汽车中后桥主动齿轮毛坯热锻造的组合模的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于热锻金属成型技术领域，涉及一种用于汽车后桥主动齿轮件毛坯无飞边热锻造模具。
【背景技术】
[0002]目前，汽车后桥主动齿轮件的生产方法为:以圆钢为原料，经下料、锻造制坯、模锻，制得与后桥主动齿轮件尺寸相近的毛坯，然后经热处理、粗车、精车加工后，得到汽车主动齿轮件，在模锻工艺中，需要用到特殊形状的模具来进行模锻制坯；但是现在很多工厂，使用的模具设计不合理，大多还沿用老式的开式锻造工艺，产生锻件飞边，需要增加工艺设备裁边，模锻制得的毛坯与所要制造的零件外形相差很大，加大了粗车、精车加工的切削加工工时，原材料和能源浪费很大。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型需要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种能无飞边热锻模具，以节约锻件材料，提高锻压模具寿命；降低产品成本。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]设计一种新型的用于后桥主动齿轮轴件毛坯锻造的无飞边热锻组合模具，将提供一种能准确、简单和快速地锻造出与后桥主动齿轮件外形及尺寸相近的毛坯的组合模具。所述热锻模包括上模、上模套、下模、下模芯、下模块、下模芯顶杆、下模垫板、下模套；其中上模部分由上模和上模套组成；下模部分由下模、下模芯、下模芯套、下模块、下模芯顶杆、下模垫板、下模套所组成；所述的下模块(6)由下模垫(9)与下模芯(7)采用组合模具方式相连接，并由外侧的下模套(9)加以整体保护；
[0006]所述的上模是钨钢材料制造，上模设有T形台阶以便于更换和定位；上模包容上端的主动齿面所有尺寸，上模与下模(3)分界设在中部第一轴颈的上部；
[0007]所述的下模是钨钢合金材料，负责保证第一轴颈尺寸，下模上端负责主动齿轮下端圆锥面尺寸；
[0008]所述的下模采用组合模形式，第二轴颈由下模芯负责保证尺寸，下模芯外侧由下模芯套保护相连接；
[0009]主动齿轮轴工件下部由三段轴颈直段部分组成；
[0010]下模芯套(5)外侧由带有T形台阶的下模套(9)相接组合连接，下模套(9)也设有T形台阶加以保护限位；
[0011]所述的主动齿轮轴最下端的第三轴颈由下模块￠)内径尺寸负责保证，下模块
(6)也是钨合金材料制造，下模垫板(8)及放在下模垫板(8)中间的下模芯顶杆(7)，也是钨合金制成，下模芯顶杆(7)同时作为倒锤头顶杆的一部分，由锻模下端的顶杆机构控制，热锻成型后最后由顶杆机构将下模芯顶杆(7)和热锻后的成品主动齿轮轴一起顶出；
[0012]所述下模套(9)同样的还延伸设在下模垫板(8)的外侧与之相连接，并且下模套的外围还有热锻模的底座大惯量基础部分。
[0013]模具设计方案:以东风公司469、485车桥主动齿轮轴为例:
[0014]图2模具是目前汽车行业锻造车桥主动齿轮轴的通常设计方案。该模具形式属于开式模锻。锻件产品有飞边，需要有切飞边工序。
[0015]图1是改进后的车桥主动齿轮轴成型锻模。该模具属闭式模锻(无飞边锻造)有以下优点:
[0016]1、是节约了飞边材料；二是减小了切边的人工费和设备消耗。
[0017]2、采用全闭式锻造，避免形成飞边，节约了锻件材料。
[0018]3、下模块由下模垫与下模芯采用组合模具。
[0019]其中主要解决如下技术难点:
[0020]A、下模芯受力大、易变形，应选用红硬性较好的钨合金钢模具材料；
[0021]B、出料时，采用顶杆直接顶下顶杆和工件，锻件出模快、锻件较快脱离下模芯。以上两点提高了模具使用寿命和节约了昂贵的模具材料。
[0022]本实用新型的有益效果为:
[0023]本实用新型所述热锻无飞边组合模具结构简单、操作方便；可以准确、简单和快速地锻造出与主动轮齿轮轴件外形及尺寸相近的毛坯，降低了粗车、精车加工的难度，提高了生产效率，降低了生产成本。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的无飞边锻模结构图；
[0025]图2为现有的飞边锻模的结构示意图；
[0026]图3为本实用新型的无飞边工件示意图；
[0027]图1中:1、上模；2、上模套；3、下模；4、下模芯；5、下模芯套；6、下模块；7、下模芯顶杆；8、下模垫板；9、下模套；10、工件；
[0028]图2中:1、上模；2、上模套；3、下模；4、下模芯；5、下模芯套；6、下模块；7、下模芯顶杆；8、下模垫板；9、下模套；10、飞边；
【具体实施方式】
[0029]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述。
[0030]所述上模部分由上模I和上模套2所组成，所述下模部分包括下模3、下模芯4、下模芯套5、下模块6、下模芯顶杆7、下模垫板8、下模套9所组成。其中上模I是钨钢合金材料制造，上模I做成T形台阶以便于更换和定位需要。上模I包容上端的主动旋转齿面所有形面尺寸，上模I与下模3分界设在中部第一轴颈的上部。
[0031]所述的下模部分其中下模4是钨钢合金材料，负责保证第一轴颈尺寸，下模4上端负责主动齿轮下端圆锥面尺寸。所述的主动齿轮轴工件下部由三段轴颈直段部分组成。下模3采用组合模形式，第二轴颈由下模芯4负责保证尺寸，下模芯4外侧由下模芯套5保护相连接，而下模芯套5外侧由带有T形台阶的下模套9相接组合连接，同样下模套9也设有T形台阶加以保护限位。
[0032]所述的主动齿轮轴最下端的第三轴颈由下模块6内径尺寸负责保证，下模块6也是钨合金材料制造，最后就是作为最底下的下模垫板8，还有放在下模垫板8中间的下模芯顶杆7，也是钨合金制成，该下模芯顶杆7同时作为倒锤头顶杆的一部分，由锻模下端的顶杆机构控制，热锻成型后最后由顶杆机构将下模芯顶杆7和热锻后的成品主动齿轮轴一起顶出。
[0033]所述下模套9同样的还延伸设在下模垫板8的外侧与之相连接，并且下模套的外围还有热锻模的底座大惯量基础部分。
[0034]经济效益计算:
[0035]按公司年产15万件的生产能力计算。
[0036]1、图1所示的锻件要减小飞边材料约0.8公斤。齿轮钢40Cr材料价格6元/公斤，每年节约0.8X6X15万=72万元。
[0037]2、图1所示减小人工费:班产400件，每班120元/人。
[0038]按15万件人工费:15万/400X 120 = 4.5万元。
[0039]3、设备电费:315吨冲床功率37KW,每个班约:37 (Kff) X8 (小时)X0.7 (元/KWH)=207.2 元。15 万件电费:15 万 /400X207.2 = 7.77 万元。
[0040]4、设备维修和设备折旧费约:折旧费5万元，维修、保养费2万。
[0041]改进后的闭式模具每年可节约:72+4.5+7.77+7 = 91.27万元。(每件节约6.08元)
[0042]综上所述:主动齿轮轴无飞边锻造模具经济效益显著。这一模具设计方案可以广泛在行业中应用推广。
[0043]以上所述，仅为本实用新型实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容及所附权利要求的限定所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
【主权项】
1.一种汽车中后桥主动齿轮毛坯热锻造的组合模，其特征在于， 所述汽车中后桥主动齿轮毛坯热锻造的组合模包括上模、上模套、下模、下模芯、下模块、下模芯顶杆、下模垫板、下模套；上模部分由上模和上模套组成；下模部分由下模、下模芯、下模芯套、下模块、下模芯顶杆、下模垫板、下模套组成；所述下模块(6)由下模垫(9)与下模芯(7)采用组合模具方式相连接，并由外侧的下模套(9)加以整体保护； 所述上模是钨钢材料制造，上模设有T形台阶以便于更换和定位；上模包容上端的主动齿面所有尺寸，上模与下模(3)分界设在中部第一轴颈的上部； 所述下模是钨钢合金材料，负责保证第一轴颈尺寸，下模上端负责主动齿轮下端圆锥面尺寸； 所述下模采用组合模形式，第二轴颈由下模芯负责保证尺寸，下模芯外侧由下模芯套保护相连接； 主动齿轮轴下部由三段轴颈直段部分组成； 下模芯套(5)外侧由带有T形台阶的下模套(9)相接组合连接，下模套(9)也设有T形台阶加以保护限位； 所述主动齿轮轴最下端的第三轴颈由下模块￠)内径尺寸负责保证，下模块(6)也是钨合金材料制造，下模垫板(8)及放在下模垫板(8)中间的下模芯顶杆(7)，也是钨合金制成，下模芯顶杆(7)同时作为倒锤头顶杆的一部分，由锻模下端的顶杆机构控制，热锻成型后由顶杆机构将下模芯顶杆(7)和热锻后的成品主动齿轮轴一起顶出； 所述下模套(9)同样的还延伸设在下模垫板(8)的外侧与之相连接，并且下模套的外围还有热锻模的底座大惯量基础部分。
【专利摘要】本实用新型公开一种汽车中后桥主动齿轮毛坯热锻造的组合模，包括上模、上模套、下模、下模芯、下模芯套、下模块、下模芯顶杆、下模垫板、下模套所组成。其中上模部分由上模和上模套组成。下模部分由下模、下模芯、下模芯套、下模块、下模芯顶杆、下模垫板、下模套所组成。所述的下模部分下模是钨钢合金材料，保证第一轴颈尺寸，下模上端负责主动齿轮圆锥面尺寸。所述的下模采用组合模形式，第二轴颈由下模芯负责保证尺寸，下模芯外侧由下模芯套保护相连接，而下模芯套外侧由带有T形台阶的下模套组合连接，下模套也设有T形台阶加以保护限位。本实用新型属于无飞边热锻成型模，节约锻件材料，提高锻压模具寿命；显著降低生产成本。
【IPC分类】B21J13/02
【公开号】CN204867258
【申请号】CN201520374380
【发明人】韦小东, 黄家培, 李国忠, 张波, 徐秀军, 尚洪涛
【申请人】十堰方石汽车零部件有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月3日