本實用新型屬于汽車工業技術領域,具體涉及一種傳動軸花鍵轂開式模鍛模具。
背景技術:
傳動軸花鍵轂是汽車傳動軸的重要零部件,生產批量大,模具費用高,對花鍵轂鍛造工藝和鍛造模具的結構進行優化,能夠有效地降低模具費用及生產制造成本。
傳統的傳動軸花鍵轂的鍛造工藝為平鍛機閉式模鍛成型,如圖1所示,平鍛機閉式模鍛模具包括模架1,模架1上設有終鍛凹模體終鍛凹模體的型腔設有終鍛凸模體,終鍛凹模體包括上凹模和下凹模,上凹模和下凹模結構尺寸均相同,下凹模包括夾緊凹模2和終鍛凹模3,夾緊凹模2和終鍛凹模3分別通過螺栓4固定在模架1上,終鍛凹模3位于夾緊凹模2的左側,終鍛凹模3和夾緊凹模2上設有用于容納傳動軸花鍵轂的型腔,型腔為軸向通透結構,型腔由同軸且內徑依次減小的軸頭腔5、過渡腔6和軸體腔7構成,軸頭腔5、過渡腔6和軸體腔7用于容納傳動軸花鍵轂;終鍛凸模體均包括沖桿8、連接桿9、連接塊10、連接體11、楔形塊12、連接板13和螺桿14,連接桿9和連接塊10同軸且一體制成,連接塊10的端部中央軸向開設有插槽15,連接塊10的徑向開設有與插槽15連通的插孔16,連接體11與沖桿8同軸且一體制成,連接體11的端部中央開設有螺紋孔17,連接板13上設有楔形孔18,連接板13插設在插槽15中且楔形孔18與插孔16對應連通,楔形塊12徑向穿過插孔16與連接板13的楔形孔18插接配合,連接板13的外端與螺桿14固定連接,螺桿14螺紋連接在連接體11的螺紋孔17內;坯料最終在封閉的模具型腔中成型,工藝流程為:下料—加熱—終鍛—磨毛刺,但在實際生產過程中會出現以下問題:
1.鍛件的頭部端面會產生非常大的縱向毛刺,上凹模和下凹模之間產生大的橫向毛邊,這兩部分毛邊會影響后序機械加工,必須通過人工磨削的方式將其消除,但磨削效率低,磨削的質量不易控制,工人勞動強度大,工作環境惡劣;
2.鍛件大頭內徑部分會產生凹陷,造成內徑部分機械加工余量不足而導致鍛件報廢;
3.閉式模鍛坯料成型需要的變形力大,模具受力大,易變形和磨損,導致模具壽命降低;
4.坯料受力過大會導致成型的花鍵轂鍛件桿部彎曲和內壁變形,桿部內壁變形會造成下料重量增加和機械加工余量增大,導致原材料浪費。
技術實現要素:
本實用新型為了解決現有技術中的不足之處,提供一種結構簡單、便于制造、易于成型、鍛造成品率高、節約原料的傳動軸花鍵轂開式模鍛模具。
為解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案:
采用上述技術方案,本實用新型具有以下有益效果:本裝置通過采用合理的平鍛機開式模鍛工藝,消除花鍵轂鍛件頭部端面毛刺和桿部毛邊,取消磨削毛邊工序,采用切邊工藝,保證鍛件質量,縮短生產周期;消除鍛件內徑凹陷,降低產品廢品率;提高了模具壽命,節約生產制造成本,終鍛凹模與終鍛卸料凹模之間設有毛邊倉,毛邊倉用來儲存多余的料形成毛邊,終鍛卸料凹模用于將成型后的鍛件的脫模,另外在模架上又多添加個切邊凹模體和切邊凸模體,切邊凹模體和切邊凸模體用于切去終鍛后鍛件上的飛邊,最終消除了傳動軸花鍵轂鍛件內壁凹陷、桿部變形和毛刺大的缺陷。
附圖說明
圖1是傳統的平鍛機閉式模鍛模具的結構示意圖;
圖2是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖2所示,本實用新型的傳動軸花鍵轂開式模鍛模具,包括模架1,模架1上設有終鍛凹模體,終鍛凹模體的型腔設有終鍛凸模體,終鍛凹模體包括上凹模和下凹模,上凹模和下凹模結構尺寸均相同,下凹模包括夾緊凹模2和終鍛凹模3,夾緊凹模2和終鍛凹模3分別通過螺栓4固定在模架1上,終鍛凹模3位于夾緊凹模2的左側,終鍛凹模3和夾緊凹模2上設有用于容納傳動軸花鍵轂的型腔,型腔為軸向通透結構,型腔由同軸且內徑依次減小的軸頭腔5、過渡腔6和軸體腔7構成,軸頭腔5、過渡腔6和軸體腔7用于容納傳動軸花鍵轂;終鍛凹模3體的過渡腔6為圓柱形結構;終鍛凸模體均包括沖桿8、連接桿9、連接塊10、連接體11、楔形塊12、連接板13和螺桿14,連接桿9和連接塊10同軸且一體制成,連接塊10的端部中央軸向開設有插槽15,連接塊10的徑向開設有與插槽15連通的插孔16,連接體11與沖桿8同軸且一體制成,連接體11的端部中央開設有螺紋孔17,連接板13上設有楔形孔18,連接板13插設在插槽15中且楔形孔18與插孔16對應連通,楔形塊12徑向穿過插孔16與連接板13的楔形孔18插接配合,連接板13的外端與螺桿14固定連接,螺桿14螺紋連接在連接體11的螺紋孔17內;
傳動軸花鍵轂開式模鍛模具還包括切邊凹模體,切邊凹模體的型腔內設有切邊凸模體,切邊凹模體包括上切邊凹模和下切邊凹模,上切邊凹模和下切邊凹模結構尺寸均相同,下切邊凹模包括切邊夾緊凹模22、切邊凹模23和切邊卸料凹模29,切邊夾緊凹模22、切邊凹模23和切邊卸料凹模29分別通過螺栓4固定在模架1上,切邊凹模23位于切邊夾緊凹模22的左側,切邊卸料凹模29位于切邊凹模23的左側,切邊卸料凹模29與切邊凹模23之間具有切邊間隙31,切邊夾緊凹模22、切邊凹模23上設有用于容納傳動軸花鍵轂的切邊型腔,切邊型腔為軸向通透結構,切邊型腔由同軸且內徑依次減小的切邊軸頭腔25、切邊過渡腔26和切邊軸體腔27構成;切邊凸模體均包括切邊沖壓桿28,切邊沖壓桿28的右端部位于切邊卸料凹模29內;
終鍛凹模3的左側設有終鍛卸料凹模30,終鍛凹模3與終鍛卸料凹模30之間設有毛邊倉32。
傳動軸花鍵轂的鍛造工藝為:
(1)下料:選擇合適的毛坯料;
(2)中頻加熱:中頻加熱的溫度為950℃-1050℃、加熱時間為5-5.5min;
(3)終鍛:將加熱后的鍛件放置到平鍛機上傳動軸花鍵轂模鍛模具的終鍛凹模體的型腔內,操控平鍛機,動力驅動端帶動終鍛凸模體沖壓鍛件,將鍛件沖壓成傳動軸花鍵轂的終鍛件,在鍛壓的作業下,毛邊倉32內形成毛邊;
(4)切邊:將終鍛件放置到平鍛機上傳動軸花鍵轂模鍛模具的切邊凹模23體的型腔內,此時形成的毛邊位于切邊間隙31內,操控平鍛機,平鍛機上的切邊裝置對終鍛件上的毛邊進行切斷;
(5)磨毛刺:將切邊后的鍛件進行磨削,磨去鍛件上的毛刺。
經實踐證明,使用新型開式模鍛模具后:
1.鍛件的材料利用率提高1%;
2.取消了磨毛刺工序,生產周期縮短了60%;
3.廢品率降低6%;
與傳統工藝相比,本實用新型的優點以某種傳動軸花鍵轂模具為例:
某種傳動軸花鍵轂:年產量12萬件左右,鍛件重量為6kg,原下料重量為6.4kg,材料利用率為94%。
①材料利用率提高1%,現下料重量為6.3kg,節約鋼材:120000*(6.4-6.3)=12000kg;
②取消磨毛刺工序,縮短生產周期,降低了整個生產過程成本(水、電、人工、設備等)50000元;
③廢品率降低6%,按單件價格為40元計算:120000*0.06*40=288000元;
④模具壽命的提高。
綜合整個生產過程該傳動軸花鍵轂每年節約費用380000元。
本實施例并非對本實用新型的形狀、材料、結構等作任何形式上的限制,凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均屬于本實用新型技術方案的保護范圍。