CN201768861U - 用于汽车减速齿轮坯的精密锻造模具 - Google Patents

Abstract

一种金属锻造技术领域的用于汽车减速齿轮坯的精密锻造模具，包括：分别位于待锻造齿轮上方和下方的上轧辊和下轧辊，其中：上轧辊包括：固定于机床上的定位座、压紧盖和紧固螺栓，下轧辊包括：下支承轴和挡料板。本装置结合多道工序为一体，可有效减少工艺制造步骤并保证产品质量。

Description

用于汽车减速齿轮坯的精密锻造模具

技术领域

本实用新型涉及的是一种金属锻造技术领域的模具结构，具体是一种用于汽车减速齿轮坯的精密锻造模具。

背景技术

用于重型汽车的减速齿在汽车领域的需求较大，而该类减速齿一般都需要采用开式模锻成型，冲床切边。这样做，废料，成型所需的设备吨位比较大，所需电能也比较大，锻件金属流线撕断。我厂传统生产减速齿的工艺流程为：中频加热-750KG气锤镦粗-1600T摩擦压力机成型-400T单点切边，冲孔。总的设备用电量为555KW，所需操作工为7人。

扩孔成型是环形件特有的成型方法，相比于普通锻造，它有着较大的经济技术优越性。其特点是：1，所需设备吨位小，与模锻相比，模具与工件接触面积小，变形力小，运用小吨位设备就可以制造较大的环件。2，材料利用率高，相对于锻造省去了拔模斜度和飞边。扩孔制坯只需要冲小孔。环件截面尺寸，形状更接近于成品，既减少了切削加工量，又节约了原材料。3，内在质量好，扩孔变形是径向压缩，周向延伸。环件金属沿圆周连续排列，强度高，又耐磨。4，劳动条件好，扩孔时无冲击，振动和躁声都小，劳动条件有很大改善。

以江铃汽车减速齿为例来阐述扩孔成型工艺的过程，如图1所示，该锻件开式模锻需用料5.24公斤，扩孔工艺用料4.3公斤。扩孔成型工艺的工艺流程为：中频加热-630T高能镦粗，出坯--100T冲床冲孔--D250扩孔机成型。总的设备用电量为452.5KW，操作工人数为5人。从设计角度看扩孔成型工艺要比在摩擦压力机上开式模锻难，1：对出坯有较高的要求。2：扩孔模具设计难。分析以上锻件图可知开式模锻只要根据锻件图设计模具型腔就可以了，而扩孔成型工艺必须出坯，而且预锻坯必须与锻件图形状相似，重量能符合锻件图及公差要求，经扩碾后尺寸亦能达到锻件图要求。先设定碾扩比K，K为锻件图的孔径与出坯图的孔径之比。K太大影响工作效率和下轧辊强度，K太小，孔铁太大，则显示不出省料。经过综合比较K取1.9。出坯图的孔径定为φ58，再根据体积不变定律，把锻件图拆为轮缘和轮幅板两部分。从φ151.5处切入，锻件图的轮缘部分重量为2.96KG，轮幅板部分重量为1.06KG。这是设计出坯图的基础，还要考虑碾压过程中锻件会稍微增厚，以及锻件图的公差，下料误差等因素，出坯图重量应略大于锻件图重量。经过计算出坯图轮缘部分重量为3.09K6，轮幅板部分重量为1.66KG，出坯图如图1b所示。

冲孔模很简单，只要冲孔冲头等于φ58，冲孔座能防止出坯件变形。在此不赘述了。难的是扩孔模具设计，因为它是成型模具，型腔要满足锻件图，而且要有良好的工艺性。很明显像普通扩孔工艺那样，下轧辊开一条型槽进行扩孔，那是不可能的。因为下轧辊要做成单面21.8深的型槽(热态，它要满足幅板单面宽度)，还要加上底部轴芯，还要求轴芯要有一定的强度，这样下轧辊的外径就比较大，出坯件的孔要大于下轧辊外径，才能放进型槽，这就谈不上省料，连工艺可行性也没有了。

经过对现有技术的检索，目前锻打汽车减速齿基本上是以开式锻为主，特别是大锻件，它不符合节能减排的要求。同行中也有在扩孔机上出坯，然后再开式锻的，它一般用于锻打从动齿，能减轻设备负荷，但不省料。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于汽车减速齿轮坯的精密锻造模具，通过模具结构的改进简化操作步骤，降低了生产成本。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：分别位于待锻造齿轮上方和下方的上轧辊和下轧辊，其中：上轧辊包括：固定于机床上的定位座、压紧盖和紧固螺栓，下轧辊包括：下支承轴和挡料板。

所述的下轧辊和下支承轴相接触的位置设有锥度啮合结构，该锥度啮合结构采用双头螺纹拉紧。

所述的下轧辊上设有二道外径不同的型槽，以实现二道轧制。

本装置在工作时，主轴带着上轧辊逆时针旋转，滑块向下对工件作碾压，下轧辊在摩擦力作用下，随上轧辊作反向旋转。

与现有技术相比，本装置结合多道工序为一体，可有效减少工艺制造步骤并保证产品质量；实际操作证明：本实用新型下料4.3kg；总设备用电量452.5kW；操作工5人，而采用现有技术开式模锻成型工艺在产量接近的情况下需要的投料和用电量均达到5.24kg和555kW。

附图说明

图1为现有技术示意图；

其中：图1a为锻件图，图1b为出坯图

图2为本实用新型主视图；

图3为本实用新型侧视图；

图4为局部放大示意图；

其中：图4a为上轧辊示意图，图4b为下轧辊示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图2和图3所示，本装置包括：分别位于待锻造齿轮上方和下方的上轧辊1和下轧辊2，其中：上轧辊1包括：固定于机床上的定位座3、压紧盖4和紧固螺栓5，下轧辊2包括：下支承轴6和挡料板7。

所述的下轧辊2和下支承轴6相接触的位置设有锥度啮合结构8，该锥度啮合结构采用双头螺纹拉紧。

所述的下支承轴6上设有下轧轮9，在下轧轮9的前后分别设有二道型槽10、11以实现二道轧制，其中：

第一型槽10的深度7.5毫米、宽度15.5毫米；

第二型槽11的深度21.8毫米、宽度15.5毫米。

本装置在碾制时，下轧轮上靠近端面的第一型槽把φ58的孔扩碾到大于φ90，又要小于锻件图的孔径，然后要顺利取出坯件放入第二型槽，进行成型轧制，上下轧轮的二道型槽的中心距必须保持一致，工件受到碾压时不能翘裂，否则锻件会出现平面摆差大，这就要求制造和调试模具人员熟练掌握相关技术。

扩孔成型工艺与开式锻以及扩孔出坯工艺相比有明显优势，以本案为例，能省料0.94kg/只，开式模锻在1600T摩压机上成型，共需七人，而扩孔成型则需在630T上出坯，只需五人。降本增效效果是很明显的。本装置关键点是上下轧辊用二道型槽，完成工艺上的二个环节，直接成形此类形状的减速齿。

Claims (6)

1.一种用于汽车减速齿轮坯的精密锻造模具，其特征在于，包括：分别位于待锻造齿轮上方和下方的上轧辊和下轧辊，其中：上轧辊包括：固定于机床上的定位座、压紧盖和紧固螺栓，下轧辊包括：下支承轴和挡料板。

2.根据权利要求1所述的用于汽车减速齿轮坯的精密锻造模具，其特征是，所述的下轧辊和下支承轴相接触的位置设有锥度啮合结构。

3.根据权利要求1所述的用于汽车减速齿轮坯的精密锻造模具，其特征是，所述的下支承轴上设有下轧轮。

4.根据权利要求3所述的用于汽车减速齿轮坯的精密锻造模具，其特征是，在所述下支撑轴的下轧轮的前后分别设有二道型槽。

5.根据权利要求4所述的用于汽车减速齿轮坯的精密锻造模具，其特征是，所述的第一型槽的深度7.5毫米、宽度15.5毫米。

6.根据权利要求4所述的用于汽车减速齿轮坯的精密锻造模具，其特征是，所述的第二型槽的深度21.8毫米、宽度15.5毫米。 

Images