预成形深孔轴类件内孔的模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种预成形深孔轴类件内孔的模具。
【背景技术】
[0002]变速箱轴类件是汽车传动系统的核心部件，我国轿车工业在20世纪90年代后进入高速发展期，传统生产方法已无法满足市场要求。本文针对变速箱深孔轴类件成形工艺开展研究。如图1所示，该类零件的典型特征是杆部细长、头部有法兰且内部具有盲孔。目前国内生产该类零件的主要方法为冷挤压杆部一镦挤法兰一机加工盲孔。然而机加工盲孔会切断金属流线，降低产品性能和材料利用率。若盲孔通过反挤压一次成形，则成形工艺为:冷挤压杆部一镦粗头部一反挤压内孔一镦法兰收口。在这类工艺中，反挤压内孔时会在头部底部形成一个大圆角，在镦法兰收口工步中形成金属折叠。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的在于提供一种预成形深孔轴类件内孔的模具，能够避免深孔轴类件的法兰底部出现折叠现象，进而确保深孔轴类件的成形效果。
[0004]本实用新型提出了一种预成形深孔轴类件内孔的模具，包括凸模、凹模及配套设置在所述凸模外侧的凸模套，在所述凹模上设有型腔，在所述凹模上于所述型腔内形成一用于与所述深孔轴类件的成形件的镦头底部相抵接的台阶部，利用所述模具预成形内孔工步结束时，所述凸模底端端面应与所述台阶部的平面部平齐。
[0005]采用上述结构，利用所述模具预成形内孔工步结束时，所述凸模底端端面应与所述台阶部的平面部平齐，即所述凸模下端面与所述台阶部的平面部齐平时，所述凸模停止朝下移动，使预成形内孔深度与成形件镦头高度相等，从而避免成形法兰工步时，法兰底部出现折叠缺陷，进而能够避免深孔轴类件的法兰底部出现折叠现象，以确保深孔轴类件的成形效果。
[0006]优选的，所述凸模套具有自上而下直径依次递减的第一台阶、第二台阶、第三台阶，由该第三台阶的第三台阶平面部构成本实用新型所述的凸模套平面部，利用所述模具预成形内孔工步结束时，所述凸模底端端面相对于所述凸模套平面部的伸出长度应与所述台阶部的平面部和所述凸模套平面部之间的距离相等。
[0007]优选的，所述模具还包括自上而下依次连接在一起的凸模垫板、凸模固定板以及压环，所述压环在合模/开模方向上沿所述凸模套移动。
[0008]优选的，所述凸模套与所述凸模固定板之间配有用以提供预成形内孔时所需要的背压力的弹簧。
【附图说明】
[0009]图1为深孔轴类件的结构示意图；
[0010]图2为图1所示深孔轴类件的成形工艺流程简图；
[0011]图3为预成形深孔轴类件内孔的模具的结构示意图，其中，模具处于合模状态；
[0012]图4为预成形深孔轴类件内孔的模具的结构示意图，其中，模具处于挤压成孔状态；
[0013]图5为模具的凸模套和凹模的结构示意图；
[0014]图6为凸模底端面高于台阶部平面部所对应的材料流动示意图；
[0015]图7为凸模底端面高于台阶部平面部时所导致的金属折叠现象；
[0016]图8为凸模底端面低于台阶部平面部所对应的材料流动示意图；
[0017]图9为凸模底端面低于台阶部平面部所对应的金属流线示意图；
[0018]图10为凸模底端面与台阶部平面部齐平对应的金属流线示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面参见图1?图10对本实用新型所述的预成形深孔轴类件内孔的模具进行详细说明。
[0020]如图1所示，深孔轴类件1通常具有细长的杆部11，在该杆部11的头部具有法兰12，在杆部11的头部内部具有盲孔13，并该盲孔13的上部呈收口状。本实用新型中，深孔轴类件1主要采用图2所示工艺流程来成形，参照图2所示，深孔轴类件的成形工艺主要包括下述步骤:
[0021]步骤1，对深孔轴类件的成形杆部件进行一次减径挤压处理，形成图2(a)所示的成形件；
[0022]步骤2，对图2(a)所示的成形件进行二次减径挤压处理，形成图2 (b)所示的成形件；
[0023]步骤3，对图2(b)所示的成形件进行镦挤以在成形件的顶端形成镦头，最终形成图2(c)所示的成形件；
[0024]步骤4，对图2(c)所示的成形件进行一次反挤内孔处理，形成图2(d)所示的成形件；
[0025]步骤5，对图2(d)所示的成形件进行二次反挤内孔处理，形成图2(e)所示的成形件；
[0026]步骤6，对图2(e)所示的成形件进行镦挤法兰缩口处理，形成图2 (f)所示的成形件，亦即深孔轴类件的成品件。
[0027]本实用新型的主要改进之处在于，采用图3?图5所示模具来实现步骤4中的一次反挤内孔处理工序。如图3?图5所示，所示模具的凸模组件包括自上而下依次连接在一起的凸模垫板21、凸模固定板22以及压环23，压环23整体呈U形，其顶端通过螺钉等紧固件固定在凸模固定板22的下表面上，在压环23的底部设有一台阶孔231。在凸模固定板22的下表面上于压环23内侧设有一凸模套24，该凸模套24的顶端与凸模固定板22之间设有弹簧25，该弹簧25用以提供预成形内孔时所需要的背压力。在凸模垫板21的下表面上于压环23内侧设有凸模26，该凸模26为整体呈T形的台阶轴，它通过凸模固定板22固定在凸模垫板21上。
[0028]如图3?图5所示，凸模套24具有三级台阶，直径最大的为第一台阶241，直径较小的为第二台阶242，直径最小的为第三台阶243，第二台阶242具有第二台阶立面部242a和第二台阶平面部242b，第三台阶243具有第三台阶立面部243a和第三台阶平面部243b，由该第三台阶平面部243b构成本实用新型所述的凸模套平面部。凸模26的顶端与凸模垫板21的下表面相抵接，其竖直部分自上而下依次轴向贯穿凸模固定板22、弹簧25、凸模套24，并凸模26的底端可从凸模套24的底部伸出。凸模组件通常安装在用以提供成形力的压力机滑块上，模具合模/开模时，凸模垫板21、凸模固定板22、压环23以及凸模