传动轴万向节叉模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车工业技术领域，尤其涉及一种传动轴万向节叉模具。
【背景技术】
[0002]按照传统方法设计的传动轴万向节叉模具如图1、图2和图3所示，包括模具体，模具体上设有预锻模和终锻模，预锻模和终锻模均包括上模I和下模2，上模I和下模2之间设有模具型腔，模具型腔包括连接毂腔3和两个对称设置的叉耳腔4，在锻造传动轴万向节叉锻件的过程中，使用圆柱形棒料作为锻造坯料，使用这种预锻方式时，受预锻件形状的限制，模具型腔内没有可以准确定位圆柱形坯料的位置，需要将较长的圆柱形坯料镦锻成较薄的圆饼形坯料后放到模具型腔内(如图2所示)。采用这种预锻方式存在以下问题:
[0003]1、为了保证镦锻圆饼坯料高度的一致性，需要在模具上开设镦饼台8。相对于圆柱形坯料，圆饼形坯料9的截面积会增大很多，所以镦饼台8面积也会比较大，从而减小模具的承击面积。为了保证模具的承击面积，就必须加大模具模块的尺寸，进而加大模具的成本。
[0004]2、圆饼形坯料9本身不方便夹持操作，在放到模具型腔时，还需要人工使用夹钳使它保持直立，使用锻锤轻击后才能完全定位。这种操作比较麻烦，降低了生产效率，同时，工人操作的熟练程度和稳定程度对坯料的定位准确程度影响较大。
[0005]3、使用圆饼形坯料9时，坯料的截面积与锻件的截面积分布会有较大差异，从而需要加大坯料来保证锻件完全充满，降低了材料利用率，同时，锻件的毛边分布不均匀，局部过小的毛边不便于锻件的切边操作。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种模具型腔内设置定位结构，确保锻件成品率高、材料利用率高、生产成本低、生产效率高、模具使用寿命长的传动轴万向节叉模具。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:传动轴万向节叉模具，包括模具体，模具体上设有构造相同的预锻模和终锻模，模具体包括整体外形均呈长方体结构的上模和下模，上模和下模之间设有模具型腔，模具型腔包括连接毂腔和两个对称设置的叉耳腔，连接毂腔位于下模内，下模上设有位于连接毂腔底部中间位置的凸块，预锻模的下模上在两个叉耳腔上部边缘外侧处分别设有一个定位槽，两个定位槽关于模具型腔垂直中心线中心对称，上模和下模在边角处对应设有缺口形成坯料镦粗台，两个缺口关于上模和下模的分模面对称分布。
[0008]两个定位槽均为向下凹陷的弧形结构，定位槽两侧边缘与叉耳腔的连接处为圆弧段，定位槽的半径R为40mm。
[0009]上模下表面在缺口处和下模在缺口处上下对应开设有限位槽，限位槽的水平截面为圆形结构，限位槽的直径D为75_，上模和下模的坯料镦粗台之间的垂直高度H为125_。
[0010]采用上述技术方案，本实用新型在预锻模的下模上的两个叉耳腔上部边缘外侧设置两个定位槽，圆柱棒料可以方便、稳定、准确的在预锻模的模具型腔内定位，这样既简化了工人操作，又可以减少因为工人放置坯料不当造成的废品。与这种定位方式相对应，圆柱形坯料只需要进行少量的镦粗以得到合适的截面积，为了保证镦粗后坯料高度的一致性，在下模和上模上设置有坯料镦粗台，与传统工艺的镦饼台相比，坯料镦粗台的面积要减少40%以上，可以减少对模具承击面的影响。少量镦粗后的圆柱形坯料变形不大，工人可以方便的使用夹钳把坯料放置到定位槽上，减少了操作时间。通过控制镦粗后圆柱形坯料的高度，可以使坯料的截面积与锻件的截面积分布更接近，从而减小坯料，提高材料利用率。同时，合适的坯料会使毛边分布趋于均匀，避免过小毛边的出现。
[0011]本实用新型设计合理、结构简单，在现有模具的基础上改进即可，毛坯料放置到模具型腔内定位精准，确保锻造过程中分料均匀，锻造质量大大提升，废品率降低，提高了生产效率、降低了生产成本。
【附图说明】
[0012]图1是传统的传动轴万向节叉预锻模具的结构示意图；
[0013]图2是圆饼坯料在传统的万向节叉预锻模具中的放置示意图；
[0014]图3是传统的传动轴万向节叉模具的下模的俯视图；
[0015]图4是本实用新型的传动轴万向节叉预锻模具的结构示意图；
[0016]图5是本实用新型的传动轴万向节叉模具的下模的俯视图；
[0017]图6是本实用新型的坯料镦粗台的位置示意图；
[0018]图7是图5中E-E剖视图。
【具体实施方式】
[0019]如图4、图5、图6和图7所示，本实用新型的传动轴万向节叉模具，包括模具体，模具体上设有构造相同的预锻模和终锻模10，模具体包括整体外形均呈长方体结构的上模I和下模2，上模I和下模2之间设有模具型腔，模具型腔包括连接毂腔3和两个对称设置的叉耳腔4，连接毂腔3位于下模2内，下模2上设有位于连接毂腔3底部中间位置的凸块，预锻模的下模2上在两个叉耳腔4上部边缘外侧处分别设有一个定位槽5，两个定位槽5关于模具型腔垂直中心线中心对称，上模I和下模2在边角处对应设有缺口形成坯料镦粗台6，两个缺口关于上模I和下模2的分模面对称分布。
[0020]两个定位槽5均为向下凹陷的弧形结构，定位槽5两侧边缘与叉耳腔4的连接处为圆弧段，定位槽5的半径R为40mm。
[0021 ]上模I下表面在缺口处和下模2在缺口处上下对应开设有限位槽7，限位槽7的水平截面为圆形结构，限位槽7的直径D为75mm，上模I和下模2的坯料镦粗台6之间的垂直高度H为I25mmο
[0022]本实用新型与传统的传动轴万向节叉模具结构相比，本实用新型具有的有益效果通过以下举例说明:
[0023]某种传动轴万向节叉，年产量3万件左右，锻件重量为3.5kg，原下料重量为4.2kg，材料利用率为83%。
[0024]使用本实用新型的传动轴万向节叉模具后:
[0025]①材料利用率提高4.5%，现下料重量为4kg，
[0026]节约钢材:30000X (4.2_4)=6000kg；
[0027]②生产效率提高了 11%，
[0028]降低了整个生产过程成本(水、电、人工、设备等)14000元；
[0029]③废品率降低1.2%，
[0030]按单件价格为35元计算:30000 X 0.012 X 35=12600元；
[0031 ]综合整个生产过程该万向节叉每年节约费用47600元。
[0032]以上只是以某种万向节叉为例，我公司使用该种新型预锻模具结构的万向节叉有6种，每年能为公司降低生产成本约:34.8万元左右。
[0033]本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.传动轴万向节叉模具，包括模具体，模具体上设有构造相同的预锻模和终锻模，模具体包括整体外形均呈长方体结构的上模和下模，上模和下模之间设有模具型腔，模具型腔包括连接毂腔和两个对称设置的叉耳腔，连接毂腔位于下模内，下模上设有位于连接毂腔底部中间位置的凸块，其特征在于:预锻模的下模上在两个叉耳腔上部边缘外侧处分别设有一个定位槽，两个定位槽关于模具型腔垂直中心线中心对称，上模和下模在边角处对应设有缺口形成坯料镦粗台，两个缺口关于上模和下模的分模面对称分布。2.根据权利要求1所述的传动轴万向节叉模具，其特征在于:两个定位槽均为向下凹陷的弧形结构，定位槽两侧边缘与叉耳腔的连接处为圆弧段，定位槽的半径R为40_。3.根据权利要求1或2所述的传动轴万向节叉模具，其特征在于:上模下表面在缺口处和下模在缺口处上下对应开设有限位槽，限位槽的水平截面为圆形结构，限位槽的直径D为75mm，上模和下模的坯料镦粗台之间的垂直高度H为125_。
【专利摘要】传动轴万向节叉模具，包括模具体，模具体上设有构造相同的预锻模和终锻模，模具体包括整体外形均呈长方体结构的上模和下模，上模和下模之间设有模具型腔，模具型腔包括连接毂腔和两个对称设置的叉耳腔，连接毂腔位于下模内，下模上设有位于连接毂腔底部中间位置的凸块，预锻模的下模上在两个叉耳腔上部边缘外侧处分别设有一个定位槽，上模和下模在边角处对应设有缺口形成坯料镦粗台，两个缺口关于上模和下模的分模面对称分布。本实用新型设计合理、结构简单，确保毛坯料在模具型腔内准确定位，使得材料利用率高、生产成本低、生产效率高、降低废品率、增加模具寿命。
【IPC分类】B21J13/02
【公开号】CN205289615
【申请号】
【发明人】胡卫华, 刘其勇, 田鹏, 尚旭凯, 吴会英, 陈喜乐, 安伟浩, 宋航, 李广宇, 李士英
【申请人】许昌中兴锻造有限公司, 许昌远东传动轴股份有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月19日