专利名称：一种改进的轴承内圈毛坯及锻造模具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于模具技术领域，尤其是一种改进的轴承内圈毛坯及锻造模具。
背景技术：
轴承内圈锻造通常采用压力机锻压成型工艺，轴承行业教材编审委员会编 写的《轴承锻工工艺学》中给出了具体的模具结构。 实际生产中体会到
1、 模具中的冲头、下顶杆的结构设计存在一定缺陷，致使锻造时有效接触 面积减少，导致轴承内圈金属变形死区过大。
2、 对于轴承内圈特别是圆锥轴承内圈而言，由于其形状复杂，锻造成型时， 毛坯上端面仅有部分金属参与变形，金属变形仅发生在与冲头接触的部分，冲 头随滑块下行时，未变形区金属一方面受变形区金属向下的牵制作用向下作刚 性移动，另一方面由于凹模的支撑作用，其结果是在毛坯上端面形成大的内圆 角。同理，在下顶杆与凹模交界处形成大外圆角。圆角过大，超出工艺设计要 求，后续加工仍不能消除，造成工件废品。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型设计了一种改进的轴承内圈毛坯及锻造模具， 可以消除上述不足之处，达到工艺要求，减少废品率。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案
所述的一种改进的轴承内圈毛坯及锻造模具，其改进的轴承内圈毛坯是将冲头锻压时的接触面设计有圆锥凸台，该圆锥凸台的最小外径>冲头端部有效 锻压轴直径；其改进的锻造模具包括冲头和下顶杆，所述的冲头端部的有效锻 压轴长度=成型轴承内圈坯料内孔锻造时的实际深度，冲头挤压轴除外的有效 锻压圆端面外径《成型轴承内圈坯料外径，或是《凹模内经，所述的冲头有效 锻压圆端面外径的宽度《凹模上部凹台的深度；所述的下顶杆与成型轴承内圈 坯料的接触面设计有圆锥凸台，该圆锥凸台的最大外径《成型轴承内圈坯料外 径。
由于采用如上所述的技术方案，本实用新型产生如下积极效果
1、 木实用新型的改进结构简单，效果明显。
2、 冲头和顶杆设计成双向成型的锻造模具结构，使轴承内圈毛坯在锻造时 金属的各部分都参与变形，消除了金属变形死区，金属易于充满整个凹模型腔， 克服了轴承内圈在锻造时金属的变形不均及不能充满模腔而形成的大圆角，减 少了废品率。
图1是本实用新型初始状态结构不意图； 图2是本实用新型末了状态结构示意图。
上述图中l一冲头；2—凹模；3—下顶杆；4—成型轴承内圈坯料；5—改 进的轴承内圈毛坯。
具体实施方式
结合图l、 2，本实用新型的一种改进的轴承内圈毛坯及锻造模具，其改进 的轴承内圈毛坯5是将冲头1锻压时的接触面设计有圆锥凸台，该圆锥凸台的 最小外径〉冲头1端部有效锻压轴直径；其改进的锻造模具包括冲头1和下顶 杆3，所述的冲头1端部的有效锻压轴长度=成型轴承内圈坯料4内孔锻造时 的实际深度，冲头1挤压轴除外的有效锻压圆端面外径《成型轴承内圈坯料4外径，或是《凹模2内经，所述的冲头1有效锻压圆端面外径的宽度《凹模2
上部凹台的深度；所述的下顶杆3与成型轴承内圈坯料4的接触面设计有圆锥 凸台，该圆锥凸台的最大外径《成型轴承内圈坯料4外径。
本实用新型在采取上述结构设计后，其实现锻造时轴承内圈金属变形区域 双向成型的工作过程如下
将带有圆锥凸台的下顶杆3安装在凹模2的下部，将凹模2固定在冲头1 的下方，将带有圆锥凸台的改进的轴承内圈毛坯5放入凹模2内，其中改进的 轴承内圈毛坯5的圆锥凸台向上正对冲头1，冲头1向下锻压过程中，改进的 轴承内圈毛坯5的圆锥凸台增大了其上部变形空间，同时冲头1的有效锻压圆 端面又对改进的轴承内圈毛坯5施加向下压力，而下顶杆3上部的圆锥凸台又 使改进的轴承内圈毛坯5的底部形成金属变形空间，促成改进的轴承内圈毛坯 5的上、下部分同时成为金属变形区域，即所述的双向成型，金属变形充满凹 模2型腔，锻造成合格的成型轴承内圈坯料4，然后冲头l向上抬起，下顶杆3 将成型轴承内圈坯料4顶出凹模2， 一个锻压成型过程完成。
本实用新型将冲头1和顶杆3的结构设计改变后能实现改进的轴承内圈毛 坯5料锻造时金属变形双向成型，尤其是在金属变形的后期，使改进的轴承内 圈毛坯5金属的各部分都参与变形，彻底消除金属变形死区并充满整个凹模2 型腔，克服了现有轴承内圈坯料在锻造时金属的变形不均不能充满凹模2型腔 形成的大圆角，减少了成型轴承内圈坯料4废品率，使用效果良好。
本实用新型适用任何轴承内圈的锻造生产，更适用圆锥轴承内圈的锻造生
权利要求1、一种改进的轴承内圈毛坯及锻造模具，其特征在于其改进的轴承内圈毛坯(5)是将冲头(1)锻压时的接触面设计有圆锥凸台，该圆锥凸台的最小外径＞冲头(1)端部有效锻压轴直径；其改进的锻造模具包括冲头(1)和下顶杆(3)，所述的冲头(1)端部的有效锻压轴长度＝成型轴承内圈坯料(4)内孔锻造时的实际深度，冲头(1)挤压轴除外的有效锻压圆端面外径≤成型轴承内圈坯料(4)外径，或是≤凹模(2)内经，所述的冲头(1)有效锻压圆端面外径的宽度≤凹模(2)上部凹台的深度；所述的下顶杆(3)与成型轴承内圈坯料(4)的接触面设计有圆锥凸台，该圆锥凸台的最大外径≤成型轴承内圈坯料(4)外径。
专利摘要一种改进的轴承内圈毛坯及锻造模具，改进的轴承内圈毛坯(5)是将冲头锻压时的接触面设计有圆锥凸台，该圆锥凸台的最小外径＞冲头端部有效锻压轴直径；其改进的锻造模具包括冲头(1)和下顶杆(3)，所述的冲头端部的有效锻压轴长度＝成型轴承内圈坯料(4)内孔锻造时的实际深度，冲头挤压轴除外的有效锻压圆端面外径≤成型轴承内圈坯料外径，或是≤凹模(2)内经，所述的冲头有效锻压圆端面外径的宽度≤凹模上部凹台的深度；所述的下顶杆与成型轴承内圈坯料的接触面设计有圆锥凸台，该圆锥凸台的最大外径≤成型轴承内圈坯料外径。改进结构简单，能彻底消除金属变形死区并充满整个凹模型腔，无大圆角形成，减少了废品率，使用效果良好。
文档编号B21J13/02GK201385100SQ20092008921
公开日2010年1月20日 申请日期2009年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者刘俊生, 杜福贵, 花聚东, 郝雪玲, 郭营民, 高双印 申请人:洛阳轴研科技股份有限公司