[发明专利]一种万向节整体凹模的加工方法

说明书

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(1)和(2)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φ158mm和φ138mm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℃～470℃，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‰的过盈配合。

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℃，保温40分钟，继续加热至850℃保温60分钟，继续加热至1060℃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(2)中的热处理为：将内模加热至550℃，保温40分钟，继续加热至850℃保温60分钟，继续加热至1060℃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。

附图说明

图1是本发明实施例一的剖视图；

图2是本发明实施例一的俯视图；