[實用新型]一種利用運動可控浮動凹模的直齒輪精鍛成形裝置

無效

• 申請號: 201120183193.0
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN202097344U
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 楊程;章建軍
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21K1/30
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術領域

本實用新型涉及機械制造行業中直齒輪冷精鍛生產技術領域，具體涉及一種利用運動可控浮動凹模的直齒輪精鍛成形裝置。

背景技術

目前，國內外的小模數直齒輪的鐓擠成形，具有節材、節能、加工成本低、生產效率高等顯著優勢，而且可以大幅度提高產品內在質量與表面質量，但是由于齒形充填困難，特別是上下角隅處，需要較大的成形力，引起凹模型腔壁壓強過大，導致凹模容易開裂，基于此，英國Birmingham大學的Tuncer?C和Dean?T.A.于1987年提出了用空心鍛坯精鍛直齒圓柱齒輪的浮動凹模原理；南昌大學的譚險峰、林治平和江雄心等利用浮動組合凹模分析了沖擠、鐓擠、分流鐓擠、帶芯棒鐓擠、調面鐓擠和帶轂件復合鐓擠等成形方式；鄭州機械所劉華等人利用液壓裝置實現浮動凹模雙向墩擠坯料，獲得所需的工件。這些利用浮動凹模的齒輪精鍛成形裝置，有的不能實現浮動凹模運動方式可控，有的能夠實現可控，但控制裝置復雜，失去了精密成形高效、節能的特點，難于實現工業應用。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種利用運動可控浮動凹模的直齒輪精鍛成形裝置，能夠解決齒形上下角部充填困難的問題，具有結構簡單，高效、節能的特點，易于實現工業應用。

為了達到上述目的，本實用新型采取的技術方案為：

一種利用運動可控浮動凹模的直齒輪精鍛成形裝置，包括齒形上沖頭5，齒形上沖頭5的頂部固定在上壓板1上，齒形下沖頭8的底部固定在下模板9上，中間壓環4套在齒形上沖頭5的外面，并通過上彈簧3和上卸料螺釘2與上壓板1活動連接，浮動凹模6的內齒和齒形下沖頭8上的外齒配合，浮動凹模6通過下彈簧10和下卸料螺釘12與下模板9活動連接。

所述的上壓板1上均布著四顆上限位釘13。

所述的下模板9上均布著四顆下限位釘11。

由于本實用新型在浮動凹模的上下采用倔強系數相同或不同的彈簧以及上下限位釘控制浮動凹模的運動，可實現浮動凹模在成形過程中不同的運動模式，利用不同運動模式下浮動凹模模面和坯料的之間的摩擦力影響坯料的流動，達到改善齒形上下角部充填的目的，其結構簡單，具有精密成形高效、節能的特點，易于實現工業應用。

附圖說明

附圖為本實用新型的結構示意圖，其中左半圖表示成形之前的狀態；右半圖表示成形之后的狀態。

具體實施方案

下面結合附圖對本實用新型做詳細描述。

參考附圖，一種利用運動可控浮動凹模的直齒輪精鍛成形裝置，包括齒形上沖頭5，齒形上沖頭5固定在上壓板1上，隨上壓板1上下運動，齒形下沖頭8固定在下模板9上，中間壓環4套在齒形上沖頭5的外面，并通過上彈簧3和上卸料螺釘2與上壓板1活動連接，保證上彈簧3有一定的預壓力，浮動凹模6的內齒和齒形下沖頭8上的外齒配合，套在齒形下沖頭8的外面，并可沿齒形下沖頭8上下滑動，浮動凹模6通過下彈簧10和下卸料螺釘12與下模板9活動連接，保證下彈簧10有一定的預壓力。

所述的上壓板1上均布著四顆上限位釘13。

所述的下模板9上均布著四顆下限位釘11。

本實用新型的工作原理為：

將坯料7放在齒形下沖頭8上，上壓板1帶動齒形上沖頭5和中間壓板4下行，對坯料7進行擠壓：

1)將上限位釘13的高度調整到使其下端面頂到中間壓環4的上端面，而下限位釘11的高度調低，當上壓板1下行對坯料進行擠壓時，此時可實現浮動凹模6和上壓板1同速下行的運動方式，浮動凹模6對坯料的摩擦力向下，有利于改善下角部的充填；

2)將下限位釘11的高度調整到使其上端面頂到浮動凹模6的下端面，而上限位釘13的高度調低，當上壓板1下行對坯料進行擠壓時，此時可實現浮動凹模6在成形中固定不動的運動方式，浮動凹模6對坯料的摩擦力向上，有利于改善上角部的充填；

3)將上限位釘13和下限位釘11的突出模面的高度調低，而上彈簧3和下彈簧11采用相同的彈簧并且擁有相同的預壓力，當上壓板1下行對坯料進行擠壓時，可實現浮動凹模6的下行速度為齒形上沖頭5的速度一半的運動方式；

4)將上限位釘13突出模面的高度調低，而下限位釘11調整到合適的高度，上彈簧3采用倔強系數較大的彈簧，而下彈簧10采用倔強系數較小的彈簧，且上彈簧3的預壓力大于下彈簧10，這樣成形初期在上彈簧3和下彈簧10的共同作用下浮動凹模6向下運動，一旦浮動凹模6下行遇到下限位釘11，浮動凹模6不再下行，此時上壓板1繼續下行推動齒形上沖頭5對坯料進行擠壓，上彈簧3此時受到壓縮，直至成形，可實現浮動凹模6在成形初期下行，而在成形后期不動的運動方式。