CN204171257U - 一种齿轮轴冷镦一序模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种齿轮轴冷镦一序模具，属于模具技术领域。它解决了现有的齿轮轴胚料成型方法效率低的问题。本齿轮轴冷镦一序模具包括上下设置的移动模和固定模，移动模和固定模均呈圆筒状，移动模能相对于固定模上下平移,且移动模端面能与固定模端面相贴靠，固定模内设有成型腔，成型腔的内侧壁与齿轮轴杆部外表面形状相匹配，移动模内设有连接孔，一序模具还包括一呈杆状的冲头，冲头位于连接孔内，冲头外端伸出连接孔且该外端插设于成型腔内，冲头与移动模之间设有对冲头向成型腔处轴向平移时进行限位的限位结构。本齿轮轴冷镦一序模具加工工序少且效率高的优点。

Description

一种齿轮轴冷镦一序模具

技术领域

本实用新型属于模具技术领域，涉及齿轮轴模具，特别是一种齿轮轴冷镦一序模具。

背景技术

冷镦是利用模具在常温下对金属棒料镦粗(常为局部镦粗)成形的锻造方法，且该方法在冷镦机上完成。

齿轮轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。齿轮轴一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径，且齿轮轴一般由齿轮轴杆部和齿轮轴齿部组成。

现有的齿轮轴胚料成型方法主要采用车削、磨削和冷挤压加工而成，常规制造存在加工工序多，效率低和基准不统一等问题，而挤压加工则易出现公差范围过大，参数制造不稳定,表面出现毛刺，需要100％检测后才能发货，且容易造成后期产品装配时配合间隙过大，影响机器整体的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种加工工序少且效率高的齿轮轴冷镦一序模具。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种齿轮轴冷镦一序模具，其特征在于，包括上下设置的移动模和固定模，所述的移动模和所述的固定模均呈圆筒状，所述的移动模能相对于所述的固定模上下平移,且所述的移动模端面能与所述的固定模端面相贴靠，所述的固定模内设有成型腔，所述的成型腔的内侧壁与所述的齿轮轴杆部外表面形状相匹配，所述的移动模内设有连接孔，所述的一序模具还包括一呈杆状的冲头，所述的冲头位于所述的连接孔内，所述的冲头外端伸出所述的连接孔且该外端插设于所述的成型腔内，所述的冲头与所述的移动模之间设有对冲头向所述的成型腔处轴向平移时进行限位的限位结构。

本一序模具的主要目的是将金属坯料整形成齿轮轴杆部并对该齿轮轴杆部端面处进行引孔方便下道工序对齿轮轴轴孔的成型。

本一序模具使用时，金属坯料通过冷镦机[申请号：2013204094795，授权公告号：CN 203409504 U]上的进料机构输送至固定模成型腔上方，接着移动模在动力机构的作用下往固定模方向平移并带动金属坯料往成型腔内移动，当移动模与固定模相抵时，移动模停止移动，且此时金属坯料完全位于成型腔内并大致成型；然后使冲头往固定模成型腔内移动，成型腔内的金属坯料受到冲头所施加的压力并在成型腔内产生塑变，并按成型腔的形状和尺寸成型；在限位结构的作用下对冲头下移时径向限位，避免冲头引孔过深，影响下道工序工作。

通过冲头、移动模和固定模之间的配合，使齿轮轴杆部通过冲头的冲击一次性成型，具有加工工序少、效率高的优点，且同时，齿轮轴杆部通过一次性成型而成，使该齿轮轴杆部的精度保持较高的统一性。

在上述的齿轮轴冷镦一序模具中，所述的移动模与所述的固定模上相正对的两端面均为一呈圆环状的平面。

即移动模上与固定模相正对的端面为一平面，固定模上与移动模相正对的端面也为一平面；当冲头对位于成型腔内的金属坯料进行冲压时，冲头的冲力会通过限位结构传递到移动模上，而通过上述的设置，增加了移动模和固定模相抵时的接触面积，使移动模在冲力的作用下与固定模紧密接触，避免移动模出现移位对冲头造成影响。

在上述的齿轮轴冷镦一序模具中，所述的冲头包括冲头头部和外端伸出移动模的冲头杆部，所述的限位结构包括所述的冲头头部和所述的移动模内缘上的环形挡肩，所述的冲头头部内侧能与所述的环形挡肩相抵。

通过冲头头部内侧与环形挡肩相抵对冲头进行限位，具有结构简单、稳定限位的优点。

作为另一种方案，在上述的齿轮轴冷镦一序模具中，所述的冲头包括冲头头部和外端伸出移动模的冲头杆部，所述的移动模内缘上的环形凸肩，所述的限位结构包括环形凸肩上的限位槽和所述的冲头头部内侧的限位头，所述的限位头能位于所述的限位槽内。

通过限位头***到限位槽内对冲头移动时进行限位，具有限位稳定的优点。

在上述的齿轮轴冷镦一序模具中，所述的冲头杆部呈圆杆状，所述的冲头杆部外端外缘上具有呈锥形的第一导向面，所述的第一导向面延伸至所述的冲头杆部外端端面，所述的第一导向面的直径向固定模方向逐渐减小。

当冲头***到连接孔内时，呈锥形的第一导向面能起到导向作用，使得冲头能够顺畅地向固定模方向平移。

作为另一种方案，在上述的齿轮轴冷镦一序模具中，所述的环形挡肩上与所述的冲头头部相抵的端面向所述的连接孔的中心线倾斜形成一呈锥形的第二导向面，所述的第二导向面的直径向固定模方向逐渐减小。

通在环形挡肩内侧设置呈锥形的第二导向面，对冲头的移动起到导向作用，使得冲头能够顺畅地向固定模方向平移。

在上述的齿轮轴冷镦一序模具中，所述的连接孔包括连接孔一和由所述的环形挡肩内侧壁形成的连接孔二，所述的连接孔一内侧壁为一光滑圆柱面，所述的冲头头部外侧壁为一与所述的连接孔一内侧壁相配合的光滑圆柱面，所述的连接孔二内侧壁也为一光滑圆柱面，所述的冲头杆部外侧壁为一与所述的连接孔二内侧壁相配合的光滑圆柱面。

连接孔一内侧壁和冲头头部的外侧壁均为圆柱面且相互配合，对冲头在连接孔一内滑动时起到导向作用，使冲头更加顺畅地下滑；连接孔二内侧壁和冲头杆部的外侧壁均为圆柱面且相互配合，对冲头在连接孔二内滑动时起到导向作用，使冲头更加顺畅地下滑。

与现有技术相比，本齿轮轴冷镦一序模具有以下优点：

1、通过冲头、移动模和固定模之间的配合，使齿轮轴杆部通过冲头的冲击一次性成型，具有加工工序少、效率高的优点，且同时，齿轮轴杆部通过一次性成型而成，使该齿轮轴杆部的精度保持较高的统一性。

2、移动模与固定模上相正对的两端面均为一呈环状的平面，使移动模在冲头冲力的作用下与固定模紧密接触，避免移动模出现移位对冲头造成影响。

3、当冲头***到连接孔内时，呈锥形的第一导向面能起到导向作用，使得冲头能够顺畅地向固定模方向平移。

附图说明

图1是齿轮轴冷镦一序模具工作时的剖视结构示意图；

图2是齿轮轴冷镦一序模具未工作时的剖视结构示意图；

图3是通过齿轮轴冷镦一序模具生产的齿轮轴杆部。

图中，1、移动模；1a、连接孔；1a1、连接孔一；1a1a、连接孔一内侧壁；1a2、连接孔二；1a2a、连接孔二内侧壁；1b、环形挡肩；2、固定模；2a、成型腔；3、冲头；3a、冲头头部；3a1、冲头头部外侧壁；3b、冲头杆部；3b1、冲头杆部外侧壁；3b2、第一导向面；4、齿轮轴杆部；5、金属坯料。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图3所示，本齿轮轴冷镦一序模具主要目的是将金属坯料5整形成齿轮轴杆部4并对该齿轮轴杆部4端面处进行引孔方便下道工序对齿轮轴轴孔的成型。

如图1和图2所示，本齿轮轴冷镦一序模具由移动模1、固定模2、冲头3组成。

其中，固定模2内具有与齿轮轴杆部4外表面形状相匹配的成型腔2a，且在固定模2使用时，固定模2是固定在冷镦机[申请号：2013204094795，授权公告号：CN 203409504 U]上的。

移动模1内设有连接孔1a且该连接孔1a的中心线与成型腔2a的中心线共线。在使用时，移动模1会在冷镦机上的动力机构的作用下相对于固定模2上下平移，且当冷镦时，移动模1与固定模2上两相正对的端面相贴合。

具体来说，移动模1和固定模2均呈圆筒状，且移动模1位于固定模2上方，移动模1上与固定模2相正对的端面为一呈圆环状的平面，固定模2上与移动模1相正对的端面也为一呈圆环状的平面，使得移动模1在冲力的作用下与固定模2紧密接触，避免移动模1出现移位对冲头3造成影响。

冲头3呈杆状，该冲头3包括均呈圆杆状的冲头头部3a和冲头杆部3b，且冲头头部3a的外径大于冲头杆部3b的外径。

如图1所示，冲头头部3a位于连接孔1a内且冲头杆部3b外端伸出连接孔1a并伸入到成型腔2a内。在冷镦时，冲头3会在连接孔1a内并沿着连接孔1a的中心线平移从而使冲头杆部3b外端插接到成型腔2a内，且冲头3与连接孔1a之间设有对冲头3向成型腔2a处平移时进行限位的限位结构。

在本实施例中，限位结构包括冲头头部3a和连接孔1a内侧壁上的环形挡肩1b，且冲头头部3a会与环形挡肩1b相抵靠对冲头3进行限位，通过冲头头部3a内侧与环形挡肩1b相抵对冲头3进行限位，具有结构简单、稳定限位的优点。

如图2所示，连接孔1a包括连接孔一1a1和连接孔二1a2，且当冲头3在上述限位结构的作用下停止移动时，冲头头部3a位于连接孔一1a1内，冲头杆部3b内端位于连接孔二1a2内。进一步优化，连接孔一内侧壁1a1a为一光滑圆柱面，冲头头部外侧壁3a1为一与连接孔一内侧壁1a1a相配合的光滑圆柱面；连接孔二内侧壁1a2a也为一光滑圆柱面，冲头杆部外侧壁3b1为一与连接孔二内侧壁1a2a相配合的光滑圆柱面。通过设置连接孔一1a1或连接孔二1a2的内侧壁分别与冲头头部3a或冲头杆部3b的外侧壁均为圆柱面且相互配合，对冲头3在连接孔一1a1或连接孔二1a2内滑动时起到导向作用，使冲头3更加顺畅地下滑。

进一步优化，冲头杆部3b外端上还设有呈锥形的第一导向面3b2，且该第一导向面3b2延伸至冲头杆部3b外端端面，第一导向面3b2的直径向固定模2方向逐渐减小。当冲头3***到连接孔1a内时，呈锥形的第一导向面3b2能起到导向作用，使得冲头3能够顺畅地向固定模2方向平移。

本一序模具使用时，固定模2固定在冷镦机内；金属坯料5通过冷镦机[申请号：2013204094795，授权公告号：CN 203409504U]上的进料机构输送至固定模2成型腔2a上方；接着移动模1在冷镦机的作用下往固定模2方向平移并带动金属坯料5往成型腔2a内移动，当移动模1与固定模2相抵时，移动模1停止移动，且此时，金属坯料5完全位于成型腔2a内并大致成型，然后使冲头3往固定模2成型腔2a内移动，成型腔2a内的金属坯料5受到冲头3所施加的压力并在成型腔2a内产生塑变，并按成型腔2a的形状和尺寸成型，当冲头头部3a与环形挡肩1b相抵时，冲头3停止移动，从而完成一序工序。

实施例二

本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：环形挡肩1b的内侧壁具有向内倾斜且呈锥形的第二导向面，第二导向面延伸至环形挡肩1b上与冲头头部3a相接触的端面。通在环形挡肩1b内侧设置呈锥形的第二导向面，对冲头3的移动起到导向作用，使得冲头3能够顺畅地向固定模2方向平移。

实施例三

本实施例三同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：移动模1内缘上的环形凸肩，限位结构包括环形凸肩上的限位槽和冲头头部3a内侧的限位头，限位头能位于限位槽内。通过限位头***到限位槽内对冲头3移动时进行限位，具有限位稳定的优点。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种齿轮轴冷镦一序模具，其特征在于，包括上下设置的移动模(1)和固定模(2)，所述的移动模(1)和所述的固定模(2)均呈圆筒状，所述的移动模(1)能相对于所述的固定模(2)上下平移,且所述的移动模(1)端面能与所述的固定模(1)端面相贴靠，所述的固定模(2)内设有成型腔(2a)，所述的成型腔(2a)内侧壁与齿轮轴杆部(4)外表面形状相匹配,所述的移动模(1)内设有连接孔(1a)，所述的一序模具还包括一呈杆状的冲头(3)，所述的冲头(3)位于所述的连接孔(1a)内，所述的冲头(3)外端伸出所述的连接孔(1a)且该外端插设于所述的成型腔(2a)内，所述的冲头(3)与所述的移动模(1)之间设有对冲头(3)向所述的成型腔(2a)处轴向平移时进行限位的限位结构。

2.根据权利要求1所述的齿轮轴冷镦一序模具，其特征在于，所述的移动模(1)和所述的固定模(2)均呈圆筒状，所述的移动模(1)与所述的固定模(2)上相正对的两端面均为一呈圆环状的平面。

3.根据权利要求2所述的齿轮轴冷镦一序模具，其特征在于，所述的冲头(3)包括冲头头部(3a)和外端伸出移动模(1)的冲头杆部(3b)，所述的限位结构包括所述的冲头头部(3a)和所述的移动模(1)内缘上的环形挡肩(1b)，所述的冲头头部(3a)内侧能与所述的环形挡肩(1b)相抵。

4.根据权利要求2所述的齿轮轴冷镦一序模具，其特征在于，所述的冲头(3)包括冲头头部(3a)和外端伸出移动模(1)的冲头杆部(3b)，所述的移动模(1)内缘上的环形凸肩，所述的限位结构包括环形凸肩上的限位槽和所述的冲头头部(3a)内侧的限位头，所述的限位头能位于所述的限位槽内。

5.根据权利要求3或4所述的齿轮轴冷镦一序模具，其特征在于，所述的冲头杆部(3b)呈圆杆状，所述的冲头杆部(3b)外端外缘上具有呈锥形的第一导向面(3b2)，所述的第一导向面(3b2)延伸至所述的冲头杆部(3b)外端端面，所述的第一导向面(3b2)的直径向固定模(2)方向逐渐减小。

6.根据权利要求3所述的齿轮轴冷镦一序模具，其特征在于，所述的环形挡肩(1b)上与所述的冲头头部(3a)相抵的端面向所述的连接孔(1a)的中心线倾斜形成一呈锥形的第二导向面，所述的第二导向面的直径向固定模(2)方向逐渐减小。

7.根据权利要求3所述的齿轮轴冷镦一序模具，其特征在于，所述的连接孔(1a)包括连接孔一(1a1)和由所述的环形挡肩(1b)内侧壁形成的连接孔二(1a2)，所述的连接孔一内侧壁(1a1a)为一光滑圆柱面，所述的冲头头部外侧壁(3a1)为一与所述的连接孔一内侧壁(1a1a)相配合的光滑圆柱面，所述的连接孔二内侧壁(1a2a)也为一光滑圆柱面，所述的冲头杆部外侧壁(3b1)为一与所述的连接孔二内侧壁(1a2a)相配合的光滑圆柱面。