離合器轂體漸進式拉擠成形裝置及其離合器轂體的制作方法
【專利摘要】一種離合器轂體漸進式拉擠成形裝置及其離合器轂體，包括：位于底部的凸模部分和對應位于頂部并與壓力機相連的凹模部分，其中：凹模部分包括具有變截面內腔的凹模，拉深后的筒形件置于凸模部分，并由壓力機驅動凹模部分下行，以一次動作實現齒形成形。本實用新型針對現有離合器轂體成形設備復雜、齒形填充不滿和成形效率低等技術問題，提出一種離合器轂體漸進式拉擠成形裝置，采用變截面凹模漸進式拉深擠齒，在成形內外齒的同時保證齒形填充性，實現成形質量與效率的雙重提升。
【專利說明】
離合器轂體漸進式拉擠成形裝置及其離合器轂體
技術領域
[0001]本實用新型涉及的是一種汽車制造領域的技術，具體是一種通過漸進式拉擠成形方式提高離合器轂體齒形填充性的離合器轂體漸進式拉擠成形裝置及其離合器轂體。
【背景技術】
[0002]離合器轂體是轎車傳動系統，尤其是雙離合器變速器或自動變速器變速箱的關鍵零件之一。作為離合器摩擦片和鋼片的支撐結構，其精度和強度的高低直接影響汽車離合器的使用性能與壽命。離合器轂體為表面積較大的深筒件，其典型特點為周向均布的齒槽和局部的壁厚變化。該類板殼結構的零部件，外形比較復雜，整體質量要求較高，因而沖壓成形難度較大。
[0003]離合器轂體零件最主要的功能區為周向齒形(尺寸參數見圖1)。除了齒數、齒寬和齒高等基本元素外，齒形內外圓角的大小，即齒形在加工制造過程中的填充性，直接影響轂體與摩擦片及鋼片的裝配精度，進而影響整個離合器的磨損與壽命。目前，離合器轂體的加工方式有旋壓工藝和沖壓工藝。旋壓工藝的成形效率較低，設備昂貴，且零件表面存在較為明顯的滾痕;常規沖壓工藝可以提高效率，但易產生齒形填充不滿等缺陷，難以滿足質量要求。
[0004]經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN202097292U公開了一種用于離合器轂類零件加工模具，采用沖壓加工方式，其凹模具有內花鍵型腔，可實現了一次成形，提高了效率，但對于齒形精度及填充性未作考慮。中國專利文獻號CN104588552A，公開了一種花鍵轂齒形成型裝置及成型工藝，該方法應用了多套模具，可提高成形精度，但每套模具相對復雜，成本較高。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型針對現有離合器轂體成形設備復雜、齒形填充不滿和成形效率低等技術問題，提出一種離合器轂體漸進式拉擠成形裝置及其離合器轂體，采用變截面凹模漸進式拉深擠齒，在成形齒形的同時保證齒形填充性，實現成形質量與效率的雙重提升。
[0006]本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0007]本實用新型涉及一種離合器轂體漸進式拉擠成形裝置，包括:位于底部的凸模部分和對應位于頂部并與壓力機相連的凹模部分，其中:凹模部分包括具有變截面內腔的凹模，拉深后的筒形件置于凸模部分，變截面內腔包括:上、中、下三個部分，其中:下部為圓柱形的用于坯料定位及整形的定位整形區，上部為用于齒面整形的齒形精整區，中部為用于圓柱形定位整形區與齒形精整區的過渡連接的成形過渡區。
[0008]所述的定位整形區的直徑與坯料外徑相等，齒形精整區的輪廓與離合器轂體外齒形面完全相同。
[0009]所述的成形過渡區采用以下任意一種結構:
[0010]a.等比例過渡結構，即齒形形狀保持不變且尺寸按比例增大。[0011 ] b.高度優先過渡結構，在保證凹模齒形強度的情況下，齒形的高度優先達到精整區齒形高度，齒寬大小再達到精整區齒寬大小。
[0012]所述的凸模部分包括下部為圓柱形基體的凸模，該凸模的上部工作區域與目標零件離合器轂體的內齒面完全相同，側壁工作區域的高度不小于離合器轂體側壁高度的兩倍。
[0013]所述的上模部分和下模部分通過導柱導套實現滑動配合連接。
[0014]本實用新型涉及一種通過上述裝置制備得到的離合器轂體，為具有側壁齒形的圓筒形結構，其中:轂體的側壁厚度大于側壁齒形的厚度。
[0015]技術效果
[0016]與現有技術相比，本實用新型采用變截面凹模漸進式拉擠，通過凹模一次進給，實現離合器轂體的成形。不僅有效提高了成形效率，同時提高了齒形的填充性，改善了產品成形質量。
【附圖說明】
[0017]圖1為離合器轂體零件形狀尺寸示意圖；
[0018]圖中:圖1a為側視圖，圖1b為主視圖；
[0019]圖2為圖1b局部放大示意圖；
[0020]圖3為本實用新型離合器轂體零件立體示意圖；
[0021 ]圖4為本實用新型成形裝置結構示意圖；
[0022]圖中:上模板I，凹模墊板2、凹模3、導套4、導柱5、下模板6、凸模固定板7、凸模8、筒形件9、螺釘10、定位銷釘11;
[0023]圖5為凸模形狀示意圖；
[0024]圖6為凹模形狀示意圖；
[0025]圖7為等比例過渡成形方式單個凹模齒形剖視圖；
[0026]圖中:圖7a單個齒形裝配示意圖，圖7b為單個齒形側視圖，圖7c為對應剖面示意圖，圖7d為局部俯視圖；
[0027]圖8為等比例過渡成形方式單個齒形成形過程示意圖；
[0028]圖9為高度優先過渡成形方式單個凹模齒形剖視圖；
[0029]圖中:圖9a為單個齒形側視圖，圖9b為對應剖面示意圖，圖9c為局部俯視圖；
[0030]圖10為高度優先過渡成形方式單個齒形成形過程示意圖。
【具體實施方式】
[0031]如圖4?圖6所示，本成形裝置中上模板I和下模板6通過導套4、導柱5連接，上模板隨壓力機滑塊上下運動；凸模8通過凸模固定板7、定位銷釘11、螺釘10固定在下模板6上，凸模8下部為圓柱形基體，上部具有外齒形，為工作區域，其形狀與離合器轂體內表面相同；凹模3具有變截面的內腔，通過定位銷釘11、螺釘10、凹模墊板2與上模板I相連，凹模3分為上、中、下三部分，下部為坯料定位整形區，上部為齒形精整區，中部為齒形成形區；所述的凹模3根據過渡區的不同，對應兩種不同的成形方式。
[0032]上述裝置通過以下方式進行離合器轂體成形處理:上模板I在初始化時上移至最高點，凹模3和凸模8分離;將筒形件9至于凸模8上，凹模3按一定速度下行。首先，凹模3下部與坯料接觸，實現坯料預整形；凹模3繼續下行，中部成形區作用于坯料側壁，圓柱形側壁逐漸成形為內外齒形；凹模3繼續下行，齒形精整區對成形后的齒形精整，提高齒形表面質量和尺寸精度；當齒形精整區完全通過坯料時，上模板I帶動凹模3上行至最高點，凹模3與凸模8分離;此時筒形件9通過漸進式拉擠，成形為具有內外齒形的離合器轂體。
[0033]所述的凹模3中部具有兩種過渡方式，對應兩種不同的成形過程:
[0034]對于等比例過渡成形方式，如圖7a?7d所示，下部為定位整形區，高度約等于坯料側壁高度;上部為齒形精整區，高度約為離合器轂體側壁高度的2倍;齒形過渡區高度約為離合器轂體側壁高度的2倍，在過渡過程中，凹模內齒形狀保持不變且尺寸按比例增大。其成形過程如圖8所示，在凹模3下行過程中，坯料側壁外表面始終貼合凹模內腔，隨著凹模逐漸下行，通過彎曲和擠壓坯料側壁材料，側壁內表面逐漸與凸模貼合，實現內齒成形。在整個成形過程中，坯料側壁外表面與凹模內壁未曾分離，從而實現齒形填充性的改善。
[0035]對于高度優先過渡成形方式，如圖9a?9c所示，下部為定位整形區，高度約等于坯料側壁高度;上部為齒形精整區，高度約為離合器轂體側壁高度的2倍;齒形過渡區高度約為離合器轂體側壁高度的2倍，在第一個高度區域內，齒形的高度先達到精整區齒形高度，在第二個高度區域內，齒寬大小再達到精整區齒形寬度。
[0036]其成形過程如圖10所示，在凹模3下行過程中，內齒形通過彎曲將側壁材料壓入齒形變形區；凹模3繼續下行，內齒寬尺寸逐漸增大，擠壓齒形側面和齒形底面，使材料從圓角兩側流向圓角處，從而實現齒形填充性的改善。
[0037]如圖1?圖3所示，上述裝置制備得到的離合器轂體為殼體類零件，側壁具有齒形，且最小齒形圓角半徑小于1.0mm。
[0038]上述具體實施可由本領域技術人員在不背離本實用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式對其進行局部調整，本實用新型的保護范圍以權利要求書為準且不由上述具體實施所限，在其范圍內的各個實現方案均受本實用新型之約束。
【主權項】
1.一種離合器轂體漸進式拉擠成形裝置，其特征在于，包括:位于底部的凸模部分和對應位于頂部并與壓力機相連的凹模部分，其中:凹模部分包括具有變截面內腔的凹模，拉深后的筒形件置于凸模部分，變截面內腔包括:上、中、下三個部分，其中:下部為圓柱形的用于坯料定位及整形的定位整形區，上部為用于齒面整形的齒形精整區，中部為用于圓柱形定位整形區與齒形精整區的過渡連接的成形過渡區。2.根據權利要求1所述的漸進式拉擠成形裝置，其特征是，所述的定位整形區的直徑與坯料外徑相等，齒形精整區的輪廓與離合器轂體外齒形面完全相同。3.根據權利要求1所述的漸進式拉擠成形裝置，其特征是，所述的成形過渡區采用以下任意一種結構: a.等比例過渡結構，即齒形形狀保持不變且尺寸按比例增大； b.高度優先過渡結構，在保證凹模齒形強度的情況下，齒形的高度優先達到精整區齒形高度，齒寬大小再達到精整區齒寬大小。4.根據權利要求1所述的漸進式拉擠成形裝置，其特征是，所述的凸模部分包括下部為圓柱形基體的凸模，該凸模的上部工作區域與目標零件離合器轂體的內齒面完全相同，側壁工作區域的高度不小于離合器轂體側壁高度的兩倍。5.根據權利要求1所述的漸進式拉擠成形裝置，其特征是，所述的凸模部分和凹模部分通過導柱導套實現滑動配合連接。6.—種通過權利要求1?5中任一所述裝置制備得到的離合器轂體，其特征在于，為具有側壁齒形的圓筒形結構，其中:轂體的側壁厚度大于側壁齒形的厚度。
【文檔編號】B21D37/10GK205519255SQ201620299942
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月12日
【發明人】莊新村, 朱圣法, 孫曉龍, 趙震
【申請人】上海交通大學