下模冲I和下模冲II之间的内型腔的内型与内锥环毛坯的外型相近似。所述压型阴模，其内型腔为圆柱形型腔；所述芯棒，其外型为圆柱形结构；所述下模冲I，其内型腔为圆柱形通孔，与芯棒外型对应设置，装配时二者形成间隙配合；其外型是由沿圆周等距分布并沿轴向延伸的多个径向凹槽和多个径向凸起相互连接而成，该径向凹槽与径向凸起间隔设置；在下模冲I的上端面上沿圆周等距设置有多个轴向凸起或轴向凹槽；所述下模冲II，其数量与下模冲I上设有的径向凹槽的数量相同；该下模冲II的内侧面与下模冲I上的径向凹槽对应设置，装配时二者形成间隙配合，同时，其与下模冲I拼装而成的外型，又与压型阴模的内型腔对应设置，二者形成间隙配合；该下模冲II的上部设有一扁形凸台，该扁形凸台的外型与上模冲I上的扁孔的内型腔对应设置，压制成型时二者形成间隙配合；所述上模冲I，其内型为圆柱形通孔，与上模冲II上部的圆柱形外圆对应设置，二者形成间隙配合；其外型与压型阴模的圆柱形型腔对应设置，二者形成间隙配合； 所述上模冲I下端面的外圆部位设有环形倒角；所述上模冲II，其外型从上到下依次为上圆柱面、锥面和下圆柱面。所述上模冲I下端面上的环形倒角的轴向高度为X = O 2mm，径向宽度为W = 0 1.5mm;该环形倒角的内圆周面为锥面，上述锥面与水平面之间的夹角为α =1° 80°。所述上模冲I上的扁孔为多个且沿同一圆周均勻分布，该扁孔的数量与扁形凸台的数量相同；上述扁孔与上模冲I下端面的交接处为扁孔倒角，该扁孔倒角的形状与环形倒角完全相同。所述上模冲II沿同一圆周均勻分布着多个连通的沉孔和通孔，其上设有的锥面与中心轴线之间的夹角为β =0.1° 15°。所述下模冲I的下部外圆设有底座。所述下模冲I的下端面上设有定位槽。所述下模冲I上的轴向凸起或轴向凹槽的横截面形状为圆形、棱形、方形、圆点中的任一种。所述下模冲II上的扁形凸台与下模冲II本体的连接处为圆倒角；在下模冲II本体的下端部设有固定座。所述压型阴模的外型中间设有一台阶。所述压型阴模的内型腔面与其上、下端面的交接处为圆倒角，该圆倒角的半径为 R0. 01 5mm。所述芯棒的圆柱形外圆与其上、下端面的接合处为圆倒角，该圆倒角的半径为 R0. 01 5mm。本技术具有以下优点和积极效果本技术应用于粉末冶金工艺，能使粉末冶金材料直接压制成型为内锥环毛坯。根据内锥环使用条件和粉末冶金工艺特点，采用特殊的模具设计，从而使压制成型的内锥环结构更加合理。例如内锥环上的3个凹台底面与3个扁孔交接处的圆倒角，由压制模具直接成型。内锥环3个凹台底面与凹台轴向侧面的连接处，由压制模具直接成型为圆倒角；内锥环的3个凹台由压制模具直接成型，无须再机械加工；内锥环毛坯的内孔采用压制模具直接成型出锥面，减少机械加工余量；在内锥环成品上的3个小孔区域要进行渗铜，为方便渗铜工艺的操作，在内锥环的下端面渗铜区域用下模冲I直接成型了 3个放置渗铜块的标记，以防止将渗铜块放错位置。总之，本技术具有简化制造工艺，操作简单可靠，提高生产效率和材料利用率，大大降低制造成本， 适用于大批量生产且生产出的内锥环质量稳定、加工精度高、强度性能优良等优点。附图说明图1为内锥环压制模具装料示意图；图加为内锥环压制模具成型终了时的示意图；图2b为图加沿E-E线方向的剖视图；图2c为图加沿F-F线方向的剖视图；图3为压型阴模的轴向剖视图；图如为上模冲I的仰视图；图4b为图如沿￥4线方向的剖视图；图如为上模冲 I中N部放大图；图fe为上模冲II的轴向剖视图；图恥为图fe的俯视图；图6a为下模冲I的轴向剖视图；图6b为图6a的俯视图；图7a为下模冲II的侧视图；图7b为图7a的俯视图；图8为芯棒的轴向剖视图；图9a为图加中由压制模具直接成型的内锥环毛坯的结构示意图；图9b为内锥环毛坯的轴向剖视图；图9c为图9b中I处的放大图；图9d为图9b中II处的放大图；图9e为图9a沿K-K线方向的剖视图。图中标记说明1、压型阴模；11、圆柱形型腔；12、台阶；13、圆倒角；14、圆倒角；2、上模冲I ；21、固定座；22、扁孔；221、扁孔倒角；23、中心孔；24、倒角；3、上模冲II ；31、沉孔；32、锥面；33、通孔；4、下模冲I ；41、圆柱形通孔；42、底座；43、定位槽；44、径向凸起；45、径向凹槽; 46、轴向凸起或轴向凹槽；5、下模冲II ；51、扁形凸台；52、下模冲II本体；53、固定座；54、圆倒角；6、芯棒；61、沉孔；62、中心孔；63、圆倒角；64、本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种粉末冶金内锥环的压制模具，其特征是，包括压型阴模（１）、上模冲Ⅰ（２）、上模冲Ⅱ（３）、下模冲Ⅰ（４）、下模冲Ⅱ（５）和芯棒（６）；处于装料状态时，所述压型阴模的内型与贯穿于压型阴模内型腔中心的芯棒外型之间形成一个环形的内型腔，该内型腔与由下模冲Ⅰ（４）和多个下模冲Ⅱ（５）拼装而成的外型形成间隙配合；压制成型时，上模冲Ⅰ（２）和上模冲Ⅱ（３）向下滑动，上模冲Ⅰ（２）的外型下部进入压型阴模（１）的内腔型上部，同时下模冲Ⅱ（５）上部的扁形凸台（５１）伸入上模冲Ⅰ上的扁孔（２２）中，二者形成间隙配合；并由上模冲Ⅱ（３）挤压芯棒（６）向下运动，使上模冲Ⅱ（３）的下部外型进入下模冲Ⅰ（４）的内型腔上部，二者形成间隙配合；压制完成后，位于压型阴模（１）的内型与上模冲Ⅱ（３）的外型以及上模冲Ⅰ（２）、下模冲Ⅰ（４）和下模冲Ⅱ（５）之间的内型腔的内型与内锥环毛坯（８）的外型相近似。

【技术特征摘要】
1.一种粉末冶金内锥环的压制模具，其特征是，包括压型阴模(1)、上模冲I⑵、上模冲II (3)、下模冲I (4)、下模冲II (5)和芯棒(6)；处于装料状态时，所述压型阴模的内型与贯穿于压型阴模内型腔中心的芯棒外型之间形成一个环形的内型腔，该内型腔与由下模冲I (4)和多个下模冲II (5)拼装而成的外型形成间隙配合；压制成型时，上模冲I ( 和上模冲II (3)向下滑动，上模冲I ( 的外型下部进入压型阴模(1)的内腔型上部，同时下模冲II (5)上部的扁形凸台(51)伸入上模冲I上的扁孔 (22)中，二者形成间隙配合；并由上模冲II (3)挤压芯棒(6)向下运动，使上模冲II (3)的下部外型进入下模冲I (4)的内型腔上部，二者形成间隙配合；压制完成后，位于压型阴模(1)的内型与上模冲II (3)的外型以及上模冲I O)、下模冲I (4)和下模冲II (5)之间的内型腔的内型与内锥环毛坯(8)的外型相近似。2.如权利要求1所述的一种粉末冶金内锥环的压制模具，其特征是，所述压型阴模(1)，其内型腔为圆柱形型腔(11)；所述芯棒(6)，其外型为圆柱形结构；所述下模冲I G)，其内型腔为圆柱形通孔(41)，与芯棒(6)外型对应设置，装配时二者形成间隙配合；其外型是由沿圆周等距分布并沿轴向延伸的多个径向凹槽0 和多个径向凸起G4)相互连接而成，该径向凹槽与径向凸起间隔设置；在下模冲I (4)的上端面上沿圆周等距设置有多个轴向凸起或轴向凹槽G6)；所述下模冲II (5)，其数量与下模冲I上设有的径向凹槽0 的数量相同；该下模冲 II的内侧面与下模冲I (4)上的径向凹槽05)对应设置，装配时二者形成间隙配合，同时， 其与下模冲I拼装而成的外型，又与压型阴模(1)的内型腔对应设置，二者形成间隙配合； 该下模冲II (5)的上部设有一扁形凸台(51)，该扁形凸台(51)的外型与上模冲I (2)上的扁孔0 的内型腔对应设置，压制成型时二者形成间隙配合；所述上模冲I 0)，其内型为圆柱形通孔0；3)，与上模冲II C3)上部的圆柱形外圆对应设置，二者形成间隙配合；其外型与压型阴模(1)的圆柱形型腔(11)对应设置，二者形成间隙配合；所述上模冲I ( 下端面的外圆部位设有环形倒角0...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志荣，
申请(专利权)人：莱州长和粉末冶金有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37