变速箱输出轴楔横轧预制坯组合模具的制作方法

本实用新型涉及一种变速箱输出轴轧制模具的改进，具体地说是一种变速箱输出轴楔横轧预制坯组合模具。

背景技术：

变速箱输出轴在结构上可分为轴段、大外圆段，在大外圆段的端壁中心设有圆形凹槽；在规格上可分40多个品种，不同的规格其轴段长度和大外圆段长度不一样，轴的直径也不一样，均与使用的不同变速箱相匹配。目前，对于变速箱输出轴的生产，其轴段和大外圆段的外形大多采用楔横轧机轧制，采用楔横轧机轧制变速箱输出轴的不足在于：一是由于轧制模具固定在轧辊上，每一套模具对应一种规格的变速箱输出轴，致使在轧制不同规格的变速箱输出轴时，模具要重新更换，导致模具浪费，操作复杂，提高了加工成本；二是由于楔横轧的轧制原理是径向变细，轴向延伸，而没有轴向压轧的作用，所以不能同时制作出大外圆段的端壁中心的圆形凹槽；目前，对于大外圆段的端壁中心的圆形凹槽采用车削加工，不仅费时费力，而且精度不高。

相同技术领域的人都知道，在采用楔横轧生产轴类件时，初轧阶段的模具在于轴向延伸，包括起楔角、展宽角、轴向延伸模具，起楔角是在热棒材上定位开口，展宽角是在热棒材的开口部位开始展宽，直至模具的中部，使热棒料的直径达到轴段初步要求，轴类件在这一阶段不同规格的轴类件的模具是一样的；成型轧制阶段的模具在于除了轴向延伸外，并根据不同的外圆直径及其所在位置增设外延起楔角，由于不同规格的轴类件尺寸和位置不一致，所以需要具有与所轧制的轴类件相适应的模具。这为工程技术人员提示：不同的轴类件轧制时无需将轧制模具全部换掉，可保留初轧阶段模具，更换成型轧制阶段模具。

通过检索可知，目前尚未见在轧制不同轴类件时保留初轧阶段模具、更换成型轧制阶段模具的报道。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种在轧制不同规格的变速箱输出轴时，保留初轧阶段模具、更换成型轧制阶段模具，并对大外圆段的端壁中心圆形凹槽压轧的变速箱输出轴楔横轧预制坯组合模具。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该变速箱输出轴楔横轧预制坯组合模具，由楔横轧模具和电动螺旋压力机锻压模具组成，其特征在于：所述的楔横轧模具由固定初轧阶段模具和可换成型轧制阶段模具组成，固定初轧阶段模具与轧辊的表面固定为一体，可换成型轧制阶段模具的两边通过等距离排列的螺栓与轧辊的表面固定，固定初轧阶段模具的中心线和可换成型轧制阶段模具的中心线在一条直线上；所述的可换成型轧制阶段模具与所要轧制的变速箱输出轴的规格相匹配，在轧制不同规格的变速箱输出轴时，通过更换可换成型轧制阶段模具来实现，而固定初轧阶段模具不更换；所述的电动螺旋压力机锻压模具，由锻压定模和锻压动模组成；所述锻压定模的模腔包括毛坯件轴段插入腔和毛坯件大外圆段插入腔，毛坯件轴段插入腔和毛坯件大外圆段插入腔之间为锥台过度段插入腔，毛坯件轴段插入腔、毛坯件大外圆段插入腔和锥台过度段插入腔的直径与所轧制成型的变速箱输出轴的直径相匹配，同时大于楔横轧轧制的毛坯件直径，在锻压定模的上端外侧设有锻压动模的定位扣合台阶；所述的锻压动模，包括台阶式定位槽和压头，台阶式定位槽与锻压定模的定位扣合台阶相匹配，压头的轴线与锻压定模的轴线在一条直线上，压头的长度与变速箱输出轴的大外圆段的端壁中心圆形凹槽的深度一致，压头的直径与变速箱输出轴的大外圆段的端壁中心圆形凹槽的直径一致。

本实用新型还通过如下措施实施：所述的固定初轧阶段模具的初轧起楔角a1为28度，初轧展宽角b1为8.5度，初轧展宽段L长度为785mm。

本实用新型的有益效果在于：该变速箱输出轴楔横轧预制坯组合模具，由于在轧制不同规格的变速箱输出轴时，只更换了成型段模具，所以减少了模具的浪费，简化了操作，降低了加工成本；由于采用了锻压模具，通过电动螺旋压力机将变速箱输出轴的大外圆段的端壁中心圆形凹槽在热状态下压制成型，所以，不仅容易成型，而且提高了加工精度和质量。可广泛用于不同规格的变速箱输出轴的生产。

附图说明

图1为本实用新型的结构一个实施例的楔横轧模具展开俯视示意图。

图2为本实用新型的结构一个实施例的锻压动模轴向剖视示意图。

图3为本实用新型的结构一个实施例的锻压定模轴向剖视示意图。

图4为本实用新型的结构一个实施例的变速箱输出轴的轧制毛坯轴向局剖视放大示意图。

图5给出了一个实施例的楔横轧轧制过程示意图。

具体实施方式

图1、图2、图3给出了一个如图4的实施例变速箱输出轴的模具图。参照图1、图2、图3制作本实用新型。该变速箱输出轴楔横轧预制坯组合模具，由楔横轧模具1和电动螺旋压力机锻压模具组成，其特征在于：所述的楔横轧模具1由固定初轧阶段模具11和可换成型轧制阶段模具12组成，固定初轧阶段模具11与轧辊2的表面固定为一体，可换成型轧制阶段模具12的两边通过等距离排列的螺栓3与轧辊2的表面固定，固定初轧阶段模具11的中心线和可换成型轧制阶段模具12的中心线在一条直线上；所述的可换成型轧制阶段模具12与所要轧制的变速箱输出轴的规格相匹配，在轧制不同规格的变速箱输出轴时，通过更换可换成型轧制阶段模具12来实现，而固定初轧阶段模具11不更换，从而减少模具的浪费，简化操作，降低加工成本；所述的电动螺旋压力机锻压模具，由锻压定模5和锻压动模4组成；所述锻压定模5的模腔包括毛坯件轴段插入腔51和毛坯件大外圆段插入腔52，毛坯件轴段插入腔51和毛坯件大外圆段插入腔52之间为锥台过度段插入腔53，毛坯件轴段插入腔51、毛坯件大外圆段插入腔52和锥台过度段插入腔53的直径与所轧制成型的变速箱输出轴的直径相匹配，同时大于楔横轧轧制的毛坯件直径，在锻压定模5的上端外侧设有锻压动模4的定位扣合台阶54；所述的锻压动模4，包括台阶式定位槽41和压头42，台阶式定位槽41与锻压定模5的定位扣合台阶54相匹配，压头42的轴线与锻压定模5的轴线在一条直线上，压头42的长度与变速箱输出轴的大外圆段的端壁中心圆形凹槽的深度一致，压头42的直径与变速箱输出轴的大外圆段的端壁中心圆形凹槽的直径一致；通过将轧制成型的变速箱输出轴毛坯件在热状态下插入毛坯件轴段插入腔51内，其大外圆段置于毛坯件大外圆段插入腔52内，再启动电动螺旋压力机，锻压动模4的台阶式定位槽41卡在锻压定模5的定位扣合台阶54上，继续下压，压头42压入大外圆段的壁内，开模后，即形成了变速箱输出轴的大外圆段的端壁中心圆形凹槽。

作为本实用新型的改进：所述的固定初轧阶段模具11的初轧起楔角a1为28度，初轧展宽角b1为8.5度，初轧展宽段L长度为785mm。

图4给出了本实用新型的一个实施例，其轴段9的直径为37.5mm，长度为208.3mm；其大外圆段7的长度为56mm，直径为80 mm。图5给出了楔横轧轧制过程示意图。参照图5对轧制过程作进一步描述。轧制时，首先截取直径为60mm，长度为270mm的棒料，经中频炉加热至1050±50℃，放入楔横轧模具1内，使热棒料6的中部对准初轧起楔角a1，即可开始初轧，至固定初轧阶段模具11的初轧展宽段L的末端时，热棒料6中部直径达到37.5mm，长度达到416.6 mm，两端为大外圆段7，大外圆段7处在固定初轧阶段模具11的末端两侧，热棒料6的中线具有两个毛坯件的切断痕8；然后进入与图4相适配的可换成型轧制阶段模具12继续轧制，经过二次起楔角a2进一步加深切断痕8，经过二次展宽角b2和展宽模具进一步轴向延伸，径向缩小，直到切断痕8宽度为5mm，切断痕8两侧的轴段9直径达到37.5mm，切断痕8两侧的轴段9的长度均达到208.3mm，两侧的轴段9外端的大外圆段7长度为56mm，直径为80mm，即轧制成为两件如图4所示的热毛坯件；然后，将两件热毛坯件从切断痕8处切断，快速带余热放入锻压定模5内，启动电动螺旋压力机，锻压动模4的台阶式定位槽41卡在锻压定模5的定位扣合台阶54上，继续下压，压头42压入大外圆段7的壁内，并使大外圆段7定型，开模后，即形成了变速箱输出轴的大外圆段7的端壁中心圆形凹槽，完成了如图4的实施例变速箱输出轴的轧制过程。