一种粉末冶金用斜齿轮专用生产模具的制作方法

本实用新型属于粉末冶金生产设备领域，具体涉及一种粉末冶金用斜齿轮专用生产模具。

背景技术：

由于现在斜齿轮行业发展快速，对斜齿轮零部件的要求也越来越高，越来越复杂。目前齿轮也可通过粉末冶金制备而成，但是现有粉末冶金制备而成的斜齿轮由于制备工艺及设备的原因，制备的齿轮在后期需要进行精整、切削加工时废品率高，导致制备得到的粉末冶金斜齿轮无法满足经济快速发展的需要。

模具做为斜齿轮生产的关键工具，在斜齿轮类零件的加工过程中，模具是保证制品精度的重要工具。因此，需要设计出一款新的粉末冶金斜齿轮用专用模具，解决斜齿轮粉末冶金生产的压制成型问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种粉末冶金用斜齿轮专用生产模具。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种粉末冶金用斜齿轮专用生产模具，包括上模具、阴膜、下一冲模具、下二冲模具、下三冲模具和芯棒；下三冲模具套设在下二冲模具内，下二冲模具套设在下一冲模具内，下一冲模具、下二冲模具和下三冲模具相互配合形成下模，芯棒穿过上模具和下三冲模具；阴模位于上模具和下模外侧固定在机架上；所述的上模具设置有一个排气孔，该排气孔沿着上模具的径向方向设置，并且贯穿上磨具壁面，在成型时，下二冲模具顶部高度高于下一冲模具和下三冲模具，阴模和上模具可绕芯棒轴线进行旋转，且阴模和上模具旋转方向相反。

作为优选的，所述下一冲模具、下二冲模具与下三冲模具壁厚比例关系是2：5：1.8。

作为优选的，所述下一冲模具壁厚为3.5-4mm，下二冲模具壁厚为9-10mm，下三冲模具壁厚为3-3.5mm，

作为优选的，所述下二冲模具顶部与下一冲模具顶部在成型完成时高度的差值为3.0mm。

作为优选的，所述上模具和下一冲模具外壁设置了模具定位槽，模具定位槽使模具快速安装定位。

作为优选的，所述模具内腔全部镀铬，保护模具。

本实用新型的有益效果：该斜齿轮专用模具采用多层模架粉末压制结构设计，由上一下三共四层模板组成，使得斜齿轮一体成型，模具内腔全部镀铬，提高了模具使用寿命，并设置了自动脱模结构，可实现阴模和上模自动反向旋转，下模固定不动，达到阴模浮动压制脱模的目的，大大提高了生产加工效率及现有粉末冶金斜齿轮的轮齿密度。

附图说明

图1为斜齿轮专用模具结构图；

图2为斜齿轮平面图；

图3为斜齿轮剖面图；

图中，上模具1、斜齿轮压坯2、阴膜3、下一冲模具4、下二冲模具5、下三冲模具6和芯棒7、圆柱本体8、斜齿牙9、传动键槽10。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的粉末冶金用斜齿轮专用生产模具，

包括上模具1、阴膜3、下一冲模具4、下二冲模具5、下三冲模具6和芯棒7；

下三冲模具6套设在下二冲模具5内，下二冲模具5套设在下一冲模具4内，下一冲模具4、下二冲模具5和下三冲模具6相互配合形成下模，芯棒6穿过上模具1和下三冲模具6；阴模3位于上模具1和下模外侧固定在机架上；

所述的上模具1设置有一个排气孔，该排气孔沿着上模具1的径向方向设置，并且贯穿上磨具壁面，在成型时，下二冲模具5顶部高度高于下一冲模具4和下三冲模具6，阴模3和上模具1可绕芯棒轴线进行旋转，且阴模3和上模具1旋转方向相反，达到阴模浮动压制脱模的目的。成型时，斜齿轮压坯2位于阴膜3内。

如图2所示，下二冲模具顶部与下一冲模具顶部的高度差，即为3.0mm。在本实用新型的一个具体实施例中，所述上模和下一冲模具外壁设置了定位槽，模具定位槽，模具定位槽使模具快速安装定位。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述模具内腔全部镀铬，保护模具。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述下一冲模具4、下二冲模具5与下三冲模具6壁厚比例关系是2：5：1.8。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述下一冲模具4壁厚为3.5-4mm，下二冲模具5壁厚为9-10mm，下三冲模具6壁厚为3-3.5mm，

在本实用新型的一个具体实施例中，所述的下三冲模具6端面上对称设有两个方形凸起，这两个方形凸起对应斜齿轮的传动键槽10部分；所述的上模具1下部设有环形凸台，凸台高度为3.0mm，凸台对应斜齿轮产品的上表面凹陷部分，用于减少斜齿轮产品的重量。所述的下一冲模具4上以及上模具1的边缘具有用于形成斜齿牙9的结构，即结构表面与斜齿牙9形状匹配。

如图2和3所示，本实用新型得到的斜齿轮包括圆柱本体8，所述圆柱本体8表面设有粉末冶金压制成型的斜齿牙9，所述圆柱本体8内圆表面设有传动键槽10；所述圆柱本体8的传动键槽10为上下两个；所述斜齿牙9的螺旋角度为20度，且斜齿牙9不少于40组；所述斜齿轮厚度为12.5mm。本斜齿轮通过粉末冶金制造技术一体成型，采用自制专用模具，旋转压制成型，产品结实耐用。

在斜齿轮的成形过程中，通过压机送料机构将粉末送入模具，上冲模和下冲模具在驱动机构作用下进入阴模腔内进行压缩成型，随着压力的增大，粉末对模具的摩擦力增大，使模具开始向下运动，形成下模冲和芯棒的向上运动，实现粉末的双向成形，阴模、芯棒和上、下模冲之间形成了一定的密闭空间，使压坯的密度更加均匀，并且外形尺寸精度和一致性高。脱模时，阴模和上模自动反向旋转，下模固定不动，自动完成脱模。