專利名稱：模芯浮動式雙聯齒輪精鍛模具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鍛壓成形模具，特別是齒輪精鍛成形的模具。
背景技術：
汽車變速齒輪是一種在交變載荷下工作的傳動件，其強度指標及精度要求較高， 用常規切削方法制作的汽車變速齒輪達不到設計要求。隨著現代制造業的技術進步，當代 齒輪制造業中普遍采用模鍛技術實現汽車變速齒輪精鍛成形。現有技術在單面齒輪精鍛成 形方面已很成熟，廣為應用。差速器齒輪是一種雙聯齒輪，其一端面為錐齒輪，另一端為圓 柱齒輪。錐齒輪處在大端面上，模鍛時正面承受壓力的錐齒易成形。圓柱齒輪處在圓錐齒 輪的背后圓柱面上，其成形方向與壓力平行，僅靠上模壓力不能做到圓柱齒輪足模鍛造，此 難點制約了雙聯齒輪精鍛成形制造。中國專利公開號CN2562520A是現有技術中攻克此 類雙聯齒輪精鍛成形最具有代表性的技術之一。該技術在下模中設有與上模運動方向相反 的頂桿，在上模鍛壓成形后，油缸驅動頂桿向上擠壓坯料，助圓柱齒輪成形。此結構改進克 服了雙聯齒輪精鍛成形的技術難關，為工業化生產提供了可靠技術裝備。但是，現有技術采 用兩套動力系統分別成形技術，其生產效率不夠高，而且兩套相互獨立運行的動力系統運 行成本大、故障率高，所以進一步改進仍有必要。
發明內容
本發明主要針對現有技術的不足，提出一種在上模一次下行鍛壓過程中實現鍛件 雙面齒部成形的模芯浮動式雙聯齒輪精鍛模具，該模具結構簡單、合理，成形質量好，鍛壓 效率高。本發明通過下述技術方案實現技術目標。模芯浮動式雙聯齒輪精鍛模具，它包括上模、下模、模芯和彈性元件。所述上模朝 下端面設有錐齒輪齒形模腔。其改進之處在于所述下模為內凹腔體，腔底居中設有立置的 凸臺，該凸臺為圓柱體，其直徑等于圓柱齒輪的齒根圓直徑。所述模芯為圓套結構，內孔壁 為圓柱齒輪齒形模腔，模芯內孔與凸臺間隙配合，外壁與下模內孔間隙配合。所述彈性元件 安裝在下模內凹腔體中，彈性元件支撐模芯構成軸向浮動結構。上述結構的彈性元件是一種碟形彈簧。本發明與現有技術相比，具有以下積極效果
1、模芯浮動結構簡單、制作容易；
2、由上模一次施壓，雙面齒部順序成形，鍛壓效率高；
3、一套動力系統，設備運行成本低，故障率低。
圖1是本發明結構示意圖。圖2現有技術對比結構示意圖。
具體實施例方式下面根據附圖對本發明作進一步說明。圖1所示的模芯浮動式雙聯齒輪精鍛模具，它包括上模1、下模2、模芯3和彈性元 件4。本發明鍛壓的產品是差速器齒輪，該齒輪大端面上設有錐齒輪，錐齒輪的背面圓柱面 上設有同軸的圓柱齒輪。所述上模1位于上端，朝下的端面設有錐齒輪齒形模腔。下模2 位于上模1之下，兩者同軸。下模2為內凹腔體，腔底居中設有立置的凸臺2. 1，凸臺2. 1為 圓柱體，其直徑等于圓柱齒輪的齒根圓直徑。模芯3為圓套結構，內孔壁為圓柱齒輪齒形模 腔，模芯3內孔與凸臺2. 1間隙配合，外壁與下模2內孔間隙配合。彈性元件4安裝在下模 2內凹腔體中，彈性元件4支撐模芯3構成軸向浮動結構，本實施例中彈性元件4是碟形彈
ο本發明實施鍛壓時，首先將坯料5插入模芯3內孔中直抵凸臺2. 1端面，啟動壓力 機推動上模1下行，上模1與模芯3配合壓出錐齒輪，繼續下行的上模1克服彈性元件4的 彈性力，推動模芯3下移，而下模2居中的凸臺2. 1靜止，由于鍛模內容積減少，從而使凸臺 2. 1之上的坯料5被進一步擠壓，助此處的圓柱齒輪成形。本發明只需壓力機一次推動上模1下行鍛壓，順序實現兩步成形，使得鍛壓的產 品質量穩定，生產效率高。另外，本發明中僅用一套動力系統，運行成本比現有技術低，而且 故障率也相應降低。
權利要求
模芯浮動式雙聯齒輪精鍛模具，它包括上模(1)、下模(2)、模芯(3)和彈性元件(4)；所述上模(1)朝下端面設有錐齒輪齒形模腔；其特征在于所述下模(2)為內凹腔體，腔底居中設有立置的凸臺(2.1)，該凸臺(2.1)為圓柱體，其直徑等于圓柱齒輪的齒根圓直徑；所述模芯(3)為圓套結構，內孔壁為圓柱齒輪齒形模腔，模芯(3)內孔與凸臺(2.1)間隙配合，外壁與下模(2)內孔間隙配合；所述彈性元件(4)安裝在下模(2)內凹腔體中，彈性元件(4)支撐模芯(3)構成軸向浮動結構。
2.權利要求1所述的模芯浮動式雙聯齒輪精鍛模具，其特征在于所述彈性元件(4)為 碟形彈簧。
全文摘要
本發明公開了一種模芯浮動式雙聯齒輪精鍛模具，它包括上模、下模、模芯和彈性元件。所述上模設有錐齒輪齒形模腔。下模設有立置的圓柱形凸臺，其直徑等于圓柱齒輪的齒根圓直徑。模芯內孔壁為圓柱齒輪齒形模腔，模芯內孔與凸臺間隙配合，外壁與下模內孔間隙配合。彈性元件安裝在下模內腔中支撐模芯構成軸向浮動結構。在壓力機推動下上模下行，上模與模芯配合壓出錐齒輪，繼續下行的上模克服彈性元件的彈性力推動模芯下移，而下模居中的凸臺靜止，由于鍛模內容積減少使凸臺上的坯料進一步被擠壓，助此處的圓柱齒輪成形。本發明僅需一套動系統實現兩步成形，使得鍛壓產品質量穩定，生產效率高，運行成本低，故障率低。
文檔編號B21J13/02GK101983796SQ20101057276
公開日2011年3月9日 申請日期2010年12月4日 優先權日2010年12月4日
發明者周智慧, 許俊中 申請人:江蘇飛船股份有限公司