一种伞齿轮的高速多工位热锻成形模具的制作方法

1.本实用新型属于汽车锻件技术领域，具体是一种伞齿轮的高速多工位热锻成形模具。


背景技术：

2.伞齿轮是汽车差速器的关键件，需求量很大。汽车差速器伞齿轮通常采用热锻、温锻或冷锻工艺，在立式压力机上锻造成形。伞齿轮立式压机热锻模具容易磨损、开裂，寿命低。目前自动化卧式高速快锻机有着极高的生产效率，每分钟锻造冲次在150次以上，但高速快锻机热锻造的难点是伞齿轮的形状特殊性，在顶出时造成夹持中心位置不稳定、造成夹具夹持困难，影响交货周期，难以满足生产要求。
3.现有的伞齿轮立式锻造，在生产过程中，主要方法是人工操作或低速自动化操作，通常采用热锻、温锻或冷锻工艺，在立式压力机上锻造成形，伞齿轮立式压机热锻模具容易磨损、开裂，寿命低，且采用此工艺加工伞齿轮，虽然工艺难度低，但是成本高，生产效率低，而且产品材料利用率低，整个零件的成本高，使用效果不佳。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对以上问题，本实用新型提供了一种伞齿轮的高速多工位热锻成形模具，具有提高伞齿轮生产质量以及提高模具使用寿命的优点。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种伞齿轮的高速多工位热锻成形模具，包括水箱，所述水箱的正面分别开设有套孔和出料孔，所述水箱的左右侧面均开设有侧口，所述水箱的正面固定连接有支撑架，所述支撑架的内表面固定安装有一号伸缩杆，所述一号伸缩杆的端面固定连接有连接板，所述连接板的侧面固定连接有连接杆，所述连接杆的数量为三个，三个所述连接杆的端面分别螺纹套接有一号模具头、二号模具头和三号模具头，所述一号模具头、二号模具头和三号模具头分别活动套接在三组套孔中，一个所述侧口的内表面活动套接有模具箱，所述模具箱的正面开设有模具腔，所述模具箱的背面开设有安装腔，所述安装腔的内表面螺纹套接有密封盖，述安装腔的内表面固定连接有安装架，所述安装架的内表面固定安装有二号伸缩杆，所述安装腔与模具腔之间开设有通孔，所述通孔的内表面活动套接有推板，所述推板的侧面与二号伸缩杆固定连接，所述水箱的正面固定连接有安装板，所述安装板的顶面固定安装有进料机构，所述模具箱的左右两侧面均固定连接有挡板。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述套孔和模具腔的内径相同，所述套孔和模具腔的数量相同，所述套孔的间距和模具腔的间距相同，保证三组工件可以依次进行加工，且每个工件可依次经过三个套孔处，完成三个工位的加工。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述挡板的数量为四个，四个所述挡板每两个为一组共分为左右两组，一组所述挡板的端面固定连接有侧板，所述机水箱的背面固定连接有固定板，所述固定板的侧面固定安装有三号伸缩杆，所述三号伸缩杆的端面与侧
板固定连接，利用三号伸缩杆带动侧板移动，进而实现模具箱的移动控制，实现多次等间距的间歇运动。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述进料机构包括进料箱、内孔、进料口、进料管、固定管、固定架、电动推杆和推板二，所述进料箱固定连接在安装板的顶面上，所述进料口开设在进料箱的顶面上且与内孔相连通，所述进料管的下端与进料口相连通，所述固定架固定连接在进料箱的外端上，所述固定管固定连接在进料箱的内端上，所述电动推杆固定连接在固定架的内表面上，所述推板二活动套接在内孔的内部且与电动推杆固定连接，通过进料机构实现模具箱的持续进料，且内孔的内径与模具腔的内径相同，保证工件正常进入。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述水箱的右侧面固定连接有一号箱，所述一号箱与侧口相连通，所述一号箱的顶面固定连通有连通管，所述连通管顶面固定连通有二号箱，所述水箱的右侧面螺纹套接有密封塞，在模具箱逐渐移动过程中，滑入到一号箱内部，且在滑入后利用连通管将冷却水挤入二号箱中暂存，在模具箱复位时，二号箱中的冷却水重新回流至一号箱中，打开密封塞实现冷却水的排放。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述出料孔的直径与套孔的直径相同，所述出料孔与套孔之间的间距与套孔与套孔之间的间距相同，保证模具箱逐渐移动时，实现模具箱上三组模具腔中的工件排出。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
12.1、本实用新型通过利用哈特贝尔高速快锻机配热锻模具进行生产，且使得模具箱和保持水平，配合三组相适配的模具头实现卧式加工，设备利用率提高，生产效率极高，快速热锻模具不使用石墨润滑的状态下实现伞齿轮生产，不加石墨润滑的情况下，齿模无垃圾堆积，可以改善齿面粗糙度，保持齿面的高精度要求，配合一号模具头、二号模具头以及三号模具头实现工件的分工位加工，通过三个工位的连续加工，同时提高了齿形的精度、表面质量，此工艺工序简单，生产过程中不会产生有害物质、造成对空气的污染，适合大批量自动化生产，使用效果好。
13.2、本实用新型通过将模具浸泡在冷却水中将工件高速成形，模具有极高的寿命，在热锻成形后，使得模具实现有效降温，高速热锻加工成形时，始终保持模具温度稳定，且模具采用优质模具钢，在齿形加工后利用氮化工艺进行表层硬化处理，可以充分发挥其特性，提高其热锻模具的寿命，降低模具投入成本，使用效果好。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图；
15.图2为本实用新型的顶面剖视图；
16.图3为本实用新型水箱的剖视图；
17.图4为本实用新型模具箱的剖视图；
18.图5为本实用新型进料机构的爆炸示意图。
19.图中：1、水箱；2、套孔；3、出料孔；4、侧口；5、支撑架；6、一号伸缩杆；7、连接板；8、连接杆；9、一号模具头；10、二号模具头；11、三号模具头；12、模具箱；13、安装板；14、进料机构；141、进料箱；142、内孔；143、进料口；144、进料管；145、固定管；146、固定架；147、电动推
杆；148、推板二；15、模具腔；16、安装腔；17、安装架；18、二号伸缩杆；19、通孔；20、推板；21、密封盖；22、挡板；23、侧板；24、固定板； 25、三号伸缩杆；26、一号箱；27、连通管；28、二号箱；29、密封塞。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.如图1至图5所示，本实用新型提供一种伞齿轮的高速多工位热锻成形模具，包括水箱1，水箱1的正面分别开设有套孔2和出料孔3，水箱1的左右侧面均开设有侧口4，水箱1的正面固定连接有支撑架5，支撑架5的内表面固定安装有一号伸缩杆6，一号伸缩杆6的端面固定连接有连接板7，连接板7的侧面固定连接有连接杆8，连接杆8的数量为三个，三个连接杆8的端面分别螺纹套接有一号模具头9、二号模具头10和三号模具头11，一号模具头9、二号模具头10和三号模具头11分别活动套接在三组套孔2中，通过利用一号模具头9、二号模具头10和三号模具头11三组模具头，使得工件一次进行三次加工，提高工件的成形质量，一个侧口4的内表面活动套接有模具箱12，模具箱12的正面开设有模具腔15，模具箱12的背面开设有安装腔 16，安装腔16的内表面螺纹套接有密封盖21，通过螺纹暗黄密封盖21，使得便于打开安装腔16进行检修，述安装腔16的内表面固定连接有安装架17，安装架17的内表面固定安装有二号伸缩杆18，安装腔16与模具腔15之间开设有通孔19，通孔19的内表面活动套接有推板20，推板20的侧面与二号伸缩杆18固定连接，使得推板20的直径大于二号伸缩杆18的端面直径，在工件放入时，通过带动推板20远离模具腔15，使得工件吸附在模具腔15的底面，并在出料时，利用推板20完成工件推出，水箱1的正面固定连接有安装板13，安装板13的顶面固定安装有进料机构14，模具箱12的左右两侧面均固定连接有挡板22，利用挡板22实现套孔2的密封，在模具箱12移动到水箱时保持密封。
22.其中，套孔2和模具腔15的内径相同，套孔2和模具腔15的数量相同，套孔2的间距和模具腔15的间距相同，保证三组工件可以依次进行加工，且每个工件可依次经过三个套孔2处，完成三个工位的加工。
23.其中，挡板22的数量为四个，四个挡板22每两个为一组共分为左右两组，一组挡板22的端面固定连接有侧板23，机水箱1的背面固定连接有固定板24，固定板24的侧面固定安装有三号伸缩杆25，三号伸缩杆25的端面与侧板23固定连接，利用三号伸缩杆25带动侧板23移动，进而实现模具箱12 的移动控制，实现多次等间距的间歇运动。
24.其中，进料机构14包括进料箱141、内孔142、进料口143、进料管 144、固定管145、固定架146、电动推杆147和推板二148，进料箱141固定连接在安装板13的顶面上，进料口143开设在进料箱141的顶面上且与内孔 142相连通，进料管144的下端与进料口143相连通，固定架146固定连接在进料箱141的外端上，固定管145固定连接在进料箱141的内端上，电动推杆147固定连接在固定架146的内表面上，推板二148活动套接在内孔142 的内部且与电动推杆147固定连接，通过进料机构14实现模具箱12的持续进料，且内孔142的内径与模具腔15的内径相同，保证工件正常进入。
25.其中，水箱1的右侧面固定连接有一号箱26，一号箱26与侧口4相连通，一号箱26的顶面固定连通有连通管27，连通管27顶面固定连通有二号箱28，水箱1的右侧面螺纹套接有密封塞29，在模具箱12逐渐移动过程中，滑入到一号箱26内部，且在滑入后利用连通管27将冷却水挤入二号箱28中暂存，在模具箱12复位时，二号箱28中的冷却水重新回流至一号箱26中，打开密封塞29实现冷却水的排放。
26.其中，出料孔3的直径与套孔2的直径相同，出料孔3与套孔2之间的间距与套孔2与套孔2之间的间距相同，保证模具箱12逐渐移动时，实现模具箱12上三组模具腔15中的工件排出。
27.本实用新型的工作原理及使用流程：将一号模具头9、二号模具头10和三号模具头11分别螺纹套接在三组连接杆8的端面上，并使得一号模具头9、二号模具头10和三号模具头11分别套接在水箱的三组套孔2中，向进料机构14的进料管144投入胚料，并在胚料落入进料箱141中后，启动电动推杆 147，使得电动推杆147推动胚料进入到模具箱12的模具腔15中，三号伸缩杆25推动模具箱12沿着水箱1的侧口4进入到水箱1的内部，且使得模具箱12正面的模具腔15与套孔2对中，一号伸缩杆带动一号模具头9、二号模具头10和三号模具头11动作，使得一号模具头9对工件进行预成形，随后三号伸缩杆25再次动作，使得工件依次进行二号模具头10和三号模具头11 的粗成形和最终成形，并在成形后随着继续推动，在模具腔15对中出料孔3 时，二号伸缩杆18推动工件推出，一组加工出料后模具箱12复位，继续移动加工。
28.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。