[发明专利]盲孔直齿锥齿轮齿部整形及内花键冷挤压模

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属冷挤压模，具体地讲，本发明涉及一种盲孔直齿锥齿轮齿部整形及内花键冷挤压模。

背景技术

直齿锥齿轮位于汽车差速器的输出端，传统结构的直齿锥齿轮轴孔为通孔，制作轴孔中的内花键采用拉削工艺可高效获得精密切削成形加工。但是，直齿锥齿轮的内花键与配套的花键轴配合属于一种间隙配合，差速器运行过程中润滑油易从配合间隙处微量溢出，长期溢油必然降低差速器的运行质量，也造成局部环境污染和浪费问题。针对传统直齿锥齿轮的结构缺陷，本行业已普遍采用一种盲孔结构的直齿锥齿轮来替代，此结构可彻底封堵润滑油溢出通道，确保差速器长期处于稳定的润滑环境。但是，盲孔结构的直齿锥齿轮也显著增加制造难度，特别是内花键成形难度加大。对于盲孔直齿锥齿轮制造方法本行业普遍采用两步成形法加工，即齿部和内花键分别加工。这种专项成形加工法尽管工艺简便，易实现高效生产。但加工过程中内花键与齿部加工基准不同，存在定位误差，造成产品同轴度不高，直接影响差速器传动精度，增加传动噪声。

发明内容

本发明主要针对现有技术分别加工齿部和内花键，造成产品同轴度不高的问题，提出一种结构简单、定位基准与设计基准一致的盲孔直齿锥齿轮齿部整形及内花键冷挤压模。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

盲孔直齿锥齿轮齿部整形及内花键冷挤压模，它包括上模板、弹性压杆、凸模、上模、下模和工作台。所述下模定位连接在工作台平面上，下模顶面居中设有齿形凹模腔作为工件齿部定位基准。所述上模位于下模之上，两者同轴套合，上模居中设有圆形竖孔模腔与工件朝上的管套段间隙配合。其改进之处在于：所述上模板与上模之间通过弹性压杆连接构成弹性压头结构，随上模板下行的上模与静止的下模配合先作工件齿部整形。所述上模板底面朝下居中垂直连接圆柱形凸模，底段为外花键模的凸模插入上模的圆形竖孔模腔中，构成刚性结构的内花键冷挤压模。

上述结构中上模与下模配合处于工件齿部整形位置时，凸模底端位于工件内花键孔待加工起始位置，因上模下行受阻，上模板克服弹性压杆弹性力推动凸模下行形成对工件管套处内花键冷挤压成形。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、作齿部整形的弹性压头和作内花键冷挤压模联体顺序施压，结构简单、制作容易；

2、以整形的齿部定位冷挤压内花键，定位基准和设计基准一致，工件加工精度高；

3、一次装卸，顺序完成齿部整形和冷挤压内花键，加工成本低、生产效率高。

附图说明

图1是本发明结构剖面示意图，图中展示下行的上模与静止的下模配合作工件齿部整形，凸模底端位于工件管套内花键待加工起始位置。

图2是在图1的基础上凸模随上模板下行作冷挤压内花键示意图。

图3是工件加工后的结构示意图。

图4是图1中工件处于坯料阶段示意图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明作进一步说明。

图1和图2所示的盲孔直齿锥齿轮齿部整形及内花键冷挤压模，它是一种组合模，结构中包括上模板1、弹性压杆2、凸模3、上模4、下模5和工作台6。所述下模5定位连接在工作台6平面上，下模5顶面居中设有齿形凹模腔作为工件7齿部整形模，也是工件7的定位基准，工件7坯料如图4所示。所述上模4位于下模5之上，两者同轴套合，上模4居中设有圆形竖孔模腔与工件7朝上的管套段间隙配合。本发明在上模板1与上模4之间通过弹性压杆2连接构成弹性压头结构，上模板1由配套的压力机带动上下直线运动，如图1所示随上模板1下行的上模4与静止的下模5配合先作工件7齿部整形。所述上模板1底面朝下居中垂直连接圆柱形凸模3，底段为外花键模的凸模3插入上模4的圆形竖孔模腔中，构成如图2所示刚性结构的内花键冷挤压模。

本发明实际应用时，在上模4的施压下工件7的齿部在下模5中首先得到整形。此时如图2所示，凸模3底端位于工件7管套内花键待加工起始位置，整形后上模4与下模5继续由弹性压杆2保持弹性压紧状态，即定位夹紧工件7。当上模4下行受阻时，压力机推动上模板1的作用力通过凸模3下行再作工件7管套内花键冷挤压成形。本发明中工件7齿部整形和内花键冷挤压均在同一定位基准条件下顺序完成加工，生产效率高，质量稳定。由于本发明中定位基准与工件7的设计基准一致，不存在定位误差，有利于提高齿部与内花键的同轴度。