[實用新型]圓柱直齒輪冷擠壓模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220084416.2
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN202490845U
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設計）人: 張才軍
• 申請（專利權）人: 四川綿陽重業(yè)齒輪有限責任公司
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02;B21C26/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域：

本實用新型屬于一種大模數圓柱直齒輪加工技術領域的裝置，具體涉及一次成形的圓柱直齒輪冷擠壓模具。

二、背景技術：

圓柱直齒輪具有廣泛的用途，可用于大功率的電動工具或是機械上的其他組件的傳動機構，圓柱直齒輪主要用于重型汽車后橋的行星輪、太陽輪，帶動轉向器中齒條的方向移動，是重型汽車傳動中必不可少的傳動件。

圓柱直齒輪現有的加工方法主要為機械切削加工，按照傳統(tǒng)的工藝生產，鉆孔、粗車內孔、精車，再到齒形拉齒或是插齒，其中就齒形加工而言，平均每個齒形需要花上15-20分鐘，內孔的加工除了鉆孔以外還要進行擴孔等處理，所以加工一件產品的周期在40分鐘左右，且耗材量大，浪費嚴重，所使用的刀具極易損壞，加工不穩(wěn)定，而且復雜，工人的勞動強度高，由于切削加工會產生“齒形分度不均勻”等嚴重缺陷，同時切削加工會導致金屬纖維被切斷，以致加工出的圓柱直齒輪強度降低，使用壽命縮短。

經過對現有技術的檢索后發(fā)現，近年來有人采用擠壓鍛造的方法生產圓柱直齒輪，B.A.Behrens，E.Doege等采用完全閉式模具熱擠壓鍛造成形，見B.A.Behrens，E.Doegeet，Precisinion?forging?processes?for?high?duty?automotive?components(高強度汽車零件生產中的精密鍛造工藝)，Journal.of?Materials?Processing?Technology?Vol.185(2007)：139146；S.Y.Jung，M.C.Kang等模具中介紹將坯料擠壓成直齒輪。上述方法均采用閉式模具鍛造，鍛造力大，模具壽命低。

在此之前有人也嘗試過采用冷擠壓的方式來實現齒輪加工例如在中國專利CN200510017621.1中提出通過擠壓的方式來實現，即采用正向擠壓成形工藝，但是未涉及孔和齒的同時加工成形。并且模具結構方面存在一定的不合理，模具壽命和產品精度不易保證，因此導致在實際生產中沒有太大的的實際意義。

三、發(fā)明內容：

本實用新型針對現有技術中存在的不足，提供一種一次成形的圓柱直齒輪冷擠壓模具。

本實用新型的工作原理是：利用金屬材料塑性變形的原理，將所述的坯料和模具組件按照一定的順序安裝于模架中，在保證其同軸度和垂直度的條件下，將坯料放進導向套中，在上模座保持固定的情況下，上升液壓機液壓油缸，帶動下模座緩慢向上移動，或者在下模座保持固定的情況下，下降液壓機液壓油缸，帶動上模座緩慢向下移動，上壓頭緩慢的和坯料接觸，并且施加更大的力，將坯料推向齒模中，此后上壓頭繼續(xù)向坯料施加更大的力，使坯料發(fā)生塑性變形，從而以一次成形的方式完成壓孔和壓齒的動作，然后退回下模座或者上模座，通過頂桿將成形齒頂出模架，便完成一次壓制動作，得到圓柱直齒輪半成品。

本實用新型具體是通過以下技術方案實現的：

一種圓柱直齒輪冷擠壓模具，包括由下模座、上模座、導向柱構成的模架，其中：

上模座固定于導向柱上，下模座上開有與導向柱相配合的孔，導向柱穿過該孔后與下模座動配合；

或者下模座固定于導向柱上，上模座上開有與導向柱相配合的孔，導向柱穿過該孔后與上模座動配合；

其特征在于：

上模座下面通過螺栓固定有環(huán)形模腔，環(huán)形模腔中自上而下依次裝有底墊，上壓頭固定套，上壓頭固定套中過盈配合有上壓頭，上壓頭固定套下面裝有上壓頭鎖緊環(huán)，上壓頭鎖緊環(huán)通過螺釘固定在環(huán)形模腔上；

下模座上面通過螺栓固定有下模腔，下模腔中自下而上依次裝有墊塊，凹模圈，裝于凹模圈中的下壓頭固定套，過盈配合于下壓頭固定套中的下壓頭，中間開有模腔的齒模，下凹模，下凹模中過盈配合有導向套，下凹模上面裝有下墊圈，下墊圈通過螺栓固定在下模腔上；

上壓頭與下壓頭位于同一軸線上；

下壓頭上部位于齒模的模腔中；

下模座底部開有軸孔，墊塊、下壓頭固定套上開有月牙孔，有一月牙形頂桿穿過下模座底部的軸孔，再穿過月牙孔后伸入齒模的模腔中。

優(yōu)選地：底墊包括上底墊、上中墊、中墊固定環(huán)，且上中墊套裝在中墊固定環(huán)中。

優(yōu)選地：墊塊包括凹模下墊塊和凹模上墊塊，且凹模上墊塊裝于凹模圈中。

優(yōu)選地：在墊塊與下模座之間裝有下模腔固定環(huán)，下模腔固定環(huán)與下模腔過盈配合。

優(yōu)選地：齒模由外層的齒模外套、中間的齒模中套和內層的硬質合金齒模構成。

優(yōu)選地：上底墊和環(huán)形模腔過盈配合，中墊固定環(huán)和上中墊過盈配合。