[实用新型]锥齿轮的温冷挤压成型模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种挤压成型装置，特别涉及一种锥齿轮的温冷挤压成型模具。

背景技术

齿轮是作为传动动力和运动的最基本机械零件之一，应用范围极广，被广泛应用在汽车、航空、航天、仪表等重要领域。在机械传动中，由于锥齿轮啮合效率高、噪音低而被大量使用。目前国内的锥齿轮加工仍以传统的机械切削加工为主，耗费工时多，金属利用率低，成本高，尤其是在加工过程中切断了金属材料的金属流线，造成轮齿强度与疲劳寿命下降。近年来，应用塑性成型工艺来取代传统的机械切削加工方法，已经越来越被重视。采用温冷挤压成型法加工锥齿轮，可以提高零件的机械性能，具有生产效率高，节省原材料，提高产品质量和降低生产成本等优点，而且成型的产品精度高、表面质量好。但目前在国内很少采用温冷挤压成型法应用于锥齿轮的生产，主要是用于直齿轮的加工，由于锥齿轮温冷挤压工艺复杂加工困难，国内尚未成功的经验，现仍在探索研究。

发明内容

针对上述现有技术的不足之处，本实用新型旨在提供一种具有生产效率高、节省原材料、提高产品质量和降低生产成本的锥齿轮的温冷挤压成型模具，有效地解决了上述现有技术存在的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：锥齿轮的温冷挤压成型模具，包括上模和下模两部分，上模主要由上垫板、凸模固定板、垫板、上凹模和凸模组成，所述上垫板、凸模固定板、垫板和上凹模从上到下设置，所述凸模贯通垫板中心并固定在凸模固定板中心上，上凹模设置在凸模下端，下模主要由下垫板、下凹模、顶件块和顶杆组成，顶件块设置在顶杆上端，所述下凹模套装在顶件块上部，顶件块和顶杆设置在下垫板的内台阶孔中，所述上凹模外套有应力圈，应力圈外套有外应力圈，其外设有限位圈固定；下凹模外套有中层应力圈，其外设有压紧圈固定；在凸模固定板上设有通孔，通孔内装弹簧，且该弹簧由上垫板与垫板压紧。

作为优选：所述上凹模与下凹模由热处理硬度为HRC58-62的Cr12MoV制成。

作为优选：所述应力圈、外应力圈和中层应力圈由热处理硬度为HRC40-47的45钢制成。

作为优选：所述凸模由热处理硬度为HRC58-62的Cr12MoV制成。

工作时，将毛坯放入下凹模内，坯料可选用塑形较好，变形抗力不高的各种金属材料，在压机施压过程中，由于上凹模成型齿面部分的单位挤压压力较大，因此采用由上凹模、应力圈和外应力圈组成的三层预应力组合凹模，三层预应力组合凹模设有适当的径向过盈量和轴向压合量，将各圈配合面加工出1.5斜度，在压机上室温压合，压合次序是先将外圈压合在应力圈上，最后再压入凹模；下层采用下凹模与中层应力圈组成的两层预应力组合凹模。凹模材料采用Cr12MoV，热处理硬度HRC58~62，具有高强度、热硬性好，耐磨性好特点。凹模的外加强圈材料为45钢，热处理硬度HRC40~47。

挤压凸模材料为Cr12MoV，热处理硬度HRC58~62，保证有足够的强度、刚度和耐磨性，满足工作条件的要求。为保证凸、凹模的位置精度，采用带有导柱、导套的标准模架，同时外应力圈与中层应力圈配合，起到进一步的导向作用，满足挤压件同轴度的要求。

挤压后，挤压件留在凸模上，压机回程时，弹簧和垫板完成卸料动作。液压机的顶出缸推动顶杆、顶件块将落在下凹模中的挤压件顶出。

本实用新型加工成本低，生产出的齿轮使用寿命长，并且生产效率高、节省原材料、提高了产品质量，降低了生产成本，适宜推广。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例：

参见图1，该锥齿轮的温冷挤压成型模具包括上模和下模两部分，上模主要由上垫板3、凸模固定板4、垫板9、上凹模6和凸模5组成，所述上垫板3、凸模固定板4、垫板9和上凹模6从上到下设置，所述凸模5贯通垫板9中心并固定在凸模固定板4中心上，上凹模6套设在凸模5下端，下模主要由下垫板15、下凹模14、顶件块13和顶杆12组成，顶件块13设置在顶杆12上端，所述下凹模14套装在顶件块13上部，顶件块13和顶杆12设置在下垫板15的内台阶孔中，在所述上凹模6外套有应力圈8，应力圈8外套有外应力圈10，其外设有限位圈1固定；下凹模14外套有中层应力圈11，其外设有压紧圈16固定；在凸模固定板4上设有通孔，通孔内装弹簧2，该弹簧2由上垫板3与垫板9压紧。