传动轴挤压成型模具的制作方法

文档序号:11575447阅读:282来源:国知局

本实用新型涉及一种成型模具,该成型模具可以用于传动轴的挤压成型。属于金属加工器材技术领域。



背景技术:

传动轴是实现不同空间轴线载荷传递的轴类承力构件,被广泛应用于工业、交通运输等领域。精密紧凑型传动装置用传动轴朝着性能高强化和功能多元化方向发展,因此传动轴结构呈现出复杂、异构等特点。

图1和图2所示为常见的一种传动轴10,该传动轴10轴向两侧形成侧孔10c,中部形成有一径向通孔10b,传动轴10外侧径向通孔外端形成有凸缘10a,凸缘10a可以与连接器连接。现有技术中,采用挤压棒料或直接机械加工成形,或者采用大余量锻造坯料机械加工成形,机械加工余量大,材料利用率低,加工周期长,同时机械加工破坏挤压或者锻造金属流线,降低成形构件性能,影响构件的服役寿命。因此,低成本、高成形效率和高性能一直是该类传动轴零件成形制造专业领域追求的目标。

多向加载成形技术可以实现构件少无切削加工,能够大大提高材料利用率和成形效率,而且能够最大限度保证塑性成形金属流线免遭机械加工破坏而影响构件性能。因此该技术被广泛应用于高性能复杂结构件的多向精密锻造或多向精密挤压成形。成形构件结构复杂和不同的多向加载方式,成形构件的精度及成形过程的可操控性需要精密的成形模具工装保障,因此,精密成形的模具结构设计很关键。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种适合双向双动加载复合挤压成形的传动轴挤压成型模具。

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单,材料利用率高且能实现的无切削精密挤压的传动轴挤压成型模具。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种传动轴挤压成型模具,其特征在于包括

组合模配装块,具有轴向的中空腔体;

挤压下模,设有前述组合模配装块的中空腔体内;

挤压上模,设有前述组合模配装块的中空腔体内并位于挤压下模上方,该挤压上模与挤压下模之间形成有坯料棒材放置的模腔;

推模杆,与前述挤压下模连接并能驱动挤压下模平移;

芯轴,垂直于组合模配装块的长度方向贯穿设置于挤压上模和挤压下模上,该芯轴外接有第一加载机构;

加载杆,为一对并分两个相对方向设于前述的模腔内,每个加载杆外接有第二加载机构;以及

加载环,为一对并分两个相对方向设于前述的模腔内,并且,每个加载环套设于对应的加载杆外周,每个加载杆外接有第三加载机构。

考虑到安装的便捷性,所述组合模配装块底部通过螺栓固定于模板上。

进一步,所述挤压上模内侧顶面成型有凹槽,对应地,所述挤压下模垂直长度方向开设有贯穿通孔,所述的芯轴能贯穿设置于前述的通孔内并伸入到挤压上模的凹槽内,所述通孔开在挤压下模的内孔形成一扩口,所述芯轴自前向后依次包括伸长段、锥台段及导向段,并且,前述伸长段、锥台段及导向段径向长度依次增加,前述的锥台段与挤压下模的扩口配合能形成传动轴的凸缘部。

与现有技术相比,本实用新型的优点在于:本套模具能够实现了加载杆和加载环双向双动进给加载,缩短成形工序,提高了成形效率。本套模具能够实现该类传动轴少无切削精密挤压成形,提高材料利用率高,降低制造成本。模具整体结构简单、制造成本低、适用范围广,使用便捷。

附图说明

图1为现有技术中的传动轴结构示意图。

图2为图1中沿A-A方向剖视图。

图3为实施例结构示意图。

图4为图1中上模结构示意图。

图5为图4中沿B-B方向剖视图。

图6为图2中芯轴的放大示意图。

图7为坯料装配后的初始状态图。

图8为水平对向复合正挤压状态图。

图9为加载环卸载退位后状态图。

图10为加载杆水平对向复合反挤压状态图。

图11为加载机构和芯轴退位状态图。

图12为缩小的下模退位状态图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

传动轴挤压成型模具包括组合模配装块3、挤压下模2、挤压上模1、推模杆9、加载杆5及加载环4,组合模配装块3具有轴向的中空腔体31;挤压下模2设有组合模配装块3的中空腔体31内;挤压上模1设有组合模配装块3的中空腔体31内并位于挤压下模2上方,该挤压上模1与挤压下模2之间形成有坯料棒材放置的模腔。

推模杆9与挤压下模2连接并能驱动挤压下模2平移,芯轴8垂直于组合模配装块3的长度方向贯穿设置于挤压上模1和挤压下模2上,该芯轴8外接有第一加载机构81。

加载杆5为一对并分两个相对方向设于模腔内,每个加载杆5外接有第二加载机构51;加载环4为一对并分两个相对方向设于模腔内,并且,每个加载环4套设于对应的加载杆5外周,每个加载杆5外接有第三加载机构41。

组合模配装块3底部通过若干个螺栓61固定于模板6上,模板6再固定在压机工作台上。

结合图4、图5和图6所示,挤压上模1内侧顶面成型有凹槽11,对应地,挤压下模2垂直长度方向开设有贯穿通孔,芯轴8能贯穿设置于通孔内并伸入到挤压上模的凹槽11内,通孔开在挤压下模2的内孔形成一扩口21,芯轴8自前向后依次包括伸长段82、锥台段83及导向段84,并且,伸长段82、锥台段83及导向段84径向长度依次增加,前锥台段83与挤压下模2的扩口21配合能形成传动轴的凸缘部10a。

操作过程:

结合图7所示,经机械加工和加热工序后的坯料100配装在加热后得模腔内,芯轴8入位后,加载环4和加载杆5入位,转下一工步。

结合图8所示,经第一步后,加载环4和加载杆5对向同步对向镦挤坯料100,成形传动轴侧孔10c,至限位后,转下一工步。

结合图9所示,加载环4卸载并反向退回限位后,转下一工步。

结合图10所示,加载杆5同步对向挤压坯料,成形传动轴主体,至限位后,转下一工步。

结合图11所示,加载杆5卸载,芯轴8入位退出,加载杆5和加载环4退出模腔后,转下一工步。

结合图12所示,推模杆9拉动挤压下模2并退出组合模配装块3的中心腔体后取出挤压件(即传动轴10)后,挤压下模2进入中心腔体块。一次成形环节结束,转下一件传动轴成形环节。

水平对向同步对向镦挤复合正挤工步、加载环4卸载退位工步、加载杆5水平对向复合反挤工步和加载系统(加载杆5和加载环4)和芯轴8退位工步,这四个工步为连续操作工步,相应的工步及行程限位由控制系统设定程序保证。坯料配装工步和挤压下模退位工步为间歇独立操作工步。

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