[發明專利]雙浮式鎖環冷精鍛一步成形模

在審

• 申請號: 201710922864.2
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107520390A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 王曉飛;陶立平;申加圣;王亞超;周會軍;申明
• 申請（專利權）人: 江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司;江蘇太平洋齒輪傳動有限公司
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鍛模設計，具體地講，本發明涉及一種冷精鍛模設計，特別是一種雙浮式鎖環冷精鍛一步成形模。

背景技術

鎖環是汽車變速箱中一件十分重要的傳動件，這種環形構件一端面設有棘齒，內孔還設有帶倒錐的內花鍵，而且端面棘齒與內花鍵之間有較高位置度要求。由于兩處待加工部位所在位置相差90°，再加上成形方法也完全不同，所以常規工藝將棘齒和內花鍵分開加工，即用不同的工藝方法實現加工。例如在端面上制作棘齒用鍛壓或銑削工藝，加工內花鍵用滾軋成形工藝。分別加工工藝針對性強，實施難度相對小些，但工序多、生產效率差，最大問題是加工精度不高，很難達到設計的位置度要求。在現有技術條件下，本行業普遍采用粉末冶金成形工藝實現鎖環批量生產。粉末冶金成形工藝屬于一種模壓生產，因此制作成本相對較低、生產效率高、加工精度有保障。但是，粉末冶金成形工藝有一個致命的缺點就是產品組織密度差，制成的鎖環耐磨性能相對較差，與汽車配套件的質量指標有一定差距，汽車制造商十分期待本行業盡快提供高強度、高精度的鎖環。

發明內容

本發明主要針對現有技術對鎖環的端面棘齒和內花鍵分兩步鍛壓的不足，提出一種結構緊湊、施壓合理、成形質量好、生產效率高的雙浮式鎖環冷精鍛一步成形模，該模制成的鎖環金屬組織致密，顯著提高端面棘齒和內花鍵的強度及耐磨性能。

本發明通過下述技術方案實現技術目標。

雙浮式鎖環冷精鍛一步成形模,它包括上模芯、上模套、芯模、芯模內套、芯模外套、下模、底座、彈性支座和頂壓裝置。其改進之處在于：所述上模芯平置在頂層與待配套的壓力機壓頭連接，圓片狀的上模芯底端面上設有棘齒模腔，外壁套裝等長的上模套組成徑向強化結構。所述芯模內套與芯模外套同軸套合并共同置于上模芯之下，與芯模內套等長的芯模外套共同定位連接在底座上。所述底座底端面由均布的彈性支座支承，構成隨上模芯和上模套軸向位移而動的浮動支承結構。所述下模為圓套狀構件，內腔與安置的芯模間隙配合，外壁直接與芯模內套間隙配合，可軸向位移的下模軸向長度比芯模內套短，留下的空間是容納環形坯料的模腔。所述芯模與芯模內套等長，芯模上段環外壁設有內花鍵模腔，底端面由底座軸向限位。所述底座上端面設有圓形止口供同軸套合的芯模外套、芯模內套、下模和芯模定位安置，處在下模底端面的圓形止口處，均布6～10只供頂壓裝置朝上頂桿貫穿的軸向通孔，頂壓裝置通過頂桿驅動下模升起，構成下模協同上模芯施壓的浮動模壓結構。

作為進一步改進方案，所述上模芯與上模套的套合和芯模內套與芯模外套的套合一樣，均為過盈配合。

作為進一步改進方案，所述彈性支座至少由3只組成一個支承面，其中的彈性元件是氮氣彈簧或碟形彈簧或液壓缸。

作為進一步改進方案，所述頂壓裝置朝上的頂桿為直徑20～25等徑直桿。

作為進一步改進方案，所述下模外壁與芯模內套內壁之間設有錯位臺肩，構成下模上行的限位結構。

本發明與現有技術相比，具有以下積極效果：

1、在定位條件下浮動模壓成形，結構簡單、受力合理、成形質量好；

2、環形坯料在模中一步完成端面棘齒和內花鍵成形，除生產效率高外，而且定位施壓容易達到設定的位置度要求；

3、輾壓成形的環形坯料在冷精鍛過程中不損傷原材料的流線，成形的產品金屬組織更密實，由此可顯著提高產品強度及耐磨性。

附圖說明

圖1是本發明結構剖面示意圖，左半部為施壓前內置環形坯料的狀態示意圖，右半部為施壓后環形坯料被壓成鎖環的狀態示意圖。

圖2是上模芯結構立體示意圖。

圖3是芯模結構立體示意圖。

圖4是成品鎖環立體示意圖。

具體實施方式

下面根據附圖并結合實施例，對本發明作進一步說明。