用于制作薄壁外花键齿毂的冲孔切边整形模具的制作方法

1.本实用新型涉及管材成型制作领域，具体涉及一种用于制作薄壁外花键齿毂的冲孔切边整形模具。


背景技术：

2.目前，在制作薄壁外花键齿毂时，需通过下料
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加热-预锻-成型-切边-冲孔-冷挤压一序-冷挤压二序后，才能完成产品制作。采用上述工艺后，成型产品根部易产生堆积，锻坯尺寸一致性差，齿根堆积和齿部尺寸不稳定形直接影响冷挤压花键的齿向、m值、累积和跳动。同时，所采用的成型模模具寿命低，产品热锻时成型模入模口易塌陷，导致产品不合格，模具寿命低。
3.为解决上述问题，申请人考虑对工艺进行改进。将预锻成型后的成型产品直接通过切边整形模具进行冲孔、切边、整形，以减少冷挤压工序，提升产品成型质量。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种能同时满足对成型产品进行冲孔、整形、切边，提升花键齿和齿根的成型质量的模具。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种用于制作薄壁外花键齿毂的冲孔切边整形模具，包括能够在压力机带动上上下移动的上模板，以及固定在上模板上并呈竖向设置的冲孔凸模，其特征在于，在上模板下还安装有一个能够与冲孔凸模同步上下移动的切边凹模，所述切边凹模呈环状，内圆外壁为切边刃口；在冲孔凸模下设有一整形冲孔凹模，在整形冲孔凹模上设有一用于对成型产品的外花键齿毂进行整形的环状整形槽，所述环状整形槽的外侧侧壁设有一圈向槽内凸起的花键精整凸起，在环状整形槽对应花键精整凸起的上端设有与待挤压成型产品的花键齿根对应，并用于对花键齿根整形的弧形整形部。
7.进一步的，在整形冲孔凹模中部设有一上端直径小，下端直径大的锥形落料孔，所述锥形落料孔与冲孔凸模相对应，且与环状整形槽同轴心。
8.进一步的，所述冲孔凸模包括呈竖向设置的冲压杆和可拆卸安装在冲压杆底部的冲头。
9.进一步的，在上模板下端设有一水平设置的压板，所述压板套在冲孔凸模上，在上模板和压板之间设有多个呈竖向设置、且上下两端分别与上模板和压板固定连接的弹性件；在压板下固定安装有一上凸模，所述上凸模套在冲孔凸模上，且下端与待挤压成型产品外形相对应，上凸模能够在与待挤压成型产品上端面紧贴后，对待挤压成型产品形成挤压，并在冲孔凸模持续下压冲孔时，在当前位置固定。
10.进一步的，所述弹性件为弹簧，设有四个，呈矩形分布，在每个弹簧内均设有一上端与上模板固定连接，下端贯穿压板的导向螺杆，在每个导向螺杆下端均设有一个与其螺纹连接的限位螺母。
11.进一步的，所述切边凹模套在上凸模上，上端通过一固定座与上模板固定连接。
12.相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
13.1、能同时实现对成型产品的冲孔、切边以及花键齿齿根、花键齿整形，有效减少制作工序，同时，后续只需一次冷挤压后，即可得到半成品。
14.2、整形冲孔凹模靠近成型产品齿根部分设为弧形，形成弧形整形部后，使得齿根部分被挤压后，呈弧形过渡，对齿根部分所形成的堆积料进行整平，提升产品成型质量。
15.3、整形冲孔凹模内所设置的花键精整凸起在成型产品的花键齿毂部分下压后，能够对成型产品的外花键精准整形，使得外花键成型质量更好。
附图说明
16.图1为实施例中开模状态下冲孔切边整形模具的结构示意图；
17.图2为实施例中合模状态下冲孔切边整形模具的挤压结构示意图；
18.图3为实施例中整形冲孔凹模的立体结构示意图；
19.图4为实施例中整形完成后薄壁外花键齿毂的结构示意图。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1-图3所示，本实施例所提供的一种用
于制作薄壁外花键齿毂的冲孔切边整形模具，包括能够在压力机带动上上下移动的上模板1，以及固定在上模板1上并呈竖向设置的冲孔凸模2；在上模板1下还安装有一个能够与冲孔凸模2同步上下移动的切边凹模7，所述切边凹模7呈环状，内圆外壁为切边刃口（如图2中切边凹模7与成型产品10外侧对应处）；在上模板1下端设有一水平设置的压板5，所述压板5套在冲孔凸模2上，在上模板1和压板5之间设有多个呈竖向设置、且上下两端分别与上模板1和压板5固定连接的弹性件3；在压板5下固定安装有一上凸模6，所述上凸模6套在冲孔凸模2上，且下端与待挤压成型产品10外形相对应，上凸模6能够在与待挤压成型产品10上端面紧贴后，对待挤压成型产品10形成挤压，并在冲孔凸模2持续下压冲孔时，在当前位置固定；在冲孔凸模2下设有一整形冲孔凹模9，在整形冲孔凹模9上设有一用于对成型产品的外花键齿毂进行整形的环状整形槽91，所述环状整形槽91的外侧侧壁设有一圈向槽内凸起的花键精整凸起92，在环状整形槽91对应花键精整凸起92的上端设有与待挤压成型产品的花键齿根对应，并用于对花键齿根整形的弧形整形部93。
23.采用本实施例中的冲孔切边整形模具时，先将成型产品10放置在整形冲孔凹模9上，然后，启动压力机，带动上模板1、冲孔凸模2、压板5和上凸模6一起向下移动，当上凸模6下端与成型产品10紧贴并相抵后，在上模板1和弹性件3对压板5施压，使得上凸模6抵在成型产品上，将成型产品压紧固定在整形冲孔凹模9上。此时，上模板继续向下移动时，上凸模6保持压紧状态处于当前位置，冲孔凸模2下端伸入成型产品中部的工艺孔内，并对底部的余料进行冲压，完成冲孔。同时，在冲孔凸模2下移的过程中，切边凹模7随之一起下移，并通过切边刃口将凸出于成型产品10上的余料切割下。同步的，在上凸模6对成型产品的下压下，整形冲孔凹模9上端的弧形整形部93形成对成型产品花键齿根的挤压，将其毛刺等不平整位置，进行挤压，使其与弧形整形部93外形相对应，消除产品根部堆积，保证产品尺寸的一致性。而整形冲孔凹模9内所设置的花键精整凸起92则对成型产品的外花键进行挤压，对其整形，使外花键的形状更加精准（整形后的产品结构如图4所示）。
24.在冲压完成后，压力机带动上模板、冲孔凸模2和切边凹模7一起上移，同时，弹性件此时没有受到下压力，在上模板1上移的同时，逐步伸展到初始状态，带动压板和上凸模6一起上移。
25.采用本实施例中的冲孔切边整形模具后，能同时实现对成型产品的冲孔、切边以及花键齿齿根、花键齿整形，有效减少制作工序，同时，后续只需一次冷挤压后，即可得到如图4所示的完整产品。而所设置的整形冲孔凹模靠近成型产品齿根部分设为弧形，形成弧形整形部后，使得齿根部分被挤压后，呈弧形过渡，对齿根部分所形成的堆积料进行整平，提升产品成型质量。整形冲孔凹模内所设置的花键精整凸起92在成型产品的花键齿毂部分下压后，能够对成型产品的外花键精准整形，使得外花键成型质量更好。
26.如图1、图2所示，冲孔凸模2包括呈竖向设置的冲压杆21和可拆卸安装在冲压杆21底部的冲头22。采用该结构后，可便于对冲头22更换，减少冲孔凸模的维护成本。具体的，本实施例中的冲头22呈锥形，在整形冲孔凹模9中部设有一上端直径小，下端直径大的锥形落料孔94，所述锥形落料孔94与冲孔凸模2相对应，且与环状整形槽91同轴心。当冲头22将成型产品10底部的余料冲出后，即可通过该锥形落料孔94卸料。该锥形落料孔94的尺寸略大于冲头22的尺寸，能够供冲头22上下移动。
27.具体的，所述弹性件3为弹簧，设有四个，呈矩形分布，在每个弹簧3内均设有一上
端与上模板1固定连接，下端贯穿压板5的导向螺杆4，在每个导向螺杆4下端均设有一个与其螺纹连接的限位螺母。
28.为确保切边凹模能够随冲孔凸模2一起下移，本实施例中的切边凹模7套在上凸模6上，上端通过一固定座8与上模板1固定连接。当切边凹模7能够在上凸模6高度方向滑动，在上凸模6与成型产品抵紧不动后，沿上凸模6滑动，实现对成型产品余料的切割。
29.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。