专利名称：一种万向节整体凹模的加工方法
技术领域：
本发明涉及一种模具的加工方法，具体涉及一种万向节整体凹模的加工方法。
背景技术：
目前，在汽车变速箱内等速万向节产品中，大多数是外形和内腔均是异形的产品， 为了保证这类产品的精度，并实现批量生产，必须保证其制备模具的精度、使用寿命和加工周期。现有技术中，用于制备万向节的模具的加工方法主要有以下两种一是凹模的异形内腔尺寸是在外模与内模配压后，经过再次加工才能完成；此方法的缺点是模具加工的周期长，而且外模不能重复使用，一旦内模无法使用时，外模与内模都报废，因而材料浪费严重，不能满足批量生产的要求。第二种是凹模的内模加工方法，在粗铣加工异形内腔后热处理，然后精铣内腔；使用此法生产的内模，由于内腔的异形和圆形部分的直径相差较大， 在热处理时，异形和圆形两部分的应力变化不一样，在两部分连接处会形成较大的内应力， 在后续的精铣加工时无法去除内应力，导致模具在使用过程中容易出现横向裂纹，大大地缩短模具的使用寿命。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种万向节整体凹模的加工方法。为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是一种万向节整体凹模的加工方法，包括如下步骤(1)加工外模锯料、粗车外模的大圈和中圈、热处理、配压前精车和磨加工、热配压大圈和中圈、精车内孔、磨内孔；(2)加工内模锯料、粗车、热处理、精车、平磨、粗铣内腔、精铣内腔；(3)冷压配上述制得的外模和内模，两模之间采用内模外径3 5%。的过盈配合； 即可得到万向节整体凹模。上文中，首先分别加工外模和内模，然后冷压配外模和内模成整体凹模。上述步骤 ⑴和⑵不分先后。所述粗铣异形内腔是在内模热处理之后，以提高模具的使用寿命。内模热处理后， 粗铣异形内腔可以去除内腔直径差较大处的内应力，再经后续的精铣内腔完成内模加工， 此内模保证模具精度的同时又能提高模具的使用寿命。模具材料是1. 2367。外模是指标准化、系列化的水冷却模，外模的大圈和中圈的尺寸和公差都是标准化、系列化的，其中高度H值分成145mm、165mm、185mm、205mm四个规格，根据产品的具体要求确定高度H值，中圈的内径是Φ 158mm和Φ 138mm两个规格，锥度都是1° ；这是保证外模可以重复使用的必要条件。由于配压时材料的收缩会导致内腔尺寸的变化，所以要根据材料的热膨胀计算内膜内腔的加工尺寸。
上述技术方案中，所述外模内径和内模的外径的锥度均是1°。即加工时使用专用的1°的标准块，保证模具的生产的一致性，批量生产的要求。上述技术方案中，所述步骤(1)中的热配压大圈和中圈为将大圈加热至450°C 470°C，大圈和中圈之间是0. 20mm的过盈配合。上述技术方案中，所述步骤(3)中的冷压配，两模之间采用内模外径4%。的过盈配
口 O上述技术方案中，所述步骤(1)中的热处理为将大圈加热至550°C，保温40分钟，继续加热至850°C保温60分钟，继续加热至1060°C保温75分钟，将大圈取出，冷却10 12分钟，进行回火，冷却至室温；使大圈的模面硬度达到43 45HRC。上述技术方案中，所述步骤O)中的热处理为将内模加热至550°C，保温40分钟，继续加热至850°C保温60分钟，继续加热至1060°C保温至75分钟，将内模取出，冷却 10 12分钟，进行回火，冷却至室温；使内模的模面硬度达到50 52HRC。与之相应的另一种技术方案，一种万向节整体凹模的加工方法，包括如下步骤(1)加工外模锯料、粗车外模的大圈和中圈、热处理、配压前精车和磨加工、热配压大圈和中圈、精车内孔、磨内孔；(2)加工内模锯料、数控车、平磨、热处理、精车、平磨、粗铣内腔、精铣内腔；(3)冷压配上述制得的外模和内模，两模之间采用内模外径3 5%。的过盈配合； 即可得到万向节整体凹模。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点1.本发明开发了一种新的万向节整体凹模的加工方法，其制得的万向节整体凹模的尺寸精度高、且便于装模和换模，具有积极的现实意义。2.本发明的整体凹模中的外模可以采用标准化、系列化设计，可以反复多次使用， 提高了模具的使用寿命，降低了模具的成本。3.本发明的加工方法简便易行，在冷压配外模和内模之后直接使用，无需再加工。
图1是本发明实施例--的剖视图2是本发明实施例--的俯视图3是本发明实施例--中外模的剖视图
图4是本发明实施例--中内模的剖视图
图5是本发明实施例--中内模的俯视图。
其中1、大圈；2、中圈；3、内模。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述实施例一参见图1 5所示，以GI8738三柱槽壳的反挤凹模的加工过程为例，其加工方法为(1)外模的加工
1)、锯料大圈1和中圈2的锯料，选择Φ 290和Φ 的模具钢，材料牌号为 H13，高度为 170mm ；2)、粗车；大圈和中圈的外圆至直径为和Φ 180mm，高度162mm ；3)、热处理将大圈放入真空炉中加热至550°C，保温40分钟，继续加热至850°C保温60分钟，继续加热至1060°C保温至75分钟，将大圈从加热室取出，放入油池冷却10 12分钟，进行回火，在井式回火炉中进行三次回火后；每次加热到620°C保温120 180分钟，在空气中冷却至室温；最后在大圈的模面取三点，用HR-150A洛氏硬度计测量硬度，确保 43 45HRC ；4)、精车、精磨为后续的大圈和中圈的热配压，需对大圈和中圈的配合面进行精车和精磨，配合的孔径为Φ 178mm，大圈的公差为+0. 03，中圈的外径上公差为+0. 45mm，下公差为+0. 40mm ；平磨上下两平面直至高度H为165mm ；5)、热配压将大圈放入箱式炉中加热，预热至450°C 470°C，将大圈从箱式炉中取出，然后将中圈压入大圈中，两者之间是0. 20mm的过盈配合；6)、精车、磨内孔，将配压后的外模的内孔进行精车，然后磨削至直径Φ 138mm、锥度为1°的内孔；(2)内模3的加工1)、锯料选择直径为Φ 144的模具钢，材料牌号为1. 2367，长度为170mm ；2)、粗车在数控车床上车削外圆Φ 140mm和内孔是Φ 61. 5_、Φ 28. 8_、 Φ 30. 7mm、Φ 43. 8mm的台阶孔，总长度为167mm ；3)、热处理将内模放入真空炉中加热至550°C，保温40分钟，继续加热至850°C保温60分钟，继续加热至1060°C保温至75分钟，将内模从加热室取出，放入油池冷却10 12 分钟，进行回火，在井式回火炉中进行三次回火后；每次加热到580°C保温120 180分钟， 在空气中冷却至室温；最后在内模的模面取三点，用HR-150A洛氏硬度计测量硬度，确保在 50 52HRC ；4)、精车精车外圆和内孔，外圆是Φ 138. 6mm，锥度是1°的锥面，内孔是圆形内孑L Φ 62mm、Φ 29. 4mm、Φ 31. 38mm、Φ 44. 42mm ；5)、磨平面磨削两平面至尺寸165mm ；6)、粗铣内腔在四轴加工中心上粗铣异形内腔，均勻为后续精铣内腔留余量 0. 50mm ；7)、精铣内腔在五轴高速铣上在精铣异形内腔，至内腔异形尺寸；(3)冷配压将加工好的外模和内模，在常温下进行配压，两模之间是内模外径的4%。的过盈配
I=I O
权利要求
1.一种万向节整体凹模的加工方法，其特征在于，包括如下步骤(1)加工外模锯料、粗车外模的大圈和中圈、热处理、配压前精车和磨加工、热配压大圈和中圈、精车内孔、磨内孔；(2)加工内模锯料、粗车、热处理、精车、平磨、粗铣内腔、精铣内腔；(3)冷压配上述制得的外模和内模，两模之间采用内模外径3 5%。的过盈配合；即可得到万向节整体凹模。
2.根据权利要求1所述的万向节整体凹模的加工方法，其特征在于所述外模内径和内模的外径的锥度均是1°。
3.根据权利要求1所述的万向节整体凹模的加工方法，其特征在于所述步骤(1)中的热配压大圈和中圈为将大圈加热至450°C 470°C，大圈和中圈之间是0. 20mm的过盈配口 O
4.根据权利要求1所述的万向节整体凹模的加工方法，其特征在于所述步骤(3)中的冷压配，两模之间采用内模外径4%。的过盈配合。
5.根据权利要求1所述的万向节整体凹模的加工方法，其特征在于所述步骤(1)中的热处理为将大圈加热至550°C，保温40分钟，继续加热至850°C保温60分钟，继续加热至1060°C保温75分钟，将大圈取出，冷却10 12分钟，进行回火，冷却至室温；使大圈的模面硬度达到43 45HRC。
6.根据权利要求1所述的万向节整体凹模的加工方法，其特征在于所述步骤O)中的热处理为将内模加热至550°C，保温40分钟，继续加热至850°C保温60分钟，继续加热至1060°C保温至75分钟，将内模取出，冷却10 12分钟，进行回火，冷却至室温；使内模的模面硬度达到50 52HRC。
7.一种万向节整体凹模的加工方法，其特征在于，包括如下步骤(1)加工外模锯料、粗车外模的大圈和中圈、热处理、配压前精车和磨加工、热配压大圈和中圈、精车内孔、磨内孔；(2)加工内模锯料、数控车、平磨、热处理、精车、平磨、粗铣内腔、精铣内腔；(3)冷压配上述制得的外模和内模，两模之间采用内模外径3 5%。的过盈配合；即可得到万向节整体凹模。
全文摘要
本发明公开了一种万向节整体凹模的加工方法，包括如下步骤(1)加工外模锯料、粗车外模的大圈和中圈、热处理、配压前精车和磨加工、热配压大圈和中圈、精车内孔、磨内孔；(2)加工内模锯料、粗车、热处理、精车、平磨、粗铣内腔、精铣内腔；(3)冷压配上述制得的外模和内模，两模之间采用内模外径3～5‰的过盈配合；即可得到万向节整体凹模。本发明开发了一种新的万向节整体凹模的加工方法，其制得的万向节整体凹模的尺寸精度高、且便于装模和换模，具有积极的现实意义。
文档编号B23P15/24GK102528407SQ201110440678
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者卢刚, 宗健, 张骏, 朱开勇 申请人:江苏森威精锻有限公司