专利名称：具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冷挤压成形模具，具体地说是一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模。
背景技术：
如图2及图3所示的外齿轮工件8，其一端具有内曲面型腔18，另一端设置有外齿 20及内孔径9。该外齿轮8采用冷挤成形后，内曲面型腔18及外齿20都不再加工，因此其相对位置度要求必须直接满足图纸要求，一般同轴度在0.08以内乃至更高。在冷挤过程中，由于外齿20变形面积与内曲面型腔18变形面积不同，因此材料流动速度也不同，会出现流动快一端先成形，而另一端则不能成形。如果采用先冷挤成形内曲面型腔18，外齿20 用滚削加工也可以。但因内曲面型腔18形状复杂，加工定位困难，同轴度变化不稳定，同轴度不能满足图纸要求，并且加工效率低。
发明内容本实用新型针对上述问题，提供一种加工效率高、精度高的具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模。按照本实用新型的技术方案一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，包括上模及下模，所述上模包括上模座及安装在所述上模座内的上凸模，所述下模包括下模座及依次固定在所述下模座内的下凸模、外齿模板及凹模板，所述下凹模的下面设置有顶出装置；所述下凸模的理论面积=所述上凸模的面积-所述外齿模板的齿形面积，所述下凸模的实际面积在所述下凸模的理论面积的正负0. 5%以内变化。所述上模座内固定有凸模固定套，所述凸模固定套内固定有所述上凸模。所述凸模固定套由上模压板固定在上模座上。所述上模座固定在上模架下，所述凸模固定套与所述上模架之间设置有凸模垫块。所述凹模板由下模压板固定在所述下模座上。所述下模座内固定有下凸模固定板，所述下凸模固定在所述下凸模固定板内。所述下模座固定在下模板上，所述下模板与所述下凸模固定板之间固定有下模垫板。本实用新型的技术效果在于本实用新型通过调整下凸模的面积来调整冷挤时材料的上下流动速度，使材料上下流动速度基本一致，从而可以一次完成外齿与内曲面型腔的冷挤成形；生产效率高，加工质量稳定。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为采用本实用新型加工的外齿轮工件的主视图。图3为图2的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的说明。图广图3中，包括上模架1、凸模垫块2、上模座3、凸模固定套4、上模压板5、上凸模6、凹模板7、外齿轮工件8、外齿模板9、下凸模10、下凸模固定板11、下模垫板12、下模板 13、顶出杆14、顶出装置15、下模座16、下模压板17、内曲面型腔18、内孔19、外齿20等。如图1、图2及图3所示，本实用新型是一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，包括上模及下模。上模包括固定在上模架1下的上模座3及安装在上模座3内的上凸模6，上凸模6的截面形状与外齿轮工件8的内曲面型腔18相配；下模包括固定在下模板 13上的下模座16及依次固定在下模座16内的下凸模10、外齿模板9及凹模板7，冷挤外齿轮工件8的坯料放置在凹模板7中，外齿轮工件8的外圆与凹模板7相配，外齿模板9与外齿20相配，下凸模10与内孔19相配；下凹模10的下面设置有顶出装置15，顶出装置15 通过顶出杆14与工件8的下端相接触，挤压完成后顶出装置15将工件8顶出。为了使具有内曲面型腔18的外齿轮一次冷挤成形，必须要使上下材料的流动速度相等，从理论上讲，上下模具的截面积必须相等，即上凸模6的面积=下凸模10的理论面积+外齿模板9的齿形面积。但因为上下模具形状不同，虽然面积相同，它的摩擦阻力也不完全相同，再加上表面润滑的差异，因此材料上下流动速度还是有些不同，还需要根据实际流动速度加以调整。因上凸模6的形状和外齿20形状由图纸要求限制不能改变，所以只能调整下凸模10的面积。下凸模10的实际面积在下凸模10的理论面积的正负0. 5%以内变化。下凸模10是一圆柱体，其截面积为π D，面积的大小随直径D的变化而改变。当下凸模10直径的变化在理论计算直径的正负0. 5%以内时，上下材料的流动速度相等。例如，下凸模10的计算直径为29. 6，它的变化范围在29. 75-29. 45之间。上模座3内固定有凸模固定套4，凸模固定套4内固定有上凸模6。凸模固定套4 由上模压板5固定在上模座3上。凸模固定套4与上模架1之间设置有凸模垫块2，起调整作用。凹模板7由下模压板17固定在下模座16上。下模座16内固定有下凸模固定板 11，下凸模10固定在下凸模固定板11内。下模板13与下凸模固定板11之间固定有下模垫板12。本实用新型通过调整下凸模的面积来调整冷挤时材料的上下流动速度，使材料上下流动速度基本一致，从而可以一次完成外齿与内曲面型腔的冷挤成形；本实用新型能节约原材料，生产效率高，可以完成金属切削无法完成的工艺结构；外齿和内型腔的位置度可以由模具的加工精度保证，使加工工件的位置度稳定在同一范围内，位置度变化小，加工质
量稳定。
权利要求1.一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，包括上模及下模，所述上模包括上模座(3)及安装在所述上模座(3)内的上凸模(6)，所述下模包括下模座(16)及依次固定在所述下模座(16)内的下凸模(10)、外齿模板(9)及凹模板(7)，所述下凹模(10)的下面设置有顶出装置(15)，其特征是所述下凸模(10)的理论面积=所述上凸模(6)的面积-所述外齿模板(9)的齿形面积，所述下凸模(10)的实际面积在所述下凸模(10)的理论面积的正负0. 5%以内变化。
2.按照权利要求1所述的具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，其特征是所述上模座(3)内固定有凸模固定套(4)，所述凸模固定套(4)内固定有所述上凸模(6)。
3.按照权利要求1所述的具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，其特征是所述凸模固定套(4)由上模压板(5)固定在上模座(3)上。
4.按照权利要求1所述的具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，其特征是所述上模座(3)固定在上模架(1)下，所述凸模固定套(4)与所述上模架(1)之间设置有凸模垫块 (2)。
5.按照权利要求1所述的具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，其特征是所述凹模板(7 )由下模压板(17 )固定在所述下模座(16 )上。
6.按照权利要求1所述的具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，其特征是所述下模座(16)内固定有下凸模固定板(11)，所述下凸模(10)固定在所述下凸模固定板(11)内。
7.按照权利要求6所述的具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，其特征是所述下模座(16)固定在下模板(13)上，所述下模板(13)与所述下凸模固定板(11)之间固定有下模垫板(12)。
专利摘要本实用新型涉及一种具有内曲面型腔的外齿轮的一次成形模，包括上模及下模，所述上模包括上模座及安装在所述上模座内的上凸模，所述下模包括下模座及依次固定在所述下模座内的下凸模、外齿模板及凹模板，所述下凹模的下面设置有顶出装置；所述下凸模的理论面积=所述上凸模的面积-所述外齿模板的齿形面积，所述下凸模的实际面积在所述下凸模的理论面积的正负0.5%以内变化。本实用新型通过调整下凸模的面积来调整冷挤时材料的上下流动速度，使材料上下流动速度基本一致，从而可以一次完成外齿与内曲面型腔的冷挤成形；生产效率高，加工质量稳定。
文档编号B21C25/02GK202114211SQ20112019666
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者黄伟平 申请人:无锡市神力齿轮冷挤有限公司