方颈传动轴的冷镦成型模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型专利涉及一种方颈传动轴的冷镦成型模具，包括第一冷镦挤压模，所述第一冷镦挤压模包括第一主模，所述第一主模包括第一主模型腔，所述第一主模型腔带有方形和圆形双缩颈位；包括三个冷镦挤压模和2个冷镦合模，切料经过3个冷镦模和2个合模的冷镦成型和合模后，即可生产出上述方颈传动轴，该冷镦成型模具可以提高生产效率，适合传动轴的大批量生产。
【专利说明】方颈传动轴的冷镦成型模具
【技术领域】
[0001]本实用新型专利涉及一种方颈传动轴的冷镦成型模具。
【背景技术】
[0002]在现代高新技术的高速发展、日新月异，对应制造行业为满足发展要求，一些部件因为用途要求，其中特殊的结构形状设计而给加工带来一定的难度。方颈传动轴是一种轴端带齿轮，方颈双圆台的特殊传动部件，如图1所示，方颈传动轴头部圆台61，中部方颈62，方颈下圆台63，轴部齿轮64，因为其特殊的结构形状一般加工方式例如车削等方法已经不能满足加工。采用分部分拆开加工后组合，机械性能低，无法满足使用要求，且也无法投入批量生产,效率低,加工成本高。
[0003]方颈传动轴，主要用于齿轮传动及定位，在设计上要求尺寸精密、耐磨抗扭、性能绝优。本实用新型专利涉及的传动轴轴端为齿轮形状，与配合外齿轮传动需精密吻合，两圆台中部为方形颈部，固定于传动机构基体，这样的特殊结构，原有的车削、滚齿等机械加工方式，并不能满足。
【发明内容】
[0004]本实用新型专利为解决上述存在的问题，提供了一种方颈传动轴冷镦成型模具，切料经过3个冷镦模和2个合模的冷镦成型和合模后，即可生产出上述方颈传动轴，该冷镦成型模具可以提高生产效率，适合传动轴的大批量生产。
[0005]其主要技术方案如下:
[0006]一种方颈传动轴的冷镦成型模具，其特征在于，所述冷镦成型模具包括
[0007]第一冷镦挤压模，所述第一冷镦挤压模包括第一主模，所述第一
[0008]主模包括第一主模型腔，所述第一主模型腔带有方形和圆形双缩颈位；
[0009]第二冷镦挤压模，所述第二冷镦挤压模包括第二主模和第二冲
[0010]模，所述第二冲模设有带弧面凹位的冲模型腔；所述第二主模设有第二主模型腔，所述第二主模型腔与第一主模型腔相适配，所述第二主模型腔后端设有方形缩颈位；
[0011 ] 第三冷镦挤压模，所述第三冷镦挤压模包括第三主模，所述第三
[0012]主模包括第三主模型腔，所述第三主模型腔与第二主模型腔相适配，所述第三主模型腔后端设有齿轮成型型腔；
[0013]第一冷镦合模，包括第一合模冲腔；所述第一合模冲腔设有圆弧
[0014]台阶成型凹位；
[0015]第二冷镦合模，包括第二合模冲腔；所述第二合模冲腔设有方形台阶成型凹位。
[0016]将切料钳夹进入第一冷镦挤压模后，第一主模型腔中冷镦成型，完成缩颈过程，使切料形成方形和圆形的双缩颈；之后切料进入第二冷镦挤压模，在第二冲模冲模型腔的冲压下，切料前端形成圆弧顶部；之后切料进入第三冷镦挤压模，在第三主模型腔中形成轴部齿形。再之后，进入第一冷镦合模，在第一合模冲腔的圆弧台阶成型凹位中成型，在颈部方形和圆形双缩颈位的下端形成圆弧型台阶；之后将切料进入第二冷镦合模，使圆弧型台阶成型为方形台阶。
[0017]进一步的，所述第一冷镦挤压模、第二冷镦挤压模和第三冷镦挤压模均设有顶针；所述第一主模型腔、第二主模型腔和第三主模型腔尾端设有与顶针相适配的通孔；所述通孔与第一主模型腔、第二主模型腔和第三主模型腔相连通。
[0018]冷镦合模设有顶针，可以在切料成型后将成型的坯钉退出模具。
[0019]进一步的，所述第一冷镦挤压模和第三冷镦挤压模还分别包括第一冲模和第三冲模；所述第一冲模和第三冲模均设有冲针和内型腔；所述内型腔与冲针相适配；所述内型腔底部设有紧垫块。
[0020]利用冲针可使切料更易于挤压如冷镦挤压模。
[0021]进一步的，所述第二主模和第三主模均包括上模壳、下模壳后膜壳、模芯，前模片、后模片和模片抱合令股。
[0022]进一步的，所述第一冷镦合模还包括相适配的第一上合模片和第
[0023]一下合模片；所述第一上、下合模片合闭后与第一合模冲腔相配合，所述第一冷镦合模后端设有第一垫块。
[0024]进一步的，所述第二冷镦合模还包括相适配的第二上合模片和第
[0025]二下合模片；所述第二上、下合模片合闭后与第二合模冲腔相配合，所述第二冷镦合模后端设有第二垫块。
[0026]通过组合式形成模具，使模具更易生产加工。
[0027]本实用新型的有益效果是，提供一种方颈传动轴的冷镦成型模具，通过三个冷镦挤压模成型和两个冷镦合模的精加工，可以将切料制作成方颈传动轴。本模具具有成型部件尺寸精密高、表面光洁、机械性能高等诸多优点，可投入批量生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为方颈传动轴立体轴测图；
[0029]图2为第一冷镦挤压模示意图；
[0030]图3为第二冷镦挤压模示意图；
[0031]图4为第三冷镦挤压模示意图；
[0032]图5为第一冷镦合模示意图；
[0033]图6为第二冷镦合模示意图
[0034]图7为切料经过各个模具成型后的形状变化示意图。
【具体实施方式】
[0035]如图2-图6所示,一种方颈传动轴的冷缴成型模具,包括
[0036]第一冷镦挤压模1，所述第一冷镦挤压模包括第一主模11，所述第一主模包括第一主模型腔111，所述第一主模型腔带有方形和圆形双缩颈位1111 ;
[0037]第二冷镦挤压模2，所述第二冷镦挤压模包括第二主模21和第二冲模22，所述第二冲模22设有带弧面凹位的冲模型腔221 ;所述第二主模21设有第二主模型腔211，所述第二主模型腔211与第一主模型111腔相适配，所述第二主模型腔后端设有方形缩颈位2111 ；
[0038]第三冷镦挤压模3，所述第三冷镦挤压模包括第三主模31，所述第三主模包括第三主模型腔311，所述第三主模型腔311与第二主模型腔211相适配，所述第三主模型腔311后端设有齿轮成型型腔3111 ;
[0039]第一冷镦合模4，包括第一合模冲腔41 ;所述第一合模冲腔设有圆弧台阶成型凹位 411 ；
[0040]第二冷镦合模5，包括第二合模冲腔51 ;所述第二合模冲腔方形台阶成型凹位511 ；
[0041]所述第一冷镦挤压模1、第二冷镦挤压模2和第三冷镦挤压模3均设有顶针12、23,32 ;所述第一主模型腔111、第二主模型腔211和第三主模型腔311尾端设有与顶针相适配的通孔112、212、312 ;所述通孔与第一主模型腔、第二主模型腔和第三主模型腔相连通。
[0042]所述第一冷镦挤压模I和第三冷镦挤压模3还分别包括第一冲模13和第三冲模33 ;所述第一冲模13和第三冲模33均设有冲针131、331和内型腔132、332 ;所述内型腔与冲针相适配；所述内型腔底部设有紧垫块133、333。
[0043]所述第二主模21和第三主模31均包括上模壳213、313，下模壳214、314，后膜壳215、315，模芯216、316，前模片217、317，后模片218、318，和模片抱合令股219、319。
[0044]所述第一冷镦合模4还包括相适配的第一上合模片42和第一下合模片43 ;所述第一上、下合模片合闭后与第一合模冲腔41相配合，所述第一冷镦合模4后端设有第一垫块44。
[0045]所述第二冷镦合模5还包括相适配的第二上合模片52和第二下合模片53 ;所述第二上、下合模片合闭后与第二合模冲腔51相配合，所述第二冷镦合模5后端设有第二垫块54。
[0046]如图7所示，线材经切口和切刀的切料机构切料后，切料进入第一主模型腔111后，第一冲模12前移，冲针131冲入第一主模型腔111中，切料进入模腔后受完全封闭，全包围状态，受力集中，缩颈顺畅，之后切料受挤压成型，第一主模型腔111带有方形和圆形双缩颈位1111，因此，切料第一次成型变成带有方形和圆形双缩颈位的坯钉。第一冲模13后退，成型坯钉由后端顶针12顶出离模进入夹钳中；从而一模坯钉形成方形缩颈Ia和圆形缩颈Ib ；
[0047]经过第一冷镦挤压模I成型后的坯钉进入第二冷镦挤压模2，第二主模型腔211与第一主模型111腔相适配，所以经过第一次成型后的坯钉可以放置如第二主模型腔中，而冲模型腔221带有带弧面凹位，所以在进入第二冷镦挤压模后，二模坯钉的头部形成弧面
2β ο
[0048]第三冷镦挤压模3，其成型过程与进入第一主模型腔相似，经过第三冲模33和冲针331将经由第二冷镦挤压模成型后的坯钉放入第三主模型腔中成型，所述第三主模型腔311与第二主模型腔211相适配，在第三主模型腔的后端设有齿轮成型型腔3111，使得三模坯钉成型后尾部形成齿轮状3a，而三模坯钉头部的弧面，在冲钉的挤压下，形成平面3b。
[0049]第一冷镦合模4的第一合模冲腔41设有圆弧台阶成型凹位，可以在四模坯钉颈部形成圆弧型台阶4a。
[0050]第二冷镦合模5的第二合模冲腔51设有方形台阶成型凹位，使五模坯钉可以在上述的圆弧型台阶4a的的基础上,将其加工成型为方形台阶5a。
[0051]第二主模21和第三主模31均包括上模壳213、313，下模壳214、314，后膜壳215、315，模芯216、316，前模片217、317，后模片218、318，和模片抱合令股219、319。
[0052]第一冷镦合模4包括相适配的第一上合模片42和第一下合模片43 ;所述第一上、下合模片合闭后与第一合模冲腔41相配合，所述第一冷镦合模4后端设有第一垫块44。
[0053]第二冷镦合模5还包括相适配的第二上合模片52和第二下合模片53 ;所述第二上、下合模片合闭后与第二合模冲腔51相配合，所述第二冷镦合模5后端设有第二垫块54。
[0054]上述的设计，均是有利于模具的制作成型，传统一体成型式的模具较难加工完成，改进成为多个部件组装而成的模具，更易于生产。
[0055]优选的方案:
[0056]第二主模型腔可以设计有缩颈位，第二冲模与第二主模配合相互迫近挤压，而且留有空隙，开放的空隙处用作胚钉的头部自然成型，设计在于头部成型和缩颈的同步成型过程。
【权利要求】
1.一种方颈传动轴的冷镦成型模具，其特征在于，所述冷镦成型模具包括 -第一冷镦挤压模，所述第一冷镦挤压模包括第一主模，所述第一主模包括第一主模型腔，所述第一主模型腔带有方形和圆形双缩颈位； -第二冷镦挤压模，所述第二冷镦挤压模包括第二主模和第二冲模，所述第二冲模设有带弧面凹位的冲模型腔；所述第二主模设有第二主模型腔，所述第二主模型腔与第一主模型腔相适配，所述第二主模型腔后端设有方形缩颈位； -第三冷镦挤压模，所述第三冷镦挤压模包括第三主模，所述第三主模包括第三主模型腔，所述第三主模型腔与第二主模型腔相适配，所述第三主模型腔后端设有齿轮成型型腔； -第一冷镦合模，包括第一合模冲腔；所述第一合模冲腔设有圆弧台阶成型凹位； -第二冷镦合模，包括第二合模冲腔；所述第二合模冲腔设有方形台阶成型凹位。
2.根据权利要求1所述冷镦成型模具，其特征在于，所述第一冷镦挤压模、第二冷镦挤压模和第三冷镦挤压模均设有顶针；所述第一主模型腔、第二主模型腔和第三主模型腔尾端设有与顶针相适配的通孔；所述通孔与第一主模型腔、第二主模型腔和第三主模型腔相连通。
3.根据权利要求1所述冷镦成型模具，其特征在于，所述第一冷镦挤压模和第三冷镦挤压模还分别包括第一冲模和第三冲模；所述第一冲模和第三冲模均设有冲针和内型腔；所述内型腔与冲针相适配；所述内型腔底部设有紧垫块。
4.根据权利要求1所述冷镦成型模具，其特征在于，所述第二主模和第三主模均包括上模壳、下模壳后膜壳、模芯，前模片、后模片和模片抱合令股。
5.根据权利要求1所述冷镦成型模具，其特征在于，所述第一冷镦合模还包括相适配的第一上合模片和第一下合模片；所述第一上、下合模片合闭后与第一合模冲腔相配合，所述第一冷镦合模后端设有第一垫块。
6.根据权利要求1所述冷镦成型模具，其特征在于，所述第二冷镦合模还包括相适配的第二上合模片和第二下合模片；所述第二上、下合模片合闭后与第二合模冲腔相配合，所述第二冷镦合模后端设有第二垫块。
【文档编号】B21K1/12GK204052760SQ201420604823
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】黄祯楷, 李文, 雒旻, 陈捷坚, 蒋晓帆, 刘屏 申请人:汕头经济特区超艺螺丝工业有限公司