一種后橋主動錐齒輪鍛壓組合模具的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種鍛壓模具，尤其是一種后橋主動錐齒輪鍛壓組合模具。
【背景技術】
[0002]目前，如圖1所示，車用后橋主動錐齒輪由輪部a和變徑軸b鍛壓一體構成，其中變徑軸b由上軸、中軸和下軸三個不同規格的軸構成。如圖2所示，現有的模具是從輪部與變徑軸交界處進行分型，包括上模具和下模具，上模具由上模套I和上模2組成，其中上模2設置在上模套I內，上模2與上模套I內的臺階孔臺階配合，上模2用于成型主動錐齒輪的輪部；下模具由下模套3和下模4組成，其中下模4通過限位板5固定在下模套3內，下模套3的底部設有頂桿6 ;下模4的頂端在上模套I內與上模2構成完整的型腔，下模4用于成型主動錐齒輪的變徑軸；此模具的缺點是:如圖2所示，在鍛件成型過程中，A部位受力最大，其次是D、C、B的部位，任一部位損壞變形后，整個下模4就要換掉4部位指的是變徑軸的上軸與輪部交界的應力集中的部位部位指的是變徑軸的中軸與上軸交界的應力集中的部位；C部位指的是變徑軸的下軸與中軸交界的應力集中的部位。
[0003]如何提高鍛壓模具使用壽命、降低模具成本，一直是國內外鍛造行業永遠研究的課題，特別是近年來，隨著機械工業尤其是汽車工業的飛速發展，與國際市場競爭的激化，降低產品的成本，節能降耗已經成為產品競爭市場必要途徑。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種后橋主動錐齒輪鍛壓組合模具，其目的是為了提高鍛壓模具使用壽命、降低模具成本、節約資源。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為:一種后橋主動錐齒輪鍛壓組合模具，包括上模套和下模套，上模固定于上模套內，下模固定于下模套內；其特征在于:
上模由上模墊板和兩端相通的第一上模組成，上模墊板、第一上模依次由上至下固定于上模套內，其中上模墊板與第一上模配合構成完整的輪部型腔；所述上模墊板和第一上模由牌號5CrNiMo熱模具材料制成；所述上模套由牌號為42CrMo鋼材料制成；
下模由下模墊板、第一下模和第二下模組成，下模墊板、第一下模、第二下模依次由下至上固定于下模套內，第一下模由下模芯套、下模芯和下模塊組成，下模芯、下模塊依次由下至上固定于下模芯套內，第二下模、下模芯、下模塊三者型腔相通構成完整的變徑軸型腔，其中下模芯的下端限位固定于下模墊板上的定位槽內、下模墊板內設有頂桿；下模塊對應變徑軸的下軸，下模芯對應變徑軸的中軸，第二下模對應變徑軸的上軸；所述下模芯套和下模墊板由牌號為5CrNiMo熱模具材料制成；所述第二下模、下模芯、下模塊和頂桿由牌號為H13熱模具材料制成；所述下模套由牌號為42CrMo鋼材料制成。
[0006]本發明針對車用后橋主動錐齒輪的結構為:主要由輪部和變徑軸鍛壓一體構成，其中變徑軸由上軸、中軸和下軸三個不同規格的軸構成。
[0007]有益效果:本發明具有以下優點:1.上模采用了模塊式結構，如果第一上模損壞，只需更換第一上模，上模套和上模墊板任然能繼續使用，從而降低了模具成本；2.在變徑軸成型過程中，下模內多處受力大、易變形的部位采用了模塊式結構，一個模塊對應一個應力部位，如果其中的一個模塊損壞變形后，整個型腔模就要換掉，只需將損壞變形的模塊更換，其它模塊任然能繼續使用，從而降低了模具成本；3.上模墊板、第一上模、下模芯套和下模墊板由牌號5CrNiMo熱模具材料制成，上模套和下模套由牌號為42CrMo鋼材料制成，第二下模、下模芯、下模塊和頂桿由牌號為H13熱模具材料制成，這樣可以降低模具的材料成本；4.本發明避免了模具整體報廢的問題，從而節約了模具成本，延長了模具的使用壽命；5.本發明在不影響鍛件質量的情況下，采用組合模式，相比傳統模具大大地節約了成本,如下:
(1).傳統的模具設計方案:下模用牌號為H13的熱模具材料制成，耗材150KG，使用壽命3000?4000件，按3500件為平均值，150000件需更換43套下模，每噸材料、加工費用約3.5萬元，每年需更換下模費用是:0.15噸*43*3.5=22.6萬元；上模用牌號為5CrNiMo的熱模具材料制成，耗材90KG，使用壽命5000?6000件，按5500件為平均值，年產150000件需更換28套上模，每噸材料、加工費用約2.6萬元，每年需更換上模費用是:0.09噸*28*2.6=6.55 萬元；
(2).新的設計方案:下模、下模芯、下模塊、頂桿采用紅硬性較好的熱模具材料制成，牌號為H13，下模的耗材為30KG，平均使用壽命3500件，150000件需更換43套，每噸材料、加工費用約3.5萬元，每年需更換下模費用是:0.03噸*43*3.5=4.51萬元；上模用牌號為5CrNiMo的熱模具材料制成，耗材50KG，使用壽命按5500件為平均值，上模年產150000件需更換28套上模，每年需更換上模費用是:0.05噸*28*2.6=3.64萬元；下模芯、下模塊耗材為16KG，使用壽命可達I萬次，每年需更換費用是:0.016噸*15*3.5=0.84萬元；新設計方案比傳統設計方案節省:(22.6+6.55)- (4.51+0.84)=23.8 (萬元)，節約了 81.64%模具費用，這一新技術可以廣泛應用到鍛造行業。
[0008]
【附圖說明】
[0009]圖1是后橋主動錐齒輪結構示意圖。
[0010]圖2是傳統模具結構示意圖。
[0011]圖3是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖3所示，一種后橋主動錐齒輪鍛壓組合模具，包括上模套11和下模套12，上模固定于上模套11內，下模固定于下模套12內；上模由上模墊板13和兩端相通的第一上模14組成，上模墊板13、第一上模14依次由上至下設置在上模套11內，其中上模墊板13與第一上模14配合構成完整的輪部型腔；所述上模墊板13和第一上模14由牌號5CrNiMo熱模具材料制成；所述上模套11由牌號為42CrMo鋼材料制成；
下模由下模墊板15、第一下模16和第二下模17組成，下模墊板15、第一下模16、第二下模17依次由下至上固定于下模套12內，第一下模16由下模芯套16a、下模芯16b和下模塊16c組成，下模芯16b、下模塊16c依次由下至上固定于下模芯套16a內，第二下模17、下模芯16b、下模塊16c三者型腔相通構成完整的變徑軸型腔，其中下模芯16b的下端限位固定于下模墊板15上的定位槽內、下模墊板15內設有頂桿18 ;下模塊16c對應變徑軸的下軸，下模芯16b對應變徑軸的中軸，第二下模16對應變徑軸的上軸；所述下模芯套16a和下模墊板15由牌號為5CrNiMo熱模具材料制成；所述第二下模17、下模芯16b、下模塊16c和頂桿18由牌號為H13熱模具材料制成；所述下模套12由牌號為42CrMo鋼材料制成。
[0013]如圖3所示，在鍛件成型過程中，A部位指的是變徑軸的上軸與輪部交界的應力集中的部位；B部位指的是變徑軸的中軸與上軸交界的應力集中的部位；C部位指的是變徑軸的下軸與中軸交界的應力集中的部位。
【主權項】
1.一種后橋主動錐齒輪鍛壓組合模具，包括上模套和下模套，上模固定于上模套內，下模固定于下模套內；其特征在于: 上模由上模墊板和兩端相通的第一上模組成，上模墊板、第一上模依次由上至下固定于上模套內，其中上模墊板與第一上模配合構成完整的輪部型腔；所述上模墊板和第一上模由牌5CrNiMo熱模具材料制成；所述上模套由牌號為42CrMo鋼材料制成； 下模由下模墊板、第一下模和第二下模組成，下模墊板、第一下模、第二下模依次由下至上固定于下模套內，第一下模由下模芯套、下模芯和下模塊組成，下模芯、下模塊依次由下至上固定于下模芯套內，第二下模、下模芯、下模塊三者型腔相通構成完整的變徑軸型腔，其中下模芯的下端限位固定于下模墊板上的定位槽內、下模墊板內設有頂桿；下模塊對應變徑軸的下軸，下模芯對應變徑軸的中軸，第二下模對應變徑軸的上軸；所述下模芯套和下模墊板由牌號為5CrNiMo熱模具材料制成；所述第二下模、下模芯、下模塊和頂桿由牌號為H13熱模具材料制成；所述下模套由牌號為42CrMo鋼材料制成。
【專利摘要】一種后橋主動錐齒輪鍛壓組合模具，包括上模套和下模套，上模固定于上模套內，下模固定于下模套內；上模由上模墊板和兩端相通的第一上模組成，上模墊板與第一上模配合構成完整的輪部型腔；下模由下模墊板、第一下模和第二下模組成，第一下模由下模芯套、下模芯和下模塊組成，第二下模、下模芯、下模塊三者型腔相通構成完整的變徑軸型腔，其中下模墊板內設有頂桿；下模塊對應變徑軸的下軸，下模芯對應變徑軸的中軸，第二下模對應變徑軸的上軸；本發明采用模塊式結構，一個模塊對應零件一個部位，如果其中的一個模塊損壞變形后，整個型腔模就要換掉，只需將損壞變形的模塊更換，其它模塊任然能繼續使用，從而降低了模具成本。
【IPC分類】B21J13/02
【公開號】CN104972040
【申請號】CN201410139891
【發明人】談先煌
【申請人】十堰方石汽車零部件有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月9日