雙聯齒輪鍛造模具及使用該鍛造模具的雙聯齒輪鍛造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于汽車零部件精密鍛造技術領域，尤其是涉及一種雙聯齒輪鍛造模具及使用該鍛造模具的雙聯齒輪鍛造方法。
【背景技術】
[0002]現在工廠的雙聯齒輪品種多但月需求量少，一般處于200-1500件/月，那么采用國內通用的橫鍛一切邊成型工藝，原材料利用率則會低50% -60%，且料耗高，同時后序里孔鉆深孔機加工效率也很低，因此設計一種新型的模具結構能夠將里孔鍛造成形，大幅度地降低原材料消耗，免去鉆深孔工序成為本專利的研宄課題。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明旨在提出一種雙聯齒輪鍛造模具，以解決節省加工過程中的原材料，同時還減少加工時間的問題。
[0004]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0005]雙聯齒輪鍛造模具，其包括預鍛模具組和終鍛模具組；
[0006]所述預鍛模具組包括相互配合的預鍛上模和預鍛下模，該預鍛上模包括預鍛凸模，所述預鍛凸模的端部設有預鍛凸起部；所述預鍛下模包括預鍛凹模，所述預鍛凹模中部開有預鍛凹模孔，該預鍛凹模孔為階梯通孔，所述預鍛凸起部置于該預鍛凹模孔內并與此預鍛凹模孔的階梯面對應設立，所述預鍛凹模孔的孔底伸入有預鍛下頂桿，此預鍛下頂桿的頂部設有與預鍛凸起部對應設立的下頂桿凸起部；
[0007]所述終鍛模具組包括終鍛上模、終鍛沖頭、終鍛凹模上塊和一對終鍛卡子，所述終鍛凹模上塊中部開有凹模容置孔，一對終鍛卡子置于該凹模容置孔內且兩個終鍛卡子之間形成卡箍腔，在該卡箍腔的下方設有終鍛凹模頂塊，此終鍛凹模頂塊的頂部設有頂塊凸起，所述終鍛上模上開有終鍛沖壓孔，所述終鍛沖頭通過所述終鍛沖壓孔與所述終鍛上模相抵接且該終鍛沖頭的頭部處于終鍛上模外部，所述終鍛凹模上塊與終鍛上模抵接時，該終鍛沖頭的頭部置于所述卡箍腔內。
[0008]進一步的，所述預鍛上模還包括預鍛凸模套，該預鍛凸模套上開有階梯狀的凸模套承接孔，所述預鍛凸模包括與凸模套承接孔抵接配合的階梯狀預鍛定位部，所述預鍛定位部的底部端面上設有預鍛凸起部，該預鍛定位部的階梯面與所述預鍛凹模的頂面抵接。
[0009]進一步的，所述預鍛下模還包括套于預鍛凹模外部的預鍛凹模套，所述預鍛凸模套與該預鍛凹模套抵接設立，所述預鍛凹模套的套圈內還設有用于限制預鍛凹模的限位凸臺。
[0010]進一步的，所述預鍛下模還包括預鍛下模座，所述預鍛凹模和預鍛凹模套均置于所述預鍛下模座上，該預鍛下模座上開有預鍛抵接孔，所述預鍛下頂桿置于該預鍛抵接孔內，所述預鍛下頂桿包括下頂桿定位部和與其底部連接的下頂桿限位部，該下頂桿定位部的橫截面直徑小于下頂桿限位部的橫截面直徑，所述下頂桿凸起部位于所述下頂桿定位部的頂面，在所述預鍛下頂桿外部套有下頂桿套，該下頂桿套的一端抵于下頂桿限位部的端面上，其另一端與所述預鍛凹模的底面抵接。
[0011]進一步的，在所述終鍛沖壓孔的底部開有沖頭容納孔，該沖頭容納孔為通孔，所述終鍛沖頭的頭部穿過沖頭容納孔置于所述終鍛上模的外部，所述終鍛沖壓孔為階梯孔，該終鍛沖頭由沖頭卡接部和沖頭頭部構成，所述沖頭卡接部抵于所述終鍛沖壓孔內。
[0012]進一步的，所述終鍛凹模上塊中開設的凹模容置孔的孔底開有與其連通的凹模結合槽，該凹模結合槽的槽徑大于所述凹模容置孔的孔徑，所述終鍛模具組還包括終鍛凹模底塊，所述終鍛凹模底塊的上端面設有連接凸起，所述連接凸起抵于所述凹模結合槽內且所述終鍛卡子與所述連接凸起抵接，在所述終鍛凹模底塊上貫穿開有頂塊容納孔，所述終鍛凹模頂塊置于該頂塊容納孔內。
[0013]進一步的，所述卡箍腔為圓柱狀。
[0014]相對于現有技術，本發明所述的雙聯齒輪鍛造模具具有以下優勢:
[0015](I)本發明所述的預鍛模具組和終鍛模具組的結合使用可在去除橫鍛工序后的雙聯齒輪鍛造加工中，減少原材料的浪費率；
[0016]同時，由于本身的預鍛模具組和終鍛模具組的結構特點，從而實現快速組合和拆卸換模的要求，既能滿足加工不同型號的雙聯齒輪的需求，還能節省加工鍛造的準備時間。
[0017](2)本發明所述終鍛卡子的設計，不僅可以將置于凹模容置孔內的工件禁錮住，還減少了在鍛造過程中模具對工件的損傷，同時在終鍛完成后，由于終鍛卡子不是固定結構，所以取件時會與工件一同被取出，進而減少了取件時間。
[0018]本發明的另一目的在于提出一種使用上述鍛造模具的雙聯齒輪鍛造方法，以解決在鍛造工序中免去鉆深孔工序的需求，同時提高機加工效率的問題。
[0019]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0020]使用上述鍛造模具的鍛造方法，其具體步驟如下:
[0021]步驟一，將預鍛模具組和終鍛模具組組合好；
[0022]步驟二，準備柱形坯料，并對此柱形坯料進行加熱；
[0023]步驟三，將加熱好的坯料放置在預鍛模具組中的預鍛凹模孔內，并進行預鍛工序，預鍛后工件的上、下端面分別被加工出一盲孔；
[0024]步驟四，將步驟三中的預鍛后工件放置在終鍛模具組中的凹模容置孔內，此時保證終鍛凹模頂塊的頂塊凸起置于步驟三中工件下端面產生的盲孔中，而沖頭頭部與所述步驟三中工件上端面產生的盲孔位置對應；
[0025]之后，套入一對終鍛卡子，同時使得終鍛卡子的內壁與所述工件外壁抵接，其終鍛卡子的外壁與凹模容置孔的內孔壁抵接；
[0026]步驟五，對步驟四中放置好的工件進行終鍛加工，此時的工件上、下兩端面的盲孔的孔深增加；
[0027]步驟六，將步驟五中終鍛后的工件取出，如果在取出工件的階段中終鍛卡子與工件一起被取出，則增加撥掉終鍛卡子的工序；
[0028]步驟七，將步驟六中取出的工件進行沖孔加工，將工件的上、下兩個端面上的盲孔打通。
[0029]進一步的，所述步驟一中的預鍛模具組合終鍛模具組進行預加熱，其加熱溫度為150 °C -200。。。
[0030]進一步的，所述步驟二中的坯料被加熱溫度為150°C _190°C。
[0031]相對于現有技術，本發明所述的使用上述鍛造模具的鍛造方法具有以下優勢:
[0032](I)本發明所述的使用上述鍛造模具進行鍛造加工，可將雙聯齒輪的外圓空槽和里孔一次精鍛成形，原材料消耗單件降低0.5-1.0kg/件，而且鍛造后的工件可直接車加工里孔，去掉鉆孔工序，機加工效率提升50%以上，大大降低了雙聯齒輪的鍛造、機加工成本，從而提高公司經濟收益。
[0033](2)本發明所述的坯料預加熱溫度設立已可滿足此鍛造加工需求，無需過高的加熱溫度，從而節約了加工資源，減少生產成本。
【附圖說明】
[0034]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0035]圖1為本發明實施例所述的預鍛模具組結構示意圖；
[0036]圖2為本發明實施例所述的預鍛凹模套結構示意圖；
[0037]圖3為本發明實施例所述的預鍛凸模結構示意圖；
[0038]圖4為本發明實施例所述的預鍛下模座結構示意圖；
[0039]圖5為本發明實施例所述的預鍛下頂桿結構示意圖；
[0040]圖6為本發明實施例所述的終鍛模具組結構示意圖；
[0041]圖7為本發明實施例所述的終鍛上模結構示意圖；
[0042]圖8為本發明實施例所述的終鍛沖頭結構示意圖；
[0043]圖9為本發明實施例所述的終鍛凹模上塊結構示意圖；
[0044]圖10為本發明實施例所述的終鍛凹模底塊結構示意圖；
[0045]圖11為本發明實施例所述的終鍛凹模頂塊結構示意圖；
[0046]圖12為本發明實施例所述的一對終鍛卡子的組合俯視圖；
[0047]圖13為本發明實施例所述的終鍛卡子的結構剖視圖。
[0048]附圖標記說明:
[0049]1-工件，12-預鍛上模座，13-預鍛凸模墊塊，14-預鍛凸模，141-預鍛定位部，142-預鍛凸起部，1411-定位部的階梯面，15-預鍛凸模套，151-凸模套承接孔，16-預鍛凹模，17-預鍛凹模套，18-預鍛下模座，181-預鍛抵接孔，19-預鍛下頂桿，191-下頂桿限位部，192-下頂桿定位部，193-下頂桿凸起部，110-下頂桿套，22-終鍛上模，221-終鍛沖壓孔，222-沖頭容納孔，23-終鍛沖頭，231-沖頭頭部，232-沖頭卡接部，24-終鍛凹模上塊，241-凹模容納孔，242-凹模結合槽，26-終鍛凹模頂塊，261-頂塊凸起，27-終鍛下墊板，28-終鍛卡子，281-卡箍腔，29-終鍛凹模底塊，291-頂塊容納孔。
【具體實施方式】
[0050]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0051]下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0052]雙聯齒輪鍛造模具，其包括預鍛模具組和終鍛模具組；
[0053]如圖1所示，所述預鍛模具組包括相互配合的預鍛上模和預鍛下模；
[0054]該預鍛上模包括預鍛凸模套15和預鍛凸模14，如圖2所示，所述預鍛凸模套15上開有階梯狀的凸模套承接孔151，該預鍛凸模套15的外部也為階梯狀，且與預鍛凸模墊塊13抵接，該預鍛凸模墊塊13通過螺釘與預鍛上模座12連接；往預鍛凸模套的凸模套承接孔內放入預鍛凸模，之后將預鍛凸模套與預鍛上模座固定即可，此時的預鍛上模座即將凸模承接孔的一孔口封住，此種作法也就實現了對預鍛凸模的固定。
[0055]所述預鍛下模包括預鍛凹模16，如圖3所示，所述預鍛凸模14包括與凸模套承接孔151抵接配合的階梯狀預鍛定位部141，該預鍛定位部141的階梯面與所述預鍛凹模16的頂面抵接，所述預鍛定位部141的底部端面上設有預鍛凸起部142，所述預鍛凹模16中部開有預鍛凹模孔，該預鍛凹模孔為階梯通孔，所述預鍛凸起部142置于該預鍛凹模孔內并與此預鍛凹模孔的階梯面對應設立；
[0056]所述預鍛下模還包括套于預鍛凹模16外部的預鍛凹模套17，所述預鍛凸模套15與該預鍛凹模套17抵接設立。
[0057]如圖4所示，所述預鍛下模還包括預鍛下模座18，所述預鍛凹模16和預鍛凹模套17均置于所述預鍛下模座18上，該預鍛下模座18上開有預鍛抵接孔181，如圖5所示，所述預鍛下頂桿19置于該預鍛抵接孔181內，所述預鍛下頂桿19包括與預鍛凸起部142對應設立的下頂桿凸起部193、下頂桿定位部192和與其底部連接的下頂桿限位部191，該下頂桿定位部192的橫截面直徑小于下頂桿限位部191的橫截面直徑，所述下頂桿凸起部193位于所述下頂桿定位部192的頂面，在所述預鍛下頂桿