透气式轴件冷精锻模的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种金属锻模结构设计，具体地讲，本实用新型涉及一种轴件透气式冷精锻模。
【背景技术】
[0002]冷精锻轴类零件时，因模腔中的坯料在挤压力作用下产生塑性流动，坯料与模腔壁配合易形成柱塞结构。此结构中当坯料持续向下塑性流动的速度大于模腔内空气溢出速度，必然造成尚未填充坯料的模腔所蓄空气被压缩状况，形成高压的闭气阻力严重阻碍后续坯料塑性流动，由此引发锻制产品充模不足的问题。工程中，为了消除此类问题，本行业的专业技术人员通常在模腔壁上设置气孔用于排气。此种开孔排气结构很简单、排气顺畅，完全可以做到无障碍充模。可是，盈模后多余的金属坯料则从气孔中冒出，在锻件表面上留下冒口粧，多余的冒口粧与模腔壁配合构成柱销结构，除增加脱模难度外，还增加之后的清除量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要针对现有技术的不足，提出一种透气式轴件冷精锻模，该模添置的排气结构依附在上下模的结合面上，其结构简单、制作容易、排气通畅，而且不影响成品脱模。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现技术目标。
[0005]透气式轴件冷精锻模，它包括冲头、上模、下模和顶杆。所述上模和下模同轴相叠组成锻压工件的模腔，上模模腔与上下运动的冲头间隙配合，下模的模腔底部配装顶杆。其改进之处在于:所述上模与下模的结合面设有透气结构，该结构由一端平面与一端曲面配合组成。
[0006]上述结构中，所述下模上端面是曲面，它由内平面和外斜面组成，内平面是外径D2和内孔径Dl的所包容区域，其余为外斜面，其中D2比Dl大4mm?10mm，下模(4)外斜面的斜置角α=5°?10o
[0007]上述结构中，所述上模底端面为曲面，它由底端面平面和均布的径向V形槽组成，V形槽斜置凹入上模底端面，其斜置角α =5°?10°，各V形槽的顶点位于直径为D2的圆上，D2比上模模腔内孔径Dl大1.2mm?3.2mm，V形槽的开口端贯穿上模外壁。
[0008]上述结构中，上模底端面均布3?8只径向V形槽。
[0009]本实用新型与现有技术相比，具有以下积极效果:
[0010]1、在上下模结合面上配置透气结构简单，制作容易；
[0011]2、透气结构在锻压时既做到透气，又不产生飞边，没有后处理事宜；
[0012]3、锻压时模腔内没有闭气阻力，充模容易，锻造质量稳定。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构剖面示意图，图中下模上端面为曲面。
[0014]图2是图1中下模上端面俯视图。
[0015]图3是本实用新型另一实施例结构剖面示意图，图中上模底端为曲面。
[0016]图4是图3中上模底端面仰视图。
[0017]实施例1
[0018]本实施例锻压的工件3是汽车变速箱输入轴，其轴向尺寸远大于径向尺寸，锻压时存在模腔排气问题。针对工件3设计的透气式轴件冷精锻模如图1所示，它包括冲头1、上模2、下模4和顶杆5。所述上模2和下模4同轴相叠组成锻压工件3的模腔，上模2模腔与上下运动的冲头I间隙配合，下模4的模腔底部配装顶杆5。本实用新型为了解决锻压时有效排除模腔内蓄气体的问题，促进坯料在模腔内持续塑料变形而有序流动，确保工件3完整充模，提高工件3的锻压质量和锻压效率，在上模2与下模4的结合面设置平面与曲面结合的透气结构。本实施例上模2底端面为平面，下模4上端面是曲面，该曲面由内平面和外斜面组成。图2所示曲面中的内平面是外径D2和模腔内孔径Dl所包容区域，其余为斜面，为了做到锻压时模腔既透气，又不允许产生飞边，故选择D2尺寸比比Dl大5mm，下模4外斜面的斜置角α=5°。此透气结构在上模2下行施压时，上模2底端面仅与下模4的内平面接触，外斜面相间构成沟通外部空间的渠道。因本实施例下模4的内平面径向尺寸单边仅2.5mm，模腔内的空气易从内平面处排出，从而实现模腔透气的目的，达到锻压时充模容易的预期。本实施例因上模2与下模4的结合面相对较小，因承受压强大，故适合锻压力小的模具配套。
[0019]实施例2
[0020]本实施例同实施例1的模具基本结构相同，仅是上模2与下模4结合面设置透气结构的位置有点差异。如图3和图4所示上模2底端面为曲面，下模4上端面为平面。所述上模2底端曲面由平面和均布的4条V形槽组成，V形槽斜置凹入上模2底端面，其斜置角α为10°，V形槽的顶点位于直径为D2的圆上，D2比上模2模腔内孔径Dl大1.2mm，V形槽的开口端贯穿上模2外壁。此透气结构在上模2下行施压时，上模2底端面与下模4上端面接触，因V形槽的顶点距模腔壁单边距离仅0.6mm，模腔内的空气易从V形槽中排出，从而达到工件3完满充模的目的。本实施例因上模2与下模4的结合面大，特别适合锻压力大的模具配套。
【主权项】
1.一种透气式轴件冷精锻模，它包括冲头(I)、上模(2)、下模(4)和顶杆(5);所述上模(2)和下模(4)同轴相叠组成锻压工件(3)的模腔，上模(2)模腔与上下运动的冲头(I)间隙配合，下模(4)的模腔底部配装顶杆(5);其特征在于:所述上模(2)与下模(4)的结合面设有透气结构，该结构由一端平面与一端曲面配合组成。2.根据权利要求1所述的透气式轴件冷精锻模，其特征在于:所述下模(4)上端面是曲面，它由内平面和外斜面组成，内平面是外径D2和模腔内孔径Dl所包容区域，其余为外斜面，其中D2比Dl大4mm?10mm，下模(4)外斜面的斜置角α =5°?10 °。3.根据权利要求1所述的透气式轴件冷精锻模，其特征在于:所述上模(2)底端面为曲面，它由底端面平面和均布的径向V形槽组成，V形槽斜置凹入上模(2)底端面，其斜置角α=5°?10°，各V形槽的顶点位于直径为D2的圆上，D2比上模(2)模腔内孔径Dl大1.2mm?3.2mm，V形槽的开口端贯穿上模(2)外壁。4.根据权利要求1或3所述的透气式轴件冷精锻模，其特征在于:所述上模(2)底端面均布3?8只径向V形槽。
【专利摘要】本实用新型公开了一种透气式轴件冷精锻模，它包括冲头、上模、下模和顶杆。所述上模和下模同轴相叠组成锻压工件的模腔，上模模腔与上下运动的冲头间隙配合，下模的模腔底部配装顶杆。所述上模与下模的结合面设有透气结构，该结构由一端平面与一端曲面配合组成。此透气结构便于模腔的空气排出，从而实现模腔透气的目的，达到锻压时充模容易的预期。本实用新型适合轴向尺寸远大于径向尺寸的轴件冷精锻模配置，也可以应用于闭合腔体较大的锻模。
【IPC分类】B21J13/02
【公开号】CN204657379
【申请号】CN201520323730
【发明人】曹劲海, 张艳伟, 王永铭
【申请人】江苏太平洋齿轮传动有限公司, 江苏太平洋精锻科技股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月20日