内外球笼连体锻件及其锻造模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及球笼式移动万向节的内、外球笼制造技术领域，特别是涉及一种内外球笼连体锻件及其锻造模具。
【背景技术】
[0002]球笼式移动万向节是汽车后轮驱动的重要零部件，包括内球笼和外球笼，内球笼的外径比外球笼的内径小。内球笼和外球笼的加工方法往往都采用锻造方法,过去，内球笼和外球笼的锻造加工往往各自独立进行，两者在锻造过程中都产生大量废料，材料消耗大；且在进行锻造工艺前，外球笼和内球笼的坯件需分别进行加热，从而能源损耗也大。于是，所述领域的技术人员从节能降耗的角度出发，如今，已设计出外球笼和内球笼成一体的连体锻件，并设计出专用的锻造模具将该内外球笼连体锻件锻造成形。
[0003]现有技术的内外球笼连体锻件的外球笼部分基本成形；受锻造模具的制约，内球笼部分的中心孔没有被锻造出来，外侧壁也很不完整，在锻造工艺后，必须要再进行机加工工艺才能将内球笼的中心孔以及外侧壁加工出来，从而生产工艺复杂，使内、外球笼的生产成本高。并且，内球笼的中心孔及外侧壁的机加工过程中，会产生不少废料，因此材料消耗较大，材料利用率较低。而现有技术的内外球笼连体锻件的锻造模具的模芯往往采用一体式结构，唯一的上模芯的锻造成形面即内外球笼连体锻件的上端面贴合面，唯一的下模芯的锻造成形面即内外球笼连体锻件的下端面贴合面，上模芯的锻造成形面和下模芯的锻造成形面都是形状复杂的阶梯面，阶梯面的局部损坏就会造成整个模芯的报废，从而模具的使用寿命短、使用成本高。
【发明内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种材料利用率高、使内外球笼生产成本低的内外球笼连体锻件及其锻造模具，以克服现有技术的上述缺陷。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供一种内外球笼连体锻件，包括内球笼、外球笼以及内球笼和外球笼之间的连接部；
[0006]所述连体锻件的上端面包括外球笼上端面、连接部上端面、内球笼上端面，所述外球笼上端面与所述连接部上端面之间为所述外球笼内壁由上至下尺寸依次减小的部分，所述内球笼上端面与所述连接部上端面之间为所述内球笼的外壁由上至下尺寸依次增大的部分；
[0007]所述连体锻件下端面包括外球笼下端面、连接部下端面和内球笼下端面，所述外球笼下端面与所述连接部下端面之间为所述外球笼的内壁由下至上尺寸依次减小的部分，所述内球笼下端面与所述连接部下端面之间为所述内球笼的外壁由下至上尺寸依次增大的部分；
[0008]所述内球笼包括内球笼中心孔。
[0009]优选地，所述内球笼中心孔包括上喇叭孔和下喇叭孔，所述上喇叭孔和所述下喇叭孔之间有一隔层。
[0010]优选地，所述上喇叭孔和所述下喇叭孔之间的隔层的厚度为3mm以下。
[0011]优选地，所述连接部上端面与所述连接部下端面的间距为2_-5_。
[0012]本发明还提供一种内外球笼连体锻件的锻造模具，包括上模组件、下模组件；
[0013]所述上模组件包括上模底座、分体式凸模、凸模固定板；所述分体式凸模包括凸模圈，以及设于所述凸模圈内部、下端伸出所述凸模圈的凸模芯；所述凸模芯的下端的侧面为所述内球笼中心孔的上侧壁的成形面，所述凸模圈的下端面为所述连体锻件上端面的成形面；所述分体式凸模设于所述上模底座的下方，所述凸模固定板与所述凸模圈的上端的外侧壁连接，并与所述上模底座固定；
[0014]所述下模组件包括下模底座、凹模固定板、分体式凹模、顶杆；所述分体式凹模包括凹模外圈、凹模中间环和凹模内环，所述凹模中间环的上端面包括所述外球笼下端面的成形面、所述连接部下端面的成形面、所述外球笼下端面与所述连接部下端面之间的外球笼内壁的成形面，所述凹模内环的上端面为所述内球笼下端面的成形面，所述凹模中间环的位于所述凹模内环上方的内壁部分为所述内球笼下端面与所述连接部下端面之间的内球笼外壁的成形面，所述凹模外圈的位于所述凹模中间环上方的内壁包括外球笼外侧壁的成形面、所述外球笼外侧壁的成形面上方的凸模侧壁配合面；所述下模底座设于所述分体式凹模的下方，所述凹模固定板与所述凹模外圈的下端的外侧壁连接，并与所述下模底座固定；所述顶杆设于所述凹模内环的中心孔内，并穿过所述下模底座，所述顶杆的上端的侧面为所述内球笼中心孔的下侧壁的成形面，所述顶杆的下端连接有驱动其上下移动的驱动机构。
[0015]优选地，所述凹模外圈的上端的外侧壁为圆柱面，所述凸模固定板的下端设有导向环，所述导向环的内壁与所述凹模外圈的上端的外侧壁贴合，所述导向环的下端面位于所述凸模圈的下端面的外缘的下方。
[0016]优选地，所述凸模芯与所述凸模圈通过上端尺寸大、下端尺寸小的阶梯结构实现相互限位，所述凸模圈与所述凸模固定板通过上端尺寸大、下端尺寸小的阶梯结构实现连接。
[0017]优选地，所述上模底座与所述凸模固定板之间设有定位结构。
[0018]优选地，所述凹模内环与所述凹模中间环通过下端尺寸大、上端尺寸小的阶梯结构实现相互限位，所述凹模中间环与所述凹模外圈也通过下端尺寸大、上端尺寸小的阶梯结构实现相互限位，所述凹模外圈与所述凹模固定板通过下端尺寸大、上端尺寸小的锥孔结构实现连接；所述凹模内环的下端面、所述凹模中间环的下端面以及所述凹模外圈的下端面平齐，且均与所述下模底座的上端面贴合。
[0019]优选地，所述凹模固定板与所述下模底座之间设有定位结构。
[0020]如上所述，本发明的内外球笼连体锻件及其锻造模具，具有以下有益效果:
[0021]1、对锻件原材料的利用率高，节能降耗的效果显著；使内球笼和外球笼的制造能够避开机加工工艺，利用冲压工艺即可实现内球笼和外球笼最终成形，使内球笼和外球笼的生产效率高、生产成本低。
[0022]2、锻造模具的凸模和凹模均采用分体式结构，当模具的成形面发生局部损坏时，只需将相应的零件替换掉即可重新投入使用，从而维修方便，使模具的使用寿命长，使用成本低。
[0023]3、锻造模具的导向环的设置，减小了凸模与凹模之间的错位，使锻件废品率降低。
[0024]4、上模组件及下模组件的各零部件间的限位结构的设置，使锻造模具的装配方便，使锻造模具的装配效率高、维修速度快。
【附图说明】
[0025]图1显示为本发明的内外球笼连体锻件的剖视示意图。
[0026]图2显示为本发明的内外球笼连体锻件的锻造模具在开模状态时的剖视示意图。
[0027]图3显示为本发明的内外球笼连体锻件的锻造模具在合模状态时的剖视示意图。
[0028]图4显示为将本发明的内外球笼连体锻件冲压成内球笼和外球笼的工艺流程图。
[0029]元件标号说明
[0030]1 连体锻件的上端面2 连体锻件下端面
[0031]100内球笼110内球笼上端面
[0032]120内球笼外壁由上至下尺寸依次增大部分130内球笼下端面
[0033]140内球笼外壁由下至上尺寸依次增大部分150内球笼中心孔
[0034]151上喇叭孔152下喇叭孔
[0035]153隔层200外球笼
[0036]210外球笼上端面220外球笼内壁由上至下尺寸依次减小部分
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