[發明專利]漸開線外花鍵硬質合金擠壓模

有效

• 申請號: 201310297220.0
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN103406384A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 陳子彥;陸有為;陽敏莉;何勤松;李振華;戴永軍
• 申請（專利權）人: 恒鋒工具股份有限公司
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及到一種模具，具體地說是一種適用于加工軸類零件上漸開線外花鍵的硬質合金擠壓模。

背景技術

漸開線花鍵是機械傳動中重要的聯接方式，漸開線花鍵軸的傳統加工方式為滾齒加工和銑削加工，不僅生產效率低，而且花鍵精度也不高。隨著汽車工業的飛速發展，對漸開線花鍵軸類零件的需求越來越大，精度要求也越來越高，而傳統的加工方式已逐漸滿足不了其生產和精度要求。近年新興的搓齒加工方式雖然具有生產效率高、產品精度高的特點，但搓齒機和搓齒刀的價格比較高，調試這一環節至關重要，需要專業人員來操作。而且對于一根長軸類零件，需要兩端加工不同參數的漸開線花鍵時，如果只有一臺搓齒機，就無法滿足一次裝夾、兩端花鍵同時加工的任務，只有在加工完一端花鍵后，重新對搓齒刀進行拆裝、調試，再加工另一端花鍵，不僅操作麻煩，而且如果花鍵兩端有位置度要求的，則兩次裝夾對位置公差影響非常大。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提出一種加工成本低、使用壽命長、加工效率和加工精度高，可實現對一根長軸兩端同時加工花鍵的漸開線外花鍵硬質合金擠壓模。

為解決上述技術問題，本發明漸開線外花鍵硬質合金擠壓模包括硬質合金模芯和殼體，所述殼體設于所述硬質合金模芯的外部并與所述硬質合金模芯過盈配合相連，所述硬質合金模芯的花鍵部分包括連續相連的花鍵前導、花鍵工作段和花鍵回程段。

上述漸開線外花鍵硬質合金擠壓模，它還包括有墊塊，所述墊塊設于所述硬質合金模芯的下面并與所述殼體過盈配合相連。

上述漸開線外花鍵硬質合金擠壓模，所述硬質合金模芯和所述殼體采用冷裝過盈配合方式相連，并經400℃恒溫4～5小時，消除應力；所述墊塊和所述殼體采用熱裝過盈配合方式，以增加擠壓模的承載能力，延長模具的使用壽命。

上述漸開線外花鍵硬質合金擠壓模，所述花鍵前導采用錐形入口，以避免擠壓花鍵時出現的入模口局部墩粗現象。

上述漸開線外花鍵硬質合金擠壓模，所述花鍵工作段的工作寬度按0.2與被加工花鍵長度的乘積數值選取，以使擠壓過程中金屬流動容易，且將摩擦力控制在相對小的范圍。

上述漸開線外花鍵硬質合金擠壓模，所述硬質合金模芯內的棱角及過渡處采用圓角過渡，以使擠壓過程中金屬光滑流動。?

上述漸開線外花鍵硬質合金擠壓模，所述花鍵回程段按花鍵形式設計，且帶有一定的拔模斜度，以使被擠壓花鍵方便出模。

上述漸開線外花鍵硬質合金擠壓模，所述花鍵工作段的齒槽寬制造公差控制在0.004mm以內，以有效控制被加工花鍵棒間距尺寸及棒間距的橢圓變化。

上述漸開線外花鍵硬質合金擠壓模，所述花鍵工作段的分度公差要求在0.005mm以內、齒形公差要求在0.005m以內、齒向公差要求在0.003mm以內，以有效控制被加工花鍵的各單項誤差。

上述漸開線外花鍵硬質合金擠壓模，所述花鍵工作段的齒面粗糙度Ra值不大于0.1μm，以有效控制被加工花鍵的齒面粗糙度。

上述漸開線外花鍵硬質合金擠壓模，所述硬質合金模芯涂有涂層，以使擠壓模模芯在工作時產生更低摩擦系數、更好的耐高溫性、更高的耐磨性，可進一步增加擠壓模的壽命。?

本發明由于采用了上述技術方案，它采用具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能的硬質合金類材料制成模芯，擠壓模壽命可以達到10萬件以上，比采用高速鋼制造而成的搓齒刀壽命高出很多。應用時直接安裝在機床上就能使用，不僅能實現一般軸類零件上漸開線外花鍵的加工，同時可通過同軸雙傳動壓機實現一根長軸兩端同時加工外花鍵，加工效率高。由于其本身精度較高，因而被加工花鍵的精度也很高，保證了被加工花鍵的精度等級能達到國家標準GB/T3478中規定的5級花鍵要求，并且質量穩定。

附圖說明

圖1是本發明擠壓模的結構示意圖；

圖2是圖1中的A-A向剖視圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明漸開線外花鍵硬質合金擠壓模包括硬質合金模芯1、墊塊2和殼體3，硬質合金模芯1進行涂層處理，是擠壓花鍵的關鍵部件。硬質合金模芯1內的棱角及過渡處采用圓角過渡，以使擠壓過程中金屬光滑流動。殼體3和墊塊2可根據機床的實際情況改變外形和結構（根據實際需要有時也可不設墊塊3）。殼體3設于硬質合金模芯1的外部，墊塊2設于硬質合金模芯1的下面，硬質合金模芯1和殼體3采用冷裝過盈配合方式相連，并經400℃恒溫4～5小時，消除應力。墊塊2和殼體3采用熱裝過盈配合方式。硬質合金模芯1的花鍵部分包括花鍵前導11（也即入模口）、花鍵工作段12和花鍵回程段13（請同時參閱圖2），花鍵前導11采用錐形入口，花鍵工作段12的工作寬度按0.2與被加工花鍵長度的乘積數值選取，以使擠壓過程中金屬流動容易，且將摩擦力控制在相對小的范圍。花鍵工作段12的齒槽寬制造公差控制0.004mm以內，分度公差要求在0.005mm以內、齒形公差要求在0.005m以內、齒向公差要求在0.003mm以內，齒面粗糙度Ra值不應大于0.1μm。花鍵回程段13按花鍵形式設計，且采用一定拔模斜度（大徑、小徑、齒槽寬都帶斜度），以使被擠壓花鍵方便出模。