[發(fā)明專利]一種十字軸冷擠壓模具

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110122867.0
• 申請(qǐng)日: 2011-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN102773299A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金佩瑾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波佳比佳工貿(mào)有限公司
• 主分類號(hào): B21C25/02
• 分類號(hào): B21C25/02
• 代理公司: 寧波誠(chéng)源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種沖壓模具，具體涉及一種專用于萬向節(jié)的十字軸冷擠壓成型模具的結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的加工方法是十字軸經(jīng)過熱鍛或冷擠壓成形后，產(chǎn)品的四個(gè)軸頭是通過沖床沖倒角或車加工倒角的方式完成的。但這兩種方法都存在著各自的缺陷。經(jīng)過沖床沖倒角的會(huì)產(chǎn)生兩種常見缺陷。第一，倒角根部與軸徑的交接處會(huì)凸起，在后續(xù)磨加工過程中會(huì)產(chǎn)生跳動(dòng)，引起軸徑圓度超差，同時(shí)還需經(jīng)常的修磨砂輪，生產(chǎn)效率低下；第二，因?yàn)楣ぱb的誤差或產(chǎn)品的軸徑大小，會(huì)產(chǎn)生倒角不均勻現(xiàn)象。經(jīng)過車加工倒角的也會(huì)產(chǎn)生兩種常見缺陷。第一，車加工產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生光潔度的不好，這也是機(jī)械加工的通病；第二，也會(huì)因?yàn)楣ぱb的誤差或產(chǎn)品的軸徑大小，會(huì)產(chǎn)生倒角不均勻現(xiàn)象。

正應(yīng)為傳統(tǒng)工藝的材料利用率低、加工工序復(fù)雜且精度差的缺陷，為了提高材料利用率，減少加工工序，對(duì)傳統(tǒng)的模具進(jìn)行改進(jìn)，如專利號(hào)為89102227.9的中國(guó)專利《十字軸毛坯成型工藝及模具》，采用溫?zé)釘D壓成型工藝首先將棒料加熱至500℃～1200℃，然后將加熱后的棒料放入安裝在壓力機(jī)上的擠壓模的料道孔中，開動(dòng)壓力機(jī)，裝在壓力機(jī)滑塊上的擠壓頭將棒料壓入擠壓模的型腔中成型。它是采用熱擠壓成型，但是能耗大、生產(chǎn)成本高、而且生產(chǎn)環(huán)境和噪聲不符合環(huán)保要求。目前也有采用冷擠壓方式生產(chǎn)加工萬向節(jié)十字軸，也出現(xiàn)了相應(yīng)的模具，如專利號(hào)為01239582.X的中國(guó)專利《十字軸冷擠壓模具》，包括上模、下模和設(shè)于其間的定位銷，其特征在于所述上下模塊的中心型腔的上下側(cè)設(shè)有頂桿腔；在中心型腔外設(shè)置有若干個(gè)放射狀的軸頭型腔，并在近中心型腔側(cè)的軸頭型腔上設(shè)置有縮頸環(huán)。這種十字軸冷擠壓模具在材料利用率及生產(chǎn)效率上有了很大提高，且加工方便，但是成型后的十字軸的軸頭還需經(jīng)過后續(xù)的倒角處理才能最終成型，這樣既浪費(fèi)材料又比較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)合理、成型后無需倒角處理的十字軸冷擠壓模具。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種十字軸冷擠壓模具，包括上模具、下模具和設(shè)于其間的定位銷，在上下模塊的中心型腔的上下側(cè)設(shè)有頂桿腔，在中心型腔外周設(shè)有若干個(gè)放射狀的軸頭型腔，并在近中心型腔側(cè)的軸頭型腔上設(shè)置有縮頸環(huán)，其特征在于所述軸頭型腔的端部設(shè)置有倒角面，連接于縮頸環(huán)上。

為解決其倒角根部與軸徑交接處不產(chǎn)生凸臺(tái)，設(shè)置縮頸環(huán)與軸頭型腔的內(nèi)徑之差為0.04～0.06mm。同時(shí)倒角面尾部采用不封閉，為敞開式，以保證材料在模具中有足夠的流動(dòng)距離，防止產(chǎn)品在模具中頂死。

作為改進(jìn)，所述倒角面與所述軸頭型腔圓周面的夾角為＜45°。

最后，所述軸頭型腔為四個(gè)，呈十字狀對(duì)稱設(shè)置在中心型腔的外周。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：在軸頭型腔的端部設(shè)置有倒角面，這樣通過冷擠壓一次成型的十字軸就無需再進(jìn)行倒角處理，減少了生產(chǎn)工序，提高了工作效率，避免了沖倒角及車加工倒角的不足之處，同時(shí)還節(jié)約了原材料。本發(fā)明結(jié)構(gòu)更為合理，在保證模具較長(zhǎng)使用壽命的前提下，提高了原材料利用率，降低了成本，并且提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、精度高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的上模具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的下模具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1-3所示意，一種十字軸冷擠壓模具，包括上模具A、下模具B和設(shè)于其間的定位銷，選用硬質(zhì)合金或高速鋼材料制作上、下模塊1、1’，在上、下模塊1、1’的中心位置制有中心型腔2，中心型腔2外周制有四個(gè)呈十字狀對(duì)稱設(shè)置的軸頭型腔3，并在近中心型腔側(cè)的軸頭型腔3上設(shè)置有縮頸環(huán)，并且在軸頭型腔3的端部設(shè)置有倒角面31，連接于縮頸環(huán)32上，為解決其倒角根部與軸徑交接處不產(chǎn)生凸臺(tái)，設(shè)置縮頸環(huán)與軸頭型腔的內(nèi)徑之差為0.04～0.06mm。同時(shí)倒角面尾部采用不封閉，為敞開式，以保證材料在模具中有足夠的流動(dòng)距離，防止產(chǎn)品在模具中頂死，所述倒角面31與所述軸頭型腔3圓周面的夾角為＜45°；在上、下模塊1、1’的外側(cè)設(shè)有預(yù)緊套6和外套5，在預(yù)緊套6上設(shè)有定位銷孔8，預(yù)緊套6的內(nèi)側(cè)與模塊的底部設(shè)有墊片7，并在模塊與墊片7的中心處設(shè)有貫穿的頂桿腔4，由此構(gòu)成基本彼此對(duì)稱的上模具A和下模具B，并分別設(shè)置在壓力機(jī)的下固定板和活動(dòng)板上。

生產(chǎn)時(shí)，采用鋼鐵廠生產(chǎn)的圓鋼為原料，下料后依次經(jīng)過軟化處理、磷化潤(rùn)滑處理，在將下料圓棒放入頂桿腔4內(nèi)，隨著壓力機(jī)驅(qū)動(dòng)上模具往下壓，下料圓棒頂開頂桿與下模壓合，同時(shí)在定位銷孔8與定位銷的配合下，是上、下模塊1、1’緊密扣合，壓力機(jī)繼續(xù)下行，由頂桿擠壓下料圓棒，使其在模具內(nèi)從中心型腔2擠向軸頭型腔3，并一次成型在軸頭端部形成倒角面31，這樣成型后的十字軸的軸頭就無需再進(jìn)行倒角處理，減少了生產(chǎn)工序，提高了工作效率，同時(shí)還節(jié)約了原材料，降低了成本，并且擠壓出來的十字軸使用壽命長(zhǎng)、質(zhì)量穩(wěn)定。