[實用新型]花鍵軸半閉式軸向擠壓模具

有效

• 申請號: 201420178054.2
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN203764671U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 王國林;吳明清;錢進浩;白西平;胡亞民;聶蘭啟
• 申請（專利權）人: 山東交通職業學院
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02;B21C35/02
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 紀艷艷

技術領域

本實用新型涉及一種金屬擠壓成形模具，具體涉及一種花鍵軸半閉式軸向擠壓模具。

背景技術

花鍵的傳統加工方法是運用成形銑削和展成銑削，刀具易磨損，成本較高；花鍵側易產生波紋、表面粗糙；對稱度差，等分不準確；周節誤差、齒形誤差和齒向誤差都易超差。

上世紀70年代，波蘭華沙理工大學Marciniak教授創立了WPM法，通過兩個偏心軸使作為成形工具的一對具有內齒的扇形輥作圓周運動，將坯料外齒加工出來。德國Grob公司生產的花鍵軋機是將坯料沿軸向進給，在加工過程中按分度回轉實現全部齒形加工。

采用花鍵軋制工藝生產花鍵，效率很高。但花鍵軋機價格高昂，模具加工制造和調試復雜，在很大批量生產的情況下才經濟合算。

日本70年代開始成功應用開式冷擠壓技術生產傳動軸花鍵。80年代中期，重慶兵器工業第59研究所研究摩托車花鍵冷擠壓成形成功并開始生產，現重慶地區摩托車行業應用基本普及。重慶大學、重慶理工大學、重慶工商大學都有人研究花鍵冷擠壓成形技術。

一汽集團公司工藝研究所1990年申請“正擠花鍵研究”專利。南京汽車集團90年代用冷擠壓技術制造輕型貨車傳動軸漸開線花鍵和矩形花鍵。江蘇大豐森威集團和蘇州、常熟有廠擠壓生產摩托車花鍵軸；2003年，江蘇靖江格爾頓傳動軸有限公司在網上發表消息，說他們采用冷擠壓工藝生產花鍵，與傳統技術相比，產品性能提高了三個等級精度，原材料節省10%，生產效率提高30倍以上，但未見其它報導。

據傳北京傳動軸廠也已生產汽車花鍵，但齒形充填不穩定。

吉林大學承擔2001年吉林省科技廳項目“傳動軸漸開線花鍵冷擠壓成形”，?2006年該校白鳳梅的碩士論文是：“基于數值模擬的漸開線花鍵件冷擠壓工藝及模具優化設計”，?2007年張鵬的碩士論文是：“汽車半軸花鍵的冷擠壓數值模擬研究與模具設計”。

東南大學2004年研究生何光輝的碩士論文是“矩形花鍵冷擠壓工藝研究及組合凹模的優化設計”，2006年另一名研究生徐波的碩士論文是“大模數花鍵齒形冷擠壓成形的研究”。

2003年到2009年，長春理工大學吳淑芳都在研究花鍵的擠壓成形，他帶的兩個研究生的碩士論文分別為“微型車半軸花鍵冷擠壓成形工藝研究”和“漸開線齒輪花鍵冷擠壓工藝研究”。

2011年，西安建筑科技大學蔡安江教授的研究生鄭昆的論文為“冷擠花鍵技術及其裝備研究與開發”。

花鍵的軸向冷擠壓方法有閉式擠壓和開式擠壓兩種。前者工件整體變形，坯料金屬在外載的作用下沿著模腔向下流動，由于模腔壁對坯料的摩擦力很大，所以變形力大，所需要的設備噸位大，模具的受載條件惡劣，壽命低，花鍵的齒形也不易充滿，而且增加了凹模的高度，增加了生產成本。后者擠壓坯料只是在端部產生局部變形，變形力不能太大，如變形力太大，而且坯料的高徑比較大時，可能使坯料彎曲失穩，或在凹模入口部位發生局部鐓粗。而變形力太小，花鍵的齒形充填不飽滿，質量不穩定，嚴重影響產品質量。

所謂的閉式擠壓很少見，因為如產品很長，也不能完全放到模具內。

實用新型內容

為了克服以上技術的不足，本實用新型提供了一種花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，坯料下端較長在凹模腔內，擠壓時模腔壁對坯料的摩擦力有所減少，變形小。

本實用新型采用以下技術方案：

一種花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，包括模架、凸模、凹模和頂出機構，模架包括上模板、下模板和位于上模板與下模板之間的導柱；上模板下方設有上固定板和凸模套，凸模套內設有凸模固定套，凸模安裝在凸模固定套內；下模板上方設有下固定板和凹模套，凹模套內設有凹模固定套，凹模安裝在凹模固定套內；導柱的上端套設在導套內，導柱可沿導套上下滑動；頂出機構固定在下模板下方，頂出機構連接一頂桿一端，頂桿另一端穿過下模板與凹模相連。

上述花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，凸模固定套與上模板之間設有凸模墊板。

上述花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，凹模固定套與下模板之間設有凹模墊板。

上述花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，凹模套內凹模固定套上方設置有定位塊。

上述花鍵軸半閉式軸向擠壓模具，還包括有設置在上模板上的模柄。

本實用新型的有益效果：

坯料下端較長在凹模腔內，擠壓時模腔壁對坯料的摩擦力有所減少，變形小。

附圖說明

圖1為本實用新型選定實施例的結構示意圖。