CN102284542B - 具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，包括上模及下模，所述上模包括上模座及安装在所述上模座内的上凸模，所述下模包括下模座及依次固定在所述下模座内的下凸模、外齿模板及凹模板，所述下凸模的下面设置有顶出装置；所述下凸模的理论面积=所述上凸模的面积-所述外齿模板的齿形面积，所述下凸模的实际面积在所述下凸模的理论面积的正负0.5%以内变化。本发明通过调整下凸模的面积来调整冷挤时材料的上下流动速度，使材料上下流动速度基本一致，从而可以一次完成外齿与内曲面型腔的冷挤成形；生产效率高，加工质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及冷挤压成形模具，具体地说是一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模。
背景技术
如图2及图3所示的外齿轮工件8，其一端具有内曲面型腔18，另一端设置有外齿20及内孔径9。该外齿轮8采用冷挤成形后，内曲面型腔18及外齿20都不再加工，因此其相对位置度要求必须直接满足图纸要求，一般同轴度在0.08以内乃至更高。在冷挤过程中，由于外齿20变形面积与内曲面型腔18变形面积不同，因此材料流动速度也不同，会出现流动快一端先成形，而另一端则不能成形。如果采用先冷挤成形内曲面型腔18，外齿20用滚削加工也可以。但因内曲面型腔18形状复杂，加工定位困难，同轴度变化不稳定，同轴度不能满足图纸要求，并且加工效率低。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种加工效率高、精度高的具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模。
按照本发明的技术方案：一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，包括上模及下模，所述上模包括上模座及安装在所述上模座内的上凸模，所述下模包括下模座及依次固定在所述下模座内的下凸模、外齿模板及凹模板，所述下凸模的下面设置有顶出装置；所述下凸模的理论面积=所述上凸模的面积-所述外齿模板的齿形面积，所述下凸模的实际面积在所述下凸模的理论面积的正负0.5%以内变化。
所述上模座内固定有凸模固定套，所述凸模固定套内固定有所述上凸模。所述凸模固定套由上模压板固定在上模座上。
所述上模座固定在上模架下，所述凸模固定套与所述上模架之间设置有凸模垫块。所述凹模板由下模压板固定在所述下模座上。
所述下模座内固定有下凸模固定板，所述下凸模固定在所述下凸模固定板内。所述下模座固定在下模板上，所述下模板与所述下凸模固定板之间固定有下模垫板。
本发明的技术效果在于：本发明通过调整下凸模的面积来调整冷挤时材料的上下流动速度，使材料上下流动速度基本一致，从而可以一次完成外齿与内曲面型腔的冷挤成形；生产效率高，加工质量稳定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为采用本发明加工的外齿轮工件的主视图。
图3为图2的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
图1~图3中，包括上模架1、凸模垫块2、上模座3、凸模固定套4、上模压板5、上凸模6、凹模板7、外齿轮工件8、外齿模板9、下凸模10、下凸模固定板11、下模垫板12、下模板13、顶出杆14、顶出装置15、下模座16、下模压板17、内曲面型腔18、内孔19、外齿20等。
如图1、图2及图3所示，本发明是一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，包括上模及下模。上模包括固定在上模架1下的上模座3及安装在上模座3内的上凸模6，上凸模6的截面形状与外齿轮工件8的内曲面型腔18相配；下模包括固定在下模板13上的下模座16及依次固定在下模座16内的下凸模10、外齿模板9及凹模板7，冷挤外齿轮工件8的坯料放置在凹模板7中，外齿轮工件8的外圆与凹模板7相配，外齿模板9与外齿20相配，下凸模10与内孔19相配；下凸模10的下面设置有顶出装置15，顶出装置15通过顶出杆14与工件8的下端相接触，挤压完成后顶出装置15将工件8顶出。
为了使具有内曲面型腔18的外齿轮一次冷挤成形，必须要使上下材料的流动速度相等，从理论上讲，上下模具的截面积必须相等，即：上凸模6的面积=下凸模10的理论面积+外齿模板9的齿形面积。但因为上下模具形状不同，虽然面积相同，它的摩擦阻力也不完全相同，再加上表面润滑的差异，因此材料上下流动速度还是有些不同，还需要根据实际流动速度加以调整。因上凸模6的形状和外齿20形状由图纸要求限制不能改变，所以只能调整下凸模10的面积。下凸模10的实际面积在下凸模10的理论面积的正负0.5%以内变化。下凸模10是一圆柱体，其截面积为πD，面积的大小随直径D的变化而改变。当下凸模10直径的变化在理论计算直径的正负0.5%以内时，上下材料的流动速度相等。例如，下凸模10的计算直径为29.6，它的变化范围在29.75-29.45之间。
上模座3内固定有凸模固定套4，凸模固定套4内固定有上凸模6。凸模固定套4由上模压板5固定在上模座3上。凸模固定套4与上模架1之间设置有凸模垫块2，起调整作用。
凹模板7由下模压板17固定在下模座16上。下模座16内固定有下凸模固定板11，下凸模10固定在下凸模固定板11内。下模板13与下凸模固定板11之间固定有下模垫板12。
本发明通过调整下凸模的面积来调整冷挤时材料的上下流动速度，使材料上下流动速度基本一致，从而可以一次完成外齿与内曲面型腔的冷挤成形；本发明能节约原材料，生产效率高，可以完成金属切削无法完成的工艺结构；外齿和内型腔的位置度可以由模具的加工精度保证，使加工工件的位置度稳定在同一范围内，位置度变化小，加工质量稳定。
Claims (1)
1.一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，包括上模及下模，所述上模包括上模座（3）及安装在所述上模座（3）内的上凸模（6），所述下模包括下模座（16）及依次固定在所述下模座（16）内的下凸模（10）、外齿模板（9）及凹模板（7），所述下凸模（10）的下面设置有顶出装置（15），其特征是：所述下凸模（10）的理论面积=所述上凸模（6）的面积-所述外齿模板（9）的齿形面积，所述下凸模（10）的实际面积在所述下凸模（10）的理论面积的正负0.5%以内变化；
所述上模座（3）内固定有凸模固定套（4），所述凸模固定套（4）内固定有所述上凸模（6）；
所述凸模固定套（4）由上模压板（5）固定在上模座（3）上；
所述上模座（3）固定在上模架（1）下，所述凸模固定套（4）与所述上模架（1）之间设置有凸模垫块（2）；
所述凹模板（7）由下模压板（17）固定在所述下模座（16）上；
所述下模座（16）内固定有下凸模固定板（11），所述下凸模（10）固定在所述下凸模固定板（11）内；
所述下模座（16）固定在下模板（13）上，所述下模板（13）与所述下凸模固定板（11）之间固定有下模垫板（12）。
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