一种汽车正时链轮冷挤压模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种汽车正时链轮冷挤压模具，包括凸模与凹模，凹模内设置有模腔，模腔的底部安装有加工模具，加工模具的中心设置有贯通上下面的通孔，通孔的横截面的外周由波浪形曲线围成，加工模具的下方设置有可穿过通孔的顶杆，凸模上安装有冲头；将待挤压的原材料安置在模腔内即在加工模具上方，凸模带动冲头下压将安装在模腔内的原材料挤压进入加工模具内成型，凸模带动冲头离开模腔，顶杆向上顶出挤压完成品。本实用新型采用冷精锻，在室温条件下通过压力机设备和本实用新型使原材料产生塑性变形来成型零件。由于不需要加热、不需要或只需要少量后续加工。
【专利说明】
一种汽车正时链轮冷挤压模具
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车发动机传动技术领域，尤其是涉及一种汽车正时链轮冷挤压模具。
【背景技术】
[0002]随着造车技术水平和工业发展的不断进步，部分发动机的正时皮带已被发动机链条所替代，与传统的皮带驱动相比，链条驱动方式的传动可靠、耐久性好并且还可节省空间，整个系统由齿轮、链条和涨紧装置等部件组成，其中液压涨紧器可自动调节涨紧力，使链条涨力始终如一，并且终身免维护，这就使其与发动机同寿命，不但安全、可靠性得到了一定提升，还将引擎的使用、维护成本降低了不少，可谓一举两得。
[0003]橡胶材质的正时皮带随着发动机工作时间增加，皮带以及其它附件，如张紧轮、张紧器和水栗等都会发生磨损或老化。因此，凡是装有正时皮带的发动机，厂家都会有严格要求，在规定的周期内定期更换正时皮带及附件。而由强度较大的钢材所制成正时链条则可将这一问题迎刃而解，众所周知，金属的强度要远远大于橡胶，这就使得其变形程度也随之大大降低，跳齿和断裂现象的发生几率也是微乎其微。
[0004]正时皮带使用寿命的限制，用户的后续养车成本会随之增加，而正时链条的寿命与发动机相同，因此无需进行更换，当然也就无需支付相关费用。
[0005]由于部分链轮的长径较大，不适合厚板精冲的工艺流程，因此考虑把链轮作为普通的圆柱直齿轮来开发。目前国内圆柱直齿轮的生产仍以机械加工为主，包括滚齿、剃齿、插齿、磨齿等，最先进的也仅仅是热锻坯料后机加工成形。该类生产工艺存在以下缺点:1、切削加工是去除多余材料的加工方法，材料利用率低，约为45 % ; 2、切削加工是逐个齿进行加工的方法，生产效率极低，齿轮精度低;3、切削加工破坏了圆柱体坯料原有的纤维流线分布，齿轮强度低；
[0006]随着汽车工业的迅速发展，对圆柱直齿轮的需求量越来越大，对其质量要求也越来越高，传统的机加工方法已远不能满足其发展需求，因此迫切需要开发出一种新的生产工艺，以克服现有缺陷。圆柱直齿轮冷精锻技术就是当前国内外研究比较热点的一种近净成形工艺。
【发明内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种汽车正时链轮冷挤压模具，针对长径较大的链轮设计的冷挤压模具，能够解决上述缺点。
[0008]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种汽车正时链轮冷挤压模具，包括凸模与凹模，所述的凹模内设置有模腔，所述的模腔的底部安装有加工模具，所述的加工模具的中心设置有贯通上下面的通孔，所述的通孔的横截面的外周由波浪形曲线围成，所述的加工模具的下方设置有可穿过通孔的顶杆，所述的凸模上安装有冲头;将待挤压的原材料安置在模腔内即在加工模具上方，凸模带动冲头下压将安装在模腔内的原材料挤压进入加工模具内成型，凸模带动冲头离开模腔，顶杆向上顶出挤压完成品。
[0009]所述的模腔为柱状腔体，所述的加工模具为柱状结构，加工模具上通孔的外沿是倾斜设置的且靠近通孔轴线的部位较高。待加工的原材料一般为圆柱状，模腔的结构要适应待加工的原材料，而加工模具的外形则要适应模腔的结构。
[0010]还包括上模板与下模板，所述的凸模安装在上模板上，所述的凹模安装在下模板上，所述的凸模外包裹有冲头固定套，所述的冲头与冲头固定套固定连接，所述的冲头固定套与上模板固定连接。上模板、下模板一般与动力装置连接，而由动力装置推动上模板、下模板运动，再由上模板、下模板来带动凸模、凹模运动。
[0011]所述的上模板上设置有导套，所述的下模板上设置有与导套对应的导柱，所述的导套套在导柱外。导柱是用于模具中与导套组合使用确保模具以精准的定位进行活动引导模具行程的导向元件。
[0012]所述的凹模的下方设置有多块上下重叠的下垫块，所述的下垫块相互固定后安装在下模板上，所述的顶杆穿过各个下垫块。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的优点在于采用冷精锻，在室温条件下通过压力机设备和本实用新型使原材料产生塑性变形来成型零件。由于不需要加热、不需要或只需要少量后续加工，所以冷精锻解决了很多技术难点。与机加工相比，本实用新型具有以下优点:(I)材料利用率尚，与机加工相比，可以提尚40%以上；(2)生广效率可以提尚45%以上；
(3)冷锻是整体成形，合理设计模具结构、提高模具精度能够得到高精度的直齿轮锻件；(4)锻件纤维流线完全按照齿形轮廓分布，而且冷塑性变形发生强烈的加工硬化，极大地提高了锻件的强度和硬度。与热锻相比，本实用新型具有以下优点:(I)冷锻不需要加热，锻件不存在热胀冷缩，精度高，表面质量好，甚至可以达到Ra0.8; (2)所需设备简单，不需要加热装置，能耗少；(3)冷锻件没有高温回复再结晶，强度高；(4)冷锻件只需很少或不需要后续热处理，工序简单，环境污染小，成本低。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构不意图；
[0015]图2为原材料挤压进入加工模具的示意图；
[0016]图3为凹模的俯视图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0018]如图1至图3所示:一种汽车正时链轮冷挤压模具，包括凸模I与凹模2，凹模2内设置有模腔3，模腔3的底部安装有加工模具4，加工模具4的中心设置有贯通上下面的通孔5，通孔5的横截面的外周由波浪形曲线围成，加工模具4的下方设置有可穿过通孔5的顶杆6，凸模I上安装有冲头7;将待挤压的原材料8安置在模腔3内即在加工模具4上方，凸模I带动冲头7下压将安装在模腔3内的原材料8挤压进入加工模具4内成型，凸模I带动冲头7离开模腔3，顶杆6向上顶出挤压完成品。
[0019]模腔3为柱状腔体，加工模具4为柱状结构，加工模具4上通孔5的外沿是倾斜设置的且靠近通孔5轴线的部位较高。
[0020]还包括上模板31与下模板32，凸模I安装在上模板31上，凹模2安装在下模板32上，凸模I外包裹有冲头固定套33，冲头7与冲头固定套33固定连接，冲头固定套33与上模板31固定连接。
[0021]上模板31上设置有导套41，下模板32上设置有与导套41对应的导柱42，导套41套在导柱42外。凹模2的下方设置有多块上下重叠的下垫块43，下垫块43相互固定后安装在下模板32上，顶杆6穿过各个下垫块43。
【主权项】
1.一种汽车正时链轮冷挤压模具，包括凸模与凹模，其特征在于所述的凹模内设置有模腔，所述的模腔的底部安装有加工模具，所述的加工模具的中心设置有贯通上下面的通孔，所述的通孔的横截面的外周由波浪形曲线围成，所述的加工模具的下方设置有可穿过通孔的顶杆，所述的凸模上安装有冲头;将待挤压的原材料安置在模腔内即在加工模具上方，凸模带动冲头下压将安装在模腔内的原材料挤压进入加工模具内成型，凸模带动冲头离开模腔，顶杆向上顶出挤压完成品。2.根据权利要求1所述的一种汽车正时链轮冷挤压模具，其特征在于所述的模腔为柱状腔体，所述的加工模具为柱状结构，加工模具上通孔的外沿是倾斜设置的且靠近通孔轴线的部位较高。3.根据权利要求1所述的一种汽车正时链轮冷挤压模具，其特征在于还包括上模板与下模板，所述的凸模安装在上模板上，所述的凹模安装在下模板上，所述的凸模外包裹有冲头固定套，所述的冲头与冲头固定套固定连接，所述的冲头固定套与上模板固定连接。4.根据权利要求3所述的一种汽车正时链轮冷挤压模具，其特征在于所述的上模板上设置有导套，所述的下模板上设置有与导套对应的导柱，所述的导套套在导柱外。5.根据权利要求4所述的一种汽车正时链轮冷挤压模具，其特征在于所述的凹模的下方设置有多块上下重叠的下垫块，所述的下垫块相互固定后安装在下模板上，所述的顶杆穿过各个下垫块。
【文档编号】B21D53/28GK205463962SQ201620317567
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】冯海明, 庞鸣朝, 刘尚清
【申请人】奇精机械股份有限公司